Какие изящные технические решения вызывали у вас бурю эмоций или даже доводили до слез?
Публичный пост
🩰 В конце прошлого года были с женой на балете "Щелкунчик" в МАМТе в Москве. Пару раз эмоционально разорвало и глаза повлажнели. Музыка, танец и детские воспоминания сделали свое дело и подарили бурю эмоций. Давно не посещал подобные представления. Если память не подводит, в последний раз на балете я был около 20 лет назад, также в МАМТе. После того посещения я решил, что в родном Нижнем Новгороде больше в театры ходить не буду. Уровень конечно: небо и земля.
🧠 Бывает, что разработку называют творческим процессом. В этом контексте вспоминается набор эссе Пола Грэма - Hackers and Painters. Я уверен, что творческий элемент в разработке присутствует. Но способен ли он вызвать такую же бурю эмоций? В своей карьере максимально сильное чувство, которое я выражал, было "это красиво". И такая оценка часто связывалась с простыми и элегантными решениями. Простая концепция и её исполнение, которые раскрывают огромные возможности. Задумался о примерах и первым делом вспомнил следующее.
- 💾 Unix и концепция "всё это файл", достигшая апогея в Plan9.
- 🌀 Волшебная константа Кармака, которая поражает своей изящной эффективностью.
- 📊 Embedding и представление слов, фраз в виде векторов в многомерном пространстве — одна из ключевых основ GPT.
- 🔍 OpenTelemetry и zero-code instrumentation как пример минималистичного подхода к интеграции.
🧐 Спрашивал этот вопрос ранее у себя в канале, но хочется узнать больше вариантов. Поделитесь своими примерами "красивых" технических решений. Может быть было что-то пробирающее до слез? 🥲
Банально - Bitcoin.
Proof-of-work это шедевральный пример out-of-the-box thinking. Традиционные криптографы пытались решить задачу консенсуса десятилетиями, и в такой постановке, на которую замахнулся Сатоши Накамото (с неограниченным и заранее неизвестным множеством участников), она считалась нерешаемой.
Сатоши перевернул всё с ног на голову:
Мурашки по коже у меня от того, что удивительным образом один и тот же на первый взгляд абсурдный элемент архитектуры ("а давайте узлы нашей сети будут помимо обмена транзакциями ещё и сжигать кучу энергии ради нахождения хэша ниже заданной цели") решает и технологические (Sybil protection, независимая валидация истории), и экономические (предсказуемость эмиссии, мотивация для майнеров, честный ввод новых монет в оборот) задачи.
Надо признать, на фоне современных блокчейнов масштаб прорыва, который совершил Накамото, в массовом сознании отошёл на второй план. Часто говорят, что биткоин - это legacy tech, а развитие идёт на Ethereum и ещё более новых блокчейнах (и это в целом так и есть). Но для меня изобретение биткоина - по-прежнему сродни Большому Взрыву, из которого появилось абсолютно всё (в этой индустрии).
Советую на эту тему два эссе: Bitcoin is Worse is Better и Bitcoin Bites the Bullet - оба про то, насколько неортодоксальны элементы архитектуры биткоина как для классических академических криптографов, так и для сторонних наблюдателей.
Бесплатные онлайн-карты (географические). И построенные на них сервисы
Предыстория. В середине 1990-х работала в компании, которая создавала и продавала векторные карты. Основная технология была — ручная оцифровка растровых сканов бумажных карт. То есть буквально вот энтими своими руками я накликивала мышью поверх растра километры векторных линий, точки, полигоны, подписи. Векторизация некоторых слоев поддавалась автоматизации, но не без заморочек. Начинала оператором, потом стала инженером. Хорошо знала цену производства (во всех смыслах — и количество усилий, и финансы). Потом перешла в другую сферу.
...через несколько лет Гугол выкатил Google Earth. Бесплатно. Меня это просто ошеломило, масштаб щедрости не помещался в голове. Это как если вам сейчас объявят, что весь транспорт мира стал бесплатным для всех, в неограниченном количестве: хочешь такси или трамвай по городу, а хочешь самолетом на другой континет, и все бесплатно.
Детализация тогда была далека от нынешней. Улицы, кварталы. Мелкие населенные пункты одним полигоном. Зато фото, прикреплялись фото любой точки планеты! Это тоже было потрясающе. Плюс подложка — спутниковый снимок, а не карты Генштаба редакции 1958 года.
В тот момент мне не были очевидны коммерческие перспективы этой заманухи. И что со временем на картах появятся не только дома, но и входы в каждый ремонт обуви, режим его работы, отзывы. Маршруты! Общественный транспорт в реальном времени! Тогда, еще без всех этих сервисов и их монетизации, бесплатные онлайн-карты всей планеты казались чистым чудом. До сих пор помню тот свой восторг и одновременно непонимание: это же продукт колоссальной стоимости, как вообще могло прийти в голову раздавать его бесплатно?! а на чем же тогда зарабатывать?!
Понимание пришло. Восторг остался :)
Дизель-молот
Дизель-молот, которым сваи забивают на соседней стройки. Бухает весь день который. Не до слез, конечно, но до чего же элегантное устройство!
Никакой электрики, простейшая механическая система.
https://www.youtube.com/shorts/NJ4dieBZ3aA
BitTorrent
Крайне эффективная и децентрализованная система обмена файлами. Доказала свою эффективность и для меня до сих пор выглядит магией когда скорость закачки достигает десятков мегабайт в секунду.
У меня вызывают восхищение полностью аналоговые технические решения, которые оригинально используют комбинацию нескольких физических свойств.
Например, как любой бытовой электрический чайник узнаёт, что вода вскипела
Или вот ретро-тостер, который обеспечивает консистентую поджарку хлеба точнее, чем любая современная модель с цифровым таймером
IPv4 и IPv6, компьютерные сети в целом
Как бы так соединить ~2^32 или любое количество компьютеров в условно-произвольный граф и передавать данные с любой ноды на любую другую? Вот так рас-рас и работает. Конвертик с 20/40 байтами "отправитель"+"получатель" и сообщение будет доставлено.
Вся автоматика поверх этого - построение таблиц маршрутизации, автоматическая конфигурация (dhcp и подобное), TCP - просто шедеврально.
JPEG
То как люди придумали уменьшать картинки в 100 раз без видимой потери качества чтоб передавать их по интеренету. И это все сделано с учетом того как видит наш глаз.
Один из моих любимых вопросов на собеседовании "как работает jpeg".
Несколько дней думал и с сожалением (но без слез) понял, что прям как написано в посте - бури эмоций - от технических решений у меня не было.
НО работу одного из современных гаджетов я точно отношу в рамки чудес.
Это CPU.
Еще со школы я понимал, что ЦП - сердце моего старенького компа, но вот отучившись на факультете электроники и уже потыкав в дизайн современных процессоров я понял, что это чуть больше чем правда. С учетом количества транзисторов на кристалле, с учетом сложности технологических процессов и вариативности тех кульбитов, что простые люди выделывают с железом - для меня сродни волшебству, как эти массивы полупроводниковых переходов и изоляторов все-таки работают.
Причем и в топологии часть транзисторов может быть негодной и еще что-то может пойти не так на практике, но все равно - РАБОТАЕТ.
До сих пор с уважением отношусь к своему ноутбуку, если он включается 😎
P.S. GPU - тоже штука из Хогвартса, просто их я меньше изучал.
Греть воду. Серьезно. Это гениально.
Нагреть воду - это самый дешёвый, управляемый и масштабируемый способ превратить энергию во что-то полезное. Всё остальное либо дороже, либо сложнее, либо менее надёжно.
Вода - это идеальный рабочий материал. Вода дешёвая. Она буквально везде. Вода не токсичная. Вода теплоёмкая, она впитывает много энергии. Фазовый переход Вода -> пар = резкий рост объёма. Это механика.
Если бы вода была изобретением - это был бы патент века.
Пар - это энергетический адаптер
Нам всё равно, откуда энергия:
Мы всегда можем нагреть воду, получить пар, покрутить турбину, получить механическую энергию, ей покрутить генератор, получить электричество
Именно поэтому ТЭС, АЭС и даже солнечные тепловые станции выглядят одинаково. Разный источник, один и тот же котёл.
Почему же мы не можем получить сразу электричество?
А мы не знаем как! (во всяком случае на масштабах мегаваттов)
Генератору нужна механика. Ну можно присрать судовой дизель. Он будет жрать мазут, громко орать и пердеть в атмосферу, а мощность все равно будет небольшая (десятки тысяч ватт)
Механике нужно вращающийся вал.
Самый надёжный способ крутить вал мегаваттами это турбина.
Самый стабильный способ кормить турбину это пар.
Любые "прямые" способы (термоэлектрика, MHD-генераторы, любая другая экзотика) - это либо мизерный КПД, либо лабораторные игрушки.
А еще генераторам критически важно уметь регулировать мощность. Ночью когда город засыпает много мощности не надо, утром, когда все греют воду дома что бы заварить кофе - нужно много энергии. Что может быть проще? Просто грей меньше воды на электростанции. Меньше пара, меньше крутим генератор, меньше электричества.
А паровоз? Это инженерный шедевр. Концентрат инженерной мысли 19 века.
Никакой электроники. Никаких редкоземельных металлов. Никакого кремния. Работает на угле, дровах, мазуте, на всем, что горит. Ну и воде конечно же.
Да, он шумный, неэффективный по современным меркам, но концептуально гениален.
Электростанции - это те же паровозы, просто без колёс.
АЭС? Тот же пар. Просто костёр ядерный (и фонит).
Вода это не только самый необходимый элемент для всего живого, но и самый необходимый элемент современной энергетики.
Поэтому греть воду - это гениально. Грейте воду!
Мобильная связь. Девайс с мелким аккумулятором в движении передает кучу данных, настолько быстро переключаясь между передатчиками, что этого никто не замечает, и сами БС, которые ловят в эфире тысячи слабых сигналов в милливаты от кучи телефонов
Второй восторг, уже ближе к теме «изящные технические решения» — имена файлов и «корзина» в Windows 95.
До сих пор помню стенд на Комтеке, и где я сидела на презентации Винды 95, когда услышала и увидела демонстрацию, что имена файлов теперь могут быть КИРИЛЛИЦЕЙ, и содержать некоторые знаки препинания, и не только в формате 8.3, а с более длинным именем и расширением. Как это?! Как вообще возможно такое волшебство?! Какой гений это придумал и сделал?!!
Аналогично с «корзиной» и извлечением из нее удаленных файлов. Блин, это реальное чудо после того как ты годами работал без такой возможности.
Я понимаю (сейчас), что все это довольно просто реализовано. Но в тот момент, когда на твоих глазах показывают удобные фичи, которых в твоем опыте не было никогда — это чудо. Позже меня не восхитили настолько ни смартфоны, ни VR, ни LLM... ни от чего не было этого "АААААА!!!" и желания рассказать всему миру :)
Игра FEAR 2005 года, а точнее, как там себя ведёт искусственный интеллект.
Эти боты давали просраться - окружали, переговаривались, могли устроить засаду и не лезли в лоб как тупицы.
Кажется, до сих пор в шутерах не сделали ничего подобного.
Здесь уже есть два компонента работы нейросетей, добавлю самый важный side effect и метод обучения, который в какой-то мере из-за него по факту и основан. И вообще, глубокое обучение - это момент, когда инженеры придумывали классные решения, а потом математикам нужно душиться было и разбираться, почему эта херня вообще работает.
Вот вам нужно решить вот такую задачку, есть ли поле на картинке или нет. Подход "разумиста" - сделать всё с нуля, закупить дофига фоток, нарезать правильно, короче дорого и душно. А инженеры полезли внутрь и нашли то, что для похожих задачек с картинками первые слои, вот те специальные, особо друг от друга не отличаются. И теперь у нас на руках transfer learning - вместо того чтобы все делали всё с нуля, решается одна базовая, но очень сложная задача. Работяги же просто отсекают то, что им не нужно в модели, зачастую даже не трогают то что оставили, дотренировывают хвостик и вуаля, охапка дров ответ готов! Это та причина, почему все текстовые нейронки стали трансформерами, это первая архитектура, в которой смогли достигнуть переноса обучения.
Окей, у нас есть способ быстро решать задачи с картинками и текстом (в последнее время вообще пофигу на что, даже со звуком). Но есть штуки довольно сложные, например делать идентификацию по фотографии (первая задача с прикладным позитивным результатом). Почему сложно? Фотографий человека от силы у тебя штук 5, а лиц в офисе штук 1000+, сложна короче. И инженерное элегантное решение - а давайте вот у той отсеченной штуки из параграфа про transfer learning выше мы будем смотреть вывод и заставим модель доучиваться по принципу "вот эти похожие, а эти нет". И вот у нас уже metric learning появляется, с тучей приложений за пределами картинок для любой задачи, где у вас большая беда с разметкой.
И так на самом деле почти всё в машинном обучении, каждая знаковая модель по факту - инженерные решения, одно лучше другого. Так и про ансамблирование можно говорить, так и отдельные слои в нейросетках можно говорить, прорва таких чисто инженерных приколов там.
Добавлю одну физическую инженерную кайфовую штуку: RFID.
Окей, информация типа ценников или логин-пароля в офис записана где-то на чип, какой-нибудь девайс прочитает и сделает выводы. Идея неплохая, но ведь батарейку требует. Не, не требует, мы впендюрим антенну, которая вблизи сканера сама создаёт ток, чтобы зарядить весь девайс на подачу сигнала, отлично! А так как батарейки нет, штука переживает срок службы для своих же юзкейсов, сделал и забил!
Я здесь мог наврать и упростить, и скорее всего это сделал. Но само инженерное решение по мне - просто каеф.
Рисоварка. Никаких измерений температуры, никаких таймеров, просто когда емкость нагревается выше 100℃ (то есть вода, которая не может нагреться выше 100 градусов, вся впиталась в рис) магнит, удерживающий контакт нагревателя, перестает быть магнитом.
Уверен, что это не самое технически изящное решение, оно не доводило меня до слез, однако же это хороший пример того, как некоторые объекты из нашей обычной жизни, доведенные до граничных значений, начинают порождать приколы.
Будет мини-рассказ.
Речь пойдет про радиоволны, а точнее - про не совсем обычный их класс - ELF. Прежде чем гуглить, прочитайте дальше текст, так будет интереснее.
Для начала вспомним с какими обычно радиоволнами мы сталкиваемся? Wi-Fi там, BT, LTE, все вот это достаточно высокочастотное, нигде у нас антенны не торчат. Это потому что на 2.4 Ггц 1/8 волны - это полтора сантиметра. Даже для GSM 900 - это 4 сантиметра, плюс соты везде натыканы, расстояния небольшие, и, вроде как, никто особо не задумывется - а вот эти волны, что с нами в одном помещении, они какого размера? Как у них дела?
Иногда правда у людей в микроволновках клинит вращающееся блюдо и они начинают замечать, что еда в одном месте горячая, а вот сантиметра три спустя - холодная, а потом раз - и снова горячая - ну и ладненько.
Радио Ultra УКВ 95.2 частотная модуляция тоже мало кто помнит, а вообще-то ультра-короткие волны не такие уж и ультра-короткие, 3 метра от носа до кормы, хорошо что на прием достаточно палки в четверть, которую можно было выдвинуть из радиоприемника.
Короткие волны так же не очень короткие, моя коротковолновая антенна, согласованная на 18 Мгц занимает по размерам всю террасу.
И вот теперь, когда стало немного понятнее, давайте поговорим о ПКДВ (Пиздец Какие Длинные Волны). Ладно, так их не называют, называют просто (в зависимости от диапазона) - Сверх Низкие Частоты или Крайне Низкие Частоты. Это частоты из диапазона, ну, например, 30-300 Гц. Да, герц, 30 мать его колебаний в сраную секунду, вот этих герц. Не килогерц. Не мегагерц. Просто герц.
Длина волны теперь может быть сопоставима с размерами Земли. Размеры антенны? Ну, они тоже сопоставимы с размерами Земли, более того антенна - это кусок Земли. Достаточно вкопать в землю пару электродов на расстоянии километров 60, подключить к ним по электростанции и бахнуть. И пойдет сигнал.
И он дойдет. Он дойдет куда угодно, он дойдет вокруг Земли, через толщу воды, он дойдет до любой подводной лодки, которой он предназначается, потому что когда у тебя длина волны - 3600 км, тебя мало что волнует.
Да три буквы будут передаваться минут 15. Но они передадутся. А больше и не надо.
Мне нравится концепция однопоточности в nodejs(javascript), где не стали усложнять все механизмами синхронизации для пользователя, и просто сделали "один поток для всего". В результате хороший DevEx, хоть и с возможным боттлнеком на тяжелых операциях.
Прям буря эмоций - только чистая математика.
Инженерные решения, конечно, красиво. Но максимум - изящно.
CSS, стили
Конечно, не "до слез", но посмотрела на сегодняшний Вастрик.Клуб и вспомнила, что нравится концепция стилей в приложениях - похожая в CSS, Ворде, ПоверПойнте, Экселе, всех верстальных пакетах, с легкой человекопонятной записью, в том числе в JSON, XML. И как при продуманной системе стилей подкладывание одного файла или пяток кликов в офисных/верстальных пакетах меняет визуал полностью, до неузнаваемости. Какая красота! В смысле реализации — стройной и логичной. Испытываю удовольствие, когда этим пользуюсь.
Ну и испытала восторг от первоапрельской темы! Спасибо тому, кто придумал и тому, кто сделал :)
Но ведь это не константа Кармака: https://ru.wikipedia.org/wiki/Быстрый_обратный_квадратный_корень#История
Меня поразила простота и элегантность AirTag, разбатываю в статье почему.
Меня в своё время очень впечатлила реализация сборщика мусора в JavaScript-движке V8. Там базовая идея в том, что он не просто время от времени проходит по всем объектам и проверяет, нет ли на них ссылок откуда-то ещё в коде, но разделяет объекты на две категории: быстрые и долгоживущие. В категорию быстрых сначала попадают все, но если какие-то просуществовали дольше, чем N циклов, то они перемещаются в разряд долгих, по которым сборщик мусора пробегается намного реже. Идея простая, но очень изящная.
Стохастический градиентный спуск + обратное распространения ошибки для сверточных сетей и как это все реализовали на видеокартах.
Очень рекомедую понять интуцию которая стоит за этим всем.
И как обучалась AlexNet
https://en.wikipedia.org/wiki/AlexNet
Модель обучалась в течение 90 эпох на протяжении пяти-шести дней с использованием двух видеокарт Nvidia GTX 580 по 3 ГБ каждая. Теоретическая производительность этих GPU составляет 1,581 TFLOPS.
(Как вам эти цифры с учетом ллм в 2025?) И это все выиграло ImageNet в 2012.
Когда я это все узнал в универе, мир просто разделился на до и после. Когда я понял как неиронки видят картинки и почему это вообще работает.