Знание-сила, 2005 № 03 (933)

Блестящим успехом стало открытие сценариев перехода от порядка к хаосу. Они не зависят от того, открываем ли мы кран, глядя, как плавный упорядоченный поток превращается в хаотический, турбулентный, или доливаем раствор в пробирку, где идет хаотическая химическая реакция. За многообразием обнаружилось внутреннее единство. Казалось, еще немного и — откроются двери в сказку...

Но этого не произошло. Прекрасный прини не примчался к Золушке. Герда не нашла Кая. Рыцарь не победил дракона.

Эта глава нелинейной динамики закончилась. Надо перевернуть страницу, подумать и начать писать дальше.

Игру в бисер тоже не забудут, но исчезнет она безвозвратно, и те, кому случится потом изучать ее историю, ее возникновение, расцвет и конец, будут вздыхать и завидовать нам.

Г. Гесс. "Игра в бисер"

Оказавшись в тупике и разыскивая путь, естественно взглянуть на весь ландшафт сверху. Итак, спросим себя: что в XX веке общество ждало от фундаментальной науки, от "игроков в бисер"? Какие задачи оно ставило перед исследователями? По-видимому, главных задач — сверхзадач — было три.

Первая — создание меча и, соответственно, шита. Для этого доказывались теоремы, строились изящные теории, проводились расчеты и ставились опыты. Однако, вероятно, эта сверхзадача в большой степени исчерпана.

Вторая задача — создание новых товаров. Но и здесь стал виден край. Можно поставить на полку в универсаме десять сортов пива, можно тысячу, а миллион уже нет. Ресурсов не хватит. Поэтому все чаще речь идет не о новых товарах и технологиях, а о том, чтобы делать то же самое быстрее и дешевле. Это уже не сверхзадача.

Третья проблема — построение научной картины мира. Тут дела обстоят совсем не благополучно. Античная наука имела дело не только с теоремами и доказательствами, но и со смыслами и ценностями. XX век разделил исследователей на две категории. Одних он превратил в ремесленников, которые могут многое сделать, не очень задумываясь над вопросом, следует ли этим заниматься. Других — в специалистов по общим истинам, не различающих тех частностей, к которым эти истины относятся. Пропасть между двумя культурами — естественнонаучной и гуманитарной, о которой с тревогой говорил 40 лет назад писатель и физик Ч. Сноу, — так и нс удалось преодолеть.

Быть может, сбывается мрачное пророчество одного из отцов квантовой механики Е. Вигнера о том, что наука имела начало и будет иметь конец? Причем достаточно скорый.

Поэтому, чтобы сохранить Игру, игрокам в бисер, вероятно, надо спуститься в мир и посмотреть на те задачи. которые волнуют простых смертных. Посмотрим на них и мы, обращая внимание на роль, предназначенную на этих подмостках Хаосу.

В качестве первой сверхзадачи можно назвать альтернативную, или теоретическую историю. В России сейчас меняется не политическая траектория, не лидеры и партии. Меняется не социальная траектория, в результате чего громадные слои населения становятся "ничем". Речь идет о большем. Об изменении исторической траектории. И поскольку выбирать приходится между плохим и очень плохим, важно представлять, что нас ждет в одном, в другом, в третьем случае.

Естественные науки не имеют техники для такого анализа. Гуманитарные же науки имеют слишком много подходов, прекрасно согласующихся с тем, что пишут в газетных передовицах, и тем, что нужно для ближайших выборов. А опираться, как говорил Наполеон, можно только на то, что оказывает сопротивление.

Поэтому речь идет о разработке междисциплинарного подхода, позволяющего анализировать альтернативные исторические траектории и долговременные последствия принимаемых решений. Роль динамического хаоса и компьютерных технологий здесь принципиальна. В нынешнем быстро меняющемся мире горизонт прогноза резко сократился. В мире стало много "быстрых денег", которые могут быть вложены в проекты, дающие немедленную прибыль, и мало "медленных". Но. с другой стороны, большой корабль безопасно может совершать только достаточно медленные повороты. Эволюция имеет много преимуществ перед революцией. Поэтому грядущие перемены следует предупреждать и готовиться к ним. Компьютерные технологии позволили создать огромные базы данных. Осталось понять, что с большинством из них делать. Важно, чтобы они "сыграли" не только в сиюминутных компьютерных делах, но и в той крупной игре, в которую сейчас вовлечена наша цивилизация.

Другую сверхзадачу часто называют нейронаукой. Человек оказался совсем не тем, кем представлялся Просветителям. Они полагали, что знание позволит действовать разумно. Однако, увы...

Рис. 1

Такая картина; полученная на компьютере, убедила Э. Лоренца, что он открыл новое явленье - динамический хаос

Но человек оказался загадкой не только в социальном, но и в техническом смысле. Скорость передачи информации в нашей нервной системе в миллион раз ниже, чем в персональном компьютере. Время срабатывания нервной клетки — нейрона — также в миллион раз превышает время такта персоналки. Очевидно, что при анализе работы мозга речь должна идти о других принципах, отличных от простейших компьютерных парадигм.

Важно отдавать себе отчет, что мы в этой области пока не умеем отвечать на простейшие вопросы. Где и как организовано хранение информации? Каковы алгоритмы, по которым мы ее редактируем и забываем? Почему младенец без труда отличает кошку от собаки, в то время как для компьютера это пока непосильная задача?

Нейронаука ищет ответы на эти вопросы на стыке вычислительной техники, когнитивной психологии, нейробиологии, нелинейной динамики. Роль хаоса здесь представляется очень важной. Головной мозг, как и многие другие системы организма, работает в хаотическом режиме. Недавно появившаяся теория управления хаосом говорит, что это дает нам множество интересных возможностей. Но это лишь тусклый отблеск тех успехов, которые понадобятся в будущем.

Третья сверхзадача для науки ХХI века пока не имеет короткого и красивого названия.

Условно говоря, это теория риска и безопасности. В полный рост проблема встала лет 15 назад, хотя ее появление предсказывал еще в 60-х годах С. Лем в книге "Сумма технологии".

Посмотрим на достигнутое со скромностью и смирением, как советовал Фома Аквинский. Наши технологические успехи действительно весьма скромны. Трехкратное повышение урожайности зерновых в этом веке было оплачено увеличением потребления энергии в 100 раз на каждую тонну зерна. Все опаснее становится обслуживающая нас инфраструктура. Произошли катастрофы на атомных станциях, надежность которых еще недавно оценивали как одну аварию в миллион лет. Число аварий на магистральных трубопроводах в России растет примерно в полтора раза каждые два года.