О причинах недооценки рисков физ. экспериментов

Алексей Турчин
Мой новый сайт, на котром есть вся информация по рискам вымирания человечества:
http://www.humanextinction.ru/

О возможных причинах недооценки рисков физических экспериментов.

черновик

STRUCTURE OF THE GLOBAL CATASTROPHE Risks of human extinction in the XXI century
http://www.scribd.com/doc/6250354/

Краткий обзор основных возражений на доказательства безопасности коллайдеров.

1) Тот факт, что Земля и Солнце выжили (в результате столкновения с космическими лучами), ничего не доказывает, так как если бы они не выжили, то некому было бы и обсуждать проблему. Как бы ни была мала вероятность выживания Земли, мы можем обнаруживать себя только на той Земле, где не произошла катастрофа. (Антропный принцип) Поэтому разумным выглядит анализ Луны или нейтронных звёзд как объектов, которые выжили.
2) Существование Луны и нейтронных звёзд ни о чём не говорит, так как мы можем наблюдать только их существование. Мы не можем наблюдать исчезнувшие звёздные объекты. Тем не менее, мы знаем, что большая часть массы Вселенной невидима (тёмная материя). Так что если даже большинство звёзд превратилось в сгустки неизвестно чего, это не противоречит наблюдаемым фактам.
3) Столкновение космических лучей с землёй не аналогичны процессам в коллайдере.
А) Потому что получающиеся продукты распада в естественном случае движутся со скоростью света и быстро пролетают землю, тогда как в случае коллайдера импульсы нейтрализуются и некоторая часть частиц будет иметь почти нулевую скорость.
Б) В коллайдере (в некоторых) используются ионы золота массы 197, а в космических лучах бывают только ядра железа. Разница может быть критической. Например, из того, что безопасно соединить два куска меди, вовсе не следует что безопасно соединить два куска плутония.
В) встречные столкновения космических лучей происходят вдалеке от звёзд.
Г) столкновения в коллайдере происходят с гораздо большей плотностью, чем столкновения космических лучей.
Д) столкновения в коллайдере происходят в сильном магнитном поле, которого нет в верхних слоях атмосферы.

4)Тот факт, что коллайдеры давно уже безопасно работают, ничего не доказывает.
А) Потому что сечение некоторых опасных реакция может быть очень малым, и они могут происходить раз в несколько лет назад
Б) Потому что опасная реакция могла уже произойти, но мы этого пока ещё не заметили. А именно, по некоторым сценариям, микроскопическая чёрная дыра растёт нелинейно – то есть сначала она растёт очень медленно, а потом всё быстрее. Инкубационный период может продолжаться годы (и даже миллионы лет). Возможно, что катастрофа уже произошла.

5) Возможно, что космических лучей вообще не существует. Самые высокоэнергетичные космические лучи наблюдаются только косвенно, по ливням частиц. Если же причиной ливней частиц являются не космические лучи, а некоторые другие процессы (например, аннигиляция частиц тёмной материи), то всё доказательство безопасности не работает. В любом случае, по космическим лучам ещё остаётся много вопросов, например, не ясен их источник.

6) Ни одна эмпирическая граница риска невозможна без некоторых теоретических предположений (о том, что нечто аналогично, или нечто не существует, или некоторый фактор является несущественным), и именно эти теоретические предположения являются наиболее уязвимой частью конструкции. (Поскольку по сути произвольны.)

7) Люди не способны давать 100 процентно истинные высказывания. Любые человеческие конструкции, статьи, проекты, имеют вероятность ошибки. Эту вероятность можно оценить статистически, сравнив долю опровергнутых публикаций, или долю технических проектов, затем потерпевших катастрофу. Я думаю, что, сказав, что 1 из 1000 человеческих построений является ложным, я польщу людям, То есть на самом деле это скорее 1 из 100 . Но даже если это 1 из 1000, то это значит, что ни одной границе риска, предложенной людьми, не следует доверять больше, чем на 99.9 процентов. Отсюда следует, что и сам уровень безопасности никакого проекта не может быть больше, чем 99.9 процентов. Например: Ваш проводник по минному полю говорит, что есть шанс 1 на миллион, что на этом поле есть мины, но при этом вы знаете, что в 1 случае из 1000 в прошлом этот проводник ошибался по поводу наличия мин. В этом случае рациональным является принять оценку в 1 к 1000, а не в 1 к 1 000000.

План статьи:

1. Психологические причины недооценки.
2. Неверное применение стандартных методов оценки рисков к сверхбольшим катастрофам.
3. Проблема неизменности физических законов и наших знаний о них.
4. Максимально возможная достоверность научных оценок, выведенная исходя из доли ошибочных публикаций.
5. Гипотеза об «автокатализе» «Большого взрыва».
6. Риски экспериментов и наблюдательная селекция.

В данной статье мы рассмотрим различные возможные причины недооценки рисков физических экспериментов, которые могут привести к глобальной катастрофе, ведущей к человеческому вымиранию. В итоге окажется, что есть ряд причин подозревать, что эти риски существенно недооцениваются. Хотя уровень недооценки может составлять несколько порядков, эти риски не кажутся неизбежными.


Для того, чтобы ответить на крайние вопросы об устройстве системы, надо поставить её на грань уничтожения. Разобрать часы. Разбить атом. Провести вскрытие. Следовательно, ответы на фундаментальные вопросы об устройстве Вселенной должны ставить мир на грань гибели. Почему материи больше, чем антиматерии? Почему частицу имеют массу? Откуда взялась Вселенная?
Рано или поздно мы найдём опасный вопрос.
Евгений Довгель пишет об этом.
Большой адронный коллайдер — реальная опасность для планеты!

http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9125.html
Вавилонская башня, блин.



Интересно, что можно измерить и монетаризировать психологический ущерб, наносимый людям страхом катастрофы на ускорителе. То есть миллиарды людей будут сидеть и бояться дня запуска, то их ущерб превысит стоимость самого ускорителя многократно.

Нетрудно показать, что ожидаемая польза от ускорителя, выраженная в деньгах, примерно равна его стоимости. Потому что если бы она была, скажем, в 10 раз больше, то, значит, строительство ускорителей было бы бизнесом сверхвысокой доходностью.

Те же самые люди, которых не убеждают доказательства по аналогии, когда речь идёт о возможности искустсвенного интеллекта (аналогиями которого является мозг, наука и эволюция), и нанороботов (бактерии), готовы поверить аналогии, когда речь идёт о безопасности физического эксперимента.

Однако то, что 10 тонн свинца можно совершенно безопасно сложить вместе, вовсе не означает, что то же самое можно проделать с плутонием. И то, что космические лучи попадают в атмсоферу земли – это вовсе не тоже самое, что столконовение плотных пучков в коллайдере.

Точнее, почти тоже самое, но и плутоний от свинца тоже отличается незначительно – всего то числом протонов и нейтронов.
Введение.
Основной парадокс.

Психологические причины недооценки.

Неверное применение стандартных методов оценки рисков к сверхбольшим катастрофам.


Проблема неизменности физических законов и наших знаний о них.

Мы полагаем безопасными все те явления, которые невоможны, поскольку противоречат известным физическим законам. Например, мы не опасаемся атомного взрыва в химической лаборатории, поскольку это противоречило бы закону сохранения энергии.
Однако эти рассуждения могут быть порочны. Поскольку, хотя сами законы неизменны, наше знание о них постоянно уточняется. Если взглянуть на историю, мы увидим, что наше представление о базовых физических законах менялось очень часто. Примерно 2000 лет правила механика Аристотеля, потом 300 лет – ньютонова механика, 10 лет – специальная теория относительности, потом примерно 80 – общая. В последние десятилетия появились теория струн, квантовая петлевая гравитации, темная материя, тёмная энергия, «аномалия Пионеров» и др. - и мы пока не знаем, какая из теорий окончательная.
Однако поскольку каждая следующая версия теорий даёт более точное значение количественных величин, то мы можем полагаться на безопасность этих теорий, когда мы используем основное значение этой величины, а не малое её изменение. (Например, при измерении прочности несущего столба для нас важно основное значение, а не цифры после пятого знака после запятой.) Но это не всегда так. Например, то, пролетит ли астероид мимо Земли или врежется в неё, зависит как раз от малых вариаций величины параметров его орбиты. Вероятно, возможны и другие ситуации и эксперименты, степень риска в которых будет завесить не от основного значения некого параметра, а от малых его вариаций.
В этом случае неопределённость наших знаний окончательных законов вселенной может оказаться непреодолимой. Хотя бы потому, что мы не можем знать сам факт «окончательности» некоторого известного нам закона, так как точность подтверждающих его наблюдений всегда конечна.
Следовательно, всегда будет оставаться риск, что мы непреднамеренно вызовем срабатывание некого неизвестного нам закона, который не может иначе проявляться, чем катастрофическим образом. (Например, компьютерной индустрии бывают обнаруживаются такие комбинации данных, которые приводят к сбою оборудования (ошибка в процессоре пентиум). И эти комбинации невозможно обнаружить изнутри системы, пока не попадёшь на такую комбинацию.)
Максимально возможная достоверность научных оценок, выведенная на основе доли ошибочных публикаций.

В связи с физическими экспериментами встаёт вопрос о том, в какой мере мы можем доверять учёным, крайне заинтересованным в продолжении своих экспериментов, в том, чтобы они сами устанавливали допустимые границы рисков. Частично эта проблема решается в ЦЕРН через создание анонимных экспертных комиссий для оценки рисков. (Однако анонимность делает авторов такого отчёта более безответственными). И если такая комиссия говорит нам, что шанс катастрофы составляет 1 на 100 миллионов, мы можем это понимать как то, что шансы того, что эта комиссия ошибается, составляют 1 на 100 миллионов. Иначе говоря, если бы эта комиссия написала бы 100 миллионов отчётов по безопасности, то только один из них был бы ложен. Но тут сразу становится очевидно, что ни один человек и никакая человеческая институция не может быть безошибочна в такой степени. Ошибки и подлоги регулярно обнаруживаются даже в опубликованных в самых авторитетных научных журналах статьях, которые, как предполагается, прошли через руки нескольких рецензентов. Особенно этим отравлены области, где результат трудно проверить, а коммерческое значение его велико, например, медицинская статистика. Я вовсе не утверждаю, что анализ безопасности физических экспериментов выполнен недостоверно, однако мы должны допускать небольшую вероятность этого. И эта вероятность окажется значительно большей, чем вероятностная оценка, даваемая в самом исследовании. Можно было бы оценить вероятность наткнуться на достоверную статью по доле отозванных или опровергнутых статей. Хотя у меня нет точных цифр, но это никак не 1 к 100 миллионам, а скорее 1 к 1000, или может быть даже ещё больше.
Из сказанного следует, что какие бы ни были оценки безопасности, мы не должны им доверять больше, чем на 99,99%, что автоматически делает эту величину максимально возможной оценкой безопасности.

Гипотеза об «автокатализе» «Большого взрыва» разумной жизнью посредством физических экспериментов.

Возможно следующее рассуждение, которое может заставить нас повысить оценки шансов катастрофы, связанной с физическим экспериментом. Это рассуждение не является совершенным логическим доказательством реальности данного сценария, а скорее поводом задуматься о непределённости угрожающих нам рисков.
1. Во всех средах получают распространение те системы, которые способны катализировать возникновение себе подобных систем. Например, бактерии. Пример из астрофизики: взрывы сверхновых приводят к уплотнению межзвёздного газа и возникновению новых звёзд. В результате большинство систем в этой среде – это те, которые способны к репликации.
2. По одной из теорий, наша Вселенная способствует возникновению других вселенных с такими же, как у неё свойствами, за счёт того, что в нашей вселенной возможно образование чёрных дыр. (И внутри чёрных дыр возникают эти новые вселенные.)
3. Если эта теория верна, то таких способных к репликации вселенных – значительное большинство среди всех существующих вселенных. Предположим, для дальнейшего хода рассуждений, что все возможные вселенные не просто возникают из некого одного источника, а есть такие вселенные, которые неким образом способны порождать другие вселенные.
4. Кроме того, наша вселенная тонко настроена таким образом, чтобы поддерживать разумную жизнь. (Антропный принцип.)
5. В силу этого возможно два варианта: первый состоит в том, что способность вселенных к саморепликации и настройка параметров нашей вселенной на создание разумной жизни – случайное совпадение, а второй состоит в том, что это совпадение не случайно.
6. Это совпадение может быть неслучайно в том случае, если существование разумной жизни помогает репликации вселенных, то есть некоторым образом приводит к тому, что данная вселенная порождает огромное множество новых вселенных, значительная доля из которых так же способна порождать разумную жизнь, то есть иметь те же параметры тонкой настройки. Иначе говоря, разумная жизнь в такой вселенной предпринимает некие действия, ведущие к появлению множества новых вселенных.
7. Если есть класс вселенных, в которые для саморепликации используют разумную жизнь, то большинство вселенных с разумной жизнью принадлежит этому классу. (Согласно пункту 1)
8. Следовательно, вероятность того, что мы находимся во вселенной, которая использует разумную жизнь для саморепликации – значительна. (Self indication assumption.)
9. Есть предположения, что некоторые физические эксперименты на ускорителях могут привести к возникновению чёрных дыр или даже к новому Большому взрыву, однако вероятность такого исхода оценивается как крайне малая – порядка 1 к 100 миллионам.
10. Однако с учётом сказанного можно предположить, что именно высокоэнергетичные эксперименты, проводимые разумной жизнью, являются тем механизмом, с помощью которого вселенные самореплицируются.
11. При этом материнская вселенная может погибнуть в результате такого эксперимента. (Биологическая аналогия – гибель лосося при нересте).
12. Хотя данное рассуждение базируется на нескольких недоказуемых предположениях, оно даёт определённые основания считать, что мы живём «специально» в такой вселенной, которая использует разумную жизнь для саморепликации, подобно тому, как лосось использует свою нервную систему, чтобы вернуться в ту же самую реку, где он родился.
13. А значит, теоретическая оценка в 1 к 100 миллионам должна быть поправлена в сторону увеличения.

Риски экспериментов и наблюдательная селекция.