المد والجزر... أسرار لا تنتهي

كتاب جديد يبسط علاقة مستويات المياه والأجرام السماوية

المد والجزر... أسرار لا تنتهي
TT

المد والجزر... أسرار لا تنتهي

المد والجزر... أسرار لا تنتهي

كثير من الظواهر الطبيعية معروفة كثيرا لدى الإنسان لدرجة أن القليل فقط من البشر هم الذين يفكرون بشأن حقيقة ما يحدث أثناء هذه الظواهر.
من بين هذه الظواهر الطقس اليومي وكذلك أيضاً المد والجزر أو نمو الحيوانات والنباتات.
من المعتاد لدى الناس الذين يسكنون بالقرب من السواحل، وهم ملايين كثيرة على مستوى العالم، أن يرتفع مستوى سطح البحر وينحسر بوتيرة منتظمة.
يعالج الفيزيائي البريطاني هوج ألدرسي ويليامس هذه الظاهرة في كتابه «المد، الحياة البرية للمد والجزر».
تُظهر مقارنة لغوية بسيطة مدى تمركز الجزر والمد في الفكر البشري، حيث إن الأصل اللغوي لتعبير «المد والجزر» في اللغتين الإنجليزية والألمانية على سبيل المثال يشير إلى ارتباط هذه الظاهرة بالزمن واشتقاق وصفها من نفس المادة اللغوية للزمن، وذلك بسبب الاعتماد عليها يوما ما في قياس الزمن لأنها تحدث بوتيرة طبيعية محددة.
ولكن، ماذا يحدث في الحقيقة عندما يرتفع منسوب البحر وعندما يتراجع؟ ولماذا يحدث ذلك أصلا؟ هذه قضايا يعالجها ألدرسي ويليامز من زاويتين عن قرب، فهو من ناحية يرصد بدقة المنطقة الساحلية أثناء تبدل المد والجزر، ومن ناحية أخرى، فإن المؤلف يبين كيف اضطر البشر للانشغال على مدى قرون بالمد والجزر وبدأوا تدريجياً في البحث عن كيفية حدوث تغير في مستوى سطح البحر حيث حاول سكان السواحل منذ قرون معرفة خلفيات ظاهرة المد والجزر.
وحلل المؤلف وثائق تاريخية تثبت كيف دفعت هذه القضية العلمية البحث العلمي الفيزيائي للأمام ولكن دون أن تُعرف أهم تفاصيل القوانين الفيزيائية التي تقف وراء الظاهرة.
ولم تتضح العلاقة بين مستويات المياه والأجرام السماوية إلا عندما وضع إسحق نيوتن الحقائق الأساسية بشأن الجاذبية في نسق منطقي، عندها فقط اتضحت إمكانية حساب الأوقات الدقيقة للمد والجزر.
كان جلوس المؤلف عند الشاطئ جزءا من مشروعه بهدف رصد وتيرة كاملة للمد والجزر.
سرعان ما تبين للمؤلف أثناء هذه الملاحظة أنه لا يرى ببساطة تغيرا في منسوب المياه «حيث تقع بعض المناطق ذات التنوع الأكبر في الأحياء داخل مناطق المد والجذر، وبذلك يملأ الماء الفائض والماء المنحسر رفوف القارات مرتين يوميا بشكل فعال لا يستطيعه أي سوبر ماركت» حسبما رأى المؤلف الذي أوضح أن الطبقة التي يخلفها الماء المنحسر هي بيئة حيوية هامة جدا.
تتضح أهمية المد والجزر للطبيعة عند إلقاء نظرة على بعض المناطق الساحلية التي يحدث فيها المد والجزر بشكل أكثر تطرفا مما يحدث في بحر الشمال «فلم أر مجرد موجة بل بذل جهد من قبل الطبيعة بأكملها» حسبما كتب المؤلف.
أسفر تناول الجوانب المختلفة للمد والجزر عن كتاب لا يعالج هذه الظاهرة فقط بل يعالج البحر نفسه الذي له أهمية بالغة للبشرية.



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».