Profesor Dragan versus AI

Dragan dał gościnny wykład na ETH, na zaproszenie stowarzyszenia polskich studentów w Zurichu POLANA (Polish Academic Network Abroad). Ponoć wcześniej tego dnia był  Googlu porozmawiać o AI no i miał jakieś inne spotkania na ETH, nie dla gawiedzi. Przyznam że byłbym po takim dniu wykończony, ale Dragan nie wyglądał na wyzutego z energii, wręcz przeciwnie. Wykład zaczynał się o 17, byłem trochę wcześniej i relaksowałem się na tarasie głównego budynku ETH (stary campus, tutaj studiował Einstein!) i podziwiałem widoki. Popołudnie było spektakularne, słońce staczało się ku zachodowi - nad Uetlibergiem. I choć świeciło z całych sił zapowiadając wiosnę to jednak przysłaniały je gęste chmury i jego światło rozpraszało się nad cząstkach atmosferyczny areozoli dając efekt pięknych smug światła, coś jak komorebi tylko nie w lesie. Efekt trochę nie z tego świata, wywołujący odczucia mistyczne, zupełnie jak fizyka.

Dragan najpierw spytał czy wykład ma być po polsku czy po angielsku. Salka była pełna ludzi i nie wszyscy byli polakami, więc padło na angielski. Potem powiedział że ma 3 gotowe wykłady i spytał który chcemy wysłuchać. Do wyboru były tematy o AI, o tachionach i o czarnych dziurach. Padło na tachiony, z których jest słynny w świecie fizyki, ale miałem wrażenie że chętniej opowiedziałby o AI. Zresztą po wykładzie rozmawialiśmy też o tym. 

No i dał niezły wykład, opowiadał o dynamice obiektów poruszających się z prędkością większą niż światło, o jej związkach z mechaniką kwantową (jak coś porusza się z prędkością nadświetlną czyli wstecz w czasie to dla normalnego obserwatora może to coś generować zdarzenie które wygląda na przypadkowe, jak na przykład rozpad promieniotwórczy). Na prawdę fajny wykład. Generalnie jednak odniosłem wrażenie że ta teoria jest mniej dopracowana niż przedtem sądziłem.

Potem były pytania i nie mogłem odmówić sobie zadania tego, które mnie nurtuje od miesięcy. Chodzi o związek między elektromagnetyzmem a czasoprzestrzenią. Jak to jest że prędkość światła jest jednocześnie tą krytyczną stałą wiążącą czas i przestrzeń w jeden byt, w czasoprzestrzeń? Dragan odpowiedział że faktycznie c występujące w Szczególnej Teorii Względności nie ma związku ze światłem, że jest to po prostu stała definiująca sprzężenie między czasem i przestrzenią. Ten fakt został zauważony kilka lat po sformułowaniu Szczególnej Teorii Względności. To, że światło porusza się z tą prędkością, jest w pewnym sensie drugorzędne. Ego, nazywanie tej stałej "prędkością światła" jest dość mylące, jak wiele innych terminów z dziedziny fizyki. Czasami mam wrażenie że prze te mylące terminy mamy zastój w fizyce, bo zanim studenci uświadomią sobie że c to nie prędkość światła, że Szczególna Teoria Względności nie jest ani szczególną, ani teorią a jak już co to bezwzględności... zanim umysły się przyzwyczają do tej nomenklatury trącającej pełną meandrów historią fizyki, mijają cenne lata, które mogłyby zostać lepiej spożytkowane.

Ale pytanie o związki między czasoprzestrzenią a elektromagnetyzmem i wszystkim innym nadal wymaga odpowiedzi. Właściwie to ta odpowiedź jest mniej więcej znana, przynajmniej matematycznie, ale jak ją sformułować tak zwanymi prostymi słowami?

Zapytałem AI. Deep Research wygenerował piękny i głęboki tekst. Tu jest fragment:

"The light cone is the same for all inertial observers; invariance of c means that all observers, regardless of their relative motion, agree on which events lie on a light signal’s trajectory. This implies a universal causal structure: no influence can propagate faster than c, and effects can only lie inside or on the light cones defined by prior causes. In other words, the speed of light is a built-in “speed limit” in the geometry of spacetime. The fact that Maxwell’s waves move at this cosmic speed limit is no coincidence – it reflects that electromagnetism is in harmony with the deepest symmetry of spacetime."

Dalej nie czuję się usatysfakcjonowany. Nie pomaga też wyjaśnienie elektromagnetyzmu grupą cechowania U(1) (BTW czemu u diabła nazywa się to grupą cechowania, jak biedni studenci mają się w tym nazewnictwie połapać!), która przewiduje istnienie dodatkowego wymiaru przestrzennego, zwiniętego w malutki rulonik. Ten koncept to babcia teorii strun. 

Moim celem nie jest zrozumienie wszystkiego, ale chciałbym przynajmniej uchwycić czym na prawdę jest światło. To, które dawało takie piękne smugi w pewne słoneczne popołudnie nad Uetlibergiem.

Linki:

https://polana.ch/index.html

Od deski do deski

Rano był prawdziwy mróz, szron przybielił trawę, krystalicznie zimne powietrze sprawiło że mgły pięknie tańczyły nad ciepłą rzeką a światło odbijało się klarownie od metalowych dachów domów. Kiedyś takie poranki były normą, ale teraz czasy się zmieniły. Tej zimy, jak dotąd śnieg leżał jeden dzień, a takiego dobrego mrozu też było jak na lekarstwo. Czy ktoś jeszcze tęskni za mrozem?

Skończyłem czytać "Book of longing" Cohena. To są wiersze. Piękne, dogłębne, trochę obce, trochę bardziej uniwersalne. Trochę znane z jego muzycznych albumów.

Poezję czyta się tak bardzo inaczej niż prozę. Nie można tomiku po prostu przeczytać od deski do deski i zamknąć sprawę. Trzeba wracać do wierszy z poprzednich stron, trzeba przeskakiwać na koniec i z powrotem na początek, trzeba po przeczytaniu kilku strof zatrzymać się, wyjść na balkon, popatrzyć na świat w sposób troszkę inny, czasami nawet bardzo inny, trzeba wrócić na początek wiersza, przeczytać te parę słów na nowo, trzeba dać się zaskoczyć to nagle nową perspektywą... Trzeba zaakceptować że czytanie wierszy niewiele ma wspólnego z czytaniem służącym do zdobycia informacji z podręczników, lub do wysłuchania jakiejś historii z powieści. Ma zupełnie inną funkcję. Służy takiemu przestawianiu słów, takiemu ich nieoczekiwanemu splataniu, aby wydobyć nową perspektywę, zakwestionować starą i w końcu coś zmienić w sposobie w jaki widzi się samego siebie i świat.

Jest już słoneczne południe, 8 lutego, temperatura sprawia że na balkon wychodzi się w szortach. Dzień utracił poranną świeżość, nieskończoność alternatyw tego, jak może się potoczyć została zredukowana. Book of longing trafił, chwilowo, na półkę książek "przeczytanych".

Styczniowa pełnia

Kiedy o tym dobrze pomyśleć to jasnym się staje że rzeczy podstawowe wyłaniają się razem. Nie mogą istnieć osobno czas, przestrzeń (z Ch. sprzeczamy się o przestrzeń), światło, materia i umysł. Mogą istnieć tylko razem, na raz, niby manifestacja tego samego. Czas jest miarą zmian, zmian materii, tak w pierwszym przybliżeniu. Gdyby światło mogło poruszać się nieskończenie szybko, to nie byłoby odległości, a więc przestrzeni. A więc te 300 tys. km na sekundę jest podstawową właściwością zarówno czasu jak i przestrzeni. Ale jedynym co podróżuje z tą prędkością jest drganie, fala. Co więcej, owo drganie porusza się tak samo szybko wobec wszelkich okruchów materii, niezależnie z jaką prędkością poruszają się one. Tak, jakby poruszająca się materia oddziaływała na przestrzeń, zmieniała ją dostosowując do swego lokalnego otoczenia. Bo materia to lokalność. Nie do końca, bo istnieje sprzężenie kwantowe.

Jednak gdzieś tu się kończy moja wyobraźnie, moja intuicja przestrzeni i czasu. Czy jest lepsza intuicja? Czy jest inny umysł? Czy algebra Clifforda na prawdę jest w stanie to wyjaśnić? Bo algebra jest prawem, czymś niezmiennym, a więc nie należącym do rzeczywistości. Nieprawdaż?

Takie dziwne myśli snują mi się po głowie w ten zimny styczniowy poranek. A zimne światło Księżyca jest bezwzględnie obiektywne, jak bóg pejotlu.

Veronesi

 

Ostatniego dnia grudnia skończyłem czytać moją pierwszą książkę Sandro Veronese. Niewątpliwie to jedno z dużych odkryć literackich 2024. Pisarz na miarę Iana McEwana (z dość oczywistych powodów Il Colibri przypomina mi zresztą Lessons) czy Murakamiego. Piękna książka. Dziękuję AG za ten prezent. 

Muszę przyznać że dotąd literatura włoska kojarzyła mi się raczej z dziełami z poprzednich epok a tu taka perełka. Na tyle pięknie napisana, choć niełatwym przecież językiem, że udało mi się docenić, chyba pierwszy raz, jakość włoskiego oryginału. 

Tymczasem jest pierwszy stycznia, słuchamy noworocznego koncertu z teratru Fenice w Wenecji, i życzymy sobie aby transformacje którym ulega świat, bo musi ulegać transformacjom, nie były zbyt brutalne w tym nowym, 2025 roku. Aby destrukcja nie objęła tego co uważamy za najgodniejsze zachowania i cenne dla naszej, zachodniej cywilizacji. Jak dobra literatura.

Swoją drogą warto sobie zdać sprawę że dobra literatura, muzyka, dobre filmy... to wszystko starzeje się wolniej niż wynosi produkcja wyśmienitej literatury, muzyki i filmów. A tymczasem nadszedł już przecież demograficzny kryzys, jeszcze nie tak widoczny, objawiający się podobnie jak kryzys klimatyczny. I pytanie jest kto będzie czytał, słuchał, oglądał te wszystkie wspaniałe dzieła?

Grudniowa kondycja AI

Zapadł zmrok i skończył się najkrótszy dzień roku. Przesilenie zimowe, święta za pasem. Dziewczyna w kantynie, szczupła, trochę wyschła neapolitanka, z radością mówiła o ostatnim dniu pracy. Przysłowiowym rzutem na taśmę zrobiliśmy ostatnie pomiary z moim genialnym studentem. Wyniki bardzo interesujące bo trudne do zinterpretowania.

To niewątpliwie jest rok AI. Nagle wszyscy dookoła używają najróżniejszych narzędzi które ułatwiają pracę. ChatGPT generuje miłe odpowiedzi na maile, poprawia styl artykułów naukowych, NotebookML streszcza owe artykuły, Connected Papers sprawdza kto pracuje nad podobnymi zagadnieniami, Ollama oferuje zabawę z modelami LLM offline, itp, itd,  Codziennie nowe narzędzia. Rewolucja w całej krasie. Wypadałoby poświęcać więcej czasu na zapoznawanie się z nowymi narzędziami niż na pracę samą w sobie.

Stary kraj

Krótka wizyta w starym kraju. Mętna od dymu z kopciuchów atmosfera śląskiego miasteczka, ponure opowieści o ciężkiej doli narodu polskiego. Wszyscy chcieli nas wymordować: Niemcy, Ruscy, Ukraińcy, Żydzi no i oczywiście Big Farma. A każdy na swój sposób, począwszy od wschodnich brutalnych tortur w których lubowali się banderowcy, poprzez niemiecką pedantyczność w dokumentowaniu każdej zużytej puszki Cyklonu B po chytre trucie wody będące ponoć specjalnością starszych braci w wierze. 

W takiej atmosferze, starannie podsycane algorytmami youtuba, powstają najróżniejsze sekty. Moja rodzinna występuje pod nazwą ProCognito, głosi tezy o słowiańskim pochodzeniu miłującego pokój Chrystusa, o biblijnych dowodach na to że obcy z innych planet pomogli Narodowi Wybranemu przejść przez pustynię produkując mannę w reaktorach jądrowych a w piwnicznym warsztacie zajmuje się produkcją suplementów diety w warunkach którym daleko jest do aptecznych.

Z racji zawodu mam więcej styczności z "alternatywną fizyką" niż "alternatywną medycyną" ale zauważam wiele podobieństw. Frustracja obecnym stanem zinstytucjonalizowania wiedzy (oraz innych elementów życia), bezpardonowa gra o kasę prowadzona przez tych najbogatszych, opływających w miliardy, odbijająca się czkawką etyka pracy i sukcesu społeczeństwa industrialnego (lub postindustrialnego) no i nadchodzący kryzys geopolityczny i demograficzny. Wszystko to skłania do kontestacji dotychczasowych metod naukowych, do prób zupełnego wywrócenia gmachu wiedzy i obecnych podstaw społecznych. 

W fizyce, przynajmniej niektóre z tych alternatywnych prób rewolucji bywają interesujące. Nowe idee, rzeczy o których się wcześniej nie pomyślało w dany sposób, jeśli tylko przejdą pewien podstawowy próg dzielący świat myśli od świata nonsensu, warte są rozważenia, nawet jeśli i tak zostaną odrzucone. Moje główne problem z różnymi "alternatywnymi medycynami" to są wywody kpiące sobie z podstawowych praw statystyki i logiki, które na prawdę nie są czymś dobrowolnym a podstawą jakiejkolwiek ludzkiej działalności intelektualnej. "Alternatywna nauka" jest mieszanką faktów z dużą dozą dopowiedzeń, fantazji które mają łączyć te fakty w spójną historię ale które, niestety, pozostają fantazjami, niezależnie od tego w jak bardzo przekonujący się o nich opowiada.

Ontologia czasu

Dwanaście fundamentalnych fermionów - cząstek materii, dwanaście ich antycząstek, cztery oddziaływania między nimi wszystkimi oraz osobliwy bozon Higgsa -  taki obrazek fizycy sprzedają szerokiej publiczności na licznych prelekcjach czy wystawach. Jest to powtarzane taka ilość razy, że większość z ludzi profesjonalnie zajmujących się fizyka, zwłaszcza eksperymentalną fizyką cząstek, tak właśnie widzi świat i to mimo przejścia kursów mechaniki kwantowej i fizyki teoretycznej na uniwersytetach. A tymczasem jest to bzdura.

Fizyka, i to ta z przełomu XIX i XX wieku, daje nam obraz świata o wiele bardziej fascynujący i wciąż pełen nieodkrytych związków i wart eksploatacji. W pewnym sensie niemalże wszystko co jest fascynujące w fizyce powstało w tamtym okresie. Przykładem eksploracji i rozwoju tamtych idei jest ten artykuł z 2017 roku:

https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9781786341419_0009

Autor (mój kolega z pracy!) pokazuje jak spojrzeć na fizykę z zupełnie innej, filozoficznej perspektywy. Proponuje szereg interesujących acz zapewne kontrowersyjnych idei i układa je w jeden zwarty, niemalże kompletny system. Postuluje na przykład że przestrzeń nie jest pojęciem fundamentalnym. Jest bytem  emergentnym, powstającym w wyniku interakcji bytów abstrakcyjnych, bardziej fundamentalnych.  Elektromagnetyzm powstaje razem z przestrzenią i to jest zgodne z intuicją którą daje nam szczególna teoria względności. No bo stałość prędkości światła w różnych układach odniesienia nie jest cechą światła, ale cechą samej czasoprzestrzeni. Szczególna teoria względności łączy elektromagnetyzm z czasoprzestrzenią tak samo jak z czasoprzestrzenią łączy się grawitacja, choć zasady są zupełnie inne. Oddziaływania jądrowe wydają się jedynymi dla których czasoprzestrzeń jest tylko i wyłącznie "sceną" na której dzieją się procesy fizyczne i w tym sensie są zupełnie inne od grawitacji i elektromagnetyzmu. 

Czytało się ten artykuł jak dobrą powieść...