Начнем с общих вещей, которые ОЧЕНЬ важны, но мало кто обращает на них внимание.

Предел функции - основные понятия.

Бесконечность обозначают символом . По сути, бесконечность это есть либо бесконечно большое положительное число , либо бесконечно большое отрицательное число .

Что это означает: когда Вы видите , то не имеет разницы это или . Но лучше не заменять на , равно как и лучше не заменять на .

Записывать предел функции f(x) принято в виде , снизу указывается аргумент x и через стрелочку к какому значению он стремится.

Если представляет из себя конкретное действительное число, то говорят о пределе функции в точке .

Если или . то говорят о пределе функции на бесконечности .

Сам предел может быть равен конкретному действительному числу , в этом случае говорят, что предел конечен .

Если , или , то говорят, что предел бесконечен .

Еще говорят, что предел не существует , если нельзя определить конкретное значение предела или его бесконечное значение (, или ). Например, предел от синуса на бесконечности не существует.

Предел функции - основные определения.

Пришло время заняться нахождением значений пределов функций на бесконечности и в точке. В этом нам помогут несколько определений. Эти определения опираются на числовые последовательности и их сходимость или расходимость .

Определение (нахождение предела функции на бесконечности).

Число А называется пределом функции f(x) при , если для любой бесконечно большой последовательности аргументов функции (бесконечно большой положительной или отрицательной), последовательность значений этой функции сходится к А . Обозначается .

Замечание.

Предел функции f(x) при бесконечен, если для любой бесконечно большой последовательности аргументов функции (бесконечно большой положительной или отрицательной), последовательность значений этой функции является бесконечно большой положительной или бесконечно большой отрицательной. Обозначается .

Пример.

Используя определение предела при доказать равенство .

Решение.

Запишем последовательность значений функции для бесконечно большой положительной последовательности значений аргумента .

Очевидно, что члены этой последовательности монотонно убывают к нулю.

Графическая иллюстрация.

Теперь запишем последовательность значений функции для бесконечно большой отрицательной последовательности значений аргумента .

Члены этой последовательности также монотонно убывают к нулю, что доказывает исходное равенство.

Графическая иллюстрация.

Пример.

Найти предел

Решение.

Запишем последовательность значений функции для бесконечно большой положительной последовательности значений аргумента. К примеру, возьмем .

Последовательность значений функции при этом будет (синие точки на графике)

Очевидно, что эта последовательность является бесконечно большой положительной, следовательно,

А сейчас запишем последовательность значений функции для бесконечно большой отрицательной последовательности значений аргумента. К примеру, возьмем .

Последовательность значений функции при этом будет (зеленые точки на графике)

Очевидно, что эта последовательность сходится к нулю, следовательно,

Графическая иллюстрация

Ответ:

Сейчас поговорим о существовании и нахождении предела функции в точке. Все основывается на определении односторонних пределов . Без вычисления односторонних пределов не обойтись при .

Определение (нахождение предела функции слева).

Число В называется пределом функции f(x) слева при , если для любой сходящейся к а последовательности аргументов функции , значения которых остаются меньше а (), последовательность значений этой функции сходится к В .

Обозначается .

Определение (нахождение предела функции справа).

Число В называется пределом функции f(x) справа при , если для любой сходящейся к а последовательности аргументов функции , значения которых остаются больше а (), последовательность значений этой функции сходится к В .

Обозначается .

Определение (существование предела функции в точке).

Предел функции f(x) в точке а существует, если существуют пределы слева и справа а и они равны между собой.

Замечание.

Предел функции f(x) в точке а бесконечен, если пределы слева и справа а бесконечны.

Поясним эти определения на примере.

Пример.

Доказать существование конечного предела функции в точке . Найти его значение.

Решение.

Будем отталкиваться от определения существования предела функции в точке.

Во-первых, покажем существование предела слева. Для этого возьмем последовательность аргументов , сходящуюся к , причем . Примером такой последовательности может являться

На рисунке соответствующие значения показаны зелеными точками.

Легко видеть, что эта последовательность сходится к -2 , поэтому .

Во-вторых, покажем существование предела справа. Для этого возьмем последовательность аргументов , сходящуюся к , причем . Примером такой последовательности может являться

Соответствующая последовательность значений функции будет иметь вид

На рисунке соответствующие значения показаны синими точками.

Легко видеть, что эта последовательность также сходится к -2 , поэтому .

Этим мы показали, что пределы слева и справа равны, следовательно, по определению существует предел функции в точке , причем

Графическая иллюстрация.

Продолжить изучение основных определений теории пределов рекомендуем темой .

Описание:

В последние годы в журналах по архитектуре и инженерному оборудованию зданий можно встретить выражение «How Far Can We Go?», которое по смыслу означает «Есть ли предел инженерным возможностям?» и характеризует, как правило, оригинальные и уникальные инженерные решения по климатизации и энергоснабжению высотных зданий. Отличительная особенность таких инженерных решений состоит в том, что они не являются «наслоением» к архитектуре оболочки здания и его объемно-планировочным решениям, а являются органической частью самой архитектуры.

Есть ли предел инженерным возможностям

Ю. А. Табунщиков , президент НП «АВОК»

В последние годы в журналах по архитектуре и инженерному оборудованию зданий можно встретить выражение «How Far Can We Go?», которое по смыслу означает «Есть ли предел инженерным возможностям?» и характеризует, как правило, оригинальные и уникальные инженерные решения по климатизации и энергоснабжению высотных зданий. Отличительная особенность таких инженерных решений состоит в том, что они не являются «наслоением» к архитектуре оболочки здания и его объемно-планировочным решениям, а являются органической частью самой архитектуры.

Архитекторы первого демонстрационного энергоэффективного здания в Манчестере (штат Нью-Хэмпшер, США) Nicholas и Andrew Isaak писали в 1973 году: «Проектирование любого здания – всегда трудная задача, но проектирование энергоэффективного здания – это новый вызов и новое испытание, с которым архитекторы и инженеры встретились только сейчас».

Можно ли считать, что через 35 лет дан исчерпывающий ответ этому вызову? И да, и нет. Да – потому что к настоящему времени архитекторы построили много энергоэффективных зданий, которые, безусловно, являются произведениями архитектурного и инженерного искусства. Замечательными примерами здесь являются проекты архитектора Ken Yeang – здание главного офиса компании IBM, высотные здания Tokyo – Nara Tower и Bishopsgae Towers at Elephant & Castle, здание биоклиматической архитектуры «Ворота Дюссельдорфа», архитекторы Karl-Heinz Petzinka, Overdiek & Partners, здания Commerzbank во Франкфурте-на-Майне и London City Hall, архитектор Norman Foster. Нет – потому что к настоящему времени не создана теория проектирования энергоэффективных зданий. Сегодня энергоэффективное здание представляется как система независимых инновационных энергосберегающих решений. При этом оказывается не выявленным то обстоятельство, что эти независимые решения могут снижать их первоначальную эффективность, а в некоторых случаях приводить даже к отрицательному эффекту. В современной науке методом поиска наилучшего решения, к которому относится проектирование энергоэффективного здания, является метод системного анализа – это метод, занимающийся проблемами принятия решения, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной физической природы. Очевидно, что метод системного анализа должен явиться основой методологии проектирования энергоэффективных зданий.

Несмотря на уникальность архитектурных и инженерных решений таких зданий, а также других зданий, относящихся к этой категории, проведенный нами анализ позволяет выделить в общем виде признаки, характерные для всех уникальных зданий:

– гармонизация архитектурной оболочки здания с локальными особенностями климата района расположения здания;

– использование энергетических возможностей наружного климата и тепла земли для энергоснабжения здания;

– утилизация тепла солнечной радиации в тепловом балансе здания;

– использование конструкций остекления типа двойных фасадов для управления воздушными потоками, световым режимом и теплопоступлениями солнечной радиации;

– поэтажное, а не центральное устройство систем климатизации;

– максимальное использование естественной вентиляции помещений;

– максимальное использование естественного освещения помещений;

– интеллектуализация инженерного оборудования, а также заполнений световых проемов и остекленных поверхностей.

Наличие в здании перечисленных выше признаков еще не дает право отнести его к уникальным сооружениям. Здесь такое же различие, как между набором красок и картиной Леонардо Да Винчи «Тайная вечеря». Возникает естественный вопрос: можно ли на основе использования перечисленных выше признаков создать «наилучшее» здание. Ответ – «да!». Но в таком случае, не будет ли иметь место абсурдная ситуация, при которой будет тиражироваться одно и то же «наилучшее» здание? Конечно, нет. Во-первых, надо ответить на вопрос: что значит «наилучшее»? В смысле затрат энергии, строительных материалов, экологической чистоты и т. д. Во-вторых, «наилучшее» решение в многофакторных задачах не есть «точка», а есть некоторая область, в которой расположено множество «наилучших» решений. Есть еще один вопрос: зачем инвесторы идут на большие затраты, зная, что уникальные здания стоят значительно дороже? По нашему мнению, инвесторы идут на увеличение затрат по следующим обстоятельствам:

– уникальные здания легко и с интересом рекламируются и, следовательно, обеспечивают зданию коммерческую привлекательность и существенную прибыль инвестору;

– качество микроклимата в таких зданиях обеспечивает более высокую производительность труда;

– здание удовлетворяет не только сегодняшним экологическим требованиям, но будет удовлетворять также требованиям, предъявляемым сертификатом LEED – Leadership in Energy and Environmental Design Building (подробнее смотрите статью Ю. А. Табунщикова «Микроклимат и энергосбережение: пора понять приоритеты», журнал «АВОК» № 5, 2008).

Главными потребительскими качествами, которыми обладают современные уникальные высотные здания, являются: энергопотребление, качество среды обитания и сохранение природной среды. Архитекторы и инженеры создают все новые и новые шедевры в части реализации указанных потребительских качеств.

Сегодня на первое место уверенно выходит Китай. Международные эксперты отмечают, что «Китай перемахнул препятствие, стоящее на пути развития энергоэффективных зданий, и одним прыжком вошел в эру строительства сверхвысоких энергоэффективных зданий».

Убедительным подтверждением этого высказывания является строительство 71-этажного офисного здания, которое носит название Pearl River Tower, в портовом городе Guangzhou с населением в 6,6 млн человек в 100 км от Гонконга. Здание предназначено для главного офиса Табачной компании CNTC Guangdong Tobacco Company и по замыслу проектировщиков будет «самым энергоэффективным сверхвысоким зданием в мире». Эта амбициозная задача будет решена благодаря использованию инновационных энергоэффективных технологий, в том числе ветроэнергетики и фото-электричества. В результате, здание будет потреблять энергии на 60 % меньше, чем требует стандарт ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1-2004 «Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings». Для того чтобы достичь такого эффекта, инвесторам потребуются дополнительные вложения в сумме 12 млн долл. США.

Рассмотрение особенностей обоснования проектных решений для здания Pearl River Tower показывает, что это широкомасштабные научные исследования, выполненные в различных исследовательских организациях, включающие методы математического и физического моделирования, а также использование специальных аэродинамических установок. И невольно с большим сожалением отмечаешь, что в настоящее время в России практически отсутствует раздел предпроектных исследований, что приводит, без всякого сомнения, к принятию слабо обоснованных и даже зачастую ошибочных решений.

Наиболее значимым, по мнению авторов проекта, инновационным техническим решением для здания Pearl River Tower является использование ветроэнергетических установок: четыре ветроэнергетические турбины с диаметром колеса 6 м встроены в отверстия ограждающих конструкций технических этажей здания – по две установки в каждом техническом этаже (рис. 1). Скорость ветра в городе Guangzhou на высоте расположения технических этажей невелика и равна 4 м/c. Однако за счет разности давлений на наветренном южном и заветренном северном фасадах скорость ветра в отверстиях увеличивается до 8 м/c.

Моделирование в аэродинамической трубе показало, что такая конструкция ветроэнергетической установки в 15 раз выше, чем у традиционных «ветряков», и обеспечивает покрытие 1 % энергетической потребности здания, что составляет примерно 10 000 кВт ч/год.

Кроме того, энергоснабжение здания также обеспечивается за счет использования фотоэлектрических солнечных панелей, расположенных на восточном и западном фасадах, а также в верхней части здания на площади более 1 500 м 2 . Еще 1 500 м 2 солнечных фотоэлектрических панелей предполагается разместить на солнцезатеняющих конструкциях западного фасада. В общей сложности мощность фотоэлектрических солнечных панелей составит 300 000 кВт ч и обеспечит 2 % энергетической потребности здания.

Из всех энергоэффективных конструктивных решений здания Pearl River Tower наибольший эффект экономии энергии обеспечивает использование охлаждающих потолочных панелей. В журналах «АВОК» (№№ 6, 7, 2003 г.) достаточно подробно описаны конструктивные решения охлаждающих потолочных панелей, особенности их применения и отмечены опасности, возникающие из-за возможности выпадения конденсата на их поверхностях. Особенность охлаждающих панелей здания Pearl River Tower состоит в том, что охлаждение осуществляется не воздухом, а водой. В результате того, что охлаждение помещений осуществляется охлаждающими потолочными панелями, нет необходимости подавать в помещение большое количество охлажденного воздуха, а необходимо подавать такое количество приточного воздуха, которое требуется для обеспечения качества воздушной среды помещения. Для предотвращения конденсатообразования осуществляется осушение поступающего в помещение воздуха в специальных теплообменных аппаратах, расположенных в технических этажах. Подача свежего воздуха в помещения осуществляется с помощью так называемой вытесняющей вентиляции , интегрированной в конструкцию пола.

Особой гордостью разработчиков проекта является интеллектуальный двухслойный (двойной) выполненный из стекла фасад. Семьдесят один этаж стекла, облучаемого тропическим солнцем, – это большая опасность перегрева помещения, огромные нагрузки на систему охлаждения, но, с другой стороны, и большой соблазн использовать огромное количество энергии в тепловом балансе здания. Задача была поставлена и решена на основе использования двойного остекленного фасада. Главная сложность состояла в том, что если конструктивные элементы двойного фасада не оптимизированы и их функционирование не интеллектуализировано, то могут быть утрачены все преимущества такой конструкции фасада. С этой целью проектировщики выполнили большой комплекс предпроектных исследований, в том числе создание специальных аэродинамических стендов. При этом конструкция фасада предусматривала устройство управляемых компьютером солнцезащитных устройств, встроенных в фасад с южной и северной сторон.

Еще одна особенность состоит в том, что вентиляция воздуха между стеклами фасада является частью общей аэродинамической системы здания. Здесь проектировщиками было выполнено математическое компьютерное моделирование. Главный инженер проекта, директор экологически чистых инженерных исследований компании SOM Roger Frechette говорит: «Высокая эффективность часто означает высокую сложность процессов и необходимость проведения сложных детальных расчетов. При движении большого объема воздуха у него появляется тенденция мигрировать естественным путем с маленькой скоростью. Это означает, что потоки будут существенно рассредоточенными и требуется высокий уровень моделирования». В журнале «АВОК» № 2, 2007 достаточно подробно описано устройство двухслойных (двойных) фасадов.

Полученный опыт

Несмотря на то что многое еще впереди, главный инженер проекта Roger Frechette, а также руководители проекта проф. Ray Sinclair и проф. Duncan Phillips уже составили список «выученных уроков».

Нашим специалистам интересно познакомиться с этими уроками.

Урок первый

Вовлекать людей на начальной стадии

Для проектирования высокоэффективного здания необходимо собрать вместе всех основных заинтересованных лиц на самой начальной стадии проектирования для достижения всеобщего взаимопонимания. Заинтересованные лица – это проектная команда, консультанты, подрядчики, представители городских властей, местных коммунальных служб, а также владелец здания.

Пример: одним из основных препятствий на стадии проектирования стал тот факт, что представители локальных электрических сетей не позволяли (или не могли позволить из-за отсутствия правовой основы) владельцу продавать электричество в сеть общего пользования. Эта проблема обнаружилась, когда проектирование уже велось полным ходом, и стала одним из ключевых факторов, не позволившим добиться цели – создания углеродно-нейтрального здания.

Урок второй

Баланс проектной команды

Правильный баланс специалистов важен для достижения так называемого «прагматического новаторства».

Roger Frechette говорит: «Все мы видели интригующие концепции проектирования, которые никогда не были реализованы из-за непрактичности отдельных деталей. Для полноценной реализации новаторских идей в крупном проекте проектная команда должна состоять из людей, которые могут вообразить нечто невозможное, но реализуемое специалистами, обладающими многолетним опытом разумной работы. Такое объединение личностей позволяет действительно реализовать на практике новаторские идеи». Эти обстоятельства проявились в полной мере при выборе конструкции двойного фасада и при исследованиях потоков воздуха в здании.

Урок третий

Эксплуатация и обслуживание

Высокоэффективное здание требует внимания даже после реализации проекта и ввода здания в эксплуатацию. Команда SOM объединилась с местным проектным институтом Guangzhou для разработки обучающих руководств, и владелец собирается нанять опытную организацию для эксплуатации здания.

Roger Frechette считает, что уникальная система климатизации здания, предусмотренная проектом, на самом деле

должна снизить объем усилий, необходимых для эксплуатации и обслуживания, в сравнении с традиционными зданиями. Например, излучающие потолочные системы, обслуживающие офисные этажи, устраняют необходимость использования установок с переменным расходом воздуха и вентиляторных доводчиков, минимизируют необходимое техническое обслуживание, такое как замена фильтров, очистка змеевиков, ремонт приводов воздушных заслонок и необходимость адресовать жалобы на шум вентиляционной системы – и, конечно, необходимость в балансировке и перебалансировке вентиляционной системы при приходе и уходе людей.

Урок четвертый

Взгляд в будущее

Несмотря на то что проект представлял многие трудности, для архитекторов и инженеров он оказался увлекательным и полезным. Они надеются, что технологии, используемые при проектировании сверхвысокого здания, станут более распространенными и что проект подвигнет других проектировщиков на использование высокоэффективных технологий.

«Мы находимся в середине экологического кризиса, связанного преимущественно с выбросами углерода в атмосферу, – говорит Roger Frechette. – Даже архитекторы и инженеры должны помнить, что здания создают больше выбросов, чем промышленность или транспорт. Нам необходимо адресовать эту проблему, и мы надеемся, что данный проект станет первым осторожным шагом в этом направлении. Или, возможно, одним громадным 71-этажным скачком».

Рисунки публикуются с разрешения SOM ARCHITECTURAL CONSULTANTS (SHANGHAI) CO., LTD.

Замуж вышла рано, в 18 лет. До этого встречались 3 года. Отношения не были безоблачными, был трения, сложности, расставания, примирения. Но мы приняли решение быть вместе. Отношения продолжали быть сложными, не могу себя похвалить, вела себя как ребенок: капризно, требовательно, мнила себя жертвой в некоторых ситуациях, хотя сейчас понимаю, что не хватало понимания, мудрости и просто на просто любви в наших отношениях. Мы не были готовы к самостоятельной, взрослой жизни, ступили на путь, который был для нас на тот момент слишком сложным. Доход был минимальным, денег катастрофически не хватало особенно с рождением через год нашего первенца.

Муж решил уехать на заработки, устроился, через три месяца мы переехали к нему на съемную квартиру. Месяца 3 были очень счастливы. Потом появились сложности, пришлось переехать в дом без удобств, нервы были на пределе, понимаю мужа сейчас, которому сайт приходилось нелегко. В одной из ссор получила первую оплеуху.

Лет 7 мы скитались по съемным квартирам. Было много всякого. В желании обеспечить семью муж перестал слишком нравственно выбирать работу. Потом стал пропадать сутками, стал пить, погуливать. Избивал пару раз сильно. Потом просил прощения. На время все менялось, потом по новой: гулянки, пьянки, игровые автоматы, полгода в тюрьме. Обещание, что все будет по-другому. Удар в лицо в первый же день выхода из тюрьмы. Я упорно не хотела видеть в любимом человеке монстра. Капризно требовала поменять свою жизнь, не понимая, что корни запрятаны на порядок глубже. Периодические ссоры, примирения, затишья, бури. Было многое.

Почему не уходила? Пыталась, но отказывалось мое сознание видеть в нем чужого человека. Он был родным до одури. Таким порочным и ласковым, зверем и котенком, ангелом и бесом. Не могла я уйти от него, то была боль, сильная, но моя, родная боль. Если бы я еще понимала, что истериками и криками не добиться любви и взаимности… Я, как слепой котенок, металась по жизни клетке, сайт не зная, куда себя деть.

Второй тюремный срок он получил в прошлом году за воровство. Это для меня было ударом. Унижала сама мысль, что отец моих детей – вор. Не могла я смириться с этим. Потом успокоилась, общались по телефону. Вроде как решили, что попробуем восстановить нашу семейную жизнь – отец он замечательный. Потом пропал на 2 месяца. При пересылке в другой лагерь не было возможности общаться.

А я влюбилась, как девочка, как ребенок, несмотря на свои 30 лет. Мне не нравиться характер того человека, не в восторге от его внешности, к тому же он женат второй раз и надежды быть вместе нет и не хочется. Не сможем мы быть вместе. Не хочу разрушать его семью, да и люди мы слишком разные, и не хочу, чтобы мои дети росли с отчимом, когда у них родной отец есть. Было несколько встреч с человеком, который появился в моей жизни. У меня такого не было никогда. Чувства на уровне запаха, ощупи. Какое-то глубокое влечение, желание чтобы он был счастливым, сайт пусть не со мной, но чтобы был. Счастье просто от его улыбки. Сомневаюсь, что он относился ко всему так же.

Первые шаги к сближению сделал он, я не отказала, потому что с первого взгляда поняла, что этот человек будет со мной, будто знала его сто лет. Я не хотела серьезных отношений. Я хотела просто побыть немного счастливой. Эти отношения не имеют четкого начала и конца. Мы не встречаемся сейчас, что будет дальше, не знаю.

Муж вернулся. Хотела развестись, чтобы все было честно. Он остановил меня, объяснил, что многое понял, что мы для него многое значим. Доказал свои слова тем, что отказался от наркотиков (подсел в тюрьме, оказывается, бывает и так). Несколько месяцев не употребляет наркотики (кто-то сейчас подумает, что это не показатель – сама знаю, переживаю по этому поводу), устроился на работу, правда, далеко от нас, старается пересылать нам деньги. И обещает, что все у нас наладиться и все будет хорошо. Я верю, верю в его желание, верю, что все будет хорошо, только чувства уже не сайт те и сердце стучит уже совсем по-другому. Время определит все по своим местам, я не хочу жить во лжи и не хочу причинять никому боль. Я просто хочу быть счастлива, любить и быть любимой.

Моя семья мне очень важна, важно счастье моих детей, которые без ума от папы. А для меня он в любом случае родной и близкий человек. Хороший отец, замечательный любовник. Прошу Бога только об одном – дать ему силы не возвращаться к наркотикам, преступной жизни. Ты мне очень нужен, важен. Ты мой родной человек!

Канадские биологи оспорили прошлогоднее утверждение ученых из США относительного того, что существует предел жизни человека – 115 лет. Они выдвинули предположение, что люди будут жить значительно дольше, чем предполагали американские ученые.

В 2016 году ученые из медицинского колледжа Альберта Энштейна в Нью-Йорке выяснили, что несмотря на то, что ожидаемая продолжительность жизни человека выросла в последнее столетие в два раза, максимальный возраст человека не меняется. Генетики Ян Вейг, Брэндон Милхолланд и Сяо Донг работали с базой данных человеческой смертности (Human mortality database) и обнаружили статистический предел человеческой жизни, равный приблизительно 115 годам.

По данным исследования оказалось, что, несмотря на постоянный рост продолжительности жизни весь двадцатый век, количество людей, умерших в возрасте около 110 лет, не меняется с конца 60-х годов XX века. Самый старый человек в истории наблюдений - француженка Жанн Калмент - умерла в 1997 году в возрасте 122 лет, но это исключение. Ян Вейг с коллегами сделали вывод, основываясь на обработке статистических данных, что шанс дожить до 125 лет составляет всего лишь 1 к 10000. Ученый объяснил свои выводы тем, что к возрасту 100-110 лет наступает необратимая «изношенность» всех органов, поэтому продлить жизнь человека дальше этого порога, по мнению Вейга, не представляется возможным.

Хекими против Вейга

Однако канадские ученые повторно проанализировали изменения в продолжительности жизни людей за последние 50 лет и пришли к выводу, что человечество пока не достигло предела жизни.

«Очень трудно предположить, как долго люди будут жить в далеком будущем, если этого предела не существует. Три сотни лет назад многие люди жили крайне недолго по современным меркам. Если бы им кто-то сказал, что однажды их потомки смогут прожить 100 лет, они бы подумали, что мы сошли с ума», - заявил Зигфрид Хекими из университета Макгилла в Монреале.

Зигфрид Хекими и его коллеги повторно проанализировали статистику по продолжительности жизни самых долгоживущих жителей США, Великобритании, Франции и Японии начиная с 1968 года и заканчивая сегодняшним днем. Они использовали ту же методику, что и Ян Вейг: их интересовало не количество смертей людей в определенном возрасте, а то, где происходит наиболее заметный спад в числе умерших людей при сравнении данных более ранних и более поздних лет. Если предела жизни нет, то эта «точка выживаемости», как называют ее ученые, будет передвигаться в сторону более пожилого возраста. Если же предел жизни существует, то эта точка в определенный момент остановится и не будет двигаться дальше.

Хекими отметил, что число долгожителей, которых отобрали для анализа американские биологи, было слишком небольшим для однозначных выводов, более того, они зачем-то разделили группу на два временных периода - до 1994 года и после. Хекими с коллегами расширили набор данных и проанализировали его целиком, не разделяя на сегменты. Анализ показал, что рост и средней, и максимальной продолжительности жизни не останавливался за это время , а значит, американские ученые обнаружили не предел жизни, а всего-навсего следы флуктуаций (колебаний) в максимальной продолжительности жизни.

Похожую флуктуацию Хекими и его коллеги обнаружили во временном периоде с 1968 по 1980 год, когда максимальная продолжительность жизни тоже оставалась на месте или даже падала, как и в последние два десятилетия. Соответственно, можно говорить, что мы пока не достигли предела жизни или что его не существует в принципе, заключают ученые.

Но есть разногласия

Авторы открытия «предела жизни» уже выразили несогласие с выводами Хекими. Они уверены, что их оппоненты используют неправильные методы анализа и некорректно считают, что статистика по максимальной продолжительности жизни подчиняется тем же математическим правилам, что и наборы абсолютно случайных значений. Поэтому, по мнению Яна Вейга и его коллег из университета Нью-Йорка, их выводы остаются верными, а критика Хекими - безадресной и некорректной.

Отметим, что концепцию Вейга о пределе жизни критиковали и раньше: калифорнийские ученые, работающие над «таблетками бессмертия», считают, что методами генной инженерии можно продлить жизнь на неопределенный срок. Известный геронтолог Обри де Грей давно утверждает в своих работах, что человек сможет жить до тысячи лет, причем речь идет о ком-то, кто уже сейчас достиг зрелости. Де Грей считает, что авторы работы о 115-летнем возрасте как пределе жизни учитывают только достижения медицины вчерашнего и может быть даже сегодняшнего дня, но не думает о будущем.

Другие оппоненты Вейга и его команды говорят, что все еще можно работать со старением на клеточном уровне. Например, Томас Кирквуд из университета Ньюкасла считает, что старение - это процесс, которым управляет накопление ошибок и повреждений в клетках и органах, и этот процесс можно до некоторой степени притормозить и компенсировать. В данном случае речь, впрочем, идет лишь о незначительном превышении срока максимальных сроков жизни.

«То, что мы наблюдаем, это не природа сама по себе, а природа, представленная нашему методу наблюдения», - писал немецкий физик Вернер Гейзенберг, который первым понял неопределенность, присущую квантовой физике. Для тех, кто видит в науке прямой путь к истине мира, эта цитата может быть неожиданной или даже разочаровывающей.

Выходит, Гейзенберг считал, что наши научные теории зависят от нас как от наблюдателей? Значит ли это, что так называемая научная истина - не больше чем большая иллюзия?

Вы можете быстро возразить: почему тогда самолеты летают и антибиотики работают? Почему мы способны создавать машины, которые обрабатывают информацию с такой удивительной эффективностью? Разумеется, такие изобретения и многие другие основаны на законах природы, которые функционируют независимо от нас. Во вселенной есть порядок, и наука его постепенно раскрывает.
Да, это несомненно: во вселенной есть порядок, и задача науки - находить его схемы и закономерности, от кварков и млекопитающих до целых галактик, определять их общими законами. Мы устраняем ненужные сложности и сосредоточиваемся на сути, на основных свойствах изучаемой нами системы. Затем создаем описательный нарратив поведения системы, который, в лучших случаях, также легко предсказуем.
В пылу исследований зачастую упускается, что методология науки требует взаимодействия с изучаемой системой. Мы наблюдаем ее поведение, измеряем ее свойства, создаем математические или концептуальные модели, чтобы лучше ее понять. Для этого нам нужны инструменты, которые выходят за рамки нашего чувствительного диапазона: для изучения самого маленького, самого быстрого, самого далекого и практически недостижимого, как то недра нашего мозга или ядра Земли. Мы наблюдаем не саму природу, а природу, отраженную в данные, которые мы собираем при помощи наших машин. В свою очередь, научный взгляд на мир зависит от информации, которую мы можем получить при помощи наших инструментов. И если допустить, что наши инструменты ограничены, наш взгляд на мир определенно будет близоруким. Мы можем заглянуть в природу вещей только до определенного момента, и наш вечно меняющийся взгляд на мир отражает фундаментальное ограничение того, как мы воспринимаем реальность.
Достаточно вспомнить, какой была биология до появления микроскопов или секвенирования генов и какой была астрономия до появления телескопов, физика частиц до столкновения атомов в коллайдерах и появления быстрой электроники. Сейчас, как и в 17 веке, теории, которые мы создаем, и наш взгляд на мир меняются вместе с изменением наших инструментов исследования. Эта тенденция - отличительная черта науки.
Иногда люди принимают это заявление об ограниченности научного знания как пораженческое. «Если мы не можем дойти до сути вещей, зачем пытаться?». Но это неправильный подход. Нет ничего пораженческого в понимании ограничений научного подхода к знаниям. Наука остается нашей лучшей методологией создания консенсуса о принципах природы. Меняется лишь чувство научного триумфализма - убеждение, что ни один вопрос не останется за рамками научного понимания.
В науке определенно будут неизвестности, которые мы не сможем раскрыть, принимая существующие законы природы. К примеру, множественная вселенная: допущение, что наша вселенная - лишь одна из множества других, каждой со своим набором законов природы. Другие вселенные лежат за пределами нашего причинно-следственного горизонта, мы никогда не получим от них сигнал и не отправим свой. Любые доказательства их существования будут косвенными: например, след в микроволновом фоне космоса, оставшийся после столкновения с соседней вселенной.
Другие примеры принципиально непознаваемого можно обозначить тремя вопросами о происхождении: Вселенной, жизни и разума. Научные представления происхождения Вселенной будут неполными, потому что полагаются на концептуальные рамки: сохранение энергии, относительность, квантовая физика и другие. Почему вселенная действует по этим законам, а не по другим?
Точно так же, если мы не сможем доказать, что существует лишь один из нескольких биохимических путей, создающих живое из неживого, мы не сможем точно узнать, как появилась жизнь на Земле. В случае с сознанием проблема заключается в прыжке от вещественного к субъективному - например, от активации нейронов к ощущению боли или красного цвета. Возможно, какое-то рудиментарное сознание могло возникнуть в достаточно сложной машине. Но откуда нам знать? Как мы определяем - а не предполагаем - что что-то обладает сознанием?
Как это ни парадоксально, именно наше сознание наделяет мир смыслом, даже если эта смысловая картина будет несовершенной. Можем ли мы полностью понять то, частью чего являемся? Подобно мифической змее, которая кусает собственный хвост, мы застреваем в круге, который начинается и заканчивается нашим опытом жизни в этом мире. Мы не можем отделить наши описания реальности от того, как мы переживаем эту реальность. Это игровое поле, на котором разворачивается игра в науку, и если мы будем играть по правилам, мы сможем увидеть лишь толику того, что лежит за пределами этого поля.