لقد تقدم العلم، ولا تزال الأسئلة الأساسية مفتوحة. في ذكرى تسفي ياناي

هكذا ظهرت أمسية "محادثات مع العلماء"، التي واجه فيها العلماء الذين تمت مقابلتهم عام 2000 من أجل كتاب تسفي ياناي ومن أجل التلفزيون التربوي موقفهم آنذاك والآن. وفي غضون ذلك، اكتشفنا أدلة على توسع الكون، وحللنا ألغازًا رياضية، وأحرزنا تقدمًا في دراسة النوم (لكن ليس في حل الأحلام)، ولم نقترب من إطالة متوسط ​​العمر المتوقع. وقد أقيم هذا الحدث كجزء من يوم العلم الإسرائيلي.

اهتمت العديد من المجالات بالتواصل العلمي الراحل تسفي ياناي. لقد كان مهتمًا بالأسئلة حول ما إذا كان الكمبيوتر قادرًا على استبدال الإنسان؟ هل ستكون لدينا حياة أبدية (محاضرة كثيرة عن التيلوميرات)؟ كان يحب أن يتجادل مع علماء النفس حول مسألة ما إذا كانت الأحلام لها معنى أم أنها مجرد عملية معالجة عشوائية للدماغ؟ أراد أن يعرف ماذا سيحدث للكون، وكان مهتمًا بالمسائل التي لم يتم حلها في الرياضيات، وبالطبع كان يحب تحدي الفلاسفة.

في 26 كانون الثاني (يناير)، عُقدت لجنة أدارها جلعاد شنهاف من YNET كجزء من يوم العلم الإسرائيلي، حيث كان أفضل العلماء الذين تحدثوا مع ياناي ضيوفًا، محاولين فهم ما تغير في مجالهم منذ بداية الألفية.
وحضر الحفل: عالم الفيزياء الفلكية البروفيسور أفيشاي ديكل من الجامعة العبرية، تسفي أتزمون، محاضر كبير في كلية دافيد يلين في القدس؛ الدكتور ميخا عنكوري، طبيب نفساني إكلينيكي، أحد مؤسسي الجمعية اليونجية الإسرائيلية الجديدة؛ البروفيسور ديفيد هاريل، حائز على جائزة إسرائيل لعلوم الكمبيوتر، معهد وايزمان للعلوم؛ والبروفيسور مناحيم ماغيدور، أستاذ الرياضيات والرئيس السابق للجامعة العبرية.

كان علم الفلك يطير منذ 14 عامًا
كان الضيف الأول هو البروفيسور ديكل، الذي كان لا يزال لديه، وقت المقابلة مع ياناي، أسئلة مفتوحة بخصوص المادة المظلمة والطاقة المظلمة (وهو مجال كان حينها في بداياته) وغموض بداية الكون.
وفي محادثة مع شنهاف، أوضح ديكل أنه في جميع هذه المجالات تم تسجيل تطورات مهمة في السنوات الـ 14 الماضية.
أما المادة المظلمة: فنحن نعرف مقدارها ومكانها من خلال قوة الجاذبية التي تمارسها على الأجسام المضيئة. ونأمل أن نكتشف طبيعة جسيمات المادة المظلمة من خلال تفاعلها "الضعيف" مع المادة العادية (الذرات وغيرها). وهذا تحدي تقني صعب لأن احتمالية حدوث مثل هذا التفاعل ضئيلة للغاية.
أما الطاقة المظلمة: فقد علمنا أن توسع الكون يتسارع. من المحتمل أن يتوسع الكون إلى الأبد. نأمل أن نفهم بشكل أفضل مصدر الطاقة المظلمة. وهذا يتطلب فهمًا أفضل للانفجار الكبير.
أما عن بداية الكون والتضخم التضخمي: فقد تم الأسبوع الماضي اكتشاف استقطاب في إشعاع الخلفية الكونية يشير إلى موجات الجاذبية (أول اكتشاف للتنبؤ بالنظرية النسبية العامة). لا يمكن أن تنشأ موجات الجاذبية هذه إلا عندما كان الكون كثيفًا للغاية، وبدأ فجأة في التوسع بسرعة، بمعدل تضخمي. ويشير ذلك إلى حدوث التضخم التضخمي في الجزء الأول من الثانية من عمر الكون، ويؤكد نموذج التضخم، الذي كان حتى الآن مجرد فكرة نظرية، كجزء لا يتجزأ من النموذج القياسي للانفجار الأعظم.

سيتم تمديد العمر المتوقع ولكن ما الفائدة؟

نُقل عن تسفي أتزمون، أحد كبار المحاضرين في كلية ديفيد يلين في القدس، رده على سؤال تسفي ياناي حول ما إذا كان هناك حد لطول العمر: "نحن بحاجة إلى التمييز بين السكان والأفراد - من الواضح أنه مثلما يوجد هناك تباين في الطول، وهناك أيضًا تباين في متوسط ​​العمر المتوقع، لكن القصص عن الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 140-160 عامًا لا أساس لها من الصحة، ومن المقبول أن يكون الحد الأقصى هو 115-120 عامًا".

وقال أتزمون على خشبة المسرح في عام 2014: "في السنوات الأخيرة، على وجه الخصوص، كان هناك الكثير من الحديث عن تمديد متوسط ​​العمر المتوقع. لقد تحدثت مع تسفي ياناي عن سؤال لماذا هناك توقف في الحياة ولم نركز على مسألة ما إذا كان من الممكن تمديده. أعترف أنه إذا فتحت اليوم وسيلة اتصال، فإن ما يبرز هو التنبؤ بحدوث قفزة إلى الأمام، والتي بموجبها سيعيش الناس لفترة أطول بما لا يقاس من اليوم، وربما مئات السنين. شخصيا، يخيفني ذلك بشكل رهيب. حقيقة أن هناك حدًا مقاربًا يمكن الاقتراب منه ولكن لا يمكن تجاوزه كان بمثابة راحة كبيرة، كل الأخطاء التي ارتكبتها وارتكبت الكثير في حياتي - امحها كلها وابدأ بشيء آخر."

"زفي أيضًا، إذا فهمته بشكل صحيح، لم يكن آسفًا جدًا لوجود حد لهذا، على الرغم من أنه أكد بشكل أقل على عزاء ذلك. ومن الناحية العلمية، يقول بعض الناس أن متوسط ​​العمر المتوقع سوف يزيد. أنا لا أفهم تماما كيف. سيكون من الممكن تبادل الأعضاء وزراعة الخلايا الجذعية وبدائل زرع الأعضاء. هناك عضو واحد حيث هذا غير ممكن - الدماغ. يتم سؤالي عما إذا كان من الممكن في النهاية زرع دماغ؟ السؤال مختلف في الواقع: هل من الممكن زرع جسم حول الدماغ؟ من الممكن زرع قلب وكلية ووجه، لكن من المستحيل زرع هويتك. على حد علمي، يفقد الدماغ خلاياه والخلايا التي تبقى فيه تفقد أيضًا قدراتها، معظم الموهوبين ينجحون جدًا في سن مبكرة ويقل نجاحهم لاحقًا. في السياسة لدينا بيريز، لكن القدرات تتلاشى في العديد من المجالات".

العاج: "هل يتطلب التطور أن يكون لنا عمر محدود؟"

أتزمون: "المخلوقات وحيدة الخلية تعيش في الواقع إلى الأبد، وكذلك عدد قليل من المخلوقات متعددة الخلايا، ولكن معظم المخلوقات متعددة الخلايا تموت في وقت أو آخر. في بعض الأحيان تكون أوقاتًا مثيرة للشفقة - فراشة تموت بسبب الشيخوخة بعد عشرة أيام أو نباتات لموسم واحد. هناك مخلوقات تطيل الحياة. يُمنح الإنسان عمرًا طويلًا جدًا وفقًا لما هو متوقع منه - على سبيل المثال في مؤشر عدد نبضات القلب. في هذه الأيام، أعتني بكلب في أيامه الأخيرة، ويجب أن أحمله، فهو يبلل نفسه. ليس لأنه كان هناك شيء مهمل فيه، ترون أنه يقترب من نهاية حياته".

الحلم والذوبان
من علم الأحياء إلى علم النفس، هل تعرف كيف تميز بوضوح عندما تكون نائمًا ومتى تكون مستيقظًا؟ حول هذه القضية، واجه يناي البروفيسور بيرتس لافي، رئيس التخنيون الحالي والذي ترأس لسنوات عديدة مختبر أبحاث النوم في كلية الطب في التخنيون، مع الدكتور ميخا عنكوري، عالم النفس السريري، أحد مؤسسي التخنيون الجديد. الجمعية اليونغية الإسرائيلية.

وفي حوار على خشبة المسرح، ادعى العنكوري (هذه المرة بدون شريكه البروفيسور لافي) أن السؤال الفسيولوجي الذي يعبر عنه لافي وزملاؤه بأن الحلم ما هو إلا ظاهرة عصبية وأن الحلم ليس له معنى، يزعجه "لكنني لم أفعل ذلك". العثور على العلاقة بين الحقول. هناك الأبحاث في مختبرات النوم، لكني لم أجد هناك ظاهرة الحلم أو الحلم، هذا سؤال لم يتم حله حينها، ولكن من المشكوك فيه أن يتم حله. ما هي العلاقة بين الجسد والعقل، بيني وبين جسدي، هذا سؤال لم يجد حلاً له منذ 14 عاماً وليس اليوم".
"أنا مستيقظ على الظواهر العقلية التي تحدث في الحلم وفي هذه الأثناء لا أرى أي مساهمة من مختبرات النوم، ولا يوجد أي إشارة هناك إلى قصة الحلم، بيرتس لافي يقول أن هذه نبضات من جذع الدماغ التي تذهب إلى القشرة وهناك يحكي لنا الدماغ القصص. تعتقد المدرسة النفسية أن هناك معنى للأحلام وأنه يجب عليك الاستماع إلى هذه القصص.

هل اختبار تورينج ذو صلة؟

الضيف التالي، الدكتور ديفيد هاريل من معهد وايزمان، سُئل من قبل ياناي عام 2000 عما إذا كان الكمبيوتر سيكون قادرًا على تطوير ذكاء قريب من الذكاء البشري، عندما تنبأ تورينج، وفقًا للراحل ياناي، بأن الكمبيوتر سيكون قادرًا على تطوير ذكاء قريب من الذكاء البشري. لم يجتاز اختباره إلا في عام 2010 وذكر توقع الرئيس التنفيذي لشركة IBM بأن خمسة أجهزة كمبيوتر ستكون كافية لإدارة العالم بأكمله. أجابه هاريل بعد ذلك بأن أحداً لم يتوقع ثورة الإنترنت التي ستجعل فيها شبكة من ملايين أجهزة الكمبيوتر الثورة بأكملها ممكنة (يجب ألا ننسى أن تلك كانت أيام فقاعة الدوت كوم).

وقال هاريل على خشبة المسرح: "منذ زمن طويل تخلصوا من فكرة أن الهدف هو جعل أجهزة الكمبيوتر ذكية بالمعنى العام. لقد طرح في محادثة مع تسفي ياناي مسألة الشطرنج. على سبيل المثال، البرنامج الذي هزم كاسباروف. ومع الأفكار التي تم تطويرها لهذا الغرض، تمكنت IBM من تطوير Watson، ليس لحل مشكلة أساسية، ولكن أي مشكلة. ولكن كما ذكرت في ذلك الوقت، فإن هذا ليس إنجازا متواضعا. لقد كان الكمبيوتر أيضًا بطلاً في حساب الرواتب لمدة 45 عامًا، فماذا في ذلك؟ فكرة اختبار تورينج فكرة كبيرة وواسعة، لكن هذا ليس هدف علوم الكمبيوتر وعالم الكمبيوتر. بعض الأفكار التي تم تطويرها في Deep Blue تم تحقيقها من خلال مشاركة Watson في Jeopardy، ولكن لا يزال Watson ليس ذكيًا.

"ولكن ما هو الذكاء؟ نريد أن نبني جهازًا يتصرف مثلي ومثلك. هناك أشياء تتمتع بمثل هذه اللمسة الذكية، على سبيل المثال المفهوم الجاف والتقني لبرمجة الكمبيوتر. لديك صندوق، وتريد أن تفعل شيئا. إن استخدام عالم الكمبيوتر للبرمجة محدد، لكن اللغات الأصلية ذات تقنية عالية. أقوم بقفزة وأستخدم مفهوم البرمجة بطريقة مختلفة - عندما أقوم بتربية أطفالي أو توجيه وكيل التأمين أو إدارة طلابي في المختبر - أجعل الآخرين يفعلون ما أريد. أحيانًا أعطيهم تعليمات بطريقة سلبية، افعلوا ما تريدون، لكن في الحادية عشرة تكونون في المنزل".

"يمكننا أن نقول إن الكمبيوتر ذكي إذا كنا قادرين على برمجة أنظمة الكمبيوتر بالطريقة التي نعلم بها أو ندير بها ونجعل الآخرين يقومون بالأشياء. أنت تريد أن يتعلم الكمبيوتر، وأن يعمم، وأن يكون قادرًا على إجراء محادثة ذكية حول ما فعله. لا أحد يعتقد اليوم أنه من الممكن اجتياز اختبار تورينج."

"نحن بحاجة إلى إنتاج أجهزة كمبيوتر تتعلم أن العلاقات تتغير ديناميكيًا. ثلاث جوائز تورينج التي حصل عليها الناس في السنوات الأخيرة تتعلق بالتعلم والاحتمال وموضوع تقني آخر لن أخوض فيه. التقدم في علوم الكمبيوتر، على الرغم من أن جزءًا صغيرًا جدًا منها يستهدف الذكاء الاصطناعي بشكل مباشر، إلا أنها مصممة لأداء جميع أنواع المهام بشكل أفضل، لكنها ليست بالضرورة أكثر ذكاءً.

شانهاف: "ماذا عن راي كورزويل ونظرية التفرد التي تقول أنه في المستقبل سيتم تطوير جهاز كمبيوتر يمكنه إنتاج جهاز كمبيوتر ذكي منه؟"

"لا يعني ذلك أنني لا أقتنع بما يقوله، فهو ليس عالمًا وبالتأكيد ليس عالم كمبيوتر. تذكرني بقصة ديكارت، أنه عندما أكبر سأكون عالم رياضيات وسيكون لدي قلم رصاص وورقة وسلة قمامة، وبعد عام قال سأكون فيلسوفًا لأنني لا أحتاج إلى يمكن القمامة سواء. سواء فيما يتعلق بالوعي أو بالتفرد - اترك الأمر، فنحن نعمل ونحرز تقدمًا حتى دون النظر إلى حقيقة أن الكمبيوتر سيحل محل الإنسان.

"هناك اختبار تورينج من نوع مختلف - لبناء نموذج لكائن متعدد الخلايا يكون حقيقيًا وصحيحًا جدًا - على سبيل المثال دودة C. elegans. أريد أن أصل إلى حالة يتم فيها استخدام الكمبيوتر كنموذج لمثل هذه الدودة وفي غرفة أخرى توجد دودة حقيقية في المختبر، وأن الخبراء لن يتمكنوا من تمييز أي غرفة هي الدودة وأيها هي الغرفة حاسوب. اختبار تورينج هو اختبار للتقليد. إنه نوع من اختبار تورينج الذي ينبغي ويمكن أن نطمح إليه. إن الفائدة التي تعود على البشرية من مثل هذا النموذج الشامل والدقيق للحيوان ستكون أكثر أهمية بكثير من الكمبيوتر الذي لن يتمكن من التمييز بينه وبين الإنسان".

"الحيوان الذي يحتوي على ألف خلية سيمنحنا فهمًا جيدًا للحياة. مشروع الدماغ الأزرق عظيم مثل مشروع الذكاء الاصطناعي. إن محاكاة الدودة هو مشروع أقل فخامة ولكنه سيساهم بشكل أكبر في فهم الطب."

ما هو أهم اكتشاف يمكن الوصول إليه في علوم الكمبيوتر؟
هاريل: "هناك اتجاهات عديدة. في رأيي أن أهم الاكتشافات في علوم الكمبيوتر ستكون في استخدام الاحتمالية في الحساب، هل يمكن لأي شخص أن يتخيل أنك تريد كتابة خوارزمية لخبز كعكة أو إعطاء تعليمات لطفل تقوم بإدخال عدم اليقين وتطلب من الكمبيوتر أن يقلب عملة. هل سيحسن البرمجة؟ - سيقول معظم الناس أنه من الأفضل المشي في خط مستقيم، لكن الاكتشاف الذي أجراه العديد من الباحثين، بقيادة مايكل رابين، أظهر أن استخدام الاحتمال يمكن أن يؤدي إلى تنفيذ أكثر ذكاءً للمهمة. "الاكتشاف المهم الآخر سيكون القدرة على بناء أجهزة كمبيوتر يمكنها اللعب مع الحيوانات أو التواصل مع البشر. إن استخدام الاحتمالات والتعلم من الأشياء التي تم اكتشافها في علوم الكمبيوتر وسيكون لها استخدامات في الحياة اليومية."

الرياضيات تخيف الأطفال

وتحدث البروفيسور مناحيم ماغيدور، عالم الرياضيات، الرئيس السابق للجامعة العبرية، عن العلاقة بين الرياضيات وتطبيقها في الاقتصاد وعلوم الحياة، كون الرياضيات عالمية، والألغاز التي لم يتم حلها والأسباب التي تجعل الكثيرين في إسرائيل يبتعدون عنها الميدان.

في عام 2000، قال البروفيسور ماجيدور لتسفي ياناي إنه لا يتوقع البطالة بين علماء الرياضيات في المستقبل المنظور.
على خشبة المسرح، سُئل البروفيسور ماجيدور عن التقدم الذي تم إحرازه في الرياضيات خلال الـ 14 عامًا الماضية، فأجاب: "كانت هناك سلسلة من الاكتشافات الرياضية في السنوات الأخيرة، ولكن نظرًا للتجريد الكبير المطلوب، فمن الصعب شرح أهميتها بإيجاز.

"أحد التخمينات الشهيرة جدًا التي تم حلها على مدار الأربعة عشر عامًا الماضية هي تخمين بوانكاريه البالغ من العمر 14 عامًا (حدسية بوانكاريه هي تخمين يميز العدد ثلاثي الأبعاد بين جميع اللوحات القماشية ذات البعد نفسه) والتي تم حلها بواسطة عالم الرياضيات غريغوري بيرلمان."

"وأيضًا فرضية قاتلة تقول: "دعونا ننظر إلى الأعداد الطبيعية. بداخلها أرقام تمثل قوة رقم آخر. تلك الأرقام التي تمثل القوى الدقيقة نادرة جدًا. كانت فرضية كاتلان هي أنه لا توجد تقريبًا أي حالة تحدث فيها قوتان من الأعداد في قوى الرقم 1 مثل 8 و9. كانت فرضية كاتلان هي أن هذه هي الحالة الوحيدة وأثبت عالم الرياضيات روماني ميكاليسكو منذ حوالي 8-9 سنوات أن فرضية كاتلان كانت صحيحة. ظهرت حالة خاصة لها في الحاخام ليفي بن غيرشوم في القرن الرابع عشر. أن قوة العدد 14 لا يمكن أن تكون قريبة من حيث العدد من قوة 2 ولا يمكن أن تظهر باستثناء 3 و 8."

"هناك مشاكل مشابهة لنظرية فيرما لا تزال مفتوحة، وإذا تم حلها فإنها ستحقق علاقات عامة جيدة في الرياضيات. وأبرزها فرضية غولدباخ القائلة بأن كل عدد زوجي هو مجموع عددين أوليين. ما تشترك فيه كل هذه المشاكل في نظرية الأعداد هو أنه من الأسهل شرحها للجمهور لأنه يمكن صياغتها في مصطلحات المدرسة الابتدائية.

شنهاف: "هناك مزاعم بأن الأزمة الاقتصادية عام 2008 سببها نماذج رياضية"

"أنا لست خبيرا اقتصاديا، لقد تحدثت مع العديد من الاقتصاديين بما في ذلك الحائزين على جائزة نوبل. هناك تفسيرات مختلفة، قليلون يعتقدون أن استخدام النماذج الرياضية المتطورة هو السبب في انهيار سوق الإسكان في الولايات المتحدة الأمريكية. ينبع جزء من المشكلة من حقيقة أن النماذج أصبحت متطورة للغاية ومعقدة للغاية من حيث الأدوات الرياضية التي استخدموها ولم يفهم صناع القرار بشكل كامل الأدوات التي استخدموها. وقال أولئك الذين هربوا إنهم تبنوا سياسة ما لا يفهمون أنهم لا يستخدمونه. ومن المرغوب فيه أن يفهمه المشاركون في هذا المجال أيضًا، وذلك لثناء الفيزيائيين، على سبيل المثال، يفهم المنظرون ما يتحدثون عنه عندما يستخدمون العوامل في فضاء هيلبرت."

شنهاف: "لقد أخبرت تسفي ياناي أن الرياضيات بالنسبة لك أمر مطلق. هل لا يزال هذا صحيحا؟"

البروفيسور ماجيدور: "في الرياضيات، نعمل وفقًا لقواعد معينة، وبديهيات، وقواعد استدلال، والسؤال لماذا هذه القواعد دون غيرها هو سؤال جيد. يمكنك تخيل الرياضيات الأخرى. ربما يعتمد ذلك على بنية دماغنا أو أنه شيء ثقافي، لكن الشعور الغريزي هو أن الرياضيات مطلقة. نحن نكتشف ولا نخترع".

شنهاف: "في السنوات الأخيرة، تم نشر أرقام مثيرة للقلق حول انخفاض عدد الطلاب الذين يقتربون من شهادة الثانوية العامة بخمس وحدات في الرياضيات. لماذا تخيف الرياضيات في إسرائيل 5 الشباب الإسرائيلي كثيرا وكيف يمكن تغيير هذا الاتجاه؟

البروفيسور ماجيدور: "لا أعلم إذا كانت معاناة الكثيرين نصف عزاء. يحدث هذا في العديد من دول العالم، ولا أعتقد أن الرياضيات في الولايات المتحدة أقل رعبًا. إنه مزيج من عدة أشياء: أولاً، كل شيء يعتمد على طريقة تدريس الرياضيات، ونوعية المعلمين (قد يكون الناس جيدين لكنهم لا يفهمون المادة). تشير بيانات CBS لعام 2009 إلى أنه في القسم الأعلى، من بين المعلمين الذين يدرسون الرياضيات، 22٪ فقط لديهم شهادة في الرياضيات. في جميع الاحتمالات، لن يتمكن الشخص الذي ليس موضوعه الرئيسي الرياضيات من خلق الحماس والاهتمام وتقديم جمال الموضوع. والمشكلة الثانية المتعلقة بمنهج الرياضيات هي أنها لم تكن تعرف كيف تختار الأشياء الأكثر جمالا والأكثر روعة من الناحية الجمالية والعملية. المشكلة الثالثة تنشأ من أن الرياضيات تتطلب جهدا فكريا وفي العالم الغربي هناك ميل للتخلي عن الجهد الفكري للطلاب. مزيج من كل هذه الأشياء يسبب تدهورا في مجال الرياضيات."

شنهاف: "إسرائيل دولة قوية في الرياضيات، هل هناك أي خوف من أن يتوقف ذلك؟"

البروفيسور ماجيدور: "إن التفوق الرياضي لدولة إسرائيل ملحوظ للغاية. وفي غضون ذلك، حصلنا على الموافقة على ذلك بعد فوز إيلون ليندنستراس بجائزة فيلدز - أي ما يعادل جائزة نوبل في الرياضيات. لا تزال دولة إسرائيل في صدارة عالم الرياضيات. ومن خلال فقدان الاهتمام، فإن جزءًا أصغر من الجمهور الذي سيكون متحمسًا لها ويرى أنها مهمة سيؤثر على مكانة إسرائيل في عالم الرياضيات.

في ذاكرته
البروفيسور رافي ملنيك، نائب رئيس مركز هرتسليا متعدد التخصصات: "نحن نفتقد شخصية تسفي. من المهم أن نتذكره وعمله، وأن نفتقد ذلك، فسوف يظهر مجال مماثل في المجتمع ويملأ مكانه".

المديرة العامة لوزارة العلوم والتكنولوجيا والفضاء، بينا بار أون: "أود أن ألخص الأمر في كلمة واحدة: أصلي". لقد كان أصليًا في كل ما اعتنى به. الحديث عن الموسيقى يشبه الهندسة المعمارية الراقصة. قبل مجيئي إلى هنا، تساءلت عن كيفية رسم شخصيته ووجوهه المتعددة. إذا كانت هناك طريقة للرقص في الهندسة المعمارية، فإن تسفي ياناي سيتفوق فيها. لقد عرف كيفية توحيد اللغات المختلفة في مجمع لغوي واحد."