Наука | Научпоп

“Ни в одной области науки, кроме космологии, нет такого количества произвольных и заведомо ошибочных теорий, сосуществующих во времени с правильной теорией” (Я. Б. Зельдович).

Этим летом прочитал потрясающую книгу “Пульсирующая вселенная”, в которой описывается соответствующая всем нашим представлениям о мире и материи теория возникновения нашей Вселенной. И, дорогие котики, хочу вас ознакомить с этой теорией.

Чуть-чуть предыстории, которая тоже связана с книгами... Как любитель фантастики, особенно научной, в 2012 году я познакомился с замечательной трилогией “Астровитянка” автора Ника (Николая) Горькавого. А замечательна она тем, что в ней Горькавый в формате приключенческой литературы просто рассказывает о сложных и интересных вещах в науке в целом и астрономии в частности. Потом я узнал, что Горькавый не только хороший писатель, но и известный советский и российский астрофизик, работающий в одном из подразделений NASA.

Так вот, в одном из томов “Астровитянки” Ник устами своего героя, Никки Гринвич, вложил космологическую теорию: «При коллапсе вся обычная материя мира превращается в гравитационное излучение, потому что генерация гравитационных волн — в сжимающейся Вселенной растёт обратно пропорционально пятой степени радиуса!.. Вселенная, превратившись в облако гравитационных волн, сбрасывает свою гравитационную массу до нуля… Осталось понять секрет обратного разлёта Вселенной или Большого Взрыва. Возьмите классическую, двумерно упрощённую модель гравитационного поля — резиновую плёнку, прогнувшуюся вокруг тяжёлого шара. Лёгкие шарики катятся по изогнутой плёнке к центральному шару, иллюстрируя его «тяготение». Резко дёрните вверх тяжёлый шар с прикреплённой к нему плёнкой — за телом потянется вверх острый криволинейный «конус», а лёгкие шарики брызнут в разные стороны, скатываясь по его склонам. «Конус» возник из-за конечной скорости распространения возмущения по резиновой поверхности: отдалённые части плёнки с запаздыванием узнают о подъёме центрального шара или об исчезновении его гравитационной массы. Мы получили резиновую иллюстрацию отталкивающего гравитационного поля возле уменьшающейся массы.»

И спустя несколько лет после написания “Астровитянки” Горькавый выпускает статью, где объясняет, как при слиянии чёрных дыр образуется сильная отталкивающая сила, буквально антигравитация, которая и ответственна за сегодняшнее разбегание галактик. На основе этой статьи астрофизик написал книгу, которую мы сейчас с вами и рассмотрим.

“Пульсирующая вселенная” — книга, которая объясняет, какие представления бытовали в среде учёных в разное время, как менялись эти представления и выдвигались различные теории о том, как устроена наша вселенная, что такое тёмная материя и тёмная энергия, какую роль играют чёрные дыры и как всё закончится (и закончится ли?). Начнём по порядку.

“Не плоди сущностей сверх необходимости” — принцип бритвы Оккама, который хорошо работает при всех условиях. А вот в современной космологии применяют его очень выборочно, поэтому и появились такие теории, как инфляционная квантовая космология, где используется гипотетическое квантовое поле инфлатон, ответственное за кратковременное ускоренное расширение Вселенной после Большого взрыва, и ВИМПы, гипотетические частицы, которые очень слабо взаимодействуют с обычным веществом. А на роль тёмной энергии в этой теории предлагают отрицательное квантовое давление вакуума. Беда в том, что спустя несколько десятилетий и миллиардов долларов эта теория не получила НИ ОДНОГО теоретического обоснования. Попытка рассчитать отрицательное давление квантового вакуума в рамках существующих теорий даёт величину или равную нулю, или на 120(!!!) порядков выше наблюдаемых значений. Последняя оценка стала знаменитой как “самое плохое предсказание” в теоретической физике.

Конечно, данное положение вещей не могло устраивать учёных, и вот с начала 21 века стала набирать популярность модель циклической космологии. Были сделаны предсказания (в том числе и Горькавым!), которые позже подтвердились наблюдениями. Так, в своей статье 2016 года он с соавтором предсказали реликтовые килогерцовые гравитационные волны, которые и были зарегистрированы позже детектором LIGO.

Так что же представляет собой циклическая модель устройства Вселенной? Получается, что это некая “вселенная-феникс”, которая непрерывно пульсирует, сжимаясь под действием гравитации, а разжимаясь от воздействия реликтового гравитационного поля Большой Чёрной Дыры, находящегося в центре вселенной. Да, в этой теории у вселенной есть центр, в котором неизбежно возникает чёрная дыра, которая потом, расширяясь, поглощает все галактики. Как при этом они не разорвутся, перейдя границу Шварцшильда, вы узнаете, прочитав книгу. Получается, что по расчётам астрофизиков, Вселенная замкнута, и представляет собой Мегадыру, внутри которой распускается, как бутон, Большая Чёрная дыра, поглощая всё вещество. А потом, когда БЧД разрастётся во весь размер Вселенной, начнётся процесс сжатия в область размером около 10 световых лет, пока не начнёт новое расширение, инициируемое Большим взрывом (только не из точки сингулярности, как показывают некоторые теории)..Горькавый весьма приблизительно, исходя из оценки массы Вселенной, называет число уже прошедших циклов — не меньше тысячи. Вы только вообразите себе: тысячу раз проходит Цикл в несколько десятков миллиардов лет! И мы, человечество, в процессе одного из таких циклов...

Интересно то, что, видимо, чёрные дыры переживают сжатие и попадают в новый цикл расширяющейся вселенной! И именно чёрные дыры являются пресловутой тёмной материей. Ранее выдвигалась такая версия, но решили, раз наблюдение далёких галактик не выявляет эффекта событий микролинзирования, то значит, что чёрных дыр достаточно мало и они не годятся на роль источника тёмной материи. Но на сегодня есть данные, заставляющие полагать, что есть целые шаровые скопления таких чёрных дыр, которые вдобавок очень стары, что не может быть объяснено в рамках сегодняшних бытующих версий Большого взрыва.

Также рассматривается вопрос о свермассивных чёрных дырах в центрах галактик. Ранее считалось, что они появляются после того, как образуются галактики. Но, по-видимому, всё происходит с точностью до наоборот — это чёрные дыры обзаводятся галактиками, по типу как наше Солнце обзавелось планетами! Даже рассматриваются примеры эллиптических и спиральных галактик и в каких случаях они получаются именно таковыми.

Вообще книга в очень интересной и увлекательной манере рассказывает о том, какие представления бытовали в разное время в космологии, какие делались предсказания и как осуществляли наблюдения, доказывающие или опровергающие эти предсказания. Упомянуты, наверное, все значимые для астрофизики учёные за всё время. И не только учёные; например, приведены цитаты Канта (“Через всю бесконечность времен и пространств мы следим за этим фениксом природы, который лишь затем сжигает себя, чтобы вновь возродиться юным из своего пепла”) и Азимова (“Может быть, то, что мы видим вокруг себя — это невообразимо медленный цикл дыхания (десятки миллиардов лет и десятки миллиардов лет) чёрной дыры размером со Вселенную?”), которые очень точно характеризуют теорию Пульсирующей вселенной.

В конце книги Ник Горькавый пускается в вольные теоретические рассуждения, которые, однако, очень интересно читать — например, можно ли передать информацию в следующий Цикл? Автор приходит к выводу, что да, можно: либо в середине нейтронной звезды, либо между границ Мегадыры и Большой Чёрной дыры, в зоне, где практически нет вещества, кроме гравитационных волн и фотонов. Писатели-фантасты вполне бы могли назвать эту зону “сферой богов”.

Сам Ник Горькавый так говорит о теории Пульсирующей вселенной — все основные детали этой теории получили строгое математическое обоснование, в обсуждаемой модели циклической Вселенной нет ни одного экзотического предположения или выдуманной сущности, вроде новых полей, размерностей или гипотетических частиц, и нет ни одной нерешенной принципиальной проблемы — такой как гравитационная сингулярность или накопление энтропии. Циклическая космология основана исключительно на известных фактах и на проверенных физических теориях, в первую очередь — на общей теории относительности. Пульсирующая Вселенная не нуждается в поддержке гипотетических феноменов, она прочно базируется на логике, ОТО и ядерной физике.

В заключение хотел бы также привести слова Нобелевского лауреата, коллеги Горькавого Джона Мазера: “Я обожаю эту книгу! В ней есть загадки, истории об удивительных людях, ищущих доказательства истины, и блестящие объяснения без математики. Не только „как началась Вселенная, если она имеет начало?“ Но также, поскольку Эйнштейн, похоже, прав насчет гравитации и искривленности пространства-времени: „что делает его искривленным?“ Может ли Вселенная действительно восстанавливаться после предыдущего коллапса? Я думаю, у Эйнштейна были бы те же вопросы, что и у Горькавого. Правильны ли новые идеи? Поживем — увидим”.

Автор - Алексей Цибенко

CatScience - интересно и понятно обо всём на свете. А еще мы есть в телеге )

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

Магнитная G- технология визуализации магнитных полей в электронном микроскопе позволяет моделировать вихревое обтекание крыла. При этом новая форма крыла получается за счет MEG эффекта взаимодействия пучка электронов с магнитным полем

На изображении показано искажение формы двух прямоугольных магнитов на линейном g- детекторе под углом 30 градусов к пучку электронов.

В отсутствии поля линии параллельны, степень их изгиба связана с параметрами магнитного поля. В областях высокого градиента расстояние между линиями визуально уменьшается

Препринт статьи с подробным описанием G-технологии и MEG -эффекта можно прочитать здесь:

https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4812984

Предлагаю сотрудничество специалистам а области аэродинамики и гидродинамики для совместных исследований.

Осознанные сновидения помогут и тем, кого преследуют кошмары и тем, кто жаждет экзотических ощущений ИА Красная Весна

Ученые считают, что если во время быстрой фазы сна человек научится осознавать, что спит, то можно решить тяжелые психологические проблемы, встретиться с ушедшими из жизни близкими, задать экзистенциальные вопросы и получить мистический опыт.

ИА Красная Весна предлагает перевод статьи доцента кафедры психиатрии и аддиктологии в Монреальском университете, директора Лаборатории инженерии сновидений в Центре передовых исследований в области медицины сна в Монреале Мишель Карр, напечатанной 17 декабря 2024 года в журнале Scientific American.

Я регулярно сплю в своей лаборатории под контролем датчиков. Недавно я спала в темной лабораторной комнате. Но я чувствовала, что не сплю. Надо мной нависло ощущение того, что за мной наблюдают. Исследователи, находившиеся за две комнаты от меня, наблюдали за мной в инфракрасную камеру, закрепленную на стене. Электроды на моей голове посылали им сигналы о моих мозговых волнах. Я открыла глаза — по крайней мере, я так думала, — и вздохнула. Маленькие пятнышки розовой пыли зависли передо мной. Я с любопытством их разглядывала. «О, — подумала я, осознав, что сплю, — это сон».

Во сне я медленно села, мое тело было тяжелым, я двигала глазами за закрытыми веками слева направо. Этот сигнал, который я научилась подавать во сне, он отслеживается электродами и сообщает исследователям, что я в сознании: сплю, но осознаю, что сплю. Я вспомнила задание, которое они дали мне перед сном: вызвать во сне персонажа. Я вызвала свою бабушку, и через несколько мгновений появились ее черно-белые фотографии, изображение было неясным и меняло форму. Я чувствовала ее присутствие через тепло, которое шло по моему позвоночнику. Это был простой и исполненный смысла сон, который вскоре перешел в приятное пробуждение.

Когда я проснулась, ученые из Лаборатории инженерии сновидений, которой я руковожу в Монреальском университете, спросили меня по внутренней связи о моем восприятии персонажей, любых взаимодействиях с ними и о том, как они повлияли на мое настроение при пробуждении. Несмотря на то, что бабушка выглядела необычно, она ощущалась реальной, как будто у нее были собственные мысли, чувства и воля. Отчеты других сновидцев часто отражают похожие ощущения — результат поразительной способности мозга во сне создавать реалистичные аватары, с которыми мы можем взаимодействовать. Исследователи подозревают, что общение с людьми во сне помогает нам научиться взаимодействовать с людьми в реальной жизни.

Многие люди испытали осознанные сны. Обычно вы погружаетесь в ситуацию, как в реальную, затем вы понимаете, что что-то «не так» и осознаете, что на самом деле спите. Часто люди просыпаются сразу после этого осознания, но постепенно вы можете научиться сохранять осознанность и направлять действие того, что происходит во сне. В лаборатории мы можем подготовить людей к осознанным сновидениям, разбудив их и дав инструкции прежде, чем они снова заснут. Дома вы можете попробовать проснуться и визуализировать осознанное сновидение (наиболее эффективно это делать рано утром), и прежде чем снова заснуть, принять твердое решение сохранять работу сознания во время сна.

За последние несколько лет ученые обнаружили, что во время осознанного сновидения человек может общаться с находящимся в контрольной комнате исследователем, который может общаться со сновидцем, давая ему инструкции что-то сделать во сне. В знаковой статье, опубликованной в 2021 году в Current Biology (британский научный журнал — прим. ИА Красная Весна), исследователи из США, Нидерландов, Франции и Германии представили доказательства двусторонней коммуникации в реальном времени во время осознанных сновидений. В двух местах исследователи предлагали спящим участникам устные математические задачи и участники проводили правильные вычисления. Когда одна команда спрашивала: «Сколько будет восемь минус шесть?», сновидцы отвечали двумя движениями глаз влево-вправо. Другая команда задавала вопросы с ответами «да» или «нет», и находившиеся в осознанных сновидениях люди хмурились, чтобы сказать «нет», и улыбались, чтобы сказать «да», а их движения регистрировались электродами, расположенными вокруг бровей и рта.

Исследователи сна теперь используют новые технологии для прямого взаимодействия с разумом во сне. Исследования нейровизуализации раскрывают уникальные закономерности мозговой активности, которые возникают во время осознанных сновидений. Это исследование может привести к созданию портативных устройств, запрограммированных с помощью алгоритмов, которые определяют подходящие моменты, чтобы пробудить сознание во время сна. Как исследователи, мы взволнованы этой возможностью, поскольку управление или «проектирование» сновидения может позволить людям уменьшить тяжесть или частоту кошмаров, улучшить качество сна и утреннее настроение и даже улучшить общее самочувствие и здоровье.

С конца 1970-х годов ученые знали об осознанных снах. В 1980 году Стивен Лаберж (психофизиолог, лидер в области изучения осознанных сновидений — прим. ИА Красная Весна), тогда аспирант Стэндфордского университета, опубликовал статью о методе подачи сигналов глазами из стороны в сторону, которая доказала существование осознанных сновидений. Эксперты продолжили доказывать, что в осознанных сновидениях люди могут контролировать свое дыхание, его характер и подергивания мышц. Это дает спящим возможность общаться с теми, кто бодрствует. Исследования с помощью визуализации выявили, что во время осознанных сновидений мозг более активен, чем во время неосознанных сновидений. На первом семинаре Dream x Engineering в медиалаборатории Массачусетского технологического института, который я провела в 2019 году, исследовали возможность контроля сновидений. В семинаре участвовал Лаберж вместе с 50 учеными со всего мира, специализирующимися на сновидениях. В течение двух дней мы исследовали возможность контроля сна. Мы сосредоточились на использовании новых технологий для того, чтобы вызвать осознанные сновидения у новичков, и на изучении мозга и пользы для здоровья осознанных сновидений в более широких масштабах.

С тех пор к этим исследованиям подключились и другие ученые. Исследователи, работающие более чем в дюжине стран, научились вызывать и записывать осознанные сны с помощью портативных устройств и даже использовать эти методы для лечения кошмаров, бессонницы и других проблем со сном.

Излечение от кошмаров очень важно, поскольку они связаны со всеми видами психиатрических расстройств и расстройств сна, включая зависимости, психоз, нарколепсию и бессонницу. Кошмары также связаны с более высоким риском тревожности, депрессии и самоубийства. Опасности особенно актуальны для людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), поскольку эти пациенты видят кошмары, в которых они снова и снова воспроизводят травмирующие события, каждый раз снова себя травмируя. Пациенты с ПТСР, у которых бывают тяжелые кошмары, страдают от более острых симптомов болезни, у них в 4 раза больше риск самоубийства по сравнению с теми пациентами с ПТСР, которых кошмары не преследуют.

В недавнем исследовании 49 пациентов с ПТСР из 9 стран, которые длительное время страдали от кошмаров, приняли участие в виртуальном семинаре с экспертом по осознанным сновидениям Чарли Морли. Участники представляли себе позитивные версии своих кошмаров, в которых они взаимодействовали со своим сном или с угрожающими персонажами из сна. Одна пациентка сообщила, что кричала в пейзаж из своих снов: «Сновидец, исцели мое тело!» Затем она почувствовала рев в ушах, а ее тело начало сильно вибрировать. Другая пациентка попросила [во сне] встретиться и подружиться со своей тревогой, тогда появился гигантский золотой ромб, который привел ее в изумление и вызвал благодарность. Всего через неделю обучения у всех участников уменьшились симптомы ПТСР. Им меньше стали сниться кошмары.

Лабораторные исследования дали похожие результаты. Молодая женщина, которой каждую неделю снились кошмары, приняла участие в исследовании, проведенном одним из сотрудников моей лаборатории, Ремингтоном Маллеттом. Во время лабораторного сна ей приснился кошмар. Ей приснилось, что она находится на автостоянке у церкви, к ней приближается группа людей с вилами и скандирует: «Умри, умри, умри». Она поняла, что спит и видит сон в лаборатории, а исследователь наблюдает за ней из другой комнаты. Она подала сигнал левым и правым глазом, зная, что исследователь ее разбудит. Позже она сказала: «Во сне я знала, что вы [исследователи] были рядом». Она подала сигнал, потому что знала, что это выведет ее из сна, и так и произошло. Частота ее кошмаров снизилась после этого визита в лабораторию.

Немедленное облегчение кошмара может принести даже простое осознание того, что ты спишь, поэтому никакой реальной опасности нет. Похожее облегчение мы испытываем, когда просыпаемся от кошмара и понимаем, что это всего лишь был сон. <…>.

Осознанные сновидения могут улучшить здоровье сна в целом. Например, теперь мы знаем, что люди с бессонницей видят больше неприятных снов, чем те, кто спят крепко. В частности, они видят сны, в котором им кажется, что они бодрствуют и они беспокоятся о том, что не спят. Недавно пациенты с бессонницей прошли двухнедельную подготовку к осознанным сновидениям. Перед сном они давали себе установку видеть осознанные сны и визуализировали то, что хотели бы увидеть во сне. Эти занятия со временем облегчили бессонницу и уменьшили тревожность и депрессию у участников. То, что они стали чаще видеть осознанные сновидения, возможно, улучшило субъективное восприятие качества их сна. Также вероятно, что осознанные сновидения сделали их сны более приятными; моя команда и другие исследователи много раз показывали, что как осознанные, так и позитивные сны связаны с лучшим качеством сна, настроением и отдыхом после пробуждения.

Чтобы улучшить контроль сновидений, нам нужно иметь более четкое представление о том, что происходит в мозгу во время осознанных сновидений. Недавние исследования в лабораториях сна и нейробиологии раскрывают алгоритмы мозга.

Наши самые яркие сновидения происходят во время фазы быстрого сна (REM-сна), когда мозг наиболее активен; эта фаза похожа на бодрствование, особенно когда она наступает близко к тому времени, когда человек обычно встает. Участие сознания может усилить одну из основных функций REM-сна: обновить связи между префронтальной корой, в которой наш мозг контролирует наши мысли и решения, и миндалевидным телом, где генерируются наши эмоции. Сон помогает нам контролировать наши эмоции каждый день. Когда REM-сон нарушается, префронтальная кора становится менее эффективной в регулировании возбуждения как во время сна, так и в течение последующего дня. Для людей, страдающих от кошмаров или бессонницы, это создает порочный круг: после плохо проведенной ночи ухудшается настроение и снижается контроль [эмоций], что приводит к еще одной ночи беспокойного сна и так далее.

Напротив, осознанные сновидения связаны с повышенной активацией префронтальной коры. Чтобы иметь стабильные осознанные сны, вам нужно оставаться спокойным и внимательным, иначе вы, вероятно, проснетесь от волнения. Поддержание самоконтроля, по-видимому, имеет решающее значение для получения позитивного опыта осознанных сновидений, позитивного завершения начавшегося кошмара и повышения творческого потенциала и настроения. К такому выводу пришло недавнее исследование Маллетта, который изучил 400 постов на Reddit (американская соцсеть — прим. ИА Красная Весна), чтобы точно определить, когда и как осознанные сны полезны для улучшения психического здоровья.

Мы узнаём, что настоящая польза для психического здоровья от осознанных сновидений, по-видимому, проявляется, когда сновидцы могут управлять содержанием своих снов. Поддержание самоконтроля во сне — это своего рода приобретенный навык. Сновидец должен тренироваться сохранять спокойствие и сосредоточенность во время сна, который непредсказуем и нестабилен. Затем люди могут научиться контролировать сны, используя такие приемы, как открытие и закрытие глаз и ожидание появления объекта или даже управление этим появлением, например, Эйфелевой башни. Этот навык, скорее всего, зависит от определенных моделей активации нейронов и когнитивной практики. Чтобы быть одновременно актером и режиссером осознанного сновидения, требуется тонкий когнитивный контроль и гибкость, но эксперты по осознанным сновидениям — люди, которые как минимум раз в неделю видят осознанные сны — вероятно, сказали бы, что «контроль» — не самый точный термин. Это скорее импровизация, эквилибристика, которая и направляет сон к желаемому содержанию, и позволяет ему возникать спонтанно. Так джазовый музыкант предлагает ритм или мелодию, но он также слушает и подстраивается под то, что играют другие музыканты.

Чтобы лучше понять, как происходит эта импровизация, моя коллега Кэтрин Дюкло изучает основные алгоритмы мозга при осознанных сновидениях. Добровольцы спят нормально в течение первой половины ночи, но рано утром экспериментаторы будят их, чтобы надеть на голову шапочку, которая используется для снятия электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Шапочка снабжена 128 электродами, их намного больше, чем обычно используется в исследованиях сна. Примерно через 30 минут, когда все электроды правильно размещены, испытуемые возвращаются ко сну, намереваясь увидеть осознанное сновидение.

После того как Дюкло определила закономерности активности мозговых волн, которые наблюдаются только в осознанных сновидениях, она может использовать эту информацию в лаборатории, чтобы попытаться усилить работу сознания и контроль сновидения, активируя кору мозга с помощью электрической стимуляции. Если в предыдущие десятилетия ученые описывали сон как «автономный» мозговой процесс, теперь ученые рассматривают спящий мозг как «обучаемый» — он податлив и может контролироваться с помощью внешней стимуляции. Подводя электрический ток определенной длины волны к коже головы, ученые могут модулировать ритм спящего мозга, чтобы сделать мозговые волны более быстрыми и более похожими на бодрствование в фазе быстрого сна или более медленными в фазе глубокого сна.

Дюкло планирует использовать транскраниальную стимуляцию переменным током (tACS) для формирования мозговых ритмов так, чтобы они были более похожи на ритмы в осознанных сновидениях. Другие исследователи также пытались использовать tACS для того, чтобы вызвать осознанные сновидения, но с неоднозначными результатами. Мы надеемся, что решить эту проблему поможет повышенное разрешение высокоплотной ЭЭГ.

Другое исследование экспертов по осознанным сновидениям также поможет прояснить, как работает когнитивный контроль в осознанном сновидении. Тоби Мацек, одна из моих аспирантов и эксперт по осознанным сновидениям, провела 4 ночи в нашей лаборатории с записью ЭЭГ. Каждую ночь, с приближением раннего утра мы будили ее и проводили 20-минутную инструкцию через динамики в спальне, обучая ее обращать внимание на то, что она переживала после того, как мы ее разбудили, и поддерживать эту осознанность во время сна. Затем она снова засыпала и неоднократно видела осознанные сновидения. Она использовала такую стратегию контроля сновидения как призыв желаемых персонажей во сне. В одном случае Мацек сказала, что призвала «явиться Бога в воспринимаемой форме», и появившийся шар белого света принес с собой чувство эйфории. Она проснулась, испытывая чувство благоговения.

У Мацек было восемь осознанных снов, в которых она вызывала персонажей сна, которые, как он считала, имели более высокий уровень самоконтроля и независимых мыслей, чем типичные персонажи сна (ее сны были представлены на недавней конференции). Это исследование показывает нам, как наш спящий мозг создает персонажей снов и насколько значимыми могут казаться вымышленные и порой потусторонние сценарии развития событий. Осознающие себя во сне люди, которые могут вызывать персонажей во время сна, оценивают эти сны как более позитивные и мистические. Возможно, что осознанные сны могут создавать возможности для встреч с ушедшими близкими, с духовными учителями или с членами семьи и друзьями, однако пока мы мало знаем о том, как создавать такие переживания или как они могут повлиять на жизнь наяву.

Мацек и другие эксперты по осознанным сновидениям иногда задают во сне важные вопросы. Однажды ночью Мацек спросила: «Могу ли я испытать создание Вселенной?», и ей приснилось, что она «погружена в открытый космос, окружена звездами, планетами и другими огромными небесными объектами… Тьма космоса глубока и насыщенна, и каждая планета и звезда были сверхъяркими». В какой-то момент она почувствовала себя подавленной необъятностью, но присутствие духа ей помогло сохранять спокойствие. Конечный результат, по ее словам, был «абсолютно захватывающим». Она чувствовала себя невесомой и «медленно переворачивалась через голову, как бы кувыркаясь, и впитывала все вокруг себя. Многие [звезды] были коричневыми и красными и как будто все светились. Я знаю, что на самом деле вижу Вселенную в прошлом, когда она еще не была сотворена». Понимание того, что происходит внутри мозга во время этих измененных состояний сознания, поможет понять, как можно вызывать у себя такие мистические переживания намеренно.

Сны эфемерны, но они кажутся реальными, потому что мозг и тело воспринимают их как реальные. Визуализация мозга показывает, что наши сны считываются как «реальные» в сенсомоторной коре. Когда нам снится, что мы сжимаем кулак, моторная кора головного мозга становится более активной, а мышцы предплечья подергиваются. Сновидение — это высший симулятор реальности.

Поскольку во сне тело физическую реальность воспринимает, мы можем использовать визуальные подсказки, звуки и другие воздействия — давление, температуру, вибрацию — для создания мира сновидений. В моей лаборатории мы используем мигающие огни или звуковые сигналы во время тренировки включения сознания перед сном. Как и в случае с Мацек, мы будим участников рано утром и проводим 20-минутную тренировку: пока они лежат в постели с закрытыми глазами, записанный голос инструктирует их оставлять сознание включенным и обращать внимание на свои текущие ощущения. Мы подаем сигнал мигающим светом, звуками, которыми будем напоминать спящим о необходимости сохранять осознанность во время сна.

Когда участники снова засыпают, мы производим эти сигналы снова во время быстрой фазы сна, чтобы «реактивировать» связанное с ним состояние ума. В 50% случаев участники видят осознанные сны. Если не подавать сигналов, этот показатель уменьшается. Звуковые сигналы, воспроизводимые во время сна, заставили одного человека увидеть сон о покупках в супермаркете: «Я просто клал покупки в свою тележку и слышал эти сигналы, и это было похоже на то, как будто я получал кучу сообщений на свой телефон, в которых говорилось, что нужно купить в [магазине] Tesco… что-то вроде: „Купи печенье“». Сигналы проникали в сон и служили напоминаниями о необходимости обрести осознанность.

Специалисты по контролируемым сновидениям по всему миру, такие как Даниэль Эрлахер и Эмма Питерс из Института спортивных наук Бернского университета в Швейцарии, изучают новые типы сенсорных стимулов, чтобы можно было вызывать осознанные сновидения в большем количестве случаев. Эти сигналы состоят из тонких вибраций, которые могут передаваться через повязку на голове или «умное» кольцо на пальце, через небольшие электрические импульсы, которые заставляют мышцы подергиваться, или вестибулярную стимуляцию, когда электрический ток, передаваемый на область за ушами, вызывает ощущения падения или вращения. Эти ощущения легче распознаются спящими, чем мигающий свет или звуковые сигналы, возможно, потому, что в снах и так очень много зрительного и звукового содержания.

Видящие осознанные сновидения люди могут общаться с бодрствующими людьми и управлять своим телом. Помимо совершения преднамеренных движений глазами, видящие осознанные сновидения люди могут хмуриться, сжимать руки или контролировать свое дыхание, а ученые могут записывать всё это в лаборатории. Ученые могут измерять дыхание с помощью датчика на теле, определяющего расширение и сокращение легких, или с помощью небольшого датчика на губе, который может измерять поток воздуха, входящий и выходящий из носа. Кристоффер Аппель из Института технологий сна и сновидений в Германии даже расшифровал словесные сообщения от людей, видящих осознанные сны. Сновидцы чертили буквы большим пальцем, держа его перед лицом, и следили за движением большого пальца глазами. Сновидцы могли сказать с помощью движений глаз: «Привет, сон». Мы учимся общаться с людьми, которые видят осознанные сновидения, посылать всё более сложные сообщения в спящий мозг и тело и получать от них сообщения, чтобы направлять и записывать сны в реальном времени.

Считаю, что применение осознанных сновидений в области психического здоровья будет расширяться. Ахиллеас Павлоу и Алехандра Монтемайор Гарсия из Медицинской школы университета Никосии на Кипре разрабатывают портативные устройства, запрограммированные с помощью алгоритмов машинного обучения. На основе биосигналов, таких как активность мозга, дыхание и частота сердечных сокращений они определяют, когда человеку снится кошмар. Моя команда вместе с сотрудниками из Института Дондерса в Нидерландах и Школы передовых исследований IMT в итальянской Лукке тестирует повязку на голову, которая снимает ЭЭГ, может определять наступление фазы быстрого сна и подавать сенсорные сигналы, чтобы вызывать осознанные сновидения. В случае успеха такие средства для сна могут быть доступны для домашнего применения. Повязки на голову и часы могут помочь людям позвать на помощь, чтобы прекратить кошмар или помочь вызвать осознанный сон или направить содержание сна в более приятное русло.

Люди могут использовать эти инструменты и просто для получения экзотических впечатлений. В 2024 году Адам Хаар, недавно закончивший постдокторантуру в Массачусетском технологическом институте, и художник Карстен Хеллер создали экспозицию в музее в Базеле, которая принимала посетителей на ночь. Кровать, на которой спал посетитель, качалась на шести роботизированных ножках, над кроватью вращалась скульптура гриба-мухомора. На пороге сна спящему говорили о сне как о полете, а качание кровати и мигающий красный свет помогали создавать такое впечатление.

Эти стимулы воспроизводились в различные моменты в течение ночи, а затем спящего будили, чтобы он вспомнил свои сновидения. Одна посетительница рассказала, что во сне она видела, как «плывет по морю… и забирается внутрь мягкого стебля гигантского гриба снизу и оказывается в его невесомых мягких внутренностях», о том, как ее подхватывает с земли и подбрасывает вверх ветер. В последующие недели эта женщина рассказала о «бесчисленных снах, связанных с полетом или невесомостью», таких как «скольжение в воздухе по многокилометровой канатной дороге через город, похожий на город в Швейцарии».

Для людей, видящих осознанные сновидения, полет во сне — одно из самых востребованных эйфорических ощущений. В исследовании 2020 года под руководством Клаудии Пикард-Деланд из Лаборатории сновидений и кошмаров Монреальского университета участники играли в виртуальную симуляцию полета перед сном, а затем записывали свои сны дома, в течение двух недель. Всего 15 минут такой игры привели к 8-кратному увеличению количества снов о полетах. И хотя исследование не было предназначено для того, чтобы вызывать работу сознания во время сна, ученые обнаружили, что сны о полетах повышают осознанность сновидений. У одного из участников был первый осознанный сон: «Мне удалось заставить себя немного парить, а потом, как только я понял, что это работает, что я контролирую ситуацию, я опусти руки по бокам, как Железный человек… Я услышал громкий взрыв и постоянный шум, как будто у меня на концах рук были пропеллеры самолета, и я ускорил своей полет так быстро, что не мог в это поверить. Я кричал от радости так громко, как только мог». Участник был поражен «количеством деталей физических ощущений, которые я чувствовал от полета, интенсивного ускорения, ветра», а также тем, что сверху увидел прекрасный город из будущего.

Возможно, не за горами появление и других гаджетов. Во время своей докторской работы в Массачусетском технологическом институте Хаар разработал прибор Dormio. По сути, это перчатка с датчиками, которые могут измерять сгибание мышц, частоту сердечных сокращений и электрическую активность кожи. Когда человек засыпает, все эти показатели меняются. Когда Dormio обнаруживает, что вы только что заснули, он дает голосовую подсказку, чтобы повлиять на то, что вам снится. Через пару минут он будит вас, чтобы вы вспомнили образы, и, если вы повторите этот процесс несколько раз, вы сможете спроектировать короткие сны с желаемым содержанием.

Натан Уитмор из медиалаборатории Массачусетского технологического института разработал приложение для телефона, которое обучает осознанным сновидениям и подает во время сна звуковые сигналы. Первоначальные результаты более 100 участников показали, что обучение перед сном приводит к осознанным сновидениям. Кен Паллер из Северо-Западного университета и его коллега обнаружили ЭЭГ-сигнатуры, которые, по-видимому, предшествуют наступлению осознанного сновидения. Такие меры могут привести к алгоритмам, которые определяют подходящие моменты для того, чтобы подать сенсорные сигналы и вызвать осознанное сновидение. Сочетайте это с игрой в симулятор полета перед сном, и вас может ждать веселая ночь.

Макс Беннетт – молодой автор. Ему всего 34 года, и Википедия о нём ещё не знает. Зато знает журнал Форбс, который отметил его в своём списке «до 30» ещё в 2016 году. Чем же он заставил о себе говорить? Не успешным опытом в Goldman Sacks, а предпринимательством в области искусственного интеллекта (ИИ). Основанный им в 2011 году стартап Bluecore сегодня «весит» уже свыше миллиарда. Но не только коммерческим успехом знаменит наш автор. Уже давно он интересуется связью прогресса ИИ с эволюцией мозга. Он стал самообразовываться, читать литературу, а затем и писать научные статьи на эту тему. А теперь дозрел и до книги. Он написал её потому, что сам хотел найти и прочитать такую книгу. Но увы. Пришлось оказаться пионером.

Коротко для ЛЛ: в процессе эволюции кому-то пришлось гоняться за добычей. Для этого понадобилось быстро реагировать, а также уметь управлять крупным телом. Решением стали нейроны, выстроенные в нервную систему. Да, это ещё не мозг, но наша история уже началась.

Во введении автор упоминает о домашнем роботе под названием Роузи – одной из героинь сериала Джетсоны. В этом фантастическом ситкоме были предсказаны многие вещи, которые уже существуют на данный момент, среди которых мобильник и умные часы. Но вот чего-то, напоминающего Роузи, пока не появилось. Мы даже не можем построить что-то, что могло бы загрузить грязную посуду в посудомойку. Не можем потому, что не представляем себе сути предмета, который пытаемся воспроизвести: человеческого интеллекта. Как он работает? Почему он так работает? И как он таким получился?

Главная проблема с нашим интеллектом – это его сложность. Всего лишь один кубический миллиметр мозгового вещества содержит свыше миллиарда сложных динамичных связей. Поэтому найти ответ на наши вопросы может помочь нам не настоящее, но остатки далёкого прошлого. Оно разбросало нам намёки, с помощью которых наш автор реконструирует эволюцию естественного интеллекта. Чем лучше мы её поймём – тем скорее будет наш прогресс в интеллекте искусственном. Макс рассказывает нам историю эволюции с самого начала. Он группирует её в пять основных эволюционных прорывов. Но обо всём по порядку.

Появление синтеза белков в процессе эволюции ознаменовало превращение ДНК в средство хранения данных. По его рецептам рибосомы стали производить белки. Вариации в ДНК обеспечили производство всё новых белков. Появилась жизнь. Но для поддержания клетки в живом состоянии нужна энергия. Вероятно, первым источником энергии был водород, присутствующий в окрестностях гидротермальных подводных источников. Эффективность такого энергоснабжения была невелика, и жизнь, спустя миллиард лет, нашла новое решение: фотосинтез. Цианобактерии стали перерабатывать солнечный свет и углекислый газ в сахар, который и стал средством хранения и преобразования энергии в клетке. Кислород же, который был «отходом производства» в реакции фотосинтеза, постепенно накапливался в атмосфере, что привело к образованию озонового слоя. Это слой обеспечил защиту земных организмов от губительного ультрафиолета солнечных лучей. Кислород – это не только полезно, но и вредно. По мере его накопления вымерли многие виды организмов, которые не смогли жить в море отходов своего же фотосинтеза. Это стало первым массовым вымиранием, которое вошло в историю под названием Кислородная катастрофа.

Однако кислород не только вреден, но и полезен. В качестве источника энергии, конечно. Анаэробная жизнь уступила место аэробной. Новые бактерии имели клеточное дыхание, в основе которого лежит сгорание сахара с образованием углекислого газа, который, как известно, является сырьём для фотосинтеза. Образовался великий симбиоз между конкурирующими, но взаимно дополняющими друг друга системами жизни.

Дышащие организмы не производят своего сахара, и чтобы жить, вынуждены поедать других, у кого он есть. Они вынуждены охотиться. А для этого им нужно быть умнее в гонке вооружений, в процессе которой их добыча защищалась путём появления оборонительных новшеств. В ходе этой гонки появились первые многоклеточные, которые были в сотни раз крупнее и которые смогли уже пожирать свою жертву, заключая её в свои «тесные объятия». Они становились всё сложнее, дав жизнь первым растениям, грибам и предкам животных. Представители всех трёх царств независимо друг от друга стали многоклеточными. Примерно 800 миллионов лет назад жизнь оказалась структурирована в три уровня. На первом уровне были одноклеточные. На втором оказались мелкие многоклеточные, которые были достаточно крупны для обволакивания собой жертвы и достаточно мелки для способности двигаться с помощью клеточных пропеллеров. Ну а на третьем оказались гиганты, неспособные к движению.

Зато некоторые могли реагировать. Потому что имели в своём составе первые нейроны. Эти нейроны были фундаментально идентичны нашим, и вообще нейронам всех современных животных. Единственное, что отличает наши нейроны от нейронов дождевого червя – это способ их соединения. У кого нет нейронов – это у грибов. Они не стали гоняться за активной протоплазмой, сфокусировавшись на пассивной. Они не охотятся, а ждут, пока жертва сама умрёт. Для этого нейроны не нужны. Ранние животные стали, однако, охотиться на аппетитных обитателей второго уровня, и вот для этого потребовалась некоторая проворность, а также эволюционные изменения. Ведь потенциальную многоклеточную жертву нельзя было обволакивать одной клеткой. Решением стало формирование внутренней полости для переваривания, которая стала определяющим свойством ранних животных. И сегодня практически любое животное проходит через стадию гаструлы в процессе своего развития.

Помимо гаструляции, все животные унаследовали от общего предка нервы и мышцы. Именно они позволяют применять стратегию выживания, при которой нужно быстро реагировать специальным образом. Так реагируют, например, кораллы, которые сокращают свои мышцы, обнаружив жертву, в результате чего та оказывается в их желудочной полости.

Понять, как работает нейрон, было трудно. Древние греки полагали, что по нервам пробегают животные духи. Ньютон спекулировал, что нервы общаются посредством вибраций нервной жидкости, которую он называл эфиром. Лишь в конце восемнадцатого века стало ясно, что на месте эфира находится электрический ток. Ещё столетием спустя было обнаружено структурирование нервной системы на нейроны, проводящие сигнал от дендритов к аксонам, откуда он передаётся к другим клеткам.

В двадцатых годах прошлого столетия молодой английский нейролог Эдгар Адриан обнаружил двоичную природу возбуждения нейрона, который может быть либо «включен», либо «выключен». Также он определил, что интенсивность передаваемого сигнала кодируется частотой импульсов возбуждения. Но самым интересным открытием нобелевского лауреата 1932 года была нейронная адаптация, в рамках которой реализуется гибкая шкала представления сигнала: со временем нейрон привыкает к изменившемуся уровню сигнала и снижает частоту своих импульсов, чтобы реагировать на более слабые изменения в окрестностях этого уровня. Так мы можем видеть и в сумеречном подвале, и на ярком солнце.

В пятидесятых годах Джон Экклс обнаружил, что нейроны могут быть возбуждающими и тормозными. Возбуждающие нейроны выпускают специальные сигнальные молекулы (нейромедиаторы), которые приводят к возбуждению соединённых с ними нейронов. Тормозящие – наоборот, тормозят, подавляя нервные импульсы в цепочке.

Все эти свойства присутствуют у всех животных, ведь они обеспечивают процесс захвата добычи. Быстрое «двоичное» возбуждение нейрона обеспечивает своевременный ответ на малейшие изменения внешней обстановки. Кодирование позволяет соразмерить интенсивность стимула и ответа на него. Адаптация позволяет приспособить высокую чувствительность системы чувств. А зачем нужно торможение? А затем, что даже коралловому полипу, чтобы открыть рот, нужно напрячь одну мышцу и расслабить другую. Торможение обеспечивает согласованную работу в многоклеточном организме.

Первые животные не имели мозга, но располагали лишь тем, что учёные называют нервной сетью. Но в динамичной нише активной охоты прийти к первому прорыву, который и породил образование мозга, было лишь вопросом времени. Здесь и начинается, по сути, история интеллекта.

В первой главе нет ссылок к интеллекту искусственному, поскольку и естественный пока не в наличии. Но их предостаточно в дальнейших главах. Всё по порядку. Что мне очень-очень понравилось в этой книге – это доступность изложения. У автора явно есть талант. Он не стесняется задать вопрос «почему» и попытаться дать на этот вопрос ответ с точки зрения эволюции. Да, многие его ответы – всего лишь гипотезы. Но они позволяют нам идти вперёд и создавать всё новые эффективные системы, помогающие нам жить.

А через пару часов, в 16:00, Александр прочитает лекцию про кожу и шерсть. Приходите:)

Зарегистрироваться можно тут: https://milmax-production.timepad.ru/event/3150827/