Архив

Однажды великий математик Леонард Эйлер, гуляя по старинному городу Кёнигсбергу, задался вопросом: а можно ли пройти по всем семи кёнигсбергским мостам так, чтобы на каждом из них побывать лишь один раз и вернуться к месту, откуда начал прогулку? Размышляя над этим вопросом, Эйлер открыл новую математическую теорию, теорию графов, которая впоследствии попадёт в область под названием «дискретная математика». На курсе мы попытаемся вникнуть в эту самую математику, убедимся, что это огромная и крайне увлекательная область со множеством парадоксов и занимательных следствий в реальной жизни. Курс особенно рекомендуется школьникам, собирающимся сдавать экзамены по математике/информатике.

Каждый день наш организм ведёт активную борьбу с неприятелями: вредными бактериями и вирусами. Для этого у него есть своя настоящая армия, которая называется иммунной системой. В этом курсе мы разберём ее многочисленный состав, узнаем подробнее, кто нам угрожает, обсудим пути распознавания вражеских агентов и дальнейшего им сопротивления, а также превентивные меры для поддержания нашей армии в полной боевой готовности.

Изучение живой природы — занятие не только увлекательное, но и очень серьёзное. Современная наука предоставляет исследователям удивительные возможности, сотни методик и, конечно, — долгожданные или, наоборот, неожиданные результаты в конце захватывающей работы! Как стать настоящим натуралистом, почему учёных влечёт «в поля» и что они там делают, как применить методики на практике, и какой смысл во всём этом? Данный курс — маленький путь от вопросов к ответам.

Нефть и газ — ценнейшие природные ресурсы, из них можно получить очень много полезного, начиная от топлива и заканчивая, да-да, жвачкой. Но как это происходит? Как из чёрной вязкой жижи получают всё то, с чем мы имеем дело каждый день? Об этом вы узнаете на нашем курсе.

Все, наверное, пользуются сетью Интернет. А знаете ли вы, как и когда она появилась? Где хранится и какими путями к вам попадает информация, которую вы получаете из интернета? Как собирают и хранят информацию поисковые системы, чтобы потом быстро найти ответ на ваш вопрос? Кто оплачивает бесплатные ресурсы? Как проверяют пароли, не храня их на диске? Как передать секретную информацию человеку, с которым вы никогда не встречались? Как узнать, кем на самом деле написана скачанная из сети программа, которую вы хотите установить на свой компьютер? Ответы на эти и многие другие вопросы, связанные с работой сети Интернет, мы будем обсуждать на занятиях.

Социальная физика, социальная механика, а, может быть, социальная биология? На этом курсе вы узнаете, что социология — это не только «заполнить анкету» и «выбрать ответы на вопросы». По каким законам устроено общество? Что такое социальная статика и социальная динамика. Что такое социальная стратификация и социальная мобильность? Мы познакомимся с основоположниками социологии, одним из которых был Питирим Сорокин — самый известный российский социолог. Его идеи об устройстве общества до сих пор не утратили своей актуальности, несмотря на то, что он родился 130 лет назад.

Дорогой школьник, давай попробуем разобраться, как могут работать возможные компьютеры будущего, основанные на квантовых алгоритмах! Обычные компьютеры творят чудеса, хотя умеют всего-то быстро-быстро выполнять логические действия И, ИЛИ и НЕ. А какие элементарные действия умеют выполнять квантовые компьютеры? А что из этих действий можно сконструировать? Мы попробуем понять, что скрывается за такими красивыми словами, как сверхплотное кодирование или квантовая телепортация. По дороге мы узнаем, что такое комплексные числа и познакомимся с бра и кетами. Сюжет довольно сложный и, конечно, не входит в школьную программу, и, честно говоря, я и сам до конца не знаю, сколь далеко нам удастся пройти по этой тропе. Но я очень постараюсь, чтобы было понятно, ведь возможно именно ты будешь создавать программы для квантовых компьютеров!

Всё, что нас окружает, состоит из атомов. Атомы — из ядер и электронов. Ядра атомов — из протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны тоже из чего-то состоят. Есть ли в мире что-то ещё? Как это найти и как всё это устроено? Попробуем разобраться.

— Бэрримор, что это?

— Психология, сэр.

— Что она делает?

— Экспериментирует, сэр.

Обычно при слове «психология» все представляют себе дедушку Фрейда и коронную фразу: «Вы хотите поговорить об этом?» Но неужели вся психология сводится просто к разговорам? Конечно, нет! С самого зарождения психологии как науки проводилось множество экспериментов, чтобы подтвердить или опровергнуть выдвигаемые гипотезы и теории. Вместе мы попробуем многое проверить на практике. Каждый день мы будем повторять психологические эксперименты или разбирать психологические тесты. А потом обсуждать результаты и узнавать, почему получилось то, что получилось. Как думаете, вы можете за 50 миллисекунд запомнить огромную таблицу цифр? Заметить девушку с зонтиком, идущую по полю во время игры в баскетбол? Разглядеть правду в зрительной иллюзии? Давайте проверим!

В 1979 году Эндрю Яо начал рассматривать следующий класс задач. Представим, что у Алисы есть одни данные (результаты экспериментов), а у Боба есть другие. И по этим данным они хотят вычислить некоторую функцию f от этих данных. Мы считаем, что Алиса и Боб находятся в научных центрах в разных концах планеты: у них есть «очень быстрые» суперкомпьютеры и почти бесконечные хранилища данных, но «очень узкий» канал связи. Поэтому мы хотим минимизировать данные, которые Алиса и Боб отправляют друг другу, не заботясь о ресурсах, потраченных на локальные вычисления. Возникает вопрос: можно ли как-то оценить количество сообщений Алисы и Боба? В курсе мы познакомимся с методами получения оценок для таких задач. Затем мы рассмотрим вероятностную модель коммуникационных вычислений: Алисе и Бобу разрешается подкидывать монетку и отвечать в зависимости от результата броска. В конце курса мы поговорим о некоторых приложениях коммуникационной сложности, а именно о задаче деления сети пополам (и приложении к VLSI), о приложениях в построении оценок для структур данных и попытаемся дать ответ, почему сложную задачу можно решать либо долго, либо используя много памяти.