Чем больше круг знаний тем больше окружность незнаний
Круг знаний и окружность неведения
В повести Аркадия и Бориса Натановичей Стругацких «Понедельник начинается в субботу» среди лучших сотрудников научно-исследовательского института чародейства и волшебства присутствует Саваоф Баалович Один. Он не случайно носит имя единственного бога религий, идущих от разработки Моше Амрамовича Левина, отчество и фамилию по верховным богам двух известнейших версий многобожия: он смог разработать формулу всемогущества, позволяющую магически добиться любого желаемого результата. Но с момента открытия он бездействует, ибо формула ограничена условием: ее применение не должно принести ущерба никому из живущих. Придумать же цель, никого никоим образом не ущемляющую, не под силу даже всемогущему.
Преувеличение? Но не слишком значительное. Старший современник и коллега Стругацких Артур Чарлз-Райтович Кларк отметил: с точки зрения низшей технологии высшая неотличима от магии. Он сам имел дело со многими технологиями, высшими в тот момент. Так, в 1945‑м предложил разместить спутники связи на геостационарной орбите. Сейчас это, по сути, стандарт, ограниченный только точностью позиционирования самих спутников и взаимными помехами от передатчиков, работающих на близких частотах. На высоте 35786 км находятся несколько сот аппаратов. И несмотря на задержки, вызванные ограниченной скоростью света (в оба конца сигнал проходит за почти четверть секунды), обеспечивают значительную часть глобальных телевещания и связи. Чем не сказочное наливное яблочко на белом блюдечке?
Многие — в основном цифровые — технологии развиваются так быстро, что доступное сейчас казалось чудом ещё пару десятилетий назад. В 1979–1991‑м годах мне довелось создать несколько полноценных многофункциональных автоматизированных систем управления технологическими процессами на электронных цифровых вычислительных машинах с тактовой частотой 2 мегагерца, оперативной памятью 256 килобайт и долговременной (увы, не очень живучей) памятью 4.8 мегабайта. Минимальные характеристики нынешних смартфонов — гигагерц (в 500 раз больше), полгигабайта (в 2000 раз), гигабайт (в 200 раз). Правда, львиная доля этих ресурсов уходит на обеспечение удобства использования сложного устройства — иначе на освоение работы с ним уходили бы годы, как у профессиональных программистов моих времен. Но и на решение полезных задач уходит на пару порядков больше, чем тогда.
Первую свою программу не для обучения, а для реального расчета писал в 1972‑м. Тогда во всем мире и миллиона ЭЦВМ не было. Сейчас их — включая те же смартфоны — миллиарды. И почти вся нынешняя вычислительная техника — за исключением закрытых систем особой важности вроде управления оборонными и производственными комплексами — связана в единую сеть. Через нее можно: напрямую общаться со знакомыми на другой стороне планеты; читать многие миллионы книг в библиотеках всего мира; просматривать на сайтах музеев не только картины целиком, но и мельчайшие подробности — даже разрешение массовых цифровых фотокамер давно превышает возможности человеческого глаза, а музейщики пользуются профессиональной аппаратурой; заочно изучить курсы сотен лучших ВУЗов мира — в том числе и на родном языке…
Более того, почти все (с поправками на разрушительную, но все же пока действующую юридическую фикцию «интеллектуальная собственность») из Интернета можно скачать для изучения в походных условиях, благо сейчас накопители емкостью до пятисот гигабайт (для сравнения: Британская или Ленинская библиотека — несколько десятков тысяч гигабайт) — с ноготь мизинца.
Увы, такое изобилие возможностей чем дальше, тем сильнее напоминает судьбу Саваофа Бааловича Одина: человеческой жизни не хватит на использование даже тысячной доли формально доступных чудес. Всей интеллектуальной и технологической мощи человечества пока недостаточно, чтобы дать нам дополнительное свободное время. Даже когда сбудется предсказание Иосифа Виссарионовича Джугашвили о том, что саморазвитие и самосовершенствование станет массовым занятием, когда общественно необходимое рабочее время сократится до 30 часов в неделю — плоды творчества каждого из миллиардов человек неизбежно перенасытят возможности восприятия каждого из нас.
Сейчас переучиваюсь на чтение цифровых книг: закупленные бумажные уже не умещаются на сотне с лишним метров полок. Покупаю в цифре, помимо прочего, то, что уже есть на бумаге — в надежде раздать купленное ранее. Но еще несколько лет назад понял: даже если чудом сумею уйти со всех нынешних работ сразу и полностью сосредоточусь на чтении — вряд ли успею до конца дней моих прочесть уже накопленное: в Москве работаю с 1995.09.06 — и за это время купил почти вчетверо больше, чем прочел.
Частично выручает целостная картина мира. Когда знаешь, что все наблюдаемое многообразие явлений и процессов — следствие взаимодействия небольшого числа закономерностей, поддающихся изучению и пониманию; когда осознаешь хотя бы в общих чертах механизмы взаимодействия; когда умеешь выводить хотя бы простейшие следствия закономерностей… уже можешь несравненно больше, чем при любой накачке конкретными фактами. Один из авторов Французской энциклопедии Клод Адриен Жан-Клод-Адриенович Швайцер (он перевел свою фамилию на латынь: Хельвеций) сказал: знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов. Он изрядно поскромничал: владея принципами, факты из них можно выводить тысячами.
Применительно же к теме данной статьи важно, что в рамках целостной картины легче выбирать, на чем сосредоточиться, а на что можно не тратить времени.
Увы, самоограничение тоже не спасает. Отбирая информационные потоки сообразно текущим представлениям, рискуешь упустить из виду сведения и рассуждения, способные радикально изменить позицию. В том же направлении работают современные поисковые системы, подстраивающие выдачу по новым запросам под сведения о страницах, просмотренных ранее. В пределе рискуешь закуклиться в узком круге ограниченных людей, кувырсот швырнадцать раз пережевывая одно и то же и отвергая все, что не согласуется с давно — иной раз совершенно случайно — выбранными догматами. В рамках моих профессиональных интересов так ведут себя адепты тоталитарной секты «либералы», откуда мне удалось выкарабкаться с немалым трудом — и в немалой степени благодаря стремлению изучать все, до чего смогу дотянуться.
Еще в античные времена возникла аналогия: чем больше круг уже познанного, тем больше и окружность соприкосновения с непознанным. Нынче мы знаем несравненно больше древних греков — и несравненно острее ощущаем, сколько всем нам еще предстоит познать и сколько каждый из нас познать не успеет.
Правда, геометрия учит: чем больше радиус круга, тем меньшая длина его окружности приходится на каждую единицу площади. По мере познания мы все реже сталкиваемся с катастрофической нехваткой сведений, необходимых не только в повседневной жизни, но и для дальнейшего развития. Многим за весь свой век так и не удается добраться до границы непознанного. Остальные, как правило, бредут к ней так медленно, что по дороге зачастую успевают понять почти все, что придется потом узнавать.
И все же, заглядывая в Интернет, где «опять кто-то неправ», или заходя в книжный магазин, ощущаешь: человечество несравненно больше каждого человека, и мы можем только надеяться на скромный вклад в его могущество.
Чем больше круг знаний тем больше окружность незнаний
Хитрый Петербург запись закреплена
Вдохновляющие притчи и умные мысли о знании и познании + критическо-философское эссе “О самостоятельном мышлении” Артура Шопенгауэра
Как вы заметили, Хитрый иногда пишет тексты на философские темы. Сегодня мы поговорим о познании. Согласитесь, ведь прогресс цивилизации и культуры основан на знании. Является ли познание врожденной способностью или оно мучительно вырастает из первоначальных базовых потребностей человека, и что есть знание, что значит знать? Не одну тысячу лет мудрецы и философы стремились ответить на вопросы о природе знания и сущности познания, о том как наилучшим способом передавать знания, в чем состоит талант Учителя.
А учиться всегда нелегко, во все времена. Чему учиться, как научиться учиться, как овладеть приемами, правилами, методами? Спросим совета у Великих.
Эзоп
Не стыдись учиться и в зрелом возрасте: лучше научиться поздно, чем никогда.
Пифагор
Прежде чем станешь говорить, дай время созреть твоей мысли под твоим языком.
Конфуций
Учитель сказал: «В пятнадцать лет я обратил свои помыслы к учебе. В тридцать лет я обрел самостоятельность. В сорок лет я освободился от сомнений. В пятьдесят лет я познал волю неба. В шестьдесят лет научился отличать правду от неправды. В семьдесят лет я стал следовать желаниям моего сердца и не нарушал ритуала».
Учитель сказал: «Стрела не обязательно пронзает мишень, ибо силы людей не одинаковы. Это древнее правило».
Учитель сказал: «Если в человеке естественность превосходит воспитанность, он подобен деревенщине. Если же воспитанность превосходит естественность, он подобен ученому-книжнику. После того как воспитанность и естественность в человеке уравновесят друг друга, он становится благородным мужем».
Учитель сказал: «Того, кто не стремится к достижению знания, не следует направлять на правильный путь. Тому, кто не испытывает трудностей в выражении своих мыслей, не следует помогать. Того, кто не в состоянии по одному углу предмета составить представление об остальных трех, не следует учить».
Учитель сказал: «С теми, кто выше посредственности, можно говорить о возвышенном; с теми, кто ниже посредственности, нельзя говорить о возвышенном».
Учитель сказал: «Если я иду с двумя людьми, то у них обязательно есть чему поучиться. Надо взять то хорошее, что есть у них, и следовать ему. От нехорошего же надо избавиться».
Любить мудрость и не любить учиться. Порок в том, что это ведет к тому, что человек разбрасывается.
Учитель сказал: «Раньше я слушал слова людей и верил в их дела. Теперь же я слушаю слова людей и смотрю на их дела.
Плотин
Всякий, кто хочет созерцать божественное и прекрасное, пусть прежде сам сделается богоподобным и прекрасным.
Джордано Бруно
Сжечь – не значит опровергнуть!
Эразм Роттердамский
Невежество — мать высокомерия, а ученость рождает скромность.
Большинство людей глупы.
Рене Декарт
Существует четыре способа достижения мудрости, или научного, истинного знания:
1) постижение самоочевидных истин;
2) чувственный опыт;
3) знание, получаемое из общения с другими людьми;
4) чтение хороших книг.
Фрэнсис Бэкон
Чтение делает человека знающим, беседа – находчивым, а привычка записывать – точным.
Чувственно воспринимаемое всегда производит более сильное воздействие на память и легче запоминается в ней, чем интеллигибельное.
Хромой бегущий по дороге опережает того, кто бежит без дороги.
Те, кто занимаются науками, были или эмпириками или догматиками. Эмпирики, подобно муравью, только собирают и пользуются собранным. Догматики же в чрезмерном уповании на роль разума очень походят на пауков из самих себя ткущих паутину. Пчела в своих действиях избирает средний способ: она извлекает материал из цветов сада и поля, но располагает и изменяет его сообразно уже своему умению и намерению. Не отличается от этого и подлинное дело философии.
Блез Паскаль
Человек всего лишь тростник, самый слабый в природе, но это мыслящий тростник.
Это вечное молчание безграничных пространств ужасает меня …
В пространстве вселенная объемлет и поглощает меня как точку;
в мысли я объемлю её.
Артур Шопенгауэр: критическо-философское эссе “О самостоятельном мышлении” (см. прикрепленный к посту файл)
Даннинг с Крюгером, Сократ и круги знаний
Меня давно занимает тема познания. Так я столкнулся с изречением Сократа — «Я знаю, что ничего не знаю», с эффектом Даннинга-Крюгера. Уверился в истинности этих концепций. Увидел их взаимосвязь. А кроме того мне у меня появилась уверенность, что можно математически обосновать наличие эффекта Даннинга-Крюгера.
Эффект Даннинга-Крюгера
Эффект Да́ннинга—Крю́гера — метакогнитивное искажение, которое заключается в том, что люди, имеющие низкий уровень квалификации, делают ошибочные выводы, принимают неудачные решения и при этом неспособны осознавать свои ошибки в силу низкого уровня своей квалификации.
Ниже показан упрощенный график с демонстрацией эффекта Даннинга — Крюгера.
График с демонстрацией эффекта Даннинга — Крюгера не дает нам никаких объяснений происходящего. Но дает нам лишь надежду, что можно выбраться из Долины отчаяния. График очень ровный и относительно неплохо отражает действительность. Для использования в психологии такого графика его почти достаточно. Иногда он вводит в заблуждение. Например, судя по графику выбравшись однажды из Долины отчаяния ты никогда в нее не вернешься. На практике выходит так, что возвращаешься и не раз. Однако такой график это хорошая отправная точка для дальнейших изысканий.
График функций это математический инструмент и возможно существует какая-то функция, которая нам поможет математически обосновать проявление самого эффекта.
Сократ
Эффект Да́ннинга — Крю́гера некоторым образом перекликается с изречением Сократа — «Я знаю, что ничего не знаю».
Аналогичные идеи можно проследить в трудах других мыслителей, которые желающие могут прочитать самостоятельно.
Смысл выражения можно наглядно представить следующим образом: вообразим, что всё наше знание — это внутренность шара, а незнание — внешность шара. Чем больше становится наше знание, тем больше становится площадь поверхности шара, а следовательно наше «соприкосновение» с незнанием.
Круги Знаний
Мне представляется правильным рассуждение про шар знаний. Но термин Шар знаний звучит как-то антинаучно. Заменим шар знаний на круг знаний. А точнее кругами знаний. Таких кругов четыре:
Каждый из внешних кругов полностью включает в себя внутренний круг.
3 и 4 круги одинаковые для всего человечества. 1 и 2 круги для каждого человека индивидуальны.
Обычно расширение первого круга способствует расширению и второго круга. Каждое расширение второго круга приближает нас к границе третьего круга. Если скорость роста второго круга будет намного больше скорости роста первого круга человек неизбежно попадает в Долину отчаяния на графике эффект Даннинга — Крюгера.
Математическое обоснование эффекта Даннинга-Крюгера
Давайте разберемся что происходит с человеком в процессе познания и как это связано с эффектом Даннинга-Крюгера.
Обозначения
Новичок
К1 очень маленький. K2 чуть больше, чем К1.
В процессе познания К1 растет быстрее, чем К2.
Пик Глупости
К1 догоняет К2. К2 очень далек от К3.
Долина отчаяния
К2 очень сильно вырастает. Такое бывает после перехода на крупные проекты с очень маленьких, посещения конференций или начала прослушиваний подкастов.
К1 не успевает за увеличением К2.
Сразу становится понятно что нужно делать, чтобы выбраться из Долины Отчаяния. Нужно прокачивать существующие знания (К1). Можно ограничить рост К2. Такое стоит осознанно делать если вам абсолютно некомфортно в Долине Отчаяния. Лично мне комфортно ссылаться на Сократа и оставаться в Долине Отчаяния.
Нужно понимать, что даже в этой долине нет стагнации. Объем ваших знаний все равно растет. Но растет и осознанное непознанное (К2). По ощущениям вы остаетесь в этой долине. Однако продолжайте свое развитие. И тогда К1 начнет догонять К2 и выберетесь на Склон Просветления.
Склон Просветления
К1 растет быстрее чем К2.
Вот что нужно сделать, чтобы рост К1 опережал рост К2:
Способы 1-2 хороши. Способ 3 стоит применять при наличии психологических проблем.
Плато Стабильности
К1 догоняет К2. Такое уже было с нами на Пике Глупости.
Плато Стабильности от Пика Глупости отличается только соотношением К2 и К3. На Плато Стабильности К2 должно быть очень близким к К3. Однако распознать это непросто. Ведь на предыдущем этапе у нас рост К2 был очень сильно ограничен. Посмотрите внимательно вокруг.
Правильный график уверенности в своих знаниях
Этот график показывает зависимость уверенности от собственных знаний. Он похож на график из эффекта Даннинга-Крюгера, но будут и отличия.
Предположим, что уверенность в знаниях равна отношению объема собственных знаний к объему знаний второго круга (К1/К2). Оба параметра изменяются со временем.
Вывод
Функция уверенности в своих знаниях выглядит так:
Уверенность в знаниях = K1/K2.
Где К1 собственные знания, а К2 осознанное непознанное.
Выбраться из Долины Отчаяния можно. Но можно туда и вновь вернуться с большим объемом знаний чем первый раз.
Люди, которые на самом деле двигают науку вперед, перманентно находятся в Долине Отчаяния, потому что у них.
Граница знания / незнания по А.Л. Шамису
Данная статья относится к Категории: Выдвижение научных гипотез
Плохо ли отвечать не знаю?
Существует рассказ о Сократе и его ученике.
К кругам Сократа можно добавить следующую интерпретацию.
Информация, лежащая в круге знания, всегда неполна, неточна и субъективна. Поэтому этот круг можно назвать кругом субъективного относительного знания.
На границе круга знания лежит область относительного или актуального незнания. Это то, о чем можно сформулировать какие-то вопросы с использованием имеющегося знания. За пределами области актуального незнания лежит область абсолютного незнания, содержащая неизвестно что.
Пример. Электричество во времена Пушкина у всех людей лежало в области абсолютного незнания. Сейчас у студента Физтеха электричество частично лежит в области знания и частично в области актуального незнания. Правда, возможно, что для получения полной разгадки тайны электричества нужно заглянуть в область абсолютного незнания. Можно допустить, что в области абсолютного незнания может существовать что-то вполне материальное, но не просто пока еще неизвестное, а принципиально человеком непознаваемое. Такое допущение может отчасти примирить материалистов и идеалистов.
Пример. Может ли кролик получить хоть какое-то представление о поэмах Гомера? Нет, не может. Модель мира кролика (круг знания) не имеет и не может иметь никаких пространственных и смысловых пересечений с поэмами Гомера, лежащими для кролика в области абсолютного незнания и в подобласти непознаваемое.
Шамис А.Л., Модели поведения, восприятия и мышления, М., Бином. Лаборатория знаний, 2010 г., с. 12.
Изображения в статье
Image by Janeke88 from Pixabay
Image by DavidRockDesign from Pixabay
В среднем на пути познания я тупой 🙂
Знаю я.
Обширные фрагменты другой планеты могут быть похоронены глубоко внутри Земли
Расшифровка надписей Розеттского камня Франсуа Шампольоном
Данная статья относится к Категории: Выдвижение научных гипотез
Один офицер из окружения Бонапарта обнаружил в дельте Нила кусок чёрной базальтовой плиты с текстом, выгравированным на трёх языках. Об этой плите, известной под названием Розеттский камень […]
Это открытие стало сенсацией в учёном мире. Из трёх видов письма одно, греческое, было понятно: оно представляло указ Птолемея V Эпифана.
Другое состояло из знаков, похожих на те, которые можно было видеть на сохранившихся египетских памятниках, это было письмо, со времён Климента Александрийского называемое иератическим (священные знаки). Наконец, третье письмо, буквы которого походили на арабские, было демотическое, скорописное, используемое в народных документах.
Сразу же было высказано справедливое предположение, что иератический и демотический тексты были точным переводом греческого.
Проблема поначалу показалась простой: располагая известным текстом, переведённым на неизвестный язык, расшифровать этот язык, то есть найти значение слов (в египетских текстах, впрочем, почти в той степени, что и в греческих, слова не разделяются между собой), их смысл и грамматическую функцию.
Однако лучшие умы того времени терпели неудачу за неудачей в расшифровке переводов с греческого. К тому же вскоре выяснилось, что начало иератической надписи было разбито, и неизвестно было, сколько строк не хватало, полностью сохранился лишь демотический текст.
Сначала взялись него учёные Акерблад и Сильвестр де Саси. Им удалось определить местонахождение имени Птолемея в тексте, но дальше они продвинуться не смогли.
Знаменитый английский врач и физик Юнг также пытался расшифровать иератическое письмо а основе некоторых звуков, которые, как он считал, ему удалось идентифицировать, исходя из написания имени Птолемея, но этот метод всё же не работал как ключ ко всему тексту.
Тогда в его работу вмешался Шампольон, с интересом следивший за исследованиями своих единомышленников.
Он задумался: было ли египетское письмо идеографическим, когда каждый знак соответствует не звуку речи, а слову, понятию, или фонетическим, когда каждый знак представляет звук, как в наших современных языках, и какой звук? Алфавитный или силлабический?
Шампольон сначала обнаружил, что, так же как в иврите и в древнеарабском, в данном случае обозначались только согласные, гласные же пропускались, и у слова существовал лишь скелет.
Внезапно пришло озарение. Египетский текст, учитывая отсутствие его части (на базальтовой плите, называемой Розеттским камнем, довольно большой кусок был отколот, и как раз на египетской части текста), явно включал гораздо больше знаков, чем греческий, было необходимо прежде всего объяснить этот феномен.
Шампольон понял, что этот избыток знаков был связан с тем, что египетское письмо было одновременно и идеографическим, и фонетическим.
Другими словами, оно включало такие знаки, которые читались, и такие, которые не читались, а существовали только для того, чтобы уточнить смысл слова. Применяя этот метод, Шампольон сначала прочитал все имена греческих правителей, переведённые на египетский, затем приступил к остальным египетским словам.
Опираясь на знание коптского, он в какой-то момент не только прочитал знаменитое имя Рамсес, но и понял его значение: Ра (бог Солнца) его произвёл на свет.
Это открытие произошло в 1822 году. С этого момента Шампольон целенаправленно работает над египетскими текстами. В 1832 г., через десять лет, он написал труд по грамматике египетского языка и начал работу над словарём.
Непосредственно в Египте он собрал свою знаменитую серию Памятники Египта и Нубии, но жизнь его оборвалась на самом взлёте, ему тогда было всего сорок два года.
Наука понесла невосполнимую потерю.
Жан Веркуттер, Древний Египет, М., Аст, 2004 г., с. 12-14.
Изображения в статье
Жан-Франсуа Шампольон, французский востоковед, основатель египтологии. Художник — Леон Конье / Public Domain
Image by baccus7 from Pixabay
Image by Dimitris Vetsikas from Pixabay
Познание
Величайшие задачи
Все мы несомненно хотя бы раз в жизни слышали о теореме Ферма,теореме Пуанкаре,теории Янга-Миллса.
В данной статье пойдет речь о книге
Иэна Стюарта «Величайшие математические задачи»
В этой книге автор с невероятной простотой объяснения пишет о самых тяжёлых задачах человечества.
К примеру мне (как ученику средней школы) понравилась глава посвященная Гипотезе Голдьбаха, объяснение началось с простых понятий и правил,которые постепенно перешли в историю гипотезы и попытки ее решить.
Несмотря на достаточно большой объем книги (ок 500 стр),книга читается легко и крайне захватывающе.Также в данной книге автор отвечает на вопрос о том занимает ли математика важную роль в нашей жизни,сам ответ на этот вопрос выражен в множестве примеров.
Эта книга несмотря на с первого взгляда свою однотемность имеет множество тем которые переходят из одной в другую.
Эта книга на мой взгляд является ярким примером хорошего нон-фикшна
Тепловой двигатель с петлей из нитиноловой проволоки.
Провод памяти выравнивается при нагреве (контакт с медным проводящим теплом колесом), вызывая вращение колес, обеспечивая механическую кинетическую энергию из чашки теплой чайной воды.
Клуб названий
КАК ЭФФЕКТИВНО ОБУЧАТЬСЯ
Эдгар Дейл (1900-1985) – всемирно известный Пионер в области использования аудио-визуальных материалов в обучении. С 1929 по 1970 г. преподавал в Государственном университете штата Огайо (США). Изучал проблемы усвоения вербального преподавания и тестирования «читаемости текстов».
Дейл в 1969 году, выявляя наиболее эффективные способы обучения, пришёл к выводу, что:
— слушать лекции на тему или читать материалы по предмету – это НАИМЕНЕЕ эффективный способ выучить что-либо;
— обучать других и использовать изучаемый материал в собственной жизни – это наиболее ЭФФЕКТИВНЫЙ способ выучить что-либо.
Эдгар Дейл, будучи профессором Государственного университета штата Огайо, преподавал обучаемым один и тот же учебный материал, но разными способами. А после окончания курса выявлял и анализировал способность обучаемых воспроизводить полученную информацию. Результаты эго исследований были оформлены в виде «Dale’s cone of experience» (известном как конусе Дейла).
КОНУС ОПЫТА Эдгара Дейла
Особо отметим, что указанные на схеме проценты вычислялись не Дейлом, а его последователями в ходе их собственных исследований. И не смотря на то, что конус содержит не совсем точные данные, тем не менее, он получил широкое признание, так как является прекрасным руководством для педагогических поисков самых эффективных техник обучения, ориентированных на природные способности восприятия человеческого мозга.
На основе «конуса Дейла» к концу 1970-х годов в Национальной тренинговой лаборатории США была разработана новая графическая версия «влияния методов обучения на степень усвоения материала», получившая название «Пирамида обучения».
На этой схеме весьма наглядно показано, что классическая лекция (то есть монолог преподавателя, не сопровождаемый слайдами или какими-либо другими иллюстрациями) — наименее эффективный метод обучения, обеспечивающий освоение слушателями всего лишь 5% изложенной информации. Тогда как «активное обучение» (то есть вовлечение участников образовательного процесса в различные виды активной познавательной деятельности) явно позволяет надеяться на более высокие результаты
Хотя слушание лекций – это один из худших способов усвоения материала, чтение лекций по своей теме (когда вы становитесь преподавателем) – один из самых эффективных.
Если у вас есть блог или веб-страница, вы можете компилировать статьи по своей теме.
Даже если у вас нет собственного блога или веб-страницы, сейчас существует масса видео порталов, например, Youtube, куда вы можете выкладывать свои видеоматериалы для бесплатного просмотра. Это очень эффективный метод, так как вы готовите лекционный материал, который доступен не узкому кругу слушателей лекции, а потенциальной мировой аудитории.
Обсуждайте с друзьями
Один из самых простых и доступных вам технических приемов – общение с людьми вашего социального круга. В любой подходящий момент выносите на обсуждение интересующую вас тему и доносите до своих друзей все имеющееся у вас богатство знаний на эту тему. Чем с большим количество людей вы это обсудите, тем выше вероятность того, что вы вспомните этот материал в будущем. К тому же существуют буквально сотни способов проводить подобные дискуссии он-лайн, принимая участие в форумах по интересам, чатах или в социальных сетях.
Умейте делать то, чему учите других
Чему бы вы ни учили других, вы должны быть уверены, что без труда сможете это сделать и сами.
Что за объекты иногда плавают у вас перед глазами?
Обращали ли вы внимание на то, что иногда вы видите, как какие-то невесомые объекты парят в воздухе перед вашими глазами? Они могут походить на маленькие шерстинки, напоминать по форме крошечных червячков, паутинки или прозрачные сгустки.
Если вы пробуете приглядеться к этим объектам, то они внезапно пропадают, но опять возникают, после того как вы переведете взгляд на что-то другое. Они не мешают зрению, но иногда могут раздражать своим появлением. Увидев мушки, не стоит бросаться промывать глаза. На самом деле, это довольно частое и распространенное явление, по-научному оно называется Muscae valitantes (в переводе с латинского «Мушки Летающие») или просто «мушки». В действительности же это никакие не насекомые или что-то другое витающее в воздухе, эти объекты находятся внутри вашего глаза. Хотя порой может казаться то, что они движутся самостоятельно и изменяют свою форму, это не так.
В связи с тем, то такие частички в прозрачном гелеподобном веществе стекловидного тела плавают в подвешенном состоянии, то они и движутся одновременно с движением глаз, поэтому нам кажется, что они постоянно немного отлетают куда-то сторону.
Наиболее различимыми мушки становятся если смотреть на что-то яркое и однородное по цвету, например, на ясное небо, пустой белый экран монитора и покрытую снегом землю. В силу однородности и высокой яркости подобных фонов мушки становится проще увидеть. Это происходит из-за того, что когда вы смотрите на что-то яркое зрачки в ваших глазах сужаются и объекты в стекловидном теле начинают видеться нам более четкими.
Однако, если вы стали замечать необычно большое количество мушек или мушки большого размера и они начинают мешать вам видеть, то такое явление может оказаться признаком болезни, которую необходимо незамедлительно лечить, но как правило это всего лишь оптическое явление, которое проявляется вследствие обычных физиологических процессов, протекающих в нашем организме.
А как часто вы наблюдаете такое явление как «мушки»? Ждем ваши комментарии.
Как муравьи находят муравейник?
В поисках пищи муравьи удаляются на десятки и даже сотни метров от своего дома, а потом по кратчайшему маршруту возвращаются с добычей. Как им это удается и что будет, если унести муравья на значительное расстояние от муравейника?
В настоящее время изучено и описано несколько способов навигации, применяемых муравьями. Прежде всего, это химическая разметка территории. Основные магистрали отмечаются феромонами тысяч особей, снующих по ним целыми днями. Новые маршруты прокладываются разведчиками, отклоняющимися от разметки в произвольных направлениях. Найдя добычу, такая особь возвращается к муравейнику, оставляя за собой пахучий след. Как только тропинка сливается с одной из магистралей, ей могут пользоваться рабочие особи.
Пока запах слаб, муравьи выдерживают направление приблизительно и не все будут двигаться по кратчайшему пути между добычей и домом. Со временем особи, случайно выбравшие оптимальный маршрут, успеют сделать больше ходок, запах их маршрута будет сильнее и привлечет остальных добытчиков.
К несчастью для муравьев, безоговорочное доверие к сильному запаху таит в себе угрозу возникновения «муравьиного круга» или «спирали смерти». Если по какой-то причине муравей начинает двигаться по кругу, с каждым оборотом делая путь все более пахучим, то за ним последуют и другие. Часто такое движение продолжается до тех пор, пока большая часть вовлеченных не погибнет от истощения.
Также муравьи умеют находить дорогу домой, ориентируясь по Солнцу и деталям ландшафта. Британско-французский коллектив ученых проводил эксперименты над пустынными муравьями. Опыты подтвердили данные предыдущих исследований, показавших, что муравьи, идущие обычным образом, сравнивают окружающий пейзаж с визуальными воспоминаниями о маршруте. Однако особи, перетаскивающие крупные объекты, двигаются задом наперед и ориентируются по Солнцу, учитывая его положение на небе и проводя соответствующие вычисления. Если ученые меняли расположение крупных ориентиров или отражали Солнце с помощью зеркала, то муравьи начинали испытывать затруднения с возвратом к муравейнику.
Однако, это еще не весь арсенал муравьиных навыков. Например, упомянутые пустынные насекомые перемещаются по местности, не способной достаточное время сохранять запахи и лишенной визуальных ориентиров. Кроме того, они делают это и по ночам, что исключает солнечную навигацию. Этим вопросом занялись энтомологи из Швейцарии и Германии, решившие проверить высказанное еще в 1904 году предположение, что муравьи могут измерять расстояние шагами.
Оказалось, что пустынные муравьи действительно запоминают информацию о длине и направлении каждого пройденного отрезка пути. Чтобы это доказать, насекомых приучили бегать из гнезда к кормушке по прямому желобку длиной 10 м. Возле кормушки муравьев ловили и меняли длину ног, обрезая голени или удлиняя приклеенной щетиной, после чего выпускали с добычей. Усредненные измерения показали, что особи, которым не меняли длину ног, начинали искать муравейник через 10,2 м, остальные пробегали 5,75 и 15,3 м соответственно.
Что же будет с муравьем, если его унести слишком далеко от дома? Насекомое будет всеми возможными способами пытаться отыскать свой дом, но ему будет недоставать данных для расчета. Если рядом не окажется другого муравейника, чьи солдаты быстро прикончат чужака, то одиночка сможет какое-то время выживать сам, а потом погибнет.
Гигантские наутилоидеи эндоцериды были мирными фильтраторами?
Гипотетическая реконструкция эндоцерид, выполненная Андреем Атучиным. Иллюстрация из обсуждаемой статьи в Historical Biology
Эндоцериды — вымершие головоногие моллюски, обитавшие в морях ордовикского периода (примерно 485–445 млн лет назад). По всей видимости, они были крупнейшими обитателями морей того времени: их раковины достигали нескольких метров в длину. Традиционно палеонтологи считали, что эндоцериды были хищниками. Однако недавние находки современных глубоководных осьминогов, которые питаются планктоном, а также внимательный анализ строения эндоцерид, у которых не удается выделить адаптации для хищнического образа жизни, позволяют предположить, что и они были фильтраторами. Примеры усатых китов и китовой акулы показывают, что гигантизм среди питающихся планктоном животных — вполне нормальное явление.
Эндоцериды (Endocerida) — отряд вымерших головоногих моллюсков, относящихся к подклассу наутилоидей (Nautiloidea). Они процветали в морях на протяжении большей части ордовикского периода. Эндоцериды, пожалуй, самые известные из вымерших наутилоидей, хотя не все знают их под этим настоящим именем — их часто называют ортоконами (хотя слово «orthocone», на самом деле, обозначает любых наутилоидей с прямой раковиной, а их было много и в других отрядах) или, реже, камероцерасами (Cameroceras — лишь один из родов эндоцерид). Причина популярности эндоцерид — в размере их раковин: они были одними из самых больших беспозвоночных за всю историю Земли. Длина их раковин иногда достигала 6 метров, а 2–3 метра были для них вполне обычным размером. В литературе есть информация о находке раковины длиной более 9 метров (C. Teichert, B. Kummel, 1960. Size of Endocerid Cephalopods), но она, к сожалению, не была ни сохранена, ни сфотографирована.
Эндоцериды в ордовикских морях были не только самыми крупными, но и одними из самых многочисленных головоногих. В некоторых районах Эстонии и Ленинградской области их раковины образуют огромные скопления в известняках. Такие известняки в XIX веке назывались «вагинатовыми» (B. Kröger, 2012. The “Vaginaten”: the dominant cephalopods of the Baltoscandian Mid Ordovician endocerid limestone), так как эндоцерид из-за их специфической формы раковины в то время именовали «вагиноцерасами» (в наше время это слово сохранилось как название одного из их родов — Vaginoceras).
Начиная с самых ранних работ, посвященных палеоэкологии древних наутилоидей, эндоцериды всегда рассматривались как гигантские супер-хищники, занимавших вершину трофической пирамиды ордовикских морей. Эндоцериды, как уже говорилось, даже стали частью популярной культуры; к примеру, встрече с гигантским хищным «ортоконом» посвящена одна из серий научно-популярного сериала BBC «Прогулки с морскими чудовищами». Но недавно в журнале Historical biology вышла статья, в которой излагается альтернатива устоявшемуся представлению об эндоцеридах: утверждается, что они были вовсе не доминирующими хищниками, а мирными фильтраторами, наподобие современных китов и китовых акул.
На первый взгляд, это предположение звучит необычно. Но привычная многим гипотеза об эндоцерасах-хищниках создавалась в то время, когда палеонтологи имели очень мало информации как об эндоцеридах, так и о головоногих моллюсках в целом. Мало было известно и о раннепалеозойских экосистемах. По сути, старая гипотеза базировалась не на изучении эндоцерид как таковых, а на теоретических представлениях об анатомии и образе жизни головоногих моллюсков и об устройстве ордовикских экосистем, многие из которых устарели к нашему времени.
Так, ранее предполагалось, что все до единого современные головоногие — хищники или в крайнем случае падальщики. Но наблюдения за глубоководными цирратными осьминогами, такими как Stauroteuthis, Cirroteuthis и Cirrothauma, показали, что эти моллюски — планктонофаги. Пищей им служат мелкие рачки, которых осьминоги ловят не поштучно, а целыми стайками, окружая растяжимой мембраной, расположенной между щупальцами.
Глубоководный осьминог Stauroteuthis syrtensis, охотящийся на планктонных рачков. Фото © Per. R. Flood // Bathybiologica A/S с сайта bioscripts.net
Сходным образом питаются и глубоководные Vampyroteuthis infernalis (см.: «Адский вампир»), только пищей им служат не рачки, а органический детрит, взвешенный в толще воды. В течение нескольких лет, прошедших с момента публикации этого открытия, вампиротеутис считался единственным головоногим моллюском — детритофагом, но недавно оказалось, что молодь кальмаров семейства Ommastrephidae (к которому относятся летающие кальмары, о которых «Элементы» недавно рассказывали) тоже питается детритом, хотя взрослые особи — типичные хищники. Планктонофагами теперь считают и многих аммонитов, по крайней мере — обладавших гетероморфными раковинами. Более того, недавно было высказано предположение, что планктонофагия была исходным способом питания для головоногих моллюсков, и древнейшие кембрийские цефалоподы, только что оторвавшиеся от дна, не сразу научились нападать на бентосную фауну сверху, из толщи воды, а поначалу питались взвешенным в воде планктоном, постепенно развивая и совершенствуя свой аппарат регуляции плавучести (T. Servais et al., 2015. The onset of the ‘Ordovician Plankton Revolution’ in the late Cambrian)
Кроме того, за последние пару десятилетий палеонтологи фактически пересмотрели свои взгляды на ордовикские и позднекембрийские морские экосистемы. Оказалось, что в позднем кембрии толщу воды (пелагиаль) освоило огромное количество различных мелких морских животных: филлокариды, копеподы, граптолиты, радиолярии и многие другие. В начале ордовика численность и разнообразие всех этих организмов, составлявших основу зоопланктона, настолько выросли, что палеонтологи ввели термин «Ордовикская планктонная революция», обозначающий первый в истории планеты расцвет фито- и зоопланктона. Ордовикская планктонная революция является частью (и, вероятно, одной из причин) так называемого “Great Ordovician biodiversification event” — колоссальной вспышки разнообразия живых организмов в ордовикском периоде.
Расцвет планктона привел не только к резкому увеличению численности его потребителей-фильтраторов на дне морей (таких как многочисленные губки, мшанки и брахиоподы), но и к возникновению гигантских пелагических фильтраторов. Первыми эту нишу еще в кембрии освоили аномалокаридиды — родственники знаменитого хищного аномалокариса. Первый вид аномалокаридид-фильтраторов Tamisiocaris borealis был найден в отложениях нижнего кембрия (J. Venther et al., 2014. A suspension-feeding anomalocarid from the Early Cambrian), за ним последовал Aegirocassis benmoulae из нижнего ордовика (P. Van Roy et al., 2015. Anomalocaridid trunk limb homology revealed by a giant filter-feeder with paired flaps). Интересно, что фильтраторы-аномалокаридиды, по-видимому, произошли от хищных предков, так же как спустя сотни миллионов лет от хищников произошли мирные усатые киты и китовые акулы.
Реконструкция Tamisiocaris borealis
Реконструкция Aegirocassis benmoulae
Эти факты, собранные в обсуждаемой статье, демонстрируют, что не все головоногие моллюски обязаны быть хищниками и что к моменту появления эндоцерид в раннем ордовике толща воды в морях уже была населена многочисленным и разнообразным планктоном, а ниша фильтраторов-планктонофагов уже существовала. И хотя она была частично занята аномалокаридидами, было бы крайне странно, если бы имеющие аппарат нейтральной плавучести цефалоподы не попытались бы ее занять.
Почему предполагается, что эту нишу заняли именно эндоцериды? В первую очередь потому, что они не демонстрируют никаких адаптаций к хищному образу жизни. В разных отрядах палеозойских наутилоидей периодически возникали гиганты, имевшие длину 2–3 метра (C. Klug et al., 2015. Normal giants? Temporal and latitudinal shifts of Palaeozoic marine invertebrate gigantism and global change), но это были отдельные случаи, эндоцериды же были единственным отрядом, для которого гигантизм был нормой. Раковины большинства эндоцерид имели очень небольшой угол расширения — в обсуждаемой статье приводится фото фрагмента раковины Endoceras из Ленинградской области, имеющего длину 1 м, при этом диаметр заднего конца составляет 4 см, а переднего — 5 см. Такие раковины по форме напоминали не быстро расширяющийся конус, как их часто рисуют, а, скорее, фонарный столб или слегка сжатый цилиндр. Задняя часть раковины была дополнительно утяжелена специальными кальцитовыми образованиями — эндоконами, формировавшимися в широком сифоне эндоцерид. Считается, что вес эндоконов ориентировал раковину горизонтально.
Скорость и маневренность животных с такой тяжелой и очень длинной раковиной были крайне низкими: активно догонять свою добычу они явно не могли. Кроме того, во всех остальных отрядах наутилоидей известны специальные модификации, позволяющие сделать раковину более компактной. Самым распространенным способом было сворачивание в спираль — этим путем пошли и дожившие до наших дней наутилиды (Nautilida), и аммоноидеи (Ammonoidea), и многие другие представители наутилоидей, в том числе и современники эндоцерид (спирально свернутые раковины известны в отрядах Tarphycerida, Barrandeocerida, Lituitida, Oncocerida и Nautilida). Более редким способом было отсечение задней части раковины, так действовали наутилоидеи отряда Ascocerida и представители ортоцеридного рода Sphooceras (V. Turek, Š. Manda, 2012. “An endocochleate experiment” in the Silurian straight-shelled cephalopod Sphooceras). Эндоцериды же никогда не разрабатывали подобных адаптаций — среди них не было ни по-настоящему свернутых форм, ни форм с отброшенным задним концом. Здесь важно обратить внимание на то, что эволюция эндоцерид продолжалась около 30 миллионов лет — вполне достаточное время для того, чтобы хоть кому-нибудь из неповоротливых гигантов было выгоднее стать немного более компактным и маневренным. Но в разных семействах эндоцерид всегда наблюдался только один эволюционный тренд: увеличение размеров и веса раковины.
Палеозойские морские гиганты в сравнении с человеком. Эндоцериды отмечены буквами E и F. Рисунок из статьи C. Klug et al., 2014. Normal giants? Temporal and latitudinal shifts of Palaeozoic marine invertebrate gigantism and global change
Таким образом, эндоцериды не могли быть активными хищниками, преследовавшими добычу, — для этого они на протяжении всей своей истории были слишком велики и неповоротливы (и это явно их вполне устраивало). Но, может быть, они не спеша ползали по дну и поедали медлительных трилобитов и неподвижных брахиопод? Это предположение в обсуждаемой статье также подвергается критике. Для питания хорошо защищенной донной фауной нужен мощный челюстной аппарат. Такой аппарат — клюв со специальными кальцитовыми вставками, повышающими прочность челюсти и силу укуса (они называются ринхолитами и конхоринхами), — есть у современных наутилусов, и долгое время считалось, что такими же челюстями были вооружены и все древние наутилоидеи.
Но в последние годы вопрос об эволюции челюстного аппарата головоногих моллюсков привлек внимание палеонтологов, и оказалось, что челюстей эндоцерид никто никогда не видел (C. Klug et al., 2017. Palaeozoic evolution of animal mouthparts). Древнейшие челюсти цефалопод, известные на сегодняшний день (C. Klug et al., 2016. The oldest Gondwanan cephalopod mandibles (Hangenberg Black Shale, Late Devonian) and the mid-Palaeozoic rise of jaws), встречаются в позднедевонских отложениях (к тому времени прошло почти 60 миллионов лет после вымирания эндоцерид). В более древних слоях силурийского периода встречаются сходные с челюстями образования (Aptychopsis), которые некоторые исследователи рассматривают как проточелюсти (Y. Zakharov, T. Lominadze, 1983. New data on the jaw apparatus of fossil cephalopods), а некоторые — как защитные крышечки наутилоидей (V. Turek, 1978. Biological and stratigraphical significance of the Silurian nautiloid Aptychopsis).
Ринхолиты и конхоринхи — кальцитовые кончики челюстей, помогающие цефалоподам раскалывать прочные покровы донных обитателей, — вообще известны только с триаса и, по-видимому, отсутствовали у всех палеозойских наутилоидей. А в отложениях ордовикского периода (эпоха эндоцерид) ни одной челюсти головоногих моллюсков до сих пор не было найдено. Это не значит, что у эндоцерид вообще не было челюстей (хотя такой вариант не стоит отбрасывать), но если бы они имели мощные челюсти с кальцитовыми элементами (которые хорошо сохраняются в ископаемом состоянии), то при массовых находках раковин где-нибудь эти челюсти уже были бы найдены. Отсутствие таких находок свидетельствует если не об отсутствии челюстей как таковых, то по крайней мере об отсутствии в них мощных и прочных элементов, необходимых для питания хорошо защищенной добычей.
Кроме того, чтобы питаться бентосными организмами, нужно жить в придонном слое воды. Несколько лет назад было проведено исследование распределения раковин ордовикских наутилоидей в прибрежных мелководных и в глубоководных (в том числе — сформировавшихся в бескислородных условиях) отложениях (B. Kröger et al., 2009. The Origin and Initial Rise of Pelagic Cephalopods in the Ordovician). Это исследование показало, что по-настоящему придонные наутилоидеи (Actinocerida, Oncocerida, Discosorida) встречаются в основном в мелководных отложениях, а пелагические Orthocerida и Lituitida чаще всего сохраняются в глубоководных фациях. Эндоцериды же показали смешанный паттерн распределения: они встречаются и там и там, причем больше всего их именно в глубоководных и часто бескислородных отложениях, где жизнь у дна была невозможна и куда раковины могли попадать только из толщи воды, лежавшей выше бескислородного слоя. Авторы этого исследования объяснили такое распределение эндоцерид возможным посмертным переносом, но транспортировка очень массивных раковин с широким сифоном на большие расстояния (причем от берегов в открытое море) выглядит крайне маловероятной. Тем более что раковины истинно демерсальных (придонных) наутилоидей такой транспортировке не подвергались. Скорее всего, такое распределение раковин действительно отражает реальное распределение животных в различных морских экосистемах и показывает, что эндоцериды жили не у дна, а в толще воды.
Gonioceras из отряда Actinocerida — один из современников эндоцерид, имевших уплощенные, удобные для придонного образа жизни раковины. Рисунок из книги К. Л. Фентон и др., 1997. «Каменная книга. Летопись доисторической жизни»
К тому же среди наутилоидей, которые вели придонный образ жизни, периодически возникали виды с сильно уплощенной раковиной, напоминающей внутреннюю раковину современных каракатиц или форму тела камбалы или ската. Такие плоские раковины, к примеру, известны у родов Lambeoceras и Gonioceras из отряда Actinocerida. Но за всю эволюционную историю эндоцерид среди них ничего подобного не появилось.
В итоге получается следующая картина. Эндоцериды на протяжении своей эволюции неоднократно порождали гигантские формы и вообще в основном были очень крупными, но среди них никогда не возникало ни спирально свернутых, ни укорачивавших свою раковину, ни сильно уплощенных форм. Ни один из множества их представителей не пошел по пути увеличения компактности раковины. Челюстной аппарат у эндоцерид либо отсутствовал, либо был столь тонким, что в ископаемом состоянии не сохранялся. Жили они, вероятнее всего, в толще воды и не были связаны с бентосной фауной. При этом большинство эндоцерид были существенно крупнее своих родственников из других отрядов наутилоидей. Единственное, чем подобные неповоротливые гиганты могли прокормить себя, — это планктон (а его в ордовике было очень много). За планктоном не нужно гоняться, а значит, не нужно быть маневренным, для питания им не нужен мощный челюстной аппарат. Гигантизм — нормальное явление среди фильтраторов-планктонофагов, ведь крупные размеры защищают от хищников, а маневренность и скорость фильтраторам не нужны. Возможно даже, что огромные объемы кальция, откладывавшиеся в раковинах эндоцерид в виде эндоконов, — это побочный результат питания планктоном, насыщенным этим элементом, но это предположение нуждается в дополнительной проверке.
Китовая акула (Rhincodon typus) — гигантский фильтратор, одна из крупнейших акул. Фото Simon Pierce с сайта peerj.com
Таким образом, многочисленные особенности строения эндоцерид и противоречия между этими особенностями и хищным образом жизни получают свое объяснение в случае, если эндоцериды были планктонофагами. А если верно предположение, что планктонофагия — это исходный способ питания всех головоногих моллюсков, то эндоцериды даже и не изобрели ничего нового — просто, в то время как большинство других наутилоидей пошли по пути постепенного увеличения размеров добычи и превратились в хищников, эндоцериды пошли по пути увеличения объемов добычи и стали фильтраторами.
Будет ли новая гипотеза принята палеонтологическим сообществом — покажет время. С одной стороны, уже никто из специалистов по ископаемым цефалоподам не рассматривает древних наутилоидей в качестве полных аналогов современных наутилусов, отличающихся только формой раковин. Предположение о том, что те или иные древнейшие головоногие моллюски могли быть планктонофагами, в последнее время часто высказывается в палеонтологических публикациях.
С другой стороны, гипотезы о планкотонофагии тех же аномалокаридид строятся на находках их очень своеобразного фильтровального аппарата, а вот у эндоцерид до сих пор не найдено ни одного отпечатка мягких тканей, и как именно они собирали пищу, остается только предполагать. Из-за отсутствия таких находок новую гипотезу приходится фактически доказывать «от противного» — через отрицание других вариантов образа жизни и питания эндоцерид. Находка отпечатка мягких тканей эндоцерид была бы очень весомым аргументом «за» или «против» новой гипотезы, но неизвестно, удастся ли когда-нибудь в принципе обнаружить что-то подобное.