Um trecho do último livro do cientista.
No dia 30 de janeiro, no hotel design StandART, a Bombora Publishing House apresentará o último livro de Stephen Hawking, Brief Answers to Big Questions. O livro se tornou um best-seller mundial. Nele, o cientista respondeu às 10 questões mais importantes, em sua opinião, sobre Deus, a vida, o futuro e a inteligência artificial. Snob publica um dos capítulos.
Físico Stephen Hawking em gravidade zero.
Em janeiro de 2018, o Bulletin of the Atomic Scientists, fundado por um grupo de físicos envolvidos no projeto Manhattan para criar a primeira arma atômica, reorganizou o ponteiro do relógio do Juízo Final, mostrando a inevitabilidade de uma catástrofe, militar ou ambiental, que ameace a Terra, faltando dois minutos para a meia-noite.
Este relógio tem uma história curiosa. Eles foram lançados em 1947, apenas o início da era atômica. Robert Oppenheimer, diretor científico do Projeto Manhattan, falou mais tarde sobre a explosão da primeira bomba atômica em julho de 1945: “Percebemos que o mundo nunca mais seria o mesmo. Alguém riu, alguém chorou. A maioria ficou em silêncio. Lembrei-me de uma frase do texto indiano do Bhagavad Gita: “Eu sou a morte, destruidora de mundos”.
Em 1947, o ponteiro indicava sete minutos para a meia-noite. Agora está mais perto do Doomsday do que nunca, exceto no início dos anos 1950, quando a Guerra Fria foi desencadeada. O relógio e o movimento do ponteiro são, naturalmente, puramente simbólicos, mas gostaria de enfatizar que um aviso tão alarmante dos cientistas, que foi parcialmente facilitado pela eleição de Donald Trump, deve ser levado a sério. Essas horas e a própria ideia de que o tempo destinado à humanidade está se esgotando ou mesmo se esgotando, que isso é realidade ou alarmismo? Eles avisam a tempo ou em vão?
Pessoalmente, estou muito interessado no tempo. Primeiro, meu livro, que se tornou um best-seller e a principal razão de minha popularidade fora da comunidade científica, chamava-se Uma Breve História do Tempo. Alguém pode até pensar que sou um especialista pontual, embora, é claro, hoje em dia, ser um especialista provavelmente não seja a melhor coisa. Em segundo lugar, como alguém a quem foi dito aos 21 anos que ele tinha cinco anos de vida, mas que tinha setenta e seis anos atrás dele em 2018, sou um especialista em tempo em um sentido diferente, muito mais pessoal. Sinto muito e com muita ansiedade a passagem do tempo e a maior parte da minha vida vivi com a sensação de que o tempo que me foi dado, como dizem, foi emprestado.
Não me lembro do período em que o mundo era politicamente mais instável do que é agora. Uma quantidade enorme de pessoas, no sentido econômico e social, se sente excluída. Como resultado, eles se voltam para políticos populistas, ou pelo menos populares, com experiência limitada no governo, cuja capacidade de tomar decisões informadas em tempos de crise ainda precisa ser testada. Segue-se disso que o ponteiro do relógio do Juízo Final tem que ser movido para mais perto do ponto crítico, dadas as ações de forças irresponsáveis ou maliciosas empurrando o avanço do Armagedom.
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O planeta está agora em perigo em tantas áreas que é difícil para mim permanecer positivo. Os perigos são grandes e numerosos.
Em primeiro lugar, a Terra está se tornando muito pequena para nós. Nossos recursos físicos estão se esgotando em um ritmo alarmante. Demos ao planeta um presente desastroso da mudança climática. O aumento das temperaturas, o encolhimento das calotas polares, o desmatamento, a superpopulação, as doenças, a guerra, a fome, a falta de água potável e um declínio acentuado nas espécies animais são todos solucionáveis, mas ainda são problemas não resolvidos.
Cada um de nós contribui para o aquecimento global. Queremos usar carros, viajar, melhorar o padrão de vida. O problema é que, quando as pessoas entendem o que está acontecendo, pode ser tarde demais. Como estamos à beira da Segunda Era Nuclear e vivemos um período de mudanças climáticas sem precedentes, os cientistas têm uma responsabilidade especial: informar mais uma vez o público e os líderes políticos sobre os perigos que aguardam a humanidade. Como cientistas, entendemos os perigos das armas nucleares e seus efeitos destrutivos, e vemos que o impacto da atividade humana e da tecnologia no sistema climático está levando a mudanças irreparáveis na vida na Terra. Como cidadãos do mundo, temos consciência do dever de compartilhar nossos conhecimentos e alertar a sociedade para os riscos desnecessários que enfrentamos no dia a dia. Prevemos um enorme perigo se os governos e as sociedades não tomarem medidas imediatas para eliminar as armas nucleares e prevenir futuras mudanças climáticas.
Ao mesmo tempo, muitos dos mesmos políticos negam a realidade da mudança climática causada pelo homem, ou pelo menos a capacidade humana de reverter essas mudanças. Mas o mundo agora está à beira de uma série de crises ambientais. Há temores de que o aquecimento global possa se tornar espontâneo, se já não for. O derretimento do gelo ártico e antártico está reduzindo a quantidade de energia solar refletida no espaço, contribuindo ainda mais para o aumento das temperaturas. As mudanças climáticas podem destruir a Amazônia e outras florestas tropicais, eliminando uma forma de remover o dióxido de carbono da atmosfera. O aumento das temperaturas nos oceanos pode estimular emissões adicionais de grandes quantidades de dióxido de carbono. Ambos os fenômenos aumentarão o efeito estufa, o que intensificará o aquecimento global. Como resultado, nosso clima se tornará semelhante ao venusiano: calor insuportável com chuvas de ácido sulfúrico a uma temperatura de 460 graus Celsius. A existência da humanidade se tornará impossível. Precisamos ir além do Protocolo de Kyoto, um acordo internacional em 1997, e começar a cortar as emissões de carbono imediatamente. Temos a tecnologia. Só falta vontade política.
Capa de livro. Editora * Bombora *.
Podemos ser ignorantes, podemos agir impensadamente. Houve crises semelhantes na história, mas geralmente sempre houve lugares subdesenvolvidos que poderiam ser colonizados. Em 1492, Colombo descobriu o Novo Mundo, mas não temos um segundo Novo Mundo. Não há utopia à mão. Estamos terrivelmente sem espaço, e o único caminho para nós é para novos mundos.
O universo é um lugar cruel. Estrelas engolfam planetas, supernovas emitem radiação mortal para o espaço, buracos negros colidem, asteróides avançam dezenas de quilômetros por segundo. Claro, todos esses fenômenos não tornam o espaço um lugar particularmente atraente, mas são a razão pela qual devemos ir ao espaço, e não ficar parados. Não há como nos proteger de uma colisão com um asteróide. A última grande colisão ocorreu há cerca de 66 milhões de anos. Acredita-se que seja a causa da extinção dos dinossauros. Isso pode acontecer novamente. Isso não é ficção científica; isso é garantido por leis físicas e pela teoria da probabilidade.
A guerra nuclear ainda é a maior ameaça à humanidade hoje. Esquecemos um pouco esse perigo. A Rússia e os Estados Unidos não estão mais dispostos a apertar o botão, mas um acidente ou a ação de terroristas capazes de capturar uma bomba atômica não está descartada. O risco aumenta à medida que novos países ganham acesso a armas nucleares. Mesmo após o fim da Guerra Fria, os estoques de armas nucleares são suficientes para nos destruir a todos várias vezes, e as novas potências nucleares estão exacerbando a instabilidade. Com o tempo, a ameaça nuclear pode diminuir, mas outras aparecerão, e devemos permanecer alertas.
De uma forma ou de outra, acho que nos próximos mil anos, um confronto nuclear ou uma catástrofe ambiental pode tornar nosso planeta inutilizável. Em uma escala de tempo geológica, isso acontecerá em um piscar de olhos. Mas espero e acredito que até lá nossa raça inventiva terá encontrado uma maneira de escapar dos confins rígidos da Terra e, assim, sobreviver à catástrofe. Claro, isso será impossível para milhões de outras espécies que vivem no planeta, e sua morte permanecerá em nossa consciência.
Acho que estamos nos comportando com indiferença temerária em relação ao nosso futuro no planeta Terra. No momento, não temos para onde ir, mas a longo prazo, a humanidade não deve manter todos os ovos em uma cesta ou em um planeta. Eu realmente espero que não deixemos cair a cesta antes de descobrirmos como escapar da Terra. Somos pesquisadores por natureza. Somos movidos pela curiosidade. Esta é uma qualidade humana única. Essa curiosidade irreprimível levou os pesquisadores a provar que a Terra não é plana; o mesmo instinto nos direciona para as estrelas na velocidade do pensamento e exige que realmente voemos até lá. E quando fazemos grandes conquistas, como pousar na lua, elevamos a humanidade, unimos povos e nações, anunciamos novas descobertas e a criação de novas tecnologias. Sair da Terra exigirá um esforço global colaborativo. Todos terão que participar nisso. É preciso relembrar a alegria que nos tomou conta da década de 1960, quando começaram os primeiros voos espaciais. Novas tecnologias estão por perto. É hora de explorar o sistema solar. A exploração do espaço é talvez nossa única chance de escapar de nós mesmos. Estou convencido de que a humanidade deve deixar a Terra. Se ficarmos, corremos o risco de desaparecer.
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Além de minhas esperanças de exploração espacial, como pode ser o futuro e como a ciência pode nos ajudar nisso? As versões mais populares da ciência do futuro são apresentadas em séries de ficção científica como Star Trek. Os produtores até me convenceram a estrelá-lo, embora não tenha sido difícil para eles.
Minha aparência era muito engraçada, mas mencionei isso em uma ocasião séria. Quase todas as representações do futuro, desde a época de H. G. Wells até hoje, foram essencialmente estáticas. Eles representam uma sociedade que, em muitos aspectos, está muito à frente de nós em ciência, tecnologia e estrutura política (esta última talvez não seja tão difícil). Entre agora e então, deve ter havido grandes mudanças, com conflitos e retrocessos correspondentes. Mas no momento do futuro que nos é mostrado, a ciência, a tecnologia e a organização da sociedade aparecem em um nível de perfeição quase completa.
Duvido dessa imagem e me pergunto se algum dia poderemos alcançar um estado estável final em ciência e tecnologia. Em nenhum momento nos últimos 10.000 anos, após o fim da Idade do Gelo, a humanidade se encontrou em um estado constante de ciência e tecnologia. Houve alguns retiros, como na Idade das Trevas após a queda do Império Romano. Mas a população do planeta tem aumentado constantemente, exceto por algumas interrupções durante os períodos de epidemias, como a Peste Negra, e isso indica o grau de nossa capacidade tecnológica de manter a vida e nos sustentar. Nos últimos 200 anos, o crescimento acelerou às vezes exponencialmente - a população mundial aumentou de 1 bilhão para cerca de 7,6. Outros sinais de desenvolvimento tecnológico recente são o aumento do consumo de eletricidade ou o número de publicações científicas. Eles também estão apresentando um crescimento quase exponencial. Na verdade, nossas expectativas agora são tão altas que alguns acham que os políticos e os cientistas os estão enganando, porque ainda não alcançamos uma visão utópica do futuro. Por exemplo, no filme "Uma Odisséia no Espaço de 2001" eles mostraram que neste momento já deveríamos ter uma base na Lua e deveríamos estar fazendo voos espaciais tripulados para Júpiter com força e força.
Não há nada que sugira que o progresso científico e tecnológico possa diminuir drasticamente no futuro. Pelo menos pelos próximos trezentos e cinquenta anos que nos separam dos eventos de Star Trek. Mas a taxa atual de crescimento no novo milênio não pode permanecer constante. Em 2600, a população mundial terá que ficar ombro a ombro, e o planeta brilhará em vermelho com o consumo de eletricidade. Se você colocar todos os novos livros publicados em uma linha, no ritmo atual de impressão, você terá que se mover a uma velocidade de 15 quilômetros por hora para acompanhar o crescimento da linha. Obviamente, no ano 2600, novas obras de ficção e científicas aparecerão em formato eletrônico, em vez de livros e revistas tangíveis. No entanto, se o crescimento exponencial continuar,na minha área de física teórica serão dez artigos por segundo, ninguém terá tempo de lê-los.
Obviamente, esse crescimento exponencial não pode continuar indefinidamente. O que vai acontecer? Existe a possibilidade de que simplesmente nos destruamos como resultado de alguma catástrofe, como uma guerra nuclear. Mesmo que não nos destruamos completamente, é possível que caiamos em um estado de selvageria e barbárie, como na cena de abertura de "The Terminator".
Como a ciência e a tecnologia se desenvolverão no próximo milênio? A questão é complexa. Mas deixe-me ser ousado e oferecer sua visão para o futuro. Tenho algumas chances de ser um visionário nas próximas centenas de anos, mas além - apenas fantasias selvagens.
Nosso conhecimento científico moderno formou-se na época em que surgiram os primeiros assentamentos europeus na América do Norte e, no final do século 19, parece que havíamos alcançado um entendimento completo da estrutura do universo dentro da estrutura das chamadas leis clássicas. Mas, como você sabe, observações feitas no século XX mostraram que a energia é distribuída em porções discretas, que são chamadas de quanta. Max Planck e outros começaram a criar uma teoria chamada mecânica quântica. Ele apresenta uma imagem da realidade completamente diferente, na qual os objetos não têm uma única história única, mas muitas histórias, cada uma com seu próprio grau de probabilidade. Olhando para partículas individuais, suas histórias prováveis devem incluir trajetórias que podem se mover a velocidades mais rápidas que a luz e trajetórias que remontam ao passado. Além disso, as trajetórias que remontam ao passado não são alguns demônios que cabem na ponta da agulha. Eles têm um impacto real e mensurável. Mesmo o que pensamos como espaço vazio está cheio de partículas que se movem em circuitos fechados de espaço e tempo. Ou seja, de um lado do loop, eles avançam no tempo e, do outro, na direção oposta.
A dificuldade é que existe um número infinito de pontos no espaço e no tempo e, portanto, um número infinito de possíveis loops de partículas fechadas. E um número infinito de loops fechados de partículas deve ter uma quantidade infinita de energia e dobrar o espaço e o tempo em um ponto. Mesmo a ficção científica não consegue imaginar uma situação tão bizarra. O estudo de tal energia infinita requer uma abordagem verdadeiramente criativa, e a maior parte do trabalho em física teórica nos últimos vinte anos foi dedicada à busca de uma teoria na qual um número infinito de loops fechados no espaço e no tempo são completamente cancelados. Só então podemos combinar a teoria quântica com a teoria geral da relatividade de Einstein e obter uma teoria completa das leis fundamentais do universo.
Qual é a probabilidade de criarmos tal teoria geral no próximo milênio? Eu diria que é bastante alto, mas sou um otimista incorrigível. Em 1980, eu disse que há cinquenta por cento de chance de nos próximos vinte anos criarmos uma teoria unificada de tudo. Ao longo dos anos, fizemos progressos significativos, mas parece que tudo ainda está longe de uma única teoria. O Santo Graal da física permanecerá elusivo? Eu acho que não.
No início do século XX, tivemos uma ideia dos processos que ocorrem na natureza, ao nível da escala da física clássica, cujos valores mínimos são centésimos de milímetro. O trabalho com a física atômica nos primeiros trinta anos do século XX nos aproximou do entendimento de processos em uma escala de até um milionésimo de milímetro. Então, as pesquisas no campo da física nuclear e da física de alta energia nos aproximaram das distâncias já medidas em bilionésimos. Parecia que podíamos ir mais e mais longe, para detectar estruturas de tamanhos cada vez menores. No entanto, esse processo tem um limite, como uma boneca russa. Gradualmente, você chega à menor boneca que não pode mais ser desmontada. Em física, a menor pupa é chamada de comprimento de Planck e tem aproximadamente 1,6 × 10-35 m, ou um milímetro,dividido por 100.000 bilhões de bilhões de bilhões. Não estamos prontos para construir um acelerador de partículas que possa medir distâncias tão pequenas. Em tamanho, deveria ser maior que o sistema solar, e é improvável que sua criação seja realista dada a atual situação financeira. No entanto, as consequências de nossas teorias podem ser verificadas com instrumentos mais modestos.
Nenhum laboratório pode medir empiricamente o comprimento de Planck, embora possamos estudar o Big Bang para obter dados experimentais sobre níveis de energia e distâncias em escalas não disponíveis na Terra. No entanto, ao criar uma teoria completa de tudo, devemos confiar principalmente na beleza e na consistência da matemática.
A imagem do futuro retratada em Star Trek, em que estamos em um nível avançado, mas estacionário, pode acabar sendo justa do ponto de vista de nosso conhecimento das leis fundamentais que governam o Universo. Mas não acho que nunca iremos parar de compreender essas leis. A teoria geral não limitará a complexidade dos sistemas que somos capazes de criar e, a meu ver, as conquistas mais importantes do próximo milênio estarão ligadas a essa complexidade.
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É geralmente aceito que o sistema mais complexo que temos é o corpo humano. A vida parece ter se originado há 4 bilhões de anos nos oceanos primários que cobrem a Terra. Como isso aconteceu, não sabemos. Talvez as colisões aleatórias de átomos tenham levado à formação de macromoléculas que tinham a capacidade de se reproduzir e poderiam se transformar em estruturas mais complexas. Mas sabemos que uma molécula extremamente complexa, o DNA, a base da vida na Terra, surgiu 3,5 bilhões de anos atrás. A sua estrutura assemelha-se a uma dupla espiral e lembra um pouco uma escada em espiral. O DNA foi descoberto em 1953 por Francis Crick e James Watson do Laboratório Cavendish em Cambridge. As linhas dessa dupla hélice são ligadas por pares de bases nitrogenadas, como os degraus de uma escada em espiral. Existem quatro deles: citosina, guanina, adenina e timina. Ordem,em que várias bases nitrogenadas, ou melhor, nucleotídeos, se alinham nessa escada em espiral, está a informação genética que permite à molécula de DNA se reproduzir e construir um organismo ao seu redor. Quando uma célula faz cópias do DNA, erros aleatórios podem ocorrer na ordem dos nucleotídeos ao longo da hélice. Na maioria dos casos, os erros de cópia tornam o DNA incapaz de se replicar. Esses erros genéticos, ou, como também são chamados, mutações, estão condenados à morte. Mas, em alguns casos, erros ou mutações aumentam as chances de sobrevivência e reprodução do DNA. As informações contidas na sequência de nucleotídeos aumentam gradualmente e se tornam mais complexas. A seleção natural de mutações foi mencionada pela primeira vez por outro cientista de Cambridge, Charles Darwin, em 1858, mas ele não conhecia o mecanismo por trás dela.
Como a evolução biológica é, em princípio, um passeio aleatório no espaço das possibilidades genéticas, ela ocorre muito lentamente. A complexidade, ou o número de bits de informação codificados no DNA, é aproximadamente determinada pelo número de nucleotídeos em uma molécula. Cada bit de informação pode ser representado como uma resposta sim ou não.
Nos primeiros 2 bilhões de anos, a taxa de aumento da complexidade foi de cerca de um bit de informação a cada cem anos. Mas, nos últimos milhões de anos, o ritmo aumentou para uma batida por ano. Estamos agora à beira de uma nova era. Temos a oportunidade de aumentar a complexidade do DNA, superando a lentidão do processo de evolução biológica. Nos últimos 10.000 anos, o corpo humano passou por mudanças relativamente pequenas. Mas existe a possibilidade de que no próximo milênio tenhamos a oportunidade de transformá-lo completamente. Claro, muitos dirão que a engenharia genética para humanos deveria ser proibida. Mas duvido que possa ser evitado. Por razões econômicas, experimentos genéticos serão realizados em plantas e animais, e alguém certamente desejará fazer experimentos em humanos. Se não tivermos uma ordem mundial totalitária, alguém, em algum lugar, criará um homem melhorado.
É claro que a criação de pessoas perfeitas dará origem a sérios problemas sociais e políticos em relação ao imperfeito. Não insisto que a engenharia genética humana seja boa. Só estou dizendo que no próximo milênio isso pode muito bem se tornar uma realidade, gostemos ou não. É por isso que não acredito em ficção científica como Star Trek, onde as pessoas mal mudam em trezentos e cinquenta anos. Acho que a complexidade de uma pessoa e seu DNA crescerão rapidamente.
Em certo sentido, a humanidade precisa melhorar suas habilidades mentais e físicas se quiser acompanhar a complexidade crescente do mundo ao seu redor e fazer coisas como viagens espaciais. A complexidade precisa ser aumentada se quisermos que os sistemas biológicos superem os eletrônicos. Os computadores têm uma vantagem de velocidade agora, mas não mostram nenhum sinal de inteligência. Isso não é surpreendente, porque nossos computadores atuais são mais simples do que o cérebro de uma minhoca, uma espécie que não possui habilidades intelectuais notáveis. Mas os computadores geralmente obedecem à Lei de Moore, que afirma que o desempenho do processador dobra a cada dezoito meses. Este é um exemplo de crescimento exponencial que não pode continuar indefinidamente. Na verdade, já está começando a desacelerar. No entanto, a alta taxa de melhoria provavelmente continuará até que a complexidade do computador se aproxime da complexidade do cérebro humano. Dizem que os computadores nunca se tornarão verdadeiramente inteligentes, por mais complexos que sejam. Mas me parece que, se a mente humana é fornecida pela atividade de moléculas químicas muito complexas, nenhum circuito eletrônico menos complexo pode contribuir para o fato de que os computadores se comportarão de maneira não menos inteligente. E se eles se tornarem inteligentes, é possível que venham a criar novos computadores - de complexidade ainda maior e com alta capacidade intelectual.os computadores nunca se tornarão verdadeiramente inteligentes, por mais complexos que sejam. Mas me parece que, se a mente humana é fornecida pela atividade de moléculas químicas muito complexas, nenhum circuito eletrônico menos complexo pode contribuir para o fato de que os computadores se comportarão de maneira não menos inteligente. E se eles se tornarem inteligentes, é possível que venham a criar novos computadores - de complexidade ainda maior e com alta capacidade intelectual.os computadores nunca se tornarão verdadeiramente inteligentes, por mais complexos que sejam. Mas me parece que, se a mente humana é fornecida pela atividade de moléculas químicas muito complexas, nenhum circuito eletrônico menos complexo pode contribuir para o fato de que os computadores se comportarão de maneira não menos inteligente. E se eles se tornarem inteligentes, é possível que venham a criar novos computadores - de complexidade ainda maior e com alta capacidade intelectual.que novos computadores serão criados - de complexidade ainda maior e com altas habilidades intelectuais.que novos computadores serão criados - de complexidade ainda maior e com altas habilidades intelectuais.
É por isso que não acredito em uma imagem de ficção científica de um futuro desenvolvido, mas estacionário. Espero um aumento acelerado da complexidade - tanto nos domínios biológico quanto eletrônico. É improvável que algo perceptível aconteça nos próximos cem anos, sobre o qual temos uma ideia mais ou menos clara. Mas até o final do milênio, se sobrevivermos, as mudanças devem ser fundamentais.
Lincoln Steffens disse uma vez: "Eu vi o futuro e ele está funcionando." Na verdade, ele estava falando sobre a União Soviética, que, como você sabe, não funcionou muito bem. Mesmo assim, acho que a ordem mundial atual tem futuro, mas será completamente diferente.
