TED Talks :: Edward Burtynsky pildistab naftamaastikke

Oma vapustavate suureformaadiliste fotode abil jälgib Edward Burtynsky nafta teekonda kaasaegses ühiskonnas - puurkaevust naftajuhtme ja automootorini ning sealt edasi kuni naftatootmise tipu ennustatava lõppmänguni.

 

 
 
 

Edward Burtynsky pildistab naftamaastikke


Ma alustasin oma teekonda 30 aastat tagasi. Ma töötasin kaevandustes. Ja sain aru, et see on nähtamatu maailm. Ja ma tahtsin värvide ja suureformaadiliste kaamerate ja ülisuurte väljatrükkide abil luua kogumi teoseid, mis on kuidagi hakanud sümboliseerima meie maastike kasutamist; seda, kuidas me maad kasutame. Ja minu jaoks oli see peamiseks, et kuidagi, läbi fotograafia kui meediumi, mis võimaldab meil neid maastikke vaadelda, ma mõtlesin, et fotograafia sobib täiuslikult selle töö tegemiseks.

Pärast 17 aastat suurte tööstuslike maastike pildistamist turgatas mulle pähe, et nafta on aluseks mastaapidele ja kiirusele, sest mis on muutunud, on just kiirus, millega oma loodusvarasid ammutame. Ja nii ma hakkasingi looma tervet seeriat naftamaastikest. Minu sooviks on justkui kaardistada see liin, mille ühes otsas on nafta ammutamine, kui võtame varusid maapinnast, ja rafineerimine. See on üks peatükk.

Teine peatükk, mida tahtsin vaadelda, oli see, kuidas naftat kasutatakse meie linnades, meie autodes, meie motokultuurides, kus inimesed kogunevad ümber sõiduki nagu peole. Ja kolmas on idee sellest, kuhu nafta lõpuks välja jõuab, selle entroopilisest lõpust, kus on kõik meie auto-osad, rehvid, õlifiltrid, helikopterid, lennukid - kus on need maastikud, kuhu kogu see kupatus välja jõuab.

Ja veelkord, minu jaoks oli fotograafia see viis, kuidas seda maailma avastada, uurida ja need paigad leida. Veel üks idee, mis mul oli ja mille tõi välja üks ökoloog - ta tegi ühe kalkulatsiooni, võttes liitri kütust, ja arvutas, kui palju süsinikku ja orgaanilist materjali selleks kulub. Tulemus oli 23 tonni ühe liitri kohta. Seepärast, iga kord kui ma bensiinipaaki täidan, mõtlen sellele liitrile ja süsiniku hulgale.

Ja ma tean, et nafta tuleb ookeanist ning fütoplanktonist. Aga ta tegi arvutused kogu meie Maa kohta ja selle kohta, mida Maa sellise energiahulga tootmiseks tegema peab. Kui arvestada fotosünteetilise kasvuga, kuluks selleks aega 500 aastat, et toota nii palju kui me aastas kulutame - 30 miljardit barrelit.

Ja ma hakkasin mõtlema fakti üle, milline tohutu risk on see meie ühiskonnale. Kolmkümmend miljardit barrelit aastas tähendab meie kahte suurimat tarnijat, Saudi Araabiat ja nüüd ka Kanadat oma räpase naftaga. Ja kokku moodustavad nad ainult umbes 15-aastase naftavaru. Kogu maailm oma hinnanguliselt 1,2 triljoni varuga annab meile vaid ligikaudu 45 aastat. Seega pole küsimus mitte kas, vaid millal naftatootmise tipp kätte jõuab.

Mina teen seda fotograafia kaudu - kuid ma usun, et me kõik peame nüüd kohe võtma oma ülesandeks kasutada oma andeid, oma mõtlemisvõimet, et tegeleda minu arvates meie aja tõenäoliselt ühe tõsisema probleemiga: kuidas tulla toime meie energiakriisiga.

Ja ma tahaksin öelda, et kui võtta teisest küljest, 30-40 aastat edasi praegusest hetkest, et võiksin siis vaadata otsa oma lastele ja öelda, et tegime kõik, mis inimvõimete piires, et alustada selle leevendamist, mis on minu arvates üks tähtsamaid ja kriitilisemaid momente meie ajaloos. Aitäh! (Aplaus)
 

TED Talks :: Michael Pawlyn: looduse geniaalsuse kasutamine arhitektuuris

Kuidas saavad arhitektid ehitada uut maailma, kus valitseks jätkusuutlik ilu? Õppides looduselt. Londonis toimunud üritusel TEDSalon kirjeldab Michael Pawlyn kolme looduse tava, mis võiksid muuta nii arhitektuuri kui ka ühiskonda: radikaalselt tõhus ressursside kasutamine, suletud ahelad ja energia ammutamine päikeselt.

 

 
 
 

Michael Pawlyn: looduse geniaalsuse kasutamine arhitektuuris


Tahaksin alustada mõne lühida näitega. Need on võrgunäsad ämbliku kõhu all. Need toodavad kuut tüüpi siidi, mis keerutatakse kokku kiuks, mis on tugevam kui ükski kiud, mida inimesed on kunagi tootnud. Meie lähim leiutis sellele on aramiidkiud. Selle valmistamiseks läheb vaja äärmuslikku temperatuuri, äärmuslikku rõhku ja see tekitab tohutult saastet. Kuid ämblik suudab seda teha ümbritseva temperatuuri ja rõhuga, toorainest, mis moodustub surnud kärbestest ja veest. See viitab, et meil on veel veidike õppida. See mardikas suudab tajuda metsatulekahju 80 km kauguselt. See on umbes 10 000 korda kaugemalt kui inimese toodetud tuledetektorid. Enamgi veel, mardikas ei vaja juhet, mis oleks ühendatud fossiilkütust põletava jõujaamaga.

Need näited annavad aimu sellest, mida suudab biomimikri. Kui me õpiksime valmistama asju samamoodi nagu loodus, suudaksime saavutada 10-kordse, 100-kordse, võib-olla isegi 1000-kordse kokkuhoiu ressursside ja energia kasutuses. Kui me tahame saavutada edu jätkusuutlikkuse revolutsiooniga, peame me minu arvates teostama kolm väga suurt muutust. Esiteks suurendama radikaalselt ressursikasutuse efektiivsust. Teiseks liikuma lineaarse, raiskava, saastava ressursikasutuse juurest suletud ahela mudeli juurde. Kolmandaks, asendama fossiilkütuste majanduse päikeseenergia majandusega. Kõigis neis kolmes punktis pakub biomimikri minu arust palju vajalikke lahendusi.

Me võime vaadelda loodust kui kataloogi toodetest, mis on läbi teinud 3,8 miljardi aastase uuringu- ja arendusperioodi. Arvestades, kui palju sellesse on investeeritud, on nutikas seda ära kasutada. Räägin mõnedest projektidest, mis on neid ideid rakendanud. Alustame ressursikasutuse efektiivsuse radikaalsest tõstmisest. Kui me töötasime Eedeni projektiga, pidime ehitama väga suure kasvuhoone krundile, mis ei olnud mitte ainult ebatasane, vaid muutus pidevalt, sest seal käisid kaevandustööd. See oli kõva väljakutse, millega toimetulekuks saime mitmeid nippe justnimelt bioloogiast võetud näidetest. Näiteks aitasid seebimullid meil töötada välja ehitise vormi, mis toimiks vundamendi tasemest sõltumata. Uurides õietolmu, merelisi algloomi ja süsinikumolekule õnnestus meil välja mõelda kõige tõhusam struktuurne lahendus, kasutades kuusnurki ja viisnurki.

Järgmise asjana tahtsime teha need kuusnurgad nii suureks kui võimalik. Selleks pidime leidma alternatiivi klaasile, mida on võimalik kasutada üksnes piiratud mõõdus tükkidena. Ja looduses on palju näiteid väga tõhusatest struktuuridest, mis moodustuvad surve all olevatest membraanidest. Hakkasime uurima materjali nimega ETFE. See on ülitugev polümeer. Seda on võimalik kolme kihina kokku panna, servadest ühendada ja õhku täis puhuda. Suurepärane asi selle materjali juures on see, et seda saab valmistada tükkidena, mis on enam-vähem seitse korda suuremad kui klaas. Ja selle kaal oli vaid 1% topeltklaasi kaalust. Nii et see oli 100-kordne kokkuhoid. Leidsime, et sattusime positiivsesse tsüklisse, kus üks läbimurre muutis järgmise lihtsamaks. Selliste suurte, kergekaaluliste patjade abil õnnestus kasutada palju vähem terast. Tänu vähemale terasele paistis sisse rohkem päikesevalgust, mis tähendas, et me ei pidanud talvel nii palju kütma. Tänu pealisehituse väiksemale kaalule hoidsime vundamendi pealt kõvasti kokku. Projekti lõpus arvutasime välja, et pealisehitus kaalus vähem kui ehitise sees leiduv õhk.

Ma arvan, et Eedeni projekt on üsna hea näide sellest, kuidas bioloogiast võetud ideed võivad radikaalselt suurendada ressursikasutuse tõhusust - andes sama tulemuse, samas kui sisse on pandud üksnes murdosa ressurssidest. Looduses on palju näiteid, mida võiks kasutada samasuguste lahenduste saamiseks. Näiteks võiks arendada ülitõhusaid katusekonstruktsioone, mille aluseks oleks hiiglaslik Amazonase vesiroos, terveid maju, mis on inspireeritud merikõrva karpidest, ülikergeid sildu, mis on inspireeritud taimerakkudest. Maailm on täis ilu ja tõhusust, mida uurida, kui kasutada loodust disainitööriistana.

Nüüd räägime ideest, kuidas minna lineaarselt mudelilt üle suletud ahela mudelile. Tavaliselt kasutame ressursse nii, et me võtame nad, muudame lühikese kasutusajaga toodeteks ja siis viskame minema. Loodus toimib hoopis teisiti. Ökosüsteemides muutuvad ühe organismi jäätmed mõne teise organismi toiduks samas süsteemis. On näiteid projektidest, mis on teadlikult püüdnud imiteerida ökosüsteeme. Üks minu lemmikuid on projekt "Papp kaaviariks", mille eestvedaja on Graham Wiles. Nende ümbruskonnas asus palju poode ja restorane, mis tekitasid palju toidu-, papi- ja plastikjäätmeid. Need jõudsid prügimäele. Nad tegid papijäätmetega midagi väga nutikat. Ma selgitan, mida see animatsioon kujutab.

Neile maksti selle eest, et papp restoranidest kokku korjata. Nad rebisid papi ribadeks ja müüsid ratsaspordikeskusesse hobustele allapanuks. Kui see oli määrdunud, maksti neile uuesti, et see ära viia. Nad panid selle kompostihoidlasse, ja kasvatasid seal hulga ussikesi, mille nad söötsid siberi tuuradele, mis tootsid kaaviari, mille nad restoranidele tagasi müüsid. Seega muudeti lineaarne protsess suletud ahela süsteemiks ja protsessi käigus loodi lisakasu. Graham Wiles on jätkanud elementide lisamist sellele süsteemile, muutes prügivood kasulikeks skeemideks. Samamoodi nagu looduslikud süsteemid muutuvad aja jooksul mitmekesisemaks ja vastupidavamaks, näib ka selle projekti puhul, et võimaluste arv üha kasvab. Ma tean, et see on veider näide, aga minu meelest on selle tähendus üsna radikaalne, kuna see viitab sellele, et me suudaksime tegelikult muuta suure probleemi - prügi - hiilgavaks võimaluseks.

Eriti linnades - me võiksime vaadata linnade ainevahetust ja näha selles võimalusi. Täpselt seda teeme me järgmise projektiga, millest ma räägin, see on Mobiuse projekt, mille käigus me püüame ühendada hulka tegevusi ühe hoone siseselt, nii et ühe jäätmed võiksid muutuda teise toiduks. Elemendid, millest ma räägin, on esiteks - meil on restoran toimivas kasvuhoones, umbes nagu see Amsterdami restoran De Kas. Siis oleks meil anaeroobne kompostilava, mis võiks töödelda kõiki ümbruskonna biolagunevaid jäätmeid, muuta need kasvuhoone kütteks ja elektriks, mille saab tagasi võrku lasta. Meil oleks vee käitlemise süsteem, mis käitleks reovett, muutes selle joogiveeks ja tootes tahketest osakestest energiat, kasutades ainult taimi ja mikroorganisme. Meil oleks kalafarm, mida toidetakse köögist tulnud köögiviljajäätmetega ja kompostist tulnud ussikestega ning kala saadetaks tagasi restorani. Samuti oleks meil kohvik ning kohviubade jäätmeid võiks kasutada substraadina seente kasvatamiseks.

Nagu näete, toome me kogu toidu, energia, vee ja jäätmete ringluse kokku ühte hoonesse. Pakkusime seda lihtsalt lõbu pärast ühe ringtee jaoks Londoni kesklinnas, mis praegusel hetkel riivab silma. Mõned teist ehk tunnevad selle koha ära. Väikese planeerimise abil võiksime muuta selle liiklusrägastiku kohaks, mis on inimestele avatud, aitab neil toidu abil suhelda ja võimaldab prügi kasutada suletud ahela süsteemis.

Viimane projekt, millest tahan rääkida, on Sahara metsa projekt, mille kallal me praegu töötame. Kedagi teist võib üllatada, et üsna suured piirkonnad, kus on praegu kõrb, olid hiljuti metsaga kaetud. Näiteks kui Julius Caesar saabus Põhja-Aafrikasse, olid suured alad Põhja-Aafrikas kaetud seedri- ja küpressimetsadega. Sedamööda, kuidas elu Maa peal arenes, aitas maa koloniseerimine taimede poolt luua mõõduka kliima, mida praegu naudime. Vastupidine on samuti tõsi. Mida rohkem taimestikku me kaotame, seda tõenäolisemalt tabab meid veelgi rängem kliimamuutus ja kõrbeala laienemine. See animatsioon näitab fotosünteetilist tegevust mitmete aastate jooksul. Nagu näete, on nende kõrbete piirid muutuvad üsna palju. See tõstatab küsimuse, kas me saame piiri peal sekkuda, et peatada maa kõrbeks muutumist või seda isegi tagasi pöörata.

Kui te vaatate mõningaid organisme, mis on arenenud eluks kõrbes, leidub hämmastavaid näiteid vähese veega toimetulekust. See on Namiibia udukoguja põrnikas, kes on arendanud välja meetodi ise kõrbes joogivett koguda. Ta tuleb öösel välja, ronib liivaluite otsa, ja kuna tal on must mati pinnaga kest, suudab ta kiirata soojust öisesse õhku ja muutuda veidi jahedamaks kui ümbritsev keskkond. Nii et kui merelt puhub niisket õhku, moodustuvad põrnika kestale veepiisakesed. Just enne päikesetõusu tõstab ta oma kesta üles, vesi voolab talle suhu, ta joob janu täis ja peidab end kogu ülejäänud päeva. Tema leidlikkus, kui seda nii võib nimetada, läheb veelgi kaugemale. Sest kui te vaatate lähedalt põrnika kesta, näete seal palju väikeseid mügaraid. Need mügarad tõmbavad vett ligi. Nende vahel on vahajas kiht, mis tõrjub vett. Selle toimel juhtub see, et kui piisad hakkavad mügarate otsa tekkima, säilivad nad kompaktsete, ümarate tilkadena, mis tähendab, et nad on palju mobiilsemad, kui nad oleksid juhul, kui põrnika kest oleks lihtsalt kaetud veekihiga. Nii et isegi kui õhus on vaid veidi niiskust, on ta ikka võimeline seda väga efektiivselt koguma ja endale suhu juhtima. Hämmastav näide kohanemisest väga nappe ressursse pakkuva keskkonnaga - millel on vägagi suur seos väljakutsetega, millega meie silmitsi seisame tulevate aastate ja aastakümnete jooksul.

Me teeme koostööd mehega, kes leiutas merevee kasvuhoone. See kasvuhoone on kavandatud põuaste rannikualade jaoks ja töötab nii, et teil on terve seinatäis aurutusvõresid ja te tilgutate sellele merevett, nii et kui tuul sellest läbi puhub, haarab ta hulga niiskust kaasa ja muutub seeläbi jahedamaks. Nii on sees jahe ja niiske, mis tähendab, et taimed vajavad kasvamiseks vähem vett. Kasvuhoone tagumises osas kondenseeritakse suur osa niiskusest mageveeks täpselt samasuguse protsessi käigus nagu põrnika puhul. Kui esimene merevee kasvuhoone ehitati, avastasid nad, et see toodab veidi rohkem magevett, kui sealsed taimed vajasid. Nad hakkasid sellega kastma ümbritsevat maapinda. Sellel ja suurenenud niiskustasemel oli ümbruskonnale tohutu mõju. See foto tehti siis, kui ehitis valmis sai, ja aasta hiljem nägi see välja nii. See oli nagu roheline tindiplekk, mis ehitisest välja voolas, muutes viljatu maa bioloogiliselt produktiivseks pinnaseks - ja selles mõttes saavutas jätkusuutlik disain taastava disainini taseme.

Tahtsime seda võimalikult hästi ära kasutada ning biomimikri ideid rakendades saavutada maksimaalset. Kui me mõtleme looduse üle, siis mõtleme sageli, et see põhineb konkurentsil. Kuid tegelikult võib küpsetest ökosüsteemidest leida sama tõenäoliselt näiteid sümbioossetest suhetest. Üks biomimikri olulisi põhimõtteid on leida viise, kuidas panna tehnoloogiaid kokku sümbioosseteks kogumikeks. Tehnoloogia, mille võtsime sihikule kui ideaalse partneri merevee kasvuhoonele, oli kontsentreeritud päikeseenergia, mis kasutab päikest järgivaid peegleid, et koondada päikesevalgust ja toota selle abil elektrit. Et anda teile aimu kontsentreeritud päikeseenergia potentsiaalist, mõelge sellele, et me saame igal aastal päikeselt 10000 korda rohkem energiat, kui me kasutame energiat kõigis selle erinevates vormides - 10 000 korda. Meie energiaprobleemid ei ole lahendamatud. See on lihtsalt väljakutse meie leidlikkusele. Ja mis puutub sünergiatesse, millest ma räägin, esiteks toimivad mõlemad neist tehnoloogiatest palavas, päikeselises kõrbes. Kontsentreeritud päikeseenergia vajab demineraliseeritud magevee varu. Täpselt seda toodab merevee kasvuhoone. Kontsentreeritud päikeseenergia toodab palju üleliigset kuumust. Me saame seda ära kasutada, et rohkem merevett aurustada ja luua kasutegureid veelgi juurde. Ja lõpuks on peeglite all varjus võimalik kasvatada igasugust põlluvilja, mis otseses päikesevalguses ei kasvaks. Nii näeks see plaan välja. Idee on luua pikk rodu kasvuhooneid suunaga tuule poole. Seal oleksid kontsentreeritud päikeseenergia jõujaamad teatud vahemaade tagant.

Mõned teist võivad mõelda, et mida kogu selle soolaga teha. Biomimikris on nii, et kui teil on kasutamata ressurss, siis te ei mõtle: "Kuidas sellest lahti saada?" Te mõtlete: "Mida ma saan süsteemile juurde liita, et luua lisaväärtust?" Tuleb välja, et erinevad asjad kristalliseeruvad erinevas staadiumis. Kui te aurustate merevett, kristalliseerub esimesena, kaltsiumkarbonaat. See ladestub aurutisse - seda näete vasakpoolsel pildil - sinna ladestub pisitasa kaltsiumkarbonaat. Mõne aja pärast võime selle välja võtta ja kasutada kerge ehitusplokina. Kui mõelda, kui palju on seal süsinikku, mis võiks sattuda atmosfäärist merre, siis nüüd on see ehitusmaterjali suletud.

Järgmiseks asjaks on naatriumkloriid. Sellest võib samuti pressida ehitusploki, nagu on tehtud siin. See on hotell Boliivias. Lisaks sellele on igasuguseid ühendeid ja elemente, mida on võimalik eraldada, nagu fosfaate, mis on vaja kõrbepinda tagasi panna, et see viljakaks muuta. Ja merevees esinevad peaaegu kõik perioodilisustabelis leiduvad elemendid. Niisiis peaks olema võimalik eraldada väärtuslikke elemente nagu liitiumit suure võimsusega akude jaoks. Teatud piirkondades Pärsia lahel suureneb merevee soolasus pidevalt seoses kasutatud merevee väljavooluga veepuhastusjaamadest. See on viinud ökosüsteemi katastroofi äärele. Kuid me võiksime merevee jääke ära kasutada. Me võiksime seda aurustada, et seda tulusalt ära kasutada ja soolad eraldada, muutes reoveeprobleemi suureks võimaluseks. Sahara metsaprojekt on hea näide sellest, kuidas saaksime toota ilma süsinikujalajäljeta toitu ja ohtralt taastuvenergiat ühes Maa kõige põuasemas piirkonnas ning pöörata ümber maa kõrbeks muutumise protsessi.

Tulles tagasi suurte väljakutseteni, mida ma alguses mainisin: radikaalne tõus ressursside tõhusas kasutamises, suletud ahelad ja päikeseenergia. Need ei ole mitte üksnes võimalikud, vaid hädavajalikud. Ma usun kindlalt, et uurides seda, kuidas loodus probleeme lahendab, leiame me palju lahendusi. Kuid ennekõike annab see mõtlemine väga positiivse viisi rääkida jätkusuutlikust disainist. Keskkonnast rääkides kasutatakse liiga sageli väga negatiivseid sõnu. Kuid meie räägime sünergiast, küllusest ja optimeerimisest. Ja see on oluline.

Antoine de Saint-Exupery ütles: "Kui sa tahad ehitada flotilli laevu, siis sa ei istu ega räägi puusepatööst. Ei, sa pead sütitama inimeste hingi nägemustega kaugete rannikute uurimisest." Seda peame meiegi tegema, nii et olgem positiivsed ja tehkem edusamme selles, mis võib osutuda kõige põnevamaks innovatsiooniperioodiks, mida oleme kunagi näinud. Tänan teid. (Aplaus)
 

TED Talks :: George Dyson räägib arvutite sünnist

Ajaloolane George Dyson räägib lugusid tänapäeva arvuti sünnist, selle 16. sajandi algupärast ja vaimukatest märkmikest, mis kuulusid varajasi arvuteid disaininud inseneridele.

 

 
 
 

George Dyson räägib arvutite sünnist


Eelmisel aastal rääkisin ma teile 7 minutit Orioni Projektist, mis polnud väga veenev tehnoloogia, kuid mis tehniliselt oleks võinud töötada, aga selle teostamine oli võimalik poliitilistel põhjustel vaid ühe aasta jooksul, nii et seda ei juhtunud. See oli unistus, mis ei täitunud.

Sel aastal räägin ma teile loo digitaalse arvutustehnika sünnist. See oli täiuslik sissejuhatus. See on lugu millestki, mis õnnestus. See tõesti juhtus ja need masinad on kõikjal meie ümber. Selle tehnoloogia tulek oli vältimatu. Kui need inimesed, kellest ma teile jutustan, poleks seda teinud, oleks seda teinud keegi teine. Nii et see oli õige idee õigel hetkel.

See on Barricelli universum. Universum, kus me elame. See on universum, kus masinad teevad kõike, näiteks bioloogilisi muudatusi. Alustuseks räägin esimesest aatompommist Trinity katses, mis oli Manhattani projekt. See oli pisut nagu TED: tõi kokku väga palju nutikaid inimesi.

Ja kolm kõige nutikamat neist olid Stan Ulam, Richard Feynman ja John von Neumann. See oli von Neumann, kes ütles, et lisaks pommile töötas ta millegi palju tähtsama kallal kui pommid: ta pidas silmas arvuteid. Ta mitte ainult ei unistanud neist, vaid ka ehitas. Ta ehitas selle masina. (Naer)

Ta ehitas selle masina ja meile demonstreeriti, kuidas see töötab koos oma väikeste osadega. See idee on väga pika ajalooga. Esimene inimene, kes selle ära seletas oli Thomas Hobbes, kes aastal 1651 kirjeldas, kuidas aritmeetika ja loogika on üks ja seesama, ja kui sa tahad luua tehislikku mõtlemist ja loogikat, saad sa teha seda aritmeetika abil. Ta ütles, et sul on vaja liita ja lahutada. Leibniz, kes tuli pisut hiljem - aastal 1679 - näitas, et sul ei lähe isegi vaja lahutamist. Kõike saab teha ka ainult liitmisega.

Siin on meil kahendsüsteemne arvutamine ja loogika, mis viis arvutite revolutsioonini, ja Leibniz oli esimene inimene, kes rääkis sellise masina ehitamisest. Ta pakkus välja, et seda võiks teha marmorkuulidega, loogikaväravate süsteemiga, mida nimetatakse nüüd nihkeregistriteks, kus sa nihutad väravaid ja kukutad radadele marmorkuulikesi. Ja seda teevad praegu kõik masinad, kuid marmorkuulide asemel kasutatakse nüüd elektrone.

Hüppame von Neumanni juurde aastasse 1945, kus ta sama asja justkui uuesti leiutab. Ja aastal 1945 pärast sõda oli olemas elektroonika, et katsetada ja see masin valmis ehitada. Niisiis on 1945. aasta juuni - aatompommi pole veel visatud - ja von Neumann paneb kokku teooriat, mille järgi masin ehitada, mis viib meid tagasi Turingini, kes käis varem välja idee, et seda kõike saaks teha ühe väga nutitu, väikese, piiratud olekus masinaga, mis tegeleb lindi sisse ja välja lugemisega.

Üks teine Neumanni algatatud asi oli seotud ilma ennustamise raskustega. Lewis Richardson nägi, kuidas seda saaks lahendada kärgstruktuuri alusel jaotatud inimestega, andes neile igaühele pisikese osa ja pannes hiljem osad kokku. Siin on elektriline mudel, mis illustreerib tahet omavat meelt, kuid mis võimaldab vaid kahte mõtet. (Naer) Ja see ongi lihtsaim arvuti. Põhiliselt selleks sul ongi kvantbitti vaja, kuna sel on vaid kaks mõtet. Pannes palju selliseid kokku, saad sa nüüdisaegse arvuti põhikomponendid: aritmeetikaploki, juhtploki, mälu, salvestusmeediumi, sisendid ja väljundid.

Aga siin on üks konks. Ja see on ülioluline - me nägime seda nende programmide käivitamisel. Juhised, mis sellise arvuti tegevust reguleerivad, peavad olema antud ülimalt detailselt. Programmeerimine peab olema ideaalne või see ei tööta. Kui sa nüüd selle algupära vaatad, siis klassikaline ajalugu viib meid tagasi ENIAC'ini. Aga masin, millest ma teile rääkima hakkan, Süvauuringute Instituudi masin, mis on päris seal üleval, peaks tegelikult olema siin. Nii et ma üritan ajalugu parandada ja jagada tunnustust mõnele mehele, kes seda rohkem vääriks. Sellise arvuti abil avaneksid meie ees universumid, mis jäävad hetkel väljapoole mistahes instrumendi haardest, nii et see avab meile täiesti uue maailma, ja need inimesed nägid seda.

Mees, kes pidi selle masina ehitama on see keskmine, Vladimir Zworykin, RCA'st (Americal Radio Corporation) RCA langetas ühe oma kõige viletsama äriotsuse ajaloos ja otsustas arvutitega mitte tegeleda. Aga esimesed kohtumised 1945. a novembris toimusid kõik RCA ruumides. RCA pani sellele kõigele alguse ja ütles, teate, televiisorid on tulevik, mitte arvutid. Kõik põhiline oli neil olemas - kõik asjad, mis nende masinate tööks oli vaja.

Von Neumann, üks loogik ja sõjaväelasest matemaatik panid selle kokku. Siis neil oli vaja kohta, kus ehitada. Kui RCA ütles "ei", otsustasid nad ehitada Princetonis, kus Freeman töötas instituudis. Seal möödus minu lapsepõlv. See olen mina, see on mu õde Esther, kes teile ennist esines, nii et me mõlemad olime selle asja sünni juures. See on Freeman, väga ammu, ja see olin mina. Ja see on von Neumann ja Morgenstern, kes kirjutasid mänguteooria.

Kõik need jõud said Princetonis kokku. Oppenheimer, kes oli ehitanud aatompommi. Seda masinat kasutati peamiselt pommikalkulatsioonide teostamiseks. Ja Julian Bigelow, kes asus tööle insenerina, et välja selgitada, kuidas elektroonika abil see tõepoolest valmis ehitada. Kogu kamp, kes tööle asus, eesotsas naised, kes tegid suurema osa kodeerimisest, olid esimesed programmeerijad.

Need olid prototüüpveidrikud, nohikud. Nad ei sobinud instituuti. See on murelik kiri direktorilt, et nad on "suhkru osas eriti ebaõiglased." (Naer) Te võite seda teksti lugeda. (Naer) Niimoodi sattusid häkkerid esimest korda jamasse. (Naer) Need ei olnud teoreetilise füüsika teadlased. Nad olid tõelised jootekolvi-vennad ja nad tõesti ehitasid selle. Ja meie jaoks on see nüüd enesestmõistetav, et igas sellises masinas on miljardeid transistoreid, tegemas miljardeid operatsioone sekundis - ilma äpardusteta. Nemad kasutasid vaakumlampe ning väga piiratud ja lohakaid meetodeid, et raadiovaakumlambid binaarsüsteemis toimima panna. Nad kasutasid 6J6 mudelit, tavalist raadiolampi, sest nad leidsid, et need on palju töökindlamad kui kallimad lambid.

Ja kõike, mida nad instituudis tegid, publitseeriti igal sammul. Koostati raporteid, nii et seda masinat klooniti 15 kohas üle maailma. Kuid see oli tõesti esimene mikroprotsessor. Kõik tänapäeva arvutid on selle masina koopiad. Mälu hoiti siis katoodkiirte torudes - tohutu hulk täpikesi toru pinnal, väga-väga tundlikud elektromagneetilistele muutustele. Nii et seal oli 40 sellist toru, nagu 40-hobujõuline mootor, mis jooksutab mälu. (Naer)

Sisendiks ja väljundiks oli algselt perfolint. See on jalgratta ratastest tehtud lindikoguja. See on teie arvutites olevate kõvaketaste esiisa. Siis hakkasid nad kasutama magnettrumlit. Siin modifitseeritakse IBM'i seadmeid, kust pärineb terve IBM'i andmetöötluse tööstus. Ja see on arvutigraafika algus, nn "Graph'g-Beam Turn On". Järgmine slaid on, niipalju kui mina tean, esimene digitaalpilti näitav ekraan, 1954 aastal.

Von Neumann oli juba kadunud teoreetilisse pilve, korraldades abstraktseid uuringuid, kuidas ehitada töökindlaid masinaid ebakindlatest komponentidest. Need tüübid, kes jõid ära kõik suhkruga tee, kirjutasid enda logiraamatutesse, üritame seda asja tööle saada - 2600 vaakumlambiga, mis pooltel kordadel ei tööta.

Ma olengi viimased kuus kuud logiraamatutes tuhninud. "Tööaeg: kaks minutit. Sisend, väljund: 90 minutit." Sellesse on arvestatud ka suur inimvea võimalus. Nii üritavad nad kogu aeg aru saada, oli see masina viga? Oli see inimviga? Mis on kood, mis on raudvara? See on insener, kes põrnitseb lampi number 36, üritades aru saada, miks mälu ei ole fookuses. Ta pidi mälu fokusseerima - tundub korras.

Nii pidi ta iga lampi fokusseerima lihtsalt selleks, et mälu töökorda seada, rääkimata, teate küll, tarkvara probleemidest. "Mõttetu, läksin koju." (Naer). "Seda asja on võimatu järgida, kus on juhendid?" Nii et juba siis viriseti manuaalide üle. "Enne kui ma vastikusega selle asja sulgen". "Üldine aritmeetika. Tööde logiraamat" Põletame ohtralt südaöist õli. MANIAC, mis sai selle masina akronüümiks - Mathematical And Numerical Integrator And Calculator "kaotas mälu". "MANIAC'i mälu taastus voolu väljalülitumisel", "masin või inimene?". "Ahaa!" Nad said aru - probleem on koodis: "Leidsin koodist vea, loodetavasti". "Koodiviga, masin pole süüdi." "Kurat, ma olen vahel sama jäärapäine kui see masin." (Naer) "Ja saabus koidik." Nii et nad töötasid terve öö.

Masin töötas 24 tundi päevas peamiselt pommiga seotud kalkulatsioonide kallal. "Kuni siiani on kõik raisatud aeg." "Mis kasu sest on? Head ööd." "Pealüliti väljas. Põrgusse sellega. Liiga väljas." (Naer) "Konditsioneeriga on midagi valesti - õhus on tunda kärssavate ajamlintide haisu." "Lühis - ärge lülitage masinat sisse." "IBM masin jätab perfokaartidele tõrvalaadset ollust. Tõrv on katuselt." Nii et nad töötasid tõesti rasketes oludes. (Naer)

Näe, "hiir on roninud puhurisse, regulaatori raami taha, pannes puhuri vibreerima. Tulemus: hiirt pole enam". (Naer) "Siin puhkab hiir. Sündinud: ?. Surnud: 4:50, mai 1953" (Naer) Siin on siseringi nali, mille keegi on siia lisanud: "Siin puhkab Marston Mouse." Kui sa oled matemaatik, siis saad sellest aru, sest Marston oli matemaatik, kes oli arvutite instituudis hoidmise vastu.

"Leidsin trumlist jaanimardika." "Kiirus on kaks kilotsüklit." See on kaks tuhat tsüklit sekundis - "Jah, ma olen tossike" - nii et kaks kilotsüklit oli aeglane. Suurim kiirus oli 16 kilotsüklit. Ma ei tea, kas te mäletate Mac'i, mis oli 16 megahertsiga. See oli aeglane. "Ma olen suutnud korrata mõlemat tulemust. Kust ma tean, kumb on õige, eeldades, et üks on õige? See on nüüd kolmas tulemus. Mind on jälle haneks tõmmatud." (Naer) "Oleme ennegi neid vigu korranud." "Masin töötab kenasti. Kood mitte." "Juhtub ainult siis, kui masin töötab." Ja mõnikord on kõik hästi. "See masin on kaunis ja igavese rõõmu allikas." "Töötab ideaalselt." "Mõte enne lahkumist: kui on veel suuremaid ja paremaid vigu, me saame nad kätte."

Keegi neist ei oleks pidanud aimama, et nad disainivad pomme. Nad disainisid vesinikpomme. Aga ühel hilisõhtul oli keegi logiraamatusse lõpuks pommi joonistanud. See oli tulemus. See oli Mike, esimene termotuumapomm, aastal 1952. Mis loodi selle masina abil instituudi taga metsas.

Von Neumann oli see, kes kutsus terve bande veidrikke üle maailma kokku, et probleemid lahendada. Barricelli asus looma, nagu me seda nüüd kutsume, tehiselu, üritades näha, kas selles tehisuniversumis ... Ta oli viirusi uuriv geneetik - kõvasti enda ajast ees. Ta on praegugi osadest asjadest ees. Üritab käivitada arvutis töötavat tehislikku geneetilist süsteemi. Tema universum sai alguse 3. märtsil 1953. Nii et järgmine teisipäev on sellest möödas 50 aastat. Ta nägi kõike seisukohalt ... Ta suutis lugeda binaarkoodi otse masinast. Ta sai sellega suurepäraselt läbi. Teised ei saanud masinat tööle. Temaga töötas see aga alati. Isegi vigu suudeti korrata. (Naer) "Dr Baricelli väidab, et masin eksib, kood on õige." Nii et ta disainis universumi ja jooksutas seda.

Kui pommi-inimesed koju läksid, lubati tema sinna. Ta jooksutas koodi terve öö. Kui keegi mäletab Stephen Wolframi, siis tema taasleiutas selle. Ja ta kirjutas artikli. Seda ei pandud luku taha ja läks kaduma. See publitseeriti kirjanduses. "Kui elusorganisme on nii kerge luua, miks mitte luua iseendast koopiaid?" Nii ta otsustas proovida ja käivitada masinates toimiva tehisbioloogia. Ja ta leidis kõik need ... Just kui loodusteadlane oleks tulnud, vaadanud seda väikest 5000-baidist universumi, ja näinud, kuidas bioloogias toimivad kõik need asjad, mida meie näeme pärismaailmas.

Need on mõned näited tema universumist. Aga need jäävadki kõigest numbriteks; neist ei saa organisme. Neil peab midagi olema. Sul on genotüüp ja sul kujuneb välja fenotüüp. Need peavad midagi tegema. Ja ta hakkas sellega tegelema, ta hakkas andma neile numbrilistele olenditele midagi, millega mängida, malemäng teise masinaga, jne. Ja nad hakkasid arenema. Ja ta läks seejärel riigi peale tuuritama. Ja kui kuskil oli uuem kiirem masin, võttis ta selle kasutusele, ja ta nägi just seda, kuhu oleme praegu jõudnud: et programmid, selle asemel et välja lülituda, kui sa programmist väljud, töötaksid edasi. Ta nägi põhimõtteliselt kõike seda, mida Windows praegu teeb, - töötades nagu mitmerakuline organism mitmes masinas - ta nägi kõike seda ette.

Tema meelest oli evolutsioon intelligentne protsess. Mitte mingit sorti looja tarkus, vaid tohutu paralleelne arvutus, millel on mingil määral intelligentsi. Ta läks nii kaugele, et ütles, et ta ei väida, et see on elutruu, või mingi uut tüüpi elu, vaid lihtsalt teine versioon samasugusest protsessist. Ja pole suurt vahet sellel, mida tema tegi arvutis, ja sellel, mida loodus tegi miljardeid aastaid tagasi. Kas meie suudaks seda praegu korrata?

Kui ma siis läksin arhiivi ta asju otsima, tuli arhivaar ühel päeval ja ütles: "Ma arvan, et me leidsime veel ühe äravisatud kasti." Ja see oli tema perfokaartide maailm. Seal see siis kössitabki 50 aastat hiljem. Nii öelda tardunud asendis. Need olid juhised selle käivitamiseks - see on tegelikult lähtekood ühe sellise universumi jaoks, koos kirjaga inseneridelt, kel tekkis mõningaid probleeme. "Siin koodis peab olema midagi, mida te pole veel ära seletanud." Ja ma arvan, et see ongi tõde. Me ei saa siiani aru, kuidas need väga lihtsad juhised viivad kasvava keerukuseni.

Mis on üldse eraldusjooneks elutruu ja reaalselt elusoleva vahel? Need kaardid hoitakse nüüd tänu minu ilmumisele alles. Ja küsimus on, kas me peaks need tööle panema või mitte? Noh et, kas me saaks need tööle? Kas panna need internetti? Need masinad arvaksid, et nad ... need organismid, kui nad taas ellu ärkaksid, et nad on surnud ja taevasse sattunud, et siin on universum ... Minu sülearvuti on 10 tuhat miljonit korda suurem universumist, kus nemad elasid, kui Baricelli projekti lõpetas. Ta mõtles kauge tuleviku peale, kus kõik kasvaks tõesti uueks eluvormiks.

Ja just see praegu toimubki! Kui Juan Enriquez rääkis meile neist 12 triljonist bitist, mida saadetakse edasi-tagasi, kogu sellest geneetilistest infost, mis läheb proteoomika laborisse, siis selline oligi Baricelli ettekujutus: et see digitaalne kood masinates hakkabki tegelikult koodeerima - see kodeerib juba nukleiinhapete põhjal. Me oleme seda teinud alates PCR'i kasutuselevõtust ja DNA fragmentide sünteesimisest. Ja varsti hakkame me proteiine sünteesima, ja nagu Steve näitas, avab see meile täiesti uue maailma.

See on maailm, mida von Neumann ette kujutas. See publitseeriti pärast tema surma: tema niiöelda lõpetamata kirjutised isepaljunevatest masinatest. Mida on vaja, et masinad jõuaksid punkti, kus nad hakkaksid paljunema. Selleks oli tegelikult vaja kolme inimest: Baricellil oli kontseptsioon koodist kui elusolendist. Von Neumann teadis, kuidas need masinad ehitada. Viimaste andmete järgi ehitataksegi 4 miljonit sellist von Neumanni masinat igas ööpäevas. Ja Julian Bigelow, kes suri 10 päeva eest - see on John Markoffi järelhüüe talle - tema oli tähtis puuduv lüli, insener, kes tuli ja teadis, kuidas vaakumlambid ühendada ja asi käima panna.

Ja kõigi meie arvutite sees on koopia struktuurist, mille ta ühel päeval lihtsalt disainis paberi ja pliiatsiga. Me oleme selle eest talle palju tänu võlgu. Ta seletas lahkelt, milline vaim valitses kõigi nende inimestete keskel, kes kogunesid 40-ndaltel Kõrgemate Uuringute Instituuti projektiga tegelema ning avaldasid selle tasuta ilma patentide, piirangute ja intellektuaalomandi vaidlusteta kogu ülejäänud maailmale. See on logiraamatu viimane sissekanne, kui masin 1958. a juulis välja lülitati. Ja see siin on Julian Bigelow, kes lasi masinal töötada südaööni, mil see ametlikult välja lülitati. Ja see ongi kõik. Ma tänan teid. (Aplaus)