Новый Мир Новый Мир - Новый Мир ( № 7 2012)

Математика учит полной корректности высказывания, а такое высказывание возможно только в заранее оговоренных границах. Если обычный человек хочет привести заведомо верное утверждение, он чаще всего скажет: «Это как дважды два — четыре». Математик так не скажет никогда. Просто потому, что это высказывание может быть неверно, если заранее не оговорено, что такое 2 и 4, «равно» и «умножить». Если 2 и 4 — элементы множества натуральных чисел, а умножение и равенство вводятся согласно аксиомам формальной арифметики, то действительно 2 Ѕ 2 = 4. Но если мы рассматриваем, например, поле вычетов по модулю 3, то 2 Ѕ 2 = 1, а 2 + 1 = 0. И это так же верно, как и 2 Ѕ 2 = 4 для натурального ряда. Когда привыкаешь к таким рассуждениям и они не повергают тебя в шок, почему бы не отнестись столь же спокойно к рассказкам из истории КПСС?

Нам говорят: все было так-то и так-то — большевики были люди нездешнего ума и предусмотрительности, всё они заранее посчитали и предвидели и двигались исключительно по начертанной Марксом линии. А Ленин вообще сквозь землю на три метра видел. Но ведь когда он назначает время Октябрьского восстания и говорит: «Вчера было рано, а завтра будет поздно», он фактически указывает критическую точку — своего рода оптимум, а поиску оптимальных кривых посвящен один из красивейших разделов анализа — вариационное исчисление. Вполне можно было допустить, что при той формализации, которую проводили штатные идеологи, даже история КПСС — это вполне корректное высказывание, и нет никакого смысла расшибать лоб и доискиваться, так ли на самом деле. Это уже другая задача.

Но отношение к официальной идеологии (как и вообще к любой) было скептическим. Мы же видели ошибки и некорректные допущения, на которых эта идеология строилась. Впрочем, задумывались об этом не все и не часто.

Куда тяжелей было физикам с их стремлением не столько построить корректную теорию, сколько точно выяснить, как на самом деле все устроено в природе. С одной стороны, они видели те же официальные натяжки и передержки, с другой — эта некорректная теория их оскорбляла, поскольку очевидно подтасовывала истину. Именно физики чаще всего и становились диссидентами.

А про гуманитариев я вообще молчу. Они просто упирались в безнадежно исковерканный марксистко-ленинским наукоподобием язык и не могли сделать ни шагу.

14

Разговоры перед сном. № 1

В общаге гасят свет. Все постепенно укладываются в постели. Кто с подушкой, а кто и без подушки. И начинается разговор. На этот раз в комнате двое и две кровати пустые.

— Сережа, чем ты сейчас занимаешься?

— Онанизмом, естественно. Чем же еще?

— Ну и как? Кайф достижим?

— Я гордо проигнорирую твой вопрос и назло тебе усну.

— Погоди. Давай лучше обсудим одну занятную проблему. Поговорим о вычислительных устройствах.

— Ты не заболел, часом? Тебе этих разговоров днем не хватает?

— Представь себе, не хватает. Кто со мной будет говорить о природе вычислительных устройств? О компьютерах или, там, программах — это запросто, но никак не о глобальных проблемах.

— О глобальных проблемах — это можно. Итак, что же нас в данном случае интересует?

— Мы будем исходить из того, что все вычислители — будь то человек или компьютер, все равно какой, механический или электронный, — обладают некоторыми общими свойствами. Все вычислители реализуют определенный принцип. Предположим, что такой принцип реально существует. И попробуем его сформулировать.

— Отчего не попробовать. Ты непонятно с какого бодуна постулируешь существование и единственность, а мне предлагаешь провести конструктивное доказательство?

— Ты догадлив как не знаю кто, просто не с кем сравнить.

— Спасибо на добром слове. Только можно, я все-таки человека из этого списка исключу?

— Это можно. Для начала. Дальше будет видно.

— Ладно, человека ты как-нибудь сам пристроишь. Тогда принцип известен: всякое вычисление сводится к измерению некоторого параметра определенного физического явления, в каждом случае наблюдаемые явления и параметры будут разные. Для первого примера можно взять счетные палочки. Палочки помнишь?

— Палочки помню.

— У юного дарования, например у тебя, есть десять палочек, стаканчик и весы. Вес каждой палочки 1 грамм. Вес стаканчика — 10 граммов. Весы откалиброваны так, что если поставить на них пустой стаканчик, они покажут 0. Считать ты умеешь, а вот складывать пока еще не научился. Задача — сложить 3 и 5. Ты отсчитываешь 3 палочки и бросаешь их в стаканчик, потом отсчитываешь еще 5 палочек и тоже бросаешь в стаканчик. После этого ставишь стаканчик на весы и взвешиваешь. Весы показывают 8 граммов. Это и есть результат сложения.

Взвешивание — это физический процесс, который мы используем для счета. Результат просто считывается с показателя весов. Вес и есть тот параметр физического явления, который позволяет тебе не пересчитывать все палочки, а сразу получить ответ.

Компьютер работает точно так же: есть электрические схемы, которые реализуют функции алгебры логики, например «или», «и» и «не». Как ты знаешь, с их помощью можно выразить любую сколь угодно сложную функцию. Переключатели в цепи устанавливаешь в нужные значения: включено — 1, выключено — 0, а потом подаешь напряжение и получаешь значение функции — 0, если в цепи нет тока, 1 — если есть ток. То есть сразу получаешь значение, не вычисляя функцию вручную, а только измеряя ток на выходе. Точно так же, как в первом случае, когда мы измеряли вес. Вот тебе два примера физических явлений и два разных измеряемых параметра. Если ты придумаешь еще какое-нибудь физическое явление, которое можно сходным образом приспособить, то получишь новый вид компьютера. Все просто, как грабли. Природа сама все считает, ты только научись задавать ей вопросы и понимать ответы.

— А я думал, ты начнешь с того монаха средневекового, которого арабы съели.

— Никто его не ел.

— Ну как-то по-другому замочили.

— Замочили, это точно. Звали его Раймунд Луллий. Жил он в XIII веке. Монахом он не был. Побили его камнями. А в целом все верно.

— Значит, я слегка ошибся в деталях. Бывает.

— Это тебе не по фене ботать. Он был глубоко убежден, что количество истин перечислимо и можно создать исчерпывающий алгоритм построения их всех. Луллий предложил взять несколько концентрических кругов, на каждом написать некие базовые термины разных наук и искусств, а потом эти круги вращать и считывать наборы, которые получаются на диаметрах. Таким образом, его машина как бы могла вычислять все истины мира. Но его изобретение в наших размышлениях вряд ли поможет.