Memy i kolory tęczy

Staram się trzymać z daleka od politycznych czy religijnych kwestii. Na przykład: nie komentuję polityki klimatycznej, bo metody walki z globalnym ociepleniem nie są tak jednoznaczne i zweryfikowane naukowo jak diagnoza, że globalne ocieplenie ma miejsce i jest powodowane przez ludzi.

Czasem jednak polityka czy religia ochoczo włazi na poletko naukowe. Na oślep i bezmyślnie. I wtedy bywa tak, że mnie poniesie. Jak na przykład teraz, kiedy absurdalność przepychanki o tęczę osiągnęła nowy poziom - licytację na kolory. Ale żeby mnie nie poniosło na marne, tylko jakoś pożytecznie, postanowiłem przybliżyć temat i napisać o tęczy. Wiecie - tak popularyzatorsko.

Jak wiecie pewne środowiska przyjęły sobie za symbol tęczę. Niektórzy mówią nawet że “przywłaszczyły”. Cokolwiek to znaczy. Japończycy mają słońce na fladze. Czy każdy wschód słońca jest nachalną promocją mangi i sushi? Tak czy inaczej przepychanka o tęczę trwa, bo Kościół oburzony, a środowiska LGBT odbijają piłeczkę, że przecież w Biblii też była tęcza, więc czemu ją palić jak wiedźmę za inkwizycji.

Aż wreszcie pojawia się taki obrazek i rozpływa się po facebooku. Więc spieszę z wyjaśnieniami. W dobie internetu każdy może sobie wyszukać rozdział dziewiąty Księgi Rodzaju i przeczytać ile kolorów miała boska tęcza. Zbyt leniwym by kliknąć mówię - nie jest to sprecyzowane.

Newton, ojciec współczesnej optyki początkowo wyróżnił pięć kolorów: czerwony, żółty, zielony, niebieski, fioletowy. Tak więc szach-mat geje, księża, lesbijki i zakonnice!...

OK, a ile kolorów ma tęcza tak naprawdę? Wszystkie. Krople wody w atmosferze rozszczepiają widzialne przez ludzkie zwierzę światło na całe spektrum od 380 nanometrów po 780 nanometrów.

Niektórzy naukowcy twierdzą, że ludzkie oko rozróżnia 100 kolorów. Polska wikipedia oferuje ich 166 a angielska 1157, od “acid green” (zielony) po “zomp” (też zielony). Tak więc kłótnie o to ile kolorów ma tęcza są bez sensu. Cieszmy się widząc tęczę - miejmy świadomość, że oprócz naszych ulubionych kolorów jest tam też kwaśna zieleń, gumiguta, perydot, fuksja, łososiowy i zomp.

Prawoskrętne DNA - przypadek? Nie sądzę!

DNA wszystkich istot żywych na Ziemi jest prawoskrętną podwójną spiralą. W teorii jednakże mogłoby być odwrotnie. Gdyby poukładać atomy w symetryczny, “lustrzany” sposób, wszystko powinno działać dokładnie tak samo. Kod genetyczny zawierałby te same informacje o bakteriach, myszach, ludziach, kukurydzy i słoniach, groziłyby nam te same choroby itd. A jednak z jakiegoś powodu życie na tej planecie postawiło na prawoskrętną helisę. Naukowcy przez lata zastanawiali się czemu tak jest.

Przyznam, że to zagadnienie nie spędzało mi nigdy snu z powiek. Jako ignorant tłumaczyłem sobie, że gdyby DNA było skręcone w drugą stronę, moglibyśmy prowadzić takie same rozważania. Ot, przypadek sprawił, że pierwotne prawoskrętne życie powstało ciut wcześniej i zdominowało biosferę, lub ewolucyjny zbieg okoliczności dał mu drobną przewagę. To mogło wystarczyć by alternatywa ekspresowo wyginęła lub by nigdy nie miała szansy się narodzić. Byłem w błędzie.

Podobnie traktowałem kwestię dominacji materii nad antymaterią we wszcheświecie. Skoro różnią się jedynie ładunkiem elektrycznym, to może naukowcy marnują czas łamiąc sobie głowy nad czymś całkowicie losowym. Może z tą przewagą jest jak z orzełkiem wypadającym na podrzuconej monecie. Szanse były 50/50 i po prostu tak wypadło, żyjąc w świecie pełnym antymaterii moglibyśmy zadawać dokładnie takie same pytania. Jednak mądrzejsi ode mnie, analizując pozostałości po Wielkim Wybuchu i wygląd Wszechświata wywnioskowali, że dysproporcji między materią a antymaterią nie da się wyjaśnić prostym zrządzeniem przypadku. Dziś już odkryto pewne różnice między materią i jej “lustrzanym odbiciem”, które przemawiają na korzyść tej pierwszej; poszukiwania jednak są dalekie od końca, bo zjawiska te nie wystarczą by wyjaśnić tak wielką przewagę zwykłej materii.

Tak samo skrętność DNA może nie być kwestią przypadku. Nowy eksperyment Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Nebraska potwierdza hipotezę postawioną jeszcze w latach 60, że za kierunkiem skrętu helisy mogą stać fundamentalne prawa wszechświata. Promieniowanie kosmiczne, elektrony o dużej energii, mają to do siebie, że w większości są “lewoskrętne”. Pod tym pojęciem w fizyce kryje się związek między spinem cząstki a jej pędem. Bez wchodzenia w zawiłości fizyczne - lewoskrętnym elektronom znacznie łatwiej jest niszczyć lewoskrętne cząsteczki, prawoskrętne skuteczniej niszczą cząsteczki prawoskrętne. Tak jak łatwiej wkręcić śrubę w otwór z gwintem o odpowiednim kierunku. I tak się składa, że w promieniowaniu kosmicznym dominują elektrony lewoskrętne.

Dlaczego kosmiczne promieniowanie preferuje jeden kierunek? To zaskakująca właściwość oddziaływania słabego. Jedna z czterech (obok oddziaływań silnych, elektromagnetyzmu i grawitacji) fundamentalnych sił wszechświata zaskoczyła naukowców. Przyzwyczajeni do tego, że wyniki eksperymentu oglądanego w lustrze są identyczne z wynikami jakie uzyskują na lustrzanej kopii aparatury. Sprawdza się to w przypadku pozostałych sił, ale nie dla oddziaływania słabego. Dlatego też rozpad beta o którym pisałem trochę poruszając temat radioaktywności produkuje elektrony szczególnie groźne dla lewoskrętnych cząsteczek.

To fascynujące, że coś pozornie przypadkowego nie tylko takie nie jest, ale wręcz wynika z najbardziej podstawowych praw Wszechświata. Co jeszcze zdoła nas zadziwić swoją jedynie pozorną losowością?


Źródło:
Why is DNA right-handed? UNL finding supports hypothesis
Ilustracja wykonana przez fizyka Timothy'ego J. Gaya

Świt nad karłowatą planetą

Sonda Dawn (Świt) została wystrzelona w 2007 roku i na przełomie 2011 i 2012 odwiedziła protoplanetę Vesta, drugie co do wielkości ciało w pasie asteroid. Teraz zmierza w kierunku Ceres - karłowatej planety, która stanowi jedną trzecią całej masy pasa asteroid. Choć trudno w to uwierzyć, od czasu jej odkrycia w 1801 roku, nie udało się nam wykonać lepszego zdjęcia niż, które widzicie po lewej, wykonane przez teleskop Hubble’a.

Początkowo uznaną za planetę, później zdegradowaną do rangi asteroidy, w 2006 roku Ceres zaliczono do planet karłowatych razem z Plutonem oraz kilkoma innymi dużymi ciałami w Układzie Słonecznym. Już w 2015 roku, po raz pierwszy w historii, ujrzymy ją we pełnej krasie.

Christopher T. Russell jest kierownikiem misji, więc gdy NASA chce kogoś zganić lub pochwalić za Dawn, dzwonią właśnie do niego. Zanim przewodził tej misji, kierował eksperymentem, który umożliwił zmapowanie ziemskiej magnetosfery. Jest też szefem Space Physics Center na Uniwersytecie Kalifornijskim, jego imieniem nazwano asteroidę 21459 Chrisrussell,

...i był tak uprzejmy, że znalazł czas by odpowiedzieć na kilka moich pytań.


W czym podejście do Ceres będzie się różniło od spotkania z Vestą?

Z technicznego punktu widzenia, misja nie będzie się zbytnio różnić. Trajektoria pojazdu, instrumenty, podejście do pomiarów będą bardzo podobne. Gdy dotrzemy do Ceres, wejdziemy na “wysoką orbitę obserwacyjną” (“high altitude survey orbit”), zmapujemy całą powierzchnię w niskiej rozdzielczości i pozyskamy dane grawitacyjne i nawigacyjne dla kolejnych etapów misji. Skład powierzchni Ceres przeanalizujemy dzięki spektrometrowi działającemu w świetle widzialnym i podczerwieni. Następnie zbliżymy się do planety, choć wciąż pozostaniemy dość wysoko (“high altitude mapping orbit”) [nie tłumaczę bo wszystko brzmi dość paskudnie - przyp. Węglowy]. Z tej pozycji wykonamy dokładniejsze mapowanie i zbierzemy dane stereoskopowe i wysokościowe. Ostatecznie wejdziemy na niską orbitę (“low altitude mapping orbit”) gdzie dokonamy pomiarów siły grawitacyjnej w wysokiej rozdzielczości oraz przeanalizujemy skład chemiczny Ceres z użyciem detektora promieni gamma i neutronów.

Ale, choć podejście jest jednakowe, spodziewamy się, że Ceres będzie zupełnie inna niż Vesta. Nie ma jej rodziny planetoid ani meteorytów, które moglibyśmy zbadać, więc o Ceres nie wiemy niemal nic.

[Komentarz Węglowego: Rodzina planetoid, to grupa planetoid, które mają podobne parametry orbit i wspólne pochodzenie, czyli mogą być częściami większego ciała, które rozpadło się w czasie zderzenia. Niektóre z nich spadają na Ziemię i dają nam szansę, by dowiedzieć się czegoś o całej rodzinie. Na przykład meteoryty HED pozwoliły nam dowiedzieć się sporo o Veście zanim Dawn weszła na jej orbitę.]


Czy dowiedzieliśmy się czegoś nieoczekiwanego o Veście albo Ceres po tym jak Dawn została wystrzelona? Odkryliśmy nowe księżyce wokół Plutona, gdy New Horizons już mknęła w jego kierunku. Czy coś podobnego miało miejsce w przypadku Vesty lub Ceres?

Nie odkryliśmy księżyców wokół Vesty ani Ceres. Z meteorytów dowiadywaliśmy się o Veście przez cały czas podróży sondy, ale nowe dane były ewolucyjne, nie rewolucyjne. W przypadku Ceres, Kosmiczne Obserwatorium Hershela dostrzegło wodę w jej atmosferze. Aczkolwiek biorąc pod uwagę wcześniejsze obserwacje i gęstość Ceres, spodziewaliśmy się, że jest tam woda.


Co czeka Dawn, gdy zrealizuje cele misji?

Dawn ma pozostać na orbicie wokół Ceres.


Dziękuję za poświęcony czas.


Dawn znajduje się obecnie niecałe 0,03 astronomicznej jednostki od Ceres. Możecie śledzić jej pozycję na tej stronie. Dotrze do Ceres na przełomie marca i kwietnia 2015.


Garść linków:
http://www-ssc.igpp.ucla.edu/personnel/russell.html
http://spotlight.ucla.edu/faculty/christopher-russell_dawn-mission/
http://dawn.jpl.nasa.gov/team/interviews/interview_c_russell.asp
http://en.wikipedia.org/wiki/Dawn_%28spacecraft%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Christopher_T._Russell

Kawałek Polski na komecie

Aktualizacja: Notkę popełniłem w ostatniej chwili, gdyż właśnie wybrano miejsce. Philae siądzie na komecie w punkcie J.

Kto śledzi mój facebookowy profil, ten wie, że mocno emocjonuję się misją Rosetta. Po dziesięciu latach pojazd obudził się ze snu, spotkał z kometą 67P/Churyumov-Gerasimenko i obecnie orbituje wokół niej w odległości kilkudziesięciu kilometrów. Poza aparaturą pomiarową w swoją podróż Rosetta zabrała pasażera. Lądownik Philae będzie pierwszym pojazdem, który dokona miękkiego lądowania na komecie.

Historyczny moment będzie mieć miejsce w listopadzie, europejscy naukowcy mają więc jeszcze trochę ponad miesiąc by ustalić, gdzie konkretnie posadzić stukilogramowy lądownik. Wstępna lista dziesięciu miejsc skurczyła się już do pięciu. Z bliska 67P nie przypomina już kaczuszki tak bardzo jak w lipcu, ale skojarzenie pozostało. Dlatego potocznie mówi się o „ciele” (body) i „głowie” (head) komety.

Z pięciu punktów trzy wypadają na głowie, dwa na ciele. Na celowniku znalazły się miejsca dające największe szanse na udane lądowanie. Choć przypisane literki oficjalnie nie mają znaczenia, lokacja „A” wydaje się szczególnie kusząca. Znajduje się ona na ciele, ale daje widok na głowę, co z pewnością pomogłoby w analizie historii i struktury komety. Miejsce powinno doświadczać cyklu dnia/nocy, tak by Słońce dostarczało energię, ale nie upiekło lądownika; powinno też zapewnić komunikację z Rosettą.

A skoro poruszamy temat komunikacji, to należy pamiętać, że w odległości 400 milionów kilometrów od Ziemi nie ma mowy o wsparciu w nagłych wypadkach. Całe lądowanie będzie musiało odbyć się automatycznie, jedynie z pomocą wcześniej przesłanych instrukcji. 67P to nie Mars. Waży zaledwie dziesięć miliardów ton, więc opadanie Philae to nie będzie „sześć minut terroru”.

Może potrwać nawet kilka godzin. Nie zazdroszczę stresu ludziom, którzy budowali ten pojazd ponad dziesięć lat temu i będą biernie obserwować jego poczynania.

Rosetta to misja Europejskiej Agencji Kosmicznej i nie zabrakło w niej polskiego akcentu. Instrument MUPUS – MUlti PUrpose Sensors for Surface and sub-surface science jest dziełem Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk. Jego zadaniem jest pomiar właściwości fizycznych powierzchni komety – jej temperatury i wytrzymałości, jak również utrzymanie Philae na miejscu za pomocą dwóch harpunów. Trzymajmy kciuki za sukces.


Źródła:
https://www.youtube.com/watch?v=PBXvUK8EsUM
http://www.bbc.com/news/science-environment-28923010
http://blogs.nature.com/news/2014/09/where-to-land-on-a-comet.html
http://weglowy.blogspot.com/2014/07/kosmos-jest-ciemny-i-peen-niespodzianek.html
http://www.esa.int/pol/ESA_in_your_country/Poland/Polacy_uczestnicza_w_przelomowej_misji_sondy_Rosetta

Kaprysy atomów – stabilność i radioaktywność

Radioaktywność, czas połowicznego rozpadu, datowanie węglem… Wszystkie te rzeczy wynikają ze starcia dwóch sił zmagających się w jądrze atomów – elektromagnetyzmu i silnych oddziaływań jądrowych. To zapewne oczywiste, ale wypada mi podkreślić, że ta notka naładowana jest uproszczeniami i jeśli kogoś zainteresuje, to zachęcam do sięgnięcia głębiej w temat. Przekonacie się, że wszystko jest bardziej skomplikowane, gdy tylko wejdziemy w szczegóły. Póki co jednak spróbujmy przejść przez to tak prosto jak to możliwe.

Dla przypomnienia – pierwiastki różnią się ilością protonów. Atom z jednym protonem to zawsze wodór, z dwoma protonami to hel, z trzema to lit, z sześcioma to węgiel. Izotopy to odmiany pierwiastków o różnej ilości neutronów. Atom litu ma zawsze trzy protony w jądrze. Z reguły są tam też trzy neutrony, ma jednak też stabilny izotop z czterema neutronami i niestabilne z dwoma, jednym, albo z pięcioma, sześcioma i tak dalej...


Stabilność jądra – fanaberie pierwiastków

Ładunki dodatnie się odpychają. Dlaczego więc wszystkie atomy poza wodorem, którego jądro zawiera jeden proton, nie rozpadają się gwałtownie jak magnesy przyciśnięte do siebie tymi samymi biegunami? Okazuje się, że na bardzo, bardzo, bardzo krótkich dystansach (około kilku biliardowych metra) do głosu dochodzi jeszcze jedno z podstawowych oddziaływań – silne oddziaływanie jądrowe. Przyciąga do siebie protony i neutrony (oraz ich składowe – kwarki) i gdy znajdują się one w odpowiedniej odległości może ono być silniejsze niż elektromagnetyczne odpychanie pozytywnie naładowanych protonów.

Moją ulubioną analogią silnego oddziaływania jest rzep owinięty wokół magnesów. Jeśli zbliżamy je do siebie w odpowiedni sposób, będą się odpychać. Kiedy jednak siłą zbliżymy je dość blisko i sczepimy rzep, to magnesy mimo odpychania będą „zlepione”. Można tu dodać jeszcze założenie, że rzep jest odpowiednio gruby i gdyby magnesy docisnąć mocniej to znów odpychanie by zwyciężyło.

Utrzymanie odpowiedniej odległości między protonami jest możliwe dzięki neutronom. Najpowszechniejszy izotop helu ma jądro składające się z dwóch protonów i dwóch neutronów. To idealna mieszanka. Gdyby zabrakło tych dwóch neutronów rozpychających odpowiednio protony, elektromagnetyczna siła znów by przeważyła. Pamiętajmy, że maleje ona z kwadratem odległości, więc dwa razy bliższe protony odpychają się cztery razy mocniej. Gdyby jednak w jądrze helu umieścić więcej niż dwa neutrony, odległość byłaby wystarczająco duża by oddziaływanie silne między protonami zanikło i znów do głosu doszedł elektromagnetyzm.

Odkryliśmy 254 stabilne jądra liczące od jednego (wodór) do 82 protonów (ołów). Sporo ma po kilka stabilnych izotopów. Na przykład jądro atomu cyny liczy 50 protonów i jest równie stabilne gdy towarzyszy im od 62 do 72 neutronów, czyli ma aż dziesięć nie-radioaktywnych izotopów. Ze względu na pewne regularności w tych liczbach istnieje hipoteza o „wyspie stabilności” utrzymująca, że można stworzyć wyjątkowo ciężkie pierwiastki liczące po około 120 protonów i ponad 180 neutronów, które byłyby stabilne. Przypominam, że wszystkie odkryte do tej pory pierwiastki cięższe od ołowiu są niestabilne.


Rodzaje rozpadów

Co się dzieje z tymi wszystkimi niestabilnymi atomami? Na różne sposoby dążą do stabilnych konfiguracji protonów i neutronów. Powyżej widzicie zbliżenie fragmentu grafiki z samej góry tej notki z dodaniem strzałek pokazujących jak poszczególne typy rozkładu „przesuwają” atom w kierunku stabilnych (czarnych) konfiguracji. Lista ta nie wyczerpuje wszystkich rodzajów rozpadu, jedynie te najbardziej typowe. Najciekawszy wydaje się rozpad alfa. W jego wyniku z jądra wystrzeliwują dwa protony i dwa neutrony, czyli jądro helu. Na ilustracji widzimy ciekawy przypadek – beryl o czterech neutronach wyrzuca z siebie jądro helu a sam spada na pozycję helu, innymi słowy można powiedzieć, że rozpada się na dwa atomy helu.

Rozpady beta polegają na przemianie neutronu w proton i vice versa. W rozpadzie β⁺ proton w jądrze zmienia się w neutron emitując energię w postaci anty-elektronu (pozytonu). W rozpadzie β^- to neutron przemienia się w proton i emituje elektron. Rozpady te zawsze wiążą się z wydzieleniem energii i zostawiają atom w niższym, bardziej stabilnym stanie energetycznym. Może się to wydać dziwne, przecież skoro jedna z tych przemian emituje energię, to przemiana „w drugą stronę” powinna wymagać dostarczenia energii. Pamiętajmy jednak, że chodzi tu o całość jądra atomowego a nie tylko pojedynczy proton lub neutron.

Emisję protonu i emisję neutronu wyjaśnia sama nazwa. Mogę tu dodać jedynie pewną ciekawostkę. Dobrze widzicie – na obrazku swobodny neutron (0 protonów, 1 neutron) jest radioaktywny. A przecież neutrony to około połowy naszej masy. Clou tkwi w wymienialności energii i masy, w słynnym równaniu Einsteina. Swobodny neutron jest radioaktywny, gdy jednak wcisnąć go w jądro atomu traci trochę masy na rzecz energii wiązań i staje się stabilny. Zielona barwa, nieobecna na tym zbliżeniu, którą jednak mogliście dojrzeć na górze, oznacza rozszczepienie jądra, czyli rozpad na dwa lżejsze pierwiastki.


Czas połowicznego rozpadu

Słysząc „radioaktywny” większość myśli o śmiertelnym zagrożeniu, natychmiastowej chorobie popromiennej i temu podobnych makabrach. Od kilkudziesięciu lat media straszą opinię publiczną energią jądrową, kreując nieprawdziwy obraz najlepszego obecnie źródła energii. Owszem, istnieją pierwiastki radioaktywne, do których najlepiej się nie zbliżać. Ale w tym tekście wspomniałem, że ołów jest ostatnim stabilnym pierwiastkiem. Czyli wszystkie cięższe są radioaktywne? Tak. Ale to nie znaczy, że są niebezpieczne.

Dodajmy jeden proton do ołowiu, a otrzymamy bizmut. Bizmut jest radioaktywny, ale jego czas połowicznego rozpadu jest miliard razy dłuższy niż wiek Wszechświata. Trzeba mniej więcej trzydziestu bilionów lat by rozpadowi uległ jeden na milion atomów bizmutu. Dlatego, choć naukowcy przewidzieli niestabilność tego pierwiastka wiele lat temu, dopiero w 2003 udało się to potwierdzić eksperymentalnie.

Dla porównania czas połowicznego rozpadu ¹⁴C (o którym więcej za chwilę) wynosi 5730 lat, więc po 400 latach mniej więcej 5% zmieni się w ¹⁴N. Wystarczą niecałe dwie godziny, by połowa silnie radioaktywnego fluoru ¹⁸F uległa rozpadowi. Po 24 godzinach z kilograma tego niestabilnego izotopu zostało by nam zaledwie 0,24 grama.

To co fascynujące w rozpadzie niestabilnych pierwiastków to prawdziwa losowość procesu. Proces jest bardzo dobrze zbadany: jeśli mam tonę ¹⁴C mogę z ogromną pewnością stwierdzić, że po 5730 latach jego połowa ulegnie rozpadowi. Jeśli jednak rozważamy pojedynczy atom tego izotopu, to mogę mówić jedynie o 50% prawdopodobieństwie, że po takim okresie nie znajdę tam już węgla ale azot. Nie ma znaczenia czy dany atom ¹⁴C powstał minutę temu czy miliard lat temu. Jeśli wciąż istnieje, to jest szansa pół na pół, że w ciągu najbliższych 5730 lat zmieni się w ¹⁴N.


Datowanie węglem

W największym skrócie - datowanie węglem polega na określeniu daty śmierci organizmu na podstawie stosunku stabilnego izotopu węgla ¹²C do niestabilnego ¹⁴C. Pytanie, które powinno się nasunąć brzmi - skąd w ogóle bierze się niestabilny izotop? Dlatego najlepiej będzie prześledzić żywot takiego atomu.

Promieniowanie kosmiczne zderzając się z naszą atmosferą tworzy rozpędzone neutrony. Te z kolei czasem uderzają w jądro atomów azotu, który dominuje w ziemskim powietrzu. Niczym w wahadełku Newtona neutron zajmuje miejsce protonu, który zostaje wystrzelony z jądra. ¹⁴N z siedmioma protonami i siedmioma neutronami staje się ¹⁴C z sześcioma protonami i aż ośmioma neutronami. Od tej pory będzie miał ochotę przejść rozpad beta minus i ponownie stać się atomem azotu. Ale zanim to nastąpi będzie krążył w atmosferze i prawdopodobnie wejdzie w skład cząsteczki CO₂. Następnie nasz węgielek trafi do roślinek. Wbrew temu co może się nam wydawać, rośliny, jako składające się w sporej mierze z węgla, wyrastają z powietrza, nie z ziemi. Korzystając z energii słonecznej roślina buduje swoje ciało m.in. z naszego nietypowego atomu węgla.

Słońce nieustannie oświetla Ziemię, więc stosunek izotopów węgla w atmosferze jest stały. Rośliny ich nie rozróżniają, więc i w nich stosunek ten jest stały. Z rośliny węgiel trafi do zwierzątka, na przykład do krowy, która zmieni go w hamburgera, by następnie trafić do mnie i zmienić się… powiedzmy w moją tężyznę fizyczną, sześciopak czy bicki.

Atomy ciągle krążą w ekosystemie. Dlatego we wszystkich organizmach żywych powstaje pewien stały stosunek ¹⁴C do ¹²C. Węgiel staje się nawozem, tasiemcem, wilkiem, bakterią czy złuszczonym naskórkiem. Gdy organizm umiera ustaje jego metabolizm i węgiel w ciele już nie cyrkuluje z atmosferycznym. Atomy węgla ¹²C w martwym ciele trwają, jednocześnie ¹⁴C powoli przemieniają się w azot.

Badając stosunek izotopów węgla w martwym ciele możemy go porównać z żywymi. Jeśli ¹⁴C jest o połowę mniej, to możemy stwierdzić, że minęło około 5730 lat od śmierci organizmu. Jeśli jest go cztery razy mniej, to szczątki mają jakieś 11460 lat. Co ciekawe - równowaga ¹⁴C w atmosferze to już przeszłość. Ponad dwa tysiące eksperymentalnych wybuchów nuklearnych (85% w wykonaniu USA i ZSRR) między 1945 a 1998 rokiem zmieniły naturalne do tej pory proporcje izotopów w atmosferze.


PS. Mówiłem o uproszczeniach, ale zanim ktoś wypomni mi to w komentarzach dodam, że w pełni świadomie przemilczałem emitowanie neutrin przy rozpadzie beta, nie wspomniałem też, że te rozpady zachodzą pod wpływem oddziaływania słabego. Nie uważam by było to wprowadzanie czytelników w błąd, jedynie uproszczenie by ich nie odstraszyć nadmiarem pojęć i zawiłości.


Źródło ostatniego wykresu:
http://www.iup.uni-heidelberg.de/institut/forschung/groups/kk/en/14CO2_html

Wywiad z prof. Ryszardem Tadeusiewiczem

Wybitny automatyk, informatyk i biocybernetyk, autor niemal tysiąca prac naukowych, trzykrotny rektor AGH, członek PAN i PAU, profesor Ryszard Tadeusiewicz poza pracą naukową i dydaktyczną znajduje również czas na popularyzację nauki. Odznaczony Krzyżem Oficerskim i Komandorskim Orderem Odrodzenia Polski, a także dwunastoma doktoratami honoris causa, zdobywca nagrody Mistrza Mowy Polskiej zaszczycił mnie rozmową. Zapraszam do lektury.

Panie Profesorze, nauka zaszła tak daleko, że obserwujemy bardzo silną specjalizację i podział na wąskie dziedziny. Co Pan sądzi o współpracy między naukowcami z “różnych bajek”, np. jak wygląda relacja na linii neurolodzy-cybernetycy?

Postępująca i pogłębiająca się specjalizacja jest rzeczywiście strukturalnym problemem współczesnej nauki. Ilość poznawanych faktów i naukowych odkryć w każdej dziedzinie wiedzy rośnie lawinowo. Nie ma człowieka, który by to ogarnął w całości swoim umysłem, więc dzielimy i kawałkujemy wiedzę, tak żeby każdy specjalista mógł zgłębić swoim umysłem przypadający jemu kawałek. I w jedną stronę to działa – w każdej specjalności dzięki koncentracji na wycinku, a nie na całości, dochodzi do szybkiego wzbogacania wiedzy szczegółowej. Znamy coraz więcej faktów, gromadzimy coraz więcej wiadomości – tylko coraz bardziej dramatyczne staje się pytanie: No dobrze, ale kto i jak to wszystko z powrotem połączy w CAŁOŚĆ? Wiedza składa się z wiadomości, tak jak dom składa się z cegieł. Ale nie każda sterta cegieł jest domem i nie każda kolekcja wiadomości tworzy wiedzę. Żeby zmierzać do budowy całościowej wiedzy trzeba przekraczać granice między specjalnościami. I to właśnie robimy (między innymi) w biocybernetyce, którą ja się zajmuję.

A co do Pana pytania szczegółowego, to akurat z neurologami cybernetycy (a dokładniej – biocybernetycy) dogadują się stosunkowo najłatwiej. Z lekarzami innych specjalności bywa różnie, ale neurolodzy w istocie myślą w kategoriach podobnych jak biocybernetycy – mają do czynienia z sygnałami, z ich przesyłaniem i przetwarzaniem, z magazynowaniem wiedzy i z jej odzyskiwaniem, ze sprzężeniami zwrotnymi i ich dynamiką... Często wprawdzie bywa tak, że odpowiednie obiekty, zjawiska lub procesy mają „po stronie” medycznej inne nazwy niż po stronie technicznej, ale dość szybko można uzgodnić, co i jak będziemy nazywali. To, jak się coś nazywa, to jest sprawa drugorzędna. Ważne jest, jak jest zbudowane i jak funkcjonuje. Dlatego właśnie z neurologami rozumiemy się, gdy mówimy o złożonych procesach leżących u podstaw percepcji (ludzkiej i maszynowej), uczenia się, rozumowania i podejmowania decyzji. Bo chociaż mówimy różnymi językami, to jednak mówimy o tym samym!


Do dziś nie ma zgody co do tego jak definiować inteligencję lub świadomość, czy dopuszcza pan myśl, że stworzymy Sztuczną Inteligencję zanim uczeni ustalą jej definicję?

Sztuczna Inteligencja, rozumiana jako praktyczne wykorzystywanie maszyn do wykonywania zadań wymagających działania inteligentnego – po prostu istnieje. Są metody naukowe, są programy komputerowe (między innymi dostępne za darmo na mojej stronie internetowej, pod adresem www.Tadeusiewicz.pl) oraz są bardzo liczne przykłady zakończonych sukcesem zastosowań praktycznych. Toczy się dyskusja filozofów, którzy zastanawiają się, czy to, co robią maszyny rozwiązując wspomniane problemy, jest inteligencją jako taką, czy też jest to imitacja, naśladownictwo, namiastka, atrapa. Ja się dystansuję od tych dyskusji. Gdy w 2002 roku nadawano mi godność doktora honoris causa Politechniki Częstochowskiej wybrałem jako temat tak zwanego „wykładu mistrzowskiego” następujące sformułowanie: Sztuczna inteligencja, czyli coś, czego być może nie ma – a jednak może się przydać. I to jest sedno mojego stosunku do tej sprawy. Niech inni się spierają, czy maszyna może myśleć, czy też tylko naśladuje myślenie. Ja po prostu chcę takich mądrych maszyn używać...

Gorsza jest sprawa ze świadomością. Tu rzeczywiście psychologowie nie mają jeszcze całkowicie spójnej koncepcji tego, czym ona właściwie jest, jeszcze gorzej jest z neuroanatomami, którzy nie są w stanie wskazać jej lokalizacji w mózgu, oraz z neurofizjologami, którzy nie zgłębili jeszcze natury procesów bioelektrycznych i biochemicznych odpowiedzialnych za to wszystko, co zawieramy w pojęciu świadomości. Dlatego perspektywy zbudowania sztucznej świadomości, w odróżnieniu od sztucznej inteligencji, uważam za odległe i wysoce niejasne. Zresztą pojawia się pytanie, po co budować sztuczną świadomość? Sztuczna inteligencja spowoduje, że maszyny będą bardziej przydatne i będą mogły więcej dla nas zrobić. Natomiast sztuczna świadomość może być źródłem kłopotów. Dlatego jako inżynier ja bym jej nie budował, nawet gdybym umiał. Można sobie wyobrazić ambitnych badaczy, którzy by byli skłonni to zrobić, ale na szczęście oni także nie umieją ...


Jak Jeśli uda nam się stworzyć sztuczną inteligencję, to jak Pan przewiduje - czy będzie to dzięki wzorowaniu się na ludzkim mózgu, czy zbudujemy ją od podstaw?

Obecnie zarysowują się dwa kierunki rozwoju sztucznej inteligencji. Jeden z nich, rozwijany już od lat 60. XX wieku, zakłada budowę inteligencji sztucznej w oparciu o metody czysto informatyczne. Nie wchodząc w szczegóły można powiedzieć, że polega to na symbolicznym odwzorowaniu w komputerze określonej wiedzy i na różnych manipulacjach wykonywanych automatycznie na tych symbolach, których celem miało być automatyczne rozwiązanie określonego problemu. Pewną liczbę problemów udało się w ten sposób rozwiązać, na przykład stworzono programy rozwiązujące różne łamigłówki lub grających w różne gry (na przykład w szachy), programy dowodzące twierdzenia matematyczne, odpowiadające na pytania z określonej dziedziny itp. Ludzie wierzyli, że tą metodą da się rozwiązywać wszystkie problemy, jakie tylko napotka nauka lub praktyka. Opierając się na tej wierze grupa najlepszych ówczesnych informatyków, kierowana przez Newella i Simona (późniejszego laureata Nagrody Nobla) usiłowała zbudować program, który będzie rozwiązywał wszelkie problemy (tak zwany General Problem Solver). To się nie udało, więc podjęto próbę naśladowania w systemach sztucznej inteligencji budowy i funkcjonowania ludzkiego mózgu. Ten kierunek badacze rozwijają do dziś pod nazwą „sieci neuronowych”, nie rezygnując oczywiście także – tam, gdzie to jest uzasadnione - z podejścia symbolicznego. I tym właśnie ja się zajmuję na co dzień.


Czy wypatruje pan tego [sukcesów w dziedzinie budowy SI] z nadzieją? Niecierpliwością? Czy może z obawą?

Sukcesów sztucznej inteligencji wypatruję z nadzieją, ponieważ wierzę, że coraz bardziej inteligentne maszyny będą nam po prostu jeszcze lepiej służyły. Natomiast nie niecierpliwię się, bo wiem, że postęp w tej dziedzinie jest powolny, jako że problemy, które trzeba rozwiązywać, są bardzo trudne. Wszelkie próby przyspieszania czy dążenia do celu „na skróty” nie przynoszą dobrych rezultatów! Jestem także wolny od obaw – wyposażone w sztuczną inteligencję maszyny zagrażające ludziom to zdecydowanie wyłącznie wytwór wyobraźni pisarzy science fiction.


Coraz więcej, coraz bardziej zaawansowanej technologii otacza nas z każdej strony, jednocześnie wydaje się, że słabnie entuzjazm ludzi wobec nauki. Można powiedzieć, że wręcz narasta wrogość. Neguje się skuteczność szczepionek, istnienie globalnego ocieplenia, a nawet ewolucję. Implanty DBS leczące z epilepsji i choroby Parkinsona przyjmuje się jako zapowiedź “chipowania ludzi”. Co Pan sądzi o nastawieniu do nauki i techniki w dzisiejszym społeczeństwie?

Współczesna nauka jest obiektywnie trudna i skomplikowana. To powoduje, że typowy „człowiek z ulicy” jej nie zna i nie rozumie. A to, czego się nie zna, zwykle budzi obawy, zaś to, czego się nie rozumie – budzi agresję. Dlatego tak ważna jest dziś rola popularyzatorów nauki. To oni mogą przekonać ludzi, że współczesna nauka, chociaż nie dostarcza szybkich i łatwych odpowiedzi na wiele ważnych pytań, jednak jest jedyną drogą dążenia do tych odpowiedzi. Zaś od uzyskania tych odpowiedzi zależeć będzie w przyszłości nasze zdrowie,pomyślność materialna, wygoda codziennego życia i zabezpieczenie przed wciąż groźnymi naturalnymi zagrożeniami ze strony szeroko rozumianego otoczenia.

Wspomniał Pan o implantach DBS. To jeden z przykładów zastosowania nowoczesnej inżynierii biomedycznej do rozwiązywania problemów zdrowotnych w stosunku do których medycyna wyczerpała asortyment swoich tradycyjnych działań (farmakologicznych i chirurgicznych). Choroba Parkinsona oraz epilepsja, które kontroluje się (bo niestety nie leczy...) przy zastosowaniu implantów DBS są nieszczęściem dla cierpiących ludzi. Jeśli aparat wysyłający sygnały elektryczne do mózgu może tu pomóc, to byłoby niewybaczalne, gdybyśmy tej techniki nie zastosowali. Dwa lata temu na zaproszenie uczonych brytyjskich napisałem rozdział do książki o implantach („Human ICT Implants: Technical, Legal and Ethical Considerations”) wydanej w Hadze przez wydawnictwo Asser Press. Dyskutowaliśmy w tej książce o problemach technicznych i medycznych związanych z takimi implantami, ale także o aspektach prawnych i etycznych. Sprawy nie są proste, bo w tej delikatnej dziedzinie bardzo cienka jest granica między użyciem i nadużyciem. Co więcej, takie – jak Pan to nazwał – chipowanie ludzi może mieć zupełnie nieoczekiwane skutki uboczne. Współautor mojego rozdziału we wspomnianej książce, Mark Gasson, który w celach eksperymentalnych wszczepił sobie implant, stał się pierwszym człowiekiem zarażonym ... wirusem komputerowym! Opisałem to w felietonie zatytułowanym „Wirus komputera u człowieka?” [Gazeta Krakowska, 02.05.2012, Str. 8] – dostępnym tutaj. Warto przeczytać, bo być może stoimy oto u wrót nowej ery?


A skoro już o tym mowa, to amerykańska agencja DARPA właśnie przyznała $40 milionów na prace nad implantem, który ma przywrócić funkcjonowanie pamięci ludziom z urazami mózgu. Czy będzie to uczta dla zwolenników teorii spiskowych, czy może raczej otworzy to oczy na dobroczynne możliwości współczesnych technologii?

Jestem przekonany, że będzie to ważny krok w dobrą stronę. Pomoc ludziom cierpiącym, także tym, którzy z takich czy innych przyczyn utracili pamięć, to cel godny wysiłku. Procesy w mózgu mają dwoistą naturę: biochemiczną i elektryczną. Biochemię już dawno nauczyliśmy się wspomagać – te wszystkie tabletki, kropelki, proszki, zastrzyki... Na tej drodze w wielu przypadkach doszliśmy do kresu tego, co współczesna farmakologia może oferować. Jeśli więc chcemy osiągnąć coś więcej, to musimy spróbować ingerencji w procesy elektryczne leżące u podstawy miedzy innymi procesów zapamiętywania i zapominania. Ta droga jest pod wieloma względami trudniejsza, niż stosowanie środków farmakologicznych, ale efekty lecznicze, teoretycznie osiągalne tą drogą, skłaniają do tego, żeby podjąć odpowiednie badania i dążyć do celu. I to właśnie robi DARPA – otwiera kolejne drzwi. Być może za tymi drzwiami są fascynujące przestrzenie nowych możliwości – a może ślepy mur. W badaniach naukowych tego nigdy do końca z góry nie wiadomo. Ale próbować trzeba!


Sekwencjonowanie DNA tanieje w niezwykłym tempie. Big data i komputery takie jak Watson mogą przynieść nam wielkie korzyści w medycynie. Jednak już spotkałem się z zarzutami, że to wszystko pozwoli firmom ubezpieczeniowym na regulowanie stawek na podstawie DNA i historii medycznej swoich klientów. Co sądzi Pan o tych wyłaniających się możliwościach i wątpliwościach ludzi?

Od czasu odkrycia roli DNA w procesach dziedziczenia i w determinacji cech każdego żywego organizmu, ciągle wierzymy w to, że jeszcze chwila, a poznając strukturę tej mega-cząsteczki chemicznej ujawnimy wszystkie tajemnice życia i śmierci. I ciągle okazuje się, że kolejne odkrycia w tym obszarze dostarczają nielicznych i niejasnych odpowiedzi, rodząc równocześnie niezliczone dalsze pytania. W obszarze badań DNA ciągle jesteśmy w roli wędrowca, który chciałby dojść do linii horyzontu i przebiwszy głową sklepienie niebieskie pragnąłby zobaczyć mechanizm napędzający ruch gwiazd, słońca i księżyca. A tymczasem horyzont wciąż się oddala, a maszyneria Kosmosu nie daje się zbadać w tak prosty sposób.

W badaniach struktury DNA (bo temu przecież służy sekwencjonowanie) też im dalej się posuwamy, tym bardziej odległy wydaje się końcowy cel. Przełomem miało być odczytanie całego genomu człowieka. Stało się to nominalnie 14 kwietnia 2003 roku. I co? I nic!

Dostaliśmy do ręki tekst programu, według którego funkcjonują wszystkie komórki naszego ciała, ale nie znamy wystarczająco dobrze procesora, który ten program realizuje, więc odkrycie to nie przyniosło żadnych sukcesów istotnych dla praktyki. Owszem, potrafimy wykrywać wady genetyczne, czynniki determinujące różne choroby, ale wciąż więcej nie wiemy, niż wiemy.

Co z tego wynika?

Jesteśmy tu dopiero na początku długiej drogi. Co ona przyniesie? Możemy tylko zgadywać. Już teraz dzięki badaniom DNA pojawiły się nowe możliwości w zakresie ustalania tożsamości albo w zakresie śledzenia pokrewieństwa. Możliwe jest wczesne wykrywanie wad genetycznych płodu. Możliwe jest lepsze zrozumienie natury i mechanizmu wielu chorób. Niewątpliwie każdy z tych obszarów będzie miał swoją kontynuację w przyszłości.

To wszystko można już teraz wykorzystać dla dobra człowieka albo można mu próbować zaszkodzić. Wspomniany w pytaniu przykład firm ubezpieczeniowych jest jedną z wielu form NADUŻYCIA informacji, które można pozyskać za pomocą badania DNA. Jednak w tym zakresie istnieje dosyć skuteczne zabezpieczenie w postaci regulacji prawnych określających dane medyczne (wszelkie) jako dane „wrażliwe”. Dlatego ja osobiście oceniam jednoznacznie pozytywnie perspektywy rozwoju różnych metod pozyskiwania informacji za pomocą sekwencjonowania DNA – i liczę, że ich rozwój będzie się wiązał z prawdziwym postępem.

Sporo słyszymy obecnie o komputerach kwantowych. Temat jest tak niebanalny, że przez pewien czas specjaliści sprzeczali się na temat tego, czy komputer D-Wave jest naprawdę komputerem kwantowym. Jak pan sądzi, czy te maszyny będą “drugą rodziną” o innych zastosowaniach, czy następcami klasycznych komputerów, które otaczają nas na każdym kroku?

Komputery kwantowe są wciąż jeszcze raczej futurystycznym postulatem, a nie realną propozycją dla użytkowników techniki obliczeniowej. Opracowane laboratoryjne modele są bardzo odległe od tego, co byśmy byli skłonni rozumieć jako komputer do zastosowań domowych, biurowych czy nawet naukowych. Obserwuję rozwój tej koncepcji i związane z nią badania od wielu lat, ale wydaje mi się, że jest to boczna gałąź informatyki, która uschnie zanim wyda owoce.


Czy lubi się pan otaczać nowinkami technologicznymi?

Zdecydowanie nie!

Telefon staram się mieć jak najprostszy, bo wszystkie te dodatki i ozdobniki, którymi fascynują się entuzjaści nowinek – w gruncie rzeczy przeszkadzają w normalnym użytkowaniu telefonu jako narzędzia komunikacji. Podobnie kolejne generacje programów użytkowych, z którymi pracuję, też zwykle obrastają głównie w mało przydatne ozdobniki, podczas gdy wady ich funkcjonowania w normalnych zastosowaniach pozostają nieusunięte.

Generalnie wolę więc to, co solidne i pewne, od tego, co „nowoczesne” głównie w formie i bardzo płytkie w treści.


Co pana zaskoczyło lub szczególnie zafascynowało w cybernetyce? Czy jest coś w tej dziedzinie, co nieprzerwanie wywołuje w panu silne emocje?

Cybernetyka daje możliwość patrzenia na różne obiekty (techniczne, biologiczne, ekonomiczne, społeczne, polityczne) w sposób ujednolicony i oparty na solidnych fundamentach teoretycznych, w znacznej części matematycznych. Ta jednolitość podejścia metodologicznego i bogactwo praktycznych aplikacji stanowi dla mnie główny atut cybernetyki. I mimo wielu lat zajmowania się nią – wciąż ma ona dla mnie urok nowości!


Rozmawialiśmy o obawach innych, a co z Panem? Czy żywi Pan jakieś obawy związane z istniejącymi lub zbliżającymi się technologiami?

Niepokoi mnie rozwój technologii robotów służących do zabijania ludzi. Poprzez budowę i użycie dronów, które latają w Afganistanie, przełamane zostało ważne „tabu”. Zbudowano samodzielną i inteligentną maszynę, która zamiast traktować bezpieczeństwo człowieka jako nadrzędny imperatyw swojego działania (vide „prawa robotyki” Asimova) - ma wbudowany nakaz samodzielnego zabijania ludzi. Dzisiaj jeszcze te roboty są zdalnie kontrolowane przez ludzi, ale łatwo się domyślić, że dla uzyskania przewagi militarnej tę kontrolę będzie się systematycznie zdejmować. No i na placu boju pozostaną maszyny wyposażone w narzędzia do zabijania i mające tylko ogólne wskazówki, kogo i gdzie zabijać, ale same podejmujące decyzję jak i kiedy strzelać. Zgroza!


Do niedawna fizycy na całym świecie czekali na rozstrzygnięcie w kwestii bozonu Higgsa. Czy jest jakiś przełom lub pytanie, którego rozwikłania Pan wypatruje z nadzieją lub ciekawością?

Na temat bozonu Higgsa i znaczenia tego odkrycia pisałem obszernie na moim blogu w felietonie „Potwierdzenie porządku świata”. Empiryczne odkrycie tej cząstki po pół wieku poszukiwań od momentu teoretycznego przewidzenia, że musi ona istnieć, bo bez niej świat byłby nieprzewidywalny - to było naprawdę bardzo ważne potwierdzenie tego, że nasze rozumienie Kosmosu i jego praw jest dobrze osadzone w rzeczywistości.

Natomiast to, czego oczekuję, to odpowiedzi na najważniejsze pytanie, na które musi odpowiedzieć astrofizyka. Dotyczy ono tego, czy nasz Wszechświat będzie się rozszerzał w nieskończoność, czy też po jakimś czasie ekspansja Kosmosu wywołana Wielkim Wybuchem zatrzyma się, a potem zacznie się proces zapadania Wszechświata do końcowej osobliwości. Rzecz dotyczy odległej przyszłości, czyli tego, co się wydarzy za miliardy lat, gdy Ziemi jako zamieszkałej planety już nie będzie, bo wypali się cała energia Słońca i zapanuje ciemność oraz kosmiczny mróz, ale chciałbym jednak wiedzieć, jaki będzie wtedy los Wszechświata. Jak wiadomo zależy to od całkowitej masy Wszechświata – a tej wciąż nie znamy...


Choć mit o tym, że wykorzystujemy jedynie kilka procent mózgu został obalony wielokrotnie, w tym roku pojawi się kolejny film bazujący na tej nieprawdzie. Czy w powszechnej świadomości istnieje jakiś faktoid czy mit związany z Pańską dziedziną, którego szczególnie chciałby się pan pozbyć?

Oszacowanie tego, w jaki stopniu wykorzystujemy potencjał naszego mózgu, to naprawdę otwarty problem naukowy. Nie nazwałbym tego faktoidem, tylko problemem wymagającym rozwiązania. Ale to już temat na osobne opowiadanie!


Dziękuję bardzo za rozmowę.


Zachęcam do śledzenia bloga Profesora tutaj: http://ryszardtadeusiewicz.natemat.pl/, oraz cyklu opowieści ze świata nauki “Technika dla laika” w Śniadaniu Mistrzów w RMF Classic.


Zdjęcia:
Wikimedia Commons, oficjalna strona prof. Tadeusiewicza, D-Wave Systems

„Lucy” i mity o ludzkim mózgu

Za tydzień do kin trafi nowy film Luca Bessona, w którym Scarlett Johansson w wyniku zbiegu okoliczności zaczyna „wykorzystywać 100% swojego mózgu”. To stary i obalony dawno temu mit, legenda miejska, która nie powinna być podstawą filmu w 2014 roku. Tym bardziej ta bzdura nie powinna atakować ludzi z plakatów.

To co zrobił Luc Besson nie będzie mi spędzało snu z powiek. Oczywiście, że kino rządzi się swoimi prawami i w pełni to akceptuję, co roku świetnie bawiąc się na durnych filmach. Tym razem jednak jestem trochę poirytowany, bo mamy do czynienia z przykładem wyjątkowego lenistwa, którego można by uniknąć za pomocą minuty spędzonej z Google i czternastu minut myślenia. Zanim podam trzy proste alternatywy dla sięgania po dawno obaloną pseudonaukową bzdurę, troszkę historii.

Kino często czerpie z nowych, niekoniecznie potwierdzonych teorii naukowych. Jest to godne pochwały, nawet jeśli ostatecznie koncepcje te zostały obalone. To wręcz przeciwieństwo lenistwa Bessona. W 1972 powstał film Horror Express i to z niego pochodzi fotka, którą widzicie obok. Poza Christopherem Lee i Peterem Cushingiem występuje tam również Telly Savalas. W tymże obrazie wydobyte z lodu monstrum morduje ludzi „wysysając” z nich intelekt, wspomnienia itd. Mózgi ofiar są po tym gładkie jak pupa niemowlaka. Prawdą jest, że pomarszczenie mózgu to efekt ewolucyjnego dążenia do zwiększenia jego powierzchni. Nie oznacza to jednak, że mózg marszczy się nam w miarę nauki i nabierania doświadczeń.

W filmie Oni żyją z 1988 obcy zniewalają ludzkość przekazami podprogowymi. To efekt badań Jamesa Vicary’ego z lat 50. Według niego niezauważalne migawki w czasie filmów mogły prowokować ludzi do kupna popcornu i napojów w kinie. W 1974 amerykańska FCC zakazała takiej formy reklamy. Jak się okazało Vicary kłamał w swoich badaniach. Podobnie jak w przypadku Andrew Wakefielda, kłamstwo oszusta w wielu kręgach trzyma się dobrze do dzisiaj.

W 1992 Obcy 3 sięgnął po syndrom podwójnego chromosomu Y. Swojego czasu sądzono, że ta rzadka mutacja miała owocować „supersamcami”, mężczyznami bardziej agresywnymi i skłonnymi do brutalnych przestępstw. I tak Fiorina-161 stała się kolonią karną dla więźniów z podwójnym chromosomem Y. Ostatecznie jednak, choć obserwuje się wyższy wzrost oraz trudności w nauce osób dotkniętych tą odmianą trisomii chromosomów płci, nie stwierdzono zwiększenia agresji u takich osób.

I tak docieramy do 2014 roku i filmu Lucy. Luc Besson w minutę mógłby się przekonać na Google, że ludzie nie używają 10% mózgu, że to mit. We śnie i na jawie, nasz mózg pracuje niemal bez przerwy na pełnych obrotach i pochłania do dwudziestu pięciu procent kalorii jakie dostarczamy naszemu organizmowi. Oceniając po zwiastunie stwierdzam, że w kilkanaście minut mógł wpaść na szereg innych pomysłów uzasadniających przemianę tytułowej bohaterki. Podobnie jak w filmie Limitless mógłby też w ogóle nie wchodzić w szczegóły. Ale ok, skoro już chciał, to na pewno udowodniona bzdura nie jest dobrą drogą. Poniżej przedstawiam trzy alternatywy. Zapewniam, że spisanie poprzednich pięciu akapitów tej notki zajęło mi więcej czasu niż wymyślenie poniższych rzeczy. Z pewnością są nierealistyczne, bo to co pokazuje zwiastun filmu jest nierealistyczne, ale myślę, że byłoby to mniej rażące niż te nieszczęsne procenty…

1. W tajemniczej „przesyłce” były nanomaszyny, które trafiły do mózgu Lucy. Wspomagają pracę mózgu, mogą natychmiastowo i zależnie od potrzeby chwili zmieniać połączenia między neuronami, wytwarzać odpowiednie hormony i w ogóle kierować pracą ciała bohaterki.

2. Uwolniona substancja w kolosalny sposób zwiększyła plastyczność mózgu Lucy, który nie potrzebuje długotrwałej nauki, tylko błyskawicznie przyjmuje wiedzę i dostosowuje się do każdej sytuacji.

3. Mój ulubiony pomysł. Substancja zmieniła komórki nerwowe Lucy. Pomniejszyły się i namnożyły. Dzięki temu w czaszce tej samej wielkości mieści się 10x więcej neuronów, które mają 1000x więcej połączeń. Jednocześnie jest to chyba najbliższe pierwotnemu „zamysłowi” filmu.

Jak sądzicie – marudzę niepotrzebnie, czy Luc Besson mógł spędzić kilka dodatkowych chwil nad scenariuszem?


PS. Jak się okazuje, nie tylko mnie zraził mit dziesięciu procent w Lucy. Polecam lekturę notki Neuro Bigosu - Jak wykorzystać 100% mózgu?


Garść linków:
Top 10 Myths About the Brain
Ten percent of brain myth
Kłamczuszek James Vicary
XYY syndrome
Horror Express
They Live
Alien³
Lucy