Джеффри Уэст - Масштаб. Универсальные законы роста, инноваций, устойчивости и темпов жизни организмов, городов, экономических систем и компаний

Существование таких теоретически предсказанных последовательных и ускоряющихся циклов роста, скорость которого превышает экспоненциальную, подтверждается наблюдениями развития городов, волн технологических изменений и численности мирового населения (я уже упоминал работу Сорнета и Йохансена). Посмотрим, например, на кривую роста города Нью-Йорка с 1790 г. до наших дней, представленную на рис. 58 в главе 8. Последовательные фазы его роста выделены жирными черными линиями. При рассмотрении их отклонений от гладкой фоновой кривой «чистого» суперэкспоненциального роста ясно проявляется последовательность изменений, отражающая циклическую динамику изменений размеров города. Как видно из рис. 79, данные подтверждают предположение о том, что частота смены циклов систематически возрастает со временем. На врезке показано, что промежутки времени между такими последовательными «инновациями» все более сокращаются в численном согласии с предсказаниями теории.

Предсказание об ускорении циклов крупных инноваций так же убедительно подтверждается данными и на более крупном масштабе. Одна из трудностей рассмотрения этого вопроса связана с выбором из огромного числа произошедших инноваций тех, которые могут представлять собой крупные смены парадигмы. В некоторой степени этот выбор остается субъективным, но, вероятно, большинство из нас согласится с тем, что некоторые открытия и изобретения – например, книгопечатание, использование угля, телефон или компьютер – это крупные «смены парадигмы», а вот насчет железной дороги или персонального компьютера можно и поспорить. К сожалению, развитой численной «теории инноваций» не существует, а потому не существует и общепризнанных критериев или данных, непосредственно относящихся к крупным инновациям и сменам парадигмы. Таким образом, чтобы сравнить теорию с данными, нам приходится полагаться на неформальные исследования и, до некоторой степени, на интуицию. Это положение вполне может измениться, так как инновации становятся предметом все более активного изучения, и исследователи пытаются определить, что такое инновации, как их можно измерить, как они происходят и как мы можем их стимулировать [169].

Рис. 79. Отклонения роста Нью-Йорка с 1790 г. от суперэкспоненциального фона, демонстрирующие последовательные циклы, частота которых систематически уменьшается в количественном согласии с теоретическими предсказаниями (кривая на врезке)

Известный изобретатель и футуролог Рэй Курцвейл составил и проанализировал список кандидатур на роль крупных инноваций в формате, весьма подходящем для сравнения с нашими предсказаниями [170]. Его результаты показаны на рис. 80 и 81, на которых построена зависимость времени, проходящего между двумя последовательными инновациями, от удаленности каждой из инноваций в прошлое. На рисунках представлены два варианта одного и того же графика, в полулогарифмическом масштабе (то есть с логарифмическим масштабом по вертикальной оси и линейным по горизонтальной) и в логарифмическом масштабе по обеим осям. Чтобы сориентироваться в этих графиках, отметим, что первая точка в левом верхнем углу обоих рисунков обозначает возникновение жизни, случившееся около 4 × 10 9(четырех миллиардов) лет назад, – это число отложено по горизонтальной оси; а следующая крупная инновация произошла лишь почти два миллиарда лет спустя – и это число отложено по вертикальной оси. Интересно отметить, что в линейном временном масштабе (на рис. 80) кажется, что все события после появления самых ранних предков человека, что случилось около миллиона лет назад, произошли одновременно. Кривая резко падает, наглядно иллюстрируя ускорение времен. Из этого графика также видно, почему применение логарифмического масштаба (рис. 81) для отображения таких данных гораздо информативнее, так как позволяет разделить события, происходящие по всей этой гигантской временной шкале. Например, при таком отображении изобретение телефона, случившееся всего сотню лет назад, можно отделить во времени от появления сельского хозяйства, произошедшего целых десять тысяч лет назад.

Теория объясняет и предсказывает такое обратное соотношение между последовательным сокращением интервалов между инновациями и временем, отделяющим их от нас, и количественно согласуется с линиями, проведенными на обоих графиках. Поспешу отметить, однако, что предсказания относятся лишь к той части графиков, которая касается инноваций, связанных с социально-экономической динамикой, которая порождает человеческую изобретательность; теория ничего не говорит о скорости возникновения инноваций биологических. Это оставляет без ответа следующий интересный вопрос: играет ли аналогичная динамика сингулярностей сходную роль в отношении биологических инноваций, или же наблюдаемое согласие и продолжение зависимости по простому степенному закону в область самого раннего времени, предшествующего появлению человека, – всего лишь случайность или результат предвзятого выбора смен парадигм Курцвейлом? Во всяком случае, согласие данных с теорией в области ее применимости выглядит убедительно и подтверждается более подробным анализом периода, ограниченного несколькими последними столетиями.

Зависимость временных интервалов между крупными инновациями от их давности, представленная в полулогарифмическом (рис. 80) и логарифмическом (рис. 81) масштабах

Общая концепция сингулярности играет важную роль в математике и теоретической физике. Сингулярностью называют точку, в которой математическая функция неким определенным образом перестает «хорошо себя вести», например становится бесконечной так, как было описано выше. Обсуждение возможностей укрощения таких сингулярностей привело к огромному прогрессу математики XIX в., и это впоследствии оказало большое влияние на теоретическую физику. Наиболее знаменитым следствием изучения сингулярностей стала концепция черных дыр, возникшая из попыток понять структуру сингулярностей общей теории относительности Эйнштейна.

До того как слово «сингулярность» было популяризовано Курцвейлом в опубликованной в 2005 г. книге «Сингулярность уже близка: когда люди выйдут за пределы биологии» (The Singularity Is Near: When Humans Transcend Biology), этот термин почти не употреблялся в обиходной речи. Развивая более раннюю идею «технологической сингулярности», предложенную в 1993 г. писателем-фантастом и специалистом по информатике Вернором Винджем, Курцвейл утверждал, что мы приближаемся к сингулярности, в которой наши тела и мозги будут усовершенствованы при помощи генетических изменений, нанотехнологий и искусственного интеллекта, и мы превратимся в гибридных киборгов, уже не ограниченных рамками биологии. Предполагалось, что это приведет к возникновению коллективного разума, неизмеримо более мощного, чем разум всех ныне существующих людей, вместе взятых. Или, как лаконично сформулировал эту идею Виндж: «В течение тридцати лет мы получим технические средства для создания сверхчеловеческого разума. Вскоре после этого эра человечества закончится» [171]. Так как это было написано в 1993 г., предсказание утверждает, что такое должно произойти к 2023 г., до которого осталось всего семь лет. Я так не думаю.