Big Scientific Problems

[andresol]

- Ты хочешь написать великую книгу? Это удается одному из сотни миллионов!
- Ну и что? В духовном отношении такая неудавшаяся попытка равна самой великой книге. Если хочешь, нравственно она даже выше. Поскольку исключает вознаграждение…
Сергей Довлатов. "Заповедник".

Есть такой математик Теренс Тао, лауреат медали Филдса, полный профессор в UCLA с 1999 года, когда ему было 24 года. Он ведет блог, который я почитывал пару лет назад, потому что у него есть раздел Career advice, который мне, как я тогда считал, будущему профессору, казался полезным.

Однажды проф. Тао дал ссылку на список четырех типов научных проблем, которыми следует заниматься ученому согласно известному принстоновскому математику Джону Конвею, автору игры "Жизнь".

Вот этот список:
1) Big problem. One problem should be both difficult and important. It should be your personal equivalent to the Riemann hypothesis. […]
2) Workable problem. You should have one problem where it’s clear what to do. It’s best if this problem requires a lot of tedious work. […]
3) Book problem. Consider the book you are working on as one of your problems. […]
4) Fun problem. Life is hardly worth living if you are not having fun. You should always have at least one problem that you do for fun.

Я, конечно же, не мог не примерить этот список к себе. Я сейчас не ученый, но не оставил мечту им стать.

2) В условиях, когда я достиг политической свободы (никто меня не призовет в армию и не вышлет из страны), а получение финансовой свободы дело двух-пяти лет, я могу не заниматься "рабочими" научными проблемами. Очередные статьи в духе "Еще одна неожиданная реакция карбен-боранов" не сделают меня ни более счастливым, ни более свободным.

4) Фор фан я пишу в блог и читаю научпопсовые книги физиков Роджера Пенроуза и Брайна Грина. И чтобы я ни болтал, я понимаю, что толкового теорфизика из меня не выйдет, потому что более-менее сложная математика не укладывается у меня в голове.

3) Написание книги. Хм. Когда мне будет 40-45 лет я этим займусь. Можно сказать, что в ЖЖ я тренируюсь писать. На самые разные темы. Такие писательские этюды. Еще 10-15 лет тренировок и перейдем к научно-популярным романам и сай-фикшн поэмам. Благодаря комментам в духе: "Тебе нравится бравировать своим невежеством, а нам нравится поучать других, о чем они не должны писать в своих блогах" - я понимаю, какие темы задевают моего читателя и где мне надо восполнить пробелы в образовании, чтобы кажущееся невежество оказывалось на проверку тонким троллингом.

1) Теперь самое главное - Большая Научная Проблема. У математиков есть нерешенные проблемы Гильберта, "Проблемы Тысячелетия". А что есть у химиков? Катализатор для промышленно важной реакции? Лекарство от рака? Новые материалы? Прагматика, прагматика, прагматика. Мне ее не хватит в бизнесе? Если за твою работу платят, то это нужно людям. Если хорошо платят, то ты решаешь Большие и Важные Проблемы. Найдутся критики, которые считают, что мы не должны платить $10 миллионов в год президенту фармацевтической компании, игроку в американский футбол или создателю игры для Фейсбука, но они просто не понимают, что то, что не нужно им, нужно другим людям. Найдутся миллионы фанатов, готовые отдать деньги своим кумирам: когда напрямую, когда путем избрания тех, кто соберет и перераспределит их налоги. Нет, если каждую секунду думать о голодном ребенке в Африке, то на Марс не улетишь. И наоборот.

А может, надо закопаться в научную философию? Объяснить, почему радиус протона меньше, чем мы считали до этого? Воссоздать условия самозарождения жизни из простейшей органики? Нащупать молекулярные основы человеческого сознания? Слишком много красивых и очень больших задач, а жизнь всего одна. Если пробовать все понемножку, то ничего не успеешь сделать. Если схватиться за первую попавшуюся проблему, то после многих лет мучений она окажется тебе не по зубам и не по душе. Если забыть о научной мечте и сосредоточиться на бизнесе и/или семье, то в 50 или в 70 лет навалится волна сожаления, что хотел и мог сделать еще что-то важное. Но не сделал.

Да, надежного, действующего алгоритма для выбора и решения Большой Проблемы не существует. Я не сажусь играть, если не верю в победу. Но куплю ли я лотерейный билет, чтобы говорить: "Я хотя бы попытался"?

Comments

[andresol.livejournal.com]

Я, наверно, потому сейчас столько задумываюсь над стратегией жизни, а не тактикой следующих нескольких лет, что боюсь опоздать. Заниматься инвестициями капитала и поддержкой талантливой молодежи я смогу еще много лет, до самой глубокой старости (и даже дальше). Был бы этот капитал и благие намерения.

Да, для людей, не задумывающихся над смыслом своего и чужого существования, деньги и их количество являются весомым, убедительным мерилом успеха. Подумаешь теорему доказал - кому она нужна! Ему за это дают миллион долларов - молодец мужик!

Так как Большое Открытие я вряд ли сделаю, то еще долго, многократно буду возвращаться к этой теме и спрашивать себя: все ли правильно я делаю?

[saint-dragon.livejournal.com]

И тут возникает еще более сложный вопрос. Сложный, потому что мало кто может ответить на него честно, нет, может, конечно, но чтобы до конца честно - мало кто. Это как про поиски смысла жизни - последовательное задавание себе вопроса "зачем?" и несколько сотен иттераций приводят к тому, что разбить на простейшие уже нельзя - оно и есть смысл. Я не помню, кто и где это обсуждал, но мысль занятная.

Есть такой человек в нескольких десятках миль от меня, который в классе говорил, что сама long term research problem это не главное, а самое важное - величина импакта, который ты можешь сделать с разумными временными и финансовыми затратами. Звучит цинично и практично, но зато честно. И свое честолюбие он наверное неплохо удовлетворил, получив в 2008 году НП по химии. Хотя вообще по совести, его рисерч пока еще никого не спас ни от чего плохого.

Я не хочу сказать, что НП было бы логично ставить себе целью жизни или одной из целей жизни, но готового рецепта тут не может быть. Мне вообще это кажется такой игрой в лотерею. Одни устраивают рабство для сотен студентов и постдоков ради чего-то, что сделать можно, но не сказать, чтобы оно такое уж гениальное, ну да, затратное и сложное, но стоит ли оно жизней молодых людей, положенных на это? Я понимаю, конечно, что с каждым годом все сложнее сделать реальное открытие - а я еще немножечко романтик и верю в эту самую научную романтику - но в лотерею тоже выиграть редко и мало кому удается. Просто надо понять для себя, что есть та же НП и нужна ли она. Я к тому, что НП лауреаты, чьи истории реально захватывают дух и вызывают интерес - истории открытий - многие из них не ставили себе такой цели, некоторые из них вообще никакой цели не ставили - они просто шли куда-то, им было интересно делать что-то. И их любопытство было награждено ;-) Мне чистая и красивая наука часто представляется - наверное это глядучи на jp - чем-то вот таким http://www.youtube.com/watch?v=v5cJIUNptkk :-)

[andresol.livejournal.com]

Если задавать последовательные "зачем?": зачем готовиться к очередному экзамену, зачем писать еще одну статью, зачем становиться профессором - то станет ясно, что незачем. Не в них счастье. Я сейчас счастлив намного больше, чем когда-либо был счастлив раньше. И все это произошло во многом благодаря случайному стечению обстоятельств и импульсивным решениям, а не заблаговременному планированию.

Но сидит во мне с детства научное честолюбие, которое и привело меня вначале к победам на олимпиадах, а потом и к получению PhD. Сейчас я могу только повесить бумажки на стены, но нет ни капли сожаления о потраченных годах и усилиях. Возможно, мечта о Большом Открытии испарится через пару лет, но пока она сидит во мне, будут у меня такие моменты самокопания и фантазирования.

А так, ты права: делай, что тебе интересно и что считаешь правильным - и все в этой жизни получится.

могу подкинуть проблемку. большую, но разную.

[neo-der-tall.livejournal.com]

создание виртуального разумного существа. ИИ, по сути. Не обязательно похожего на человека. Можно придумать разные критерии разумности.

Re: могу подкинуть проблемку. большую, но разную.

[andresol.livejournal.com]

Да, ИИ - еще одна большая и пропиаренная проблема. Мое химическое образование тут напрямую вряд ли пригодится, но я бы, например, хотел некоего "голема", который мог бы читать и анализировать (не хуже профессоров) научные статьи. А сейчас статьи пишут иногда так, что человек ногу сломит, пытаясь понять, что и как они получили.

[luck243.livejournal.com]

философия хорошая вещь, да.

А у нас и у гуманитариев есть еще методология.

У вас тоже есть, но к старости далеко не все становятся методологами =)


Как говорит наш Академик Зинченко: "Есть два типа ученых: которые умеют делать дело, и которые учат, как делать дело, но сами его делать не умеют. Вторых называют методологами" =)))))))))

[andresol.livejournal.com]

Я бы сказал, что 90% профессоров-химиков становятся "методологами": сидят в своих кабинетах, пишут гранты, рецензии и раздают приказания студентам-аспирантам-постдокам. Нормальная ситуация: проф нашел деньги, дал первоначальное направление, аспирант придумал, что конкретно надо сделать, сделал это руками, написал статью, проф подправил статью и послал ее в журнал. Но бывают и крайности, когда проф только ставит свое имя под отправленной аспирантом статьей.

Конечно, чем группа больше, тем больше у профа административной рутины. Вот потому я хочу, пока голова еще соображает, держать размер моей научной группы минимальным - один человек.

[thrasymedes.livejournal.com]

Правильное определение большой проблемы:
это такая проблема, что даже если ты не достигнешь успеха в ее решении, никто не будет над тобой смеяться.
Вариант для тех, кто боится критики и конкуренции

[andresol.livejournal.com]

Смеяться не будут, но и денег под ее решение не дадут :)
У математиков такой путь еще прокатывает (много ли им надо, преподаванием заработают), а вот, например, химики могут уйти с головой в какой-нибудь "ориджен оф лайф" только когда они уже заслуженные эмеритусы.

Я для себя заметил, что чтобы добиться маленькой цели, надо изначально ставить большую цель. Чтобы добиться большой цели, надо ставить очень большую цель.

[doomdrake.livejournal.com]

У моего покойного научрука, была одна такая Большая Проблема - Теория катализа. Так что, пожалуй, я тоже возьму себе её. Уж больно она мне импонирует. Конечно, меня смущает что над этой Большой Проблемой бьются тысячи каталитиков, а катализ как и раньше остается больше похожим на алхимию. Но, на то она и Большая Проблема.

[extranightcat.livejournal.com]

Не сочтите мой комментарий за наезд :) Я вот никогда не понимал такого стремления вывести глобальные теории в химии, вроде той самой теории катализа. Мне вполне понятны попытки вывести какие-то обобщающие теории в физике, там есть хоть какая-то призрачная надежда, что пасьянс сложится, и у нас таки получится Grand Unification Theory. Там хоть можно ожидать, что число кирпичиков, которые находятся в корне теории, не слишком большое, хотя и там нет чётких причин в это верить. А химические системы сложны неимоверно, самые маленькие из них, хоть насколько-то напоминающие реакции в колбах, уже будут включать в себя триллионы атомов. И у каждого атома ещё свои степени свободы. Любая теория - попытка аппроксимировать кусок реального мира какой-то более простой математической функцией. И только в крайне исключительных случаях можно ожидать, что огромную и сложную функцию триллионов переменных удастся описать парой других функций нескольких переменных, как, например, в статистической термодинамике. Предположим даже, что эти триллионы параметров мы можем сократить до тысяч, вроде структур каждого из реагентов, концентраций, давления, температурных градиентов, и т.п. Для "теории катализа" нам нужно не просто предсказать поведение одной такой системы, а предсказать зависимость её поведения от каждого из тысяч параметров. Серьёзное такое дифференциальное уравнение получается, и современная вычислительная молекулярная динамика - жалкие попытки получить хоть какое-то подобие решения для случая, в котором большинство переменных фиксировано. Так что максимум, на что можно надеяться - это то, что мы вдруг увидим какую-то ничтожную корреляцию результата для какого-то небольшого числа сложных параметров. Скажем, зависимость выхода какой-то реакции от электронных свойств лиганда. Только и всего. Для какого-то крайне узкого случая. Чем, собственно, большинство изучающих катализ и занимается. А надежда свести все такие случаи воедино, в одну теорию - безумие в чистом виде. Химия в целом - прикладная и инженерная дисциплина, почти без фундаментальных законов. Как любит шутить Роальд Хоффман, в химических теориях понятие фальсифицируемости очень размыто - один не соотвествующий теории результат вовсе не служит опровержением этой теории.

[andresol.livejournal.com]

Мне в силу моего образования, наверно, проще что-то вывести в гомогенном катализе, чем в гетерогенном. А вот то, что над Проблемой безуспешно бьются тысячи людей десятилетиями - знак того, что нужно к ней подходить с другой, неожиданной стороны или не трогать ее вообще, если такой стороны не видно. Это как лекарство от рака, которое ищут, возможно, миллионы ученых, с самой разной подготовкой, тратя миллиарды долларов. Без крутой изначальной идеи, которая выделит тебя из толпы, шансы сделать важное открытие, а не мелкое добавление, ничтожны.

[extranightcat.livejournal.com]

К чему размышления о смысле жизни в нашей Вселенной без цели и смысла? :) У меня в жизни цель, пожалуй, одна - получать максимальное удовольствие, и быть максимально счастливым. Такой абсолютный гедонизм, что ли. Кому-то для счастья нужна Нобелевская премия, и прочие тешащие самолюбие ништяки. Кому-то - удовлетворение своего личного любопытства, и увлекательные попытки познать этот мир. Кому-то - семья, дети, внуки, и вкусный ужин каждый вечер. И правильного рецепта тут нету. Я вот, например, иногда завидую людям, способным сконцентрироваться на каком-то одном деле. Взять там какой-нибудь органокатализ, и долбить его до конца жизни. Потому что меня самого нещадно бросает от одной области к другой, и без этого интерес к жизни у меня напрочь теряется.

[andresol.livejournal.com]

Я вот насмотрелся на несчастных профессоров и их погоню за реальными JACS'ами и призрачными Нобелевскими премиями, и становиться research профессором мне расхотелось.

Тихое семейное счастье, конечно, здорово. Я своих родителей не буду осуждать за то, что они не открыли новый бозон и не построили космолет. Но вот когда нет еще тридцати лет, но есть осознание, что я в этой жизни только тратил, не произведя ничего путного, хочется сделать что-нибудь крутое, для последующего успокоения совести. Удовольствие от жизни я еще получу - мои лень и эгоизм никуда не убегут.

[saint-dragon.livejournal.com]

А я вот с тобой очень согласна, это такой путь паровозика из Ромашково - ведь если мы упустим цветение ландышей, то опоздаем на целую весну! Вот мне ландыши тоже нравятся больше каких-то там механизмов-джаксов и прочих. Они же красивые и пахнут вкусно! А чем пахнет Джакс? Да ничем хорошим он не пахнет никогда, камон.

Но мне легко говорить - я уже осознала, что поставленных целей добиваться не умею, потому что вечно планирую одно, а выходит другое, поэтому просто учусь делать лимонад из лимонов. Но ведь не все же так, кто-то умеет чего-то добиваться. И это очень круто, просто мне это не дано и I'm ok with that. Наслаждаться жизнью все равно можно во многих ситуациях.

Вы, сударь, кстати наводите на мысль - когда?? Или все переносится, прям как пишется, так и переносится?

[g-gor.livejournal.com]

Я если бы отошёл от реальной будничной науки, с проектами, шефами, дед-лайнами и прочим, то сфокусировался бы на fun problems.

Хотя что рассуждать... Пошёл я писать свой зажигательный код.

[andresol.livejournal.com]

Вот у меня так и получилось: "рабочие" проблемы в прошлом, книга - в будущем, а в настоящем - сплошной "фан". Остался нерешенным вопрос, есть ли в моей жизни место Большой Проблеме - пока не знаю.

Удачи с зажигательным кодом!

[(Anonymous)]

Андрей, Вы же хотели изучать биологию - неспроста ведь. Или это связано все с той же идеей о началах жизни?

[andresol.livejournal.com]

Очень серьезно я в биологию не погружался, а на уровне "хорошо было бы знать/почитать", чем я только ни хотел заняться: и биологией, и астрономией, и историей Средних веков. Биология очень большая. Там Больших Идей намного больше, чем в химии, и да, какие-то из них проще понять, зная химию.

" А что есть у химиков?"

[(Anonymous)]

Кстати, есть ведь еще желающие найти (создать) кремниевые формы жизни

Re: " А что есть у химиков?"

[andresol.livejournal.com]

Вот насчет кремниевой жизни я очень скептически настроен. Скорее, есть товарищи, которые хотят создать организмы, основанные и функционирующие на альтернативной биохимии. Например, поменять все L-аминокислоты на D-аминокислоты не кажется чем-то невероятным, а вот заменить воду как основной растворитель на аммиак - уже фантастика. Там тоже уже очень много идей высказано, и кремниевая жизнь не самая красивая и не самая перспективная.

[(Anonymous)]

Знаете, мне кажется Вам не подходит тщеславие. Если оно и есть, оно должно быть как-то ярче выражено, Вы бы себя по-другому вели, Вы не смогли бы лицемерить здесь. Под Вашим тщеславием скрывается потребность во внимании (в симпатии) людей со схожими потребностями, высшей потребностью является большое открытие - желание допрыгнуть до небес, сильно вдохнуть какой-то свежей и чистой информации, чего-то наивысшего бестелесного (даже с воздухом сравнить нельзя - по сравнению с математикой или музыкой он тяжел). Т.е. дело не в открытии, а именно в том растворении, которое Вы можете получить. Все-таки все стремятся уйти в пресловутую нирвану (как-то меня коробит от этого понятия..)

[(Anonymous)]

*смогли бы лицемерить

[floydes.livejournal.com]

Есть у меня знакомый один, победитель мировой олимпиады по математике(серебро), опукбликовавший весьма нужные работы в теор.химии и очень цитируемые. Очень умный дядька, ну и он понимает что без связей никуда в этом мире. Жалко мне его, он даже профессора получить не может. Другого знаю, который тоже очень умный теоретик, но увы не прижился в западном мире, а все по тому что не умел втюхивать. Знаю третьего, который втюхает тебе все что хошь, ну тот как раз и гребет бабки лопатами. А мораль сей присказки такова, не надо далеко прогнозировать события, жизнь она по-сложнее будет.

[andresol.livejournal.com]

О том, что я не сделаю научное открытие мне постоянно говорит мой брат. Но с тех пор, как он уверял меня, что я не выиграю в Лас-Вегасе в рулетке, я к его предсказаниям отношусь с известной долей скептицизма.

Меня полгода назад убеждали, что грин-карту получить без адвокатов нельзя, тем более по категории EB1-A, по которой чей-то знакомый профессор в Гарварде не получил. Скептики снова были посрамлены.

Никто не знает будущего. Мои планы идут на десятилетия вперед, и временные неудачи и шаги назад неизбежны на столь долгом пути. Мне сейчас совсем не нужны рассказы о том, как и почему я не сделаю научное открытие. Мне нужны советы, как сделать научное открытие.

[bortans.livejournal.com]

> И чтобы я ни болтал, я понимаю, что толкового теорфизика из меня не выйдет, потому что более-менее сложная математика не укладывается у меня в голове.

Это сугубо мое личное мнение, но я считаю, что все дело только в уровне интереса к чему-то. Мне не кажется, что есть "сложная математика". Все можно уложить в голове, нужно только много работать над этим. Нужны только время и dedication. Для этого, собственно, большой интерес и необходим, и только он.

Более того, продвинутые теории в каком-то смысле даже проще более элементарных с концептуальной точки зрения. Они требуют усвоения большого количества новых понятий и соответствующего поднятия по лестнице абстракций, но этот процесс поднятия очень естественный и при этом с высоты все становится видно намного лучше и понятнее. Например, теоретическая физика проще общей физики. Кстати, не читали автобиографию Александра Гротендика "Урожаи и посевы"? Рекомендую.

> Мне нужны советы, как сделать научное открытие.

Не берусь давать советы, но мне кажется, что сама постановка вопроса не очень корректная. Главным должно быть желание узнать и понять что-то новое и фундаментальное, огромное любопытство, удовольствие от познания и понимания. Об этом, кстати, много и хорошо писал Фейнман. Один раз его спросили, как он делает открытия и он ответил (точность цитаты не гарантирую, но смысл верный): "Ты просто много учишься и узнаешь. И в один день ты узнаешь то, что никто другой еще не знал".

[andresol.livejournal.com]

Спасибо. Наверно, я как-то так и буду продвигаться в науке: от того, что интересно мне сейчас, к тому, что станет интересно завтра. Уж действительно, если потратить жизнь на чтение и эксперименты, то пусть они будут хотя бы мне интересными, а глобальная польза для человества: придет - хорошо, не придет - ну, я хотя бы попытался.