Питер Макоуэн - Вычислительное мышление: Метод решения сложных задач

В третьем эпизоде мы снова поднимаем камни со стола, и процесс начинается справа. Мы берем камень правой рукой, и после знакомой последовательности «слева–справа» фокус для вас заканчивается, потому что в правой руке у вас пять монет, а в левой — две. В итоге вы сообщаете, что это два пойманных вора и пять возвращенных камней.

Последовательность, в ходе которой мы собираем монеты слева направо, потом возвращаем их справа налево и снова собираем слева направо, — это алгоритм. Он гарантирует, что все состояния кулаков (сколько в каждом монет) полностью соответствуют условиям, необходимым, чтобы фокус получился.

Однако неспособность зрителей заметить это несоответствие, подкрепленная историей, которую вы рассказываете, ослабляет их шансы проследить за реальной последовательностью состояний. Трюк подкрепляется нашей склонностью запоминать информацию так, чтобы это подтверждало уже сложившиеся убеждения (заданные фокусником). Это называют склонностью подтверждать свою точку зрения.Оглянувшись в прошедшие события, зрители вспомнят, что вы просто поднимали и клали монеты, а эти два действия оставляют вас там же, где вы начали. Это убеждение основано на опыте из реального мира, где, например, мы выкладываем вилки на стол, а потом берем их и кладем обратно, и это не дает абсолютно никакой разницы в числовом выражении. Так оно и есть — в большинстве случаев разницы не будет. Однако с помощью хитрых алгоритмических манипуляций с изменением состояний можно получить магический эффект.

Итак, мы нашли еще одну ситуацию, в которой наш мозг некоторые ситуации воспринимает неправильно. Мы стараемся следить за происходящим в мире, делая догадки вместо того, чтобы внимательно следить. Наши догадки часто подтверждают то, что мы считаем правдой, и не всегда — происходящее на самом деле.

Вариант фокуса с ограблением был придуман специально для этой книги, но, конечно же, алгоритм можно спрятать за какой-нибудь другой историей в вашем стиле. Основа трюка существует давно, но сегодня его обычно показывают с помощью монет и рассказывают при этом об овцах и ворах. Руки фокусника — это два сарая, в каждом из которых сидит по вору. В соответствии с механикой трюка маг по очереди подбирает пять монеток-овец обеими руками. В конце оба вора волшебным образом оказываются в одном «сарае», а «овцы» — в другом. Раньше для фокуса использовали самые разные темы — например, «Овцы и волки», «Полицейские и грабители», «Лисы и гуси» или «Браконьеры и кролики». Его показывали с помощью бумажных шариков, спичек и других мелких предметов. Многие фокусники создали свои варианты этого трюка. Если вам интересна эта тема, о ней можно прочесть в книге Дж. Бобо «Современные фокусы с монетами» (Modern Coin Magic) и заодно узнать кое-что полезное о манипуляциях с помощью ловкости рук и других фокусах, которые удивят ваших друзей.

Компьютеры получают данные от сенсоров, будь то фотоэлемент, нажатая клавиша, GPS или акселерометр. Эти данные — непосредственные измерения, сделанные в физическом мире. Они представляют собой электрические сигналы в вольтах или амперах, и при правильной настройке сенсоров мы точно знаем, что означают результаты этих измерений.

У людей пять довольно точных органов чувств, которые отвечают за зрение, вкус, осязание, обоняние и слух. Но можно ли утверждать, что органы чувств работают по тому же принципу, что и сенсоры в компьютерных устройствах? Или же они устроены сложнее — но в таком случае как? Чтобы исследовать этот вопрос, необходимо погрузиться в мир иллюзий. Вы, конечно же, знакомы с оптическими иллюзиями — этими чарующими картинками, на которых прямая линия кажется кривой, два одинаковых предмета выглядят так, будто они разного размера, и так далее.

Благодаря этим иллюзиям мы знаем, что глаза работают не так, как простая камера на смартфоне. Они обрабатывают информацию до того, как мы ее используем, и в некоторых случаях дают неправильные измерения физического мира. А как работают другие органы чувств? Приведем примеры простых иллюзий, которые легко показать с помощью предметов, имеющихся у вас дома. Результат вас поразит.

Наше восприятие вкуса зависит не только от того, что мы пробуем. В частности, сладостьсахара зависит от его температуры.Попробуйте сделать так. Размешайте сахар в миске с водой. Потом налейте половину жидкости в один стакан и поставьте его в холодильник. Остатки налейте в другой стакан и оставьте его рядом с батареей отопления. По научным данным, воспринимаемая сладость сахарозы (сахара) повышается на 40%, когда температура повышается с 4 ˚С (приблизительная температура холодильника) до 36 ˚С (приблизительная температура тела). Возьмите оба стакана с водой, предложите другу попробовать и спросите, в каком из них вода слаще (конечно, доля сахара в обоих абсолютно одинакова). Если друг скажет, что теплая вода слаще, у вас получится иллюзия сладости.

Если вы хотите применить по-настоящему научный подход, сделайте еще сладкой воды и разлейте ее поровну по четырем стаканам. Поставьте один в холодильник и второй у батареи, а еще два оставьте в комнате. Два стакана с водой комнатной температуры будут контрольнымив нашем эксперименте. Попросите друга попробовать, насколько сладкая вода в двух стаканах комнатной температуры. Поскольку и температура, и доля сахара у них одинаковы, вода должна восприниматься как одинаково сладкая. Контрольные стаканы покажут, что эффект действительно создается благодаря температуре, а не, например, из-за того, что вода в первом стакане, из которого мы пьем, всегда кажется слаще.

Чтобы эксперимент был еще более научным, попросите друга сполоснуть рот чистой водой между дегустациями. В этом случае образцы не будут загрязнены.

Теперь познакомимся с иллюзией температуры.Возьмите три стакана воды, поставьте один в холодильник, наполните другой теплой водой из-под крана (именно теплой, а НЕ горячей), а в третий налейте обычную холодную воду, тоже из-под крана.

Поставьте три стакана в ряд в следующем порядке: теплая вода, вода комнатной температуры и холодная. Опустите палец одной руки в теплую воду и палец другой — в воду из холодильника. Подержите их так недолго, а потом опустите оба пальца в стакан с водой комнатной температуры. Пальцем, который был в теплой воде, вы почувствуете холод, а пальцем, который был в очень холодной воде, — тепло, хотя оба находятся в одном и том же стакане.