Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления

 

 

Под редакцией Джона Брокмана

 

 

Предисловие

 

ДЭВИД БРУКС

Колумнист The New York Times, автор книги The Social Animal[1]

 

У каждой эры есть свои интеллектуальные «горячие точки». Если мы обратимся к началу XX века – на ум сразу приходит лондонский «Блумсберийский кружок». Затем на сцену выступили нью?йоркские интеллектуалы, группировавшиеся в 1950?х годах вокруг таких журналов, как Partisan Review. Самых влиятельных мыслителей нашей эры интересует когнитивистика в связке с эволюционной психологией и информационными технологиями. Эта плеяда ученых, вдохновленных такими известными людьми, как Даниэль Канеман, Ноам Хомский, Э. О. Уилсон, Стивен Пинкер, Стив Джобс и Сергей Брин, поддерживает интеллектуальное равновесие эпохи. Эти люди задают важнейшие вопросы и формируют дискуссии не только в профессиональной среде, но и за ее пределами, в публичной сфере.

В книге представлены лидеры этого научного сообщества. Им выпала удача играть ведущую роль в быстро развивающихся областях; им повезло и в другом: литературный агент и многосторонний популяризатор науки Джон Брокман организует встречи членов этого сообщества, устраивает симпозиумы и онлайн?дискуссии. Созданный Брокманом проект edge.org приумножил таланты его участников. Но главное – Брокман подтолкнул ученых к выходу за рамки научных дисциплин, поощряя их взаимодействие со специалистами из других областей, контакты с бизнесменами и общественностью.

Система научных дисциплин важна для университетов, она обеспечивает методологическую строгость. Но эта система не всегда связана с реальной жизнью (почему, собственно, психология занимается внутренней жизнью человека, а социология – его общественной жизнью, в то время как граница между обеими прозрачна и, быть может, не так уж и важна?). Чтобы интеллектуальная жизнь бурлила, нужно вытаскивать исследователей из их гетто, что и делает Брокман с помощью сайта edge.org.

Книга, которую вы держите в руках, преследует две цели – скрытую и явную. Во?первых, она поможет вам составить четкое представление о том, что именно занимает сегодня ведущих мировых мыслителей. Вы почувствуете оптимизм (или тревогу), с которыми они смотрят на технологии и на взаимодействие технологий с культурой. Вы заметите их желание выйти за пределы дедуктивного анализа и прибегнуть к более строгим методам целостного, или эмерджентного, мышления.

Вы также ощутите эмоциональный настрой этой группы. Такие люди любят изящные головоломки и классные вопросы. Знаменитый вопрос Бенуа Мандельброта – какова протяженность береговой линии Британии? – прозвучал задолго до написания этой книги, но он очень точно передает характер задач, которые любят в этой среде. Вопрос кажется простым: нужно просто посмотреть в энциклопедии. Но как заметил Мандельброт, длина береговой линии зависит от того, как ее измерять. Если просто провести черту вдоль берега, получится одно число, но если попытаться измерить все фьорды и бухты, неровности гальки и песчинок, число будет совсем другое.

Такая постановка вопроса и запутывает, и проясняет. Она позволяет увидеть больше, чем обычно. Авторы этой книги заводят нас в глубины сознания и предлагают нам взглянуть на скрытые закономерности и сферы жизни. Думаю, на них оказал влияние дух Кремниевой долины. Они ценят новаторский подход и не видят большой беды в провалах. Они полны энтузиазма. Но самое важное – они далеки от холодного детерминизма. Благодаря им когнитивистика и другие естественные науки многое позаимствовали у литературы и гуманитарных наук. Джошуа Грин в своем замечательном эссе пытается определить взаимосвязь между естественными и гуманитарными науками, между методами визуализации работы мозга и трагедией «Макбет». Он показывает, что это взаимосвязанные и дополняющие друг друга области знания. Таким образом, разрыв между естественнонаучной и гуманитарной культурой частично восполняется.

Непосредственная же цель этой книги состоит в том, чтобы снабдить нас инструментами для размышления о мире – инструментами более совершенными, чем те, которые были в нашем распоряжении до сих пор. Несмотря на то, что книга написана учеными, многое в ней может пригодиться в нашей обычной повседневной жизни.

Продвигаясь по книге последовательно или выхватывая несколько страниц то тут, то там, вы увидите, что некоторые эссе описывают закономерности

нашего мира. Николас Кристакис, как и несколько других авторов, подчеркивает, что свойства многих вещей в мире проявляются лишь в цельности этих вещей – отдельные их части таких свойств не имеют. Эти свойства невозможно понять путем простого анализа, разложения на составляющие; необходимо учитывать взаимосвязи целого. Стефон Александер – один из двух авторов, подчеркивающих наблюдаемую в мире двойственность. Подобно тому, как электрон одновременно имеет свойства волны и частицы, многие вещи обладают одновременно двумя наборами характеристик. Клей Ширки отмечает, что, хотя мы склонны искать в окружающем мире нормальные распределения вероятностей, на самом деле они часто описываются законом Парето. Явления часто резко смещены к вершине распределения: в любой компании большую часть работы выполняют 20 % сотрудников, и лишь 20 % от этих двадцати берут на себя основную нагрузку.

Читая статьи, посвященные подобным закономерностям, вы столкнетесь с интересными фактами. Я, например, не знал, что в Индии владельцев мобильных телефонов в два раза больше, чем людей, имеющих возможность пользоваться современным туалетом.

Большая же часть эссе посвящена метакогнитивным процессам (осознанию сознания). Их авторы размышляют о том, как именно мы мыслим. На меня большое впечатление произвели тексты Даниэля Канемана про иллюзорную фокусировку, Пола Саффо про временные горизонты, Джона Маквортера про пути развития и Евгения Морозова про эффект установки. Если вы руководите организацией или выполняете работу, требующую размышлений о мире, то эти инструменты для вас – настоящий волшебный молот, чудо?оружие. Отныне и в течение всей жизни эти инструменты будут помогать вам лучше понимать мир и более ясно осознавать собственную предвзятость.

И последнее, на что я хочу обратить внимание: исследователи дают нам в руки инструменты для мышления. Это звучит прагматично, и так оно и есть. Но помимо того, в укромных уголках и закоулках этой книги рассеяны проницательные догадки о нашем внутреннем мире, о наших эмоциях и духовной сущности; о том, что мы из себя представляем. Некоторые наблюдения не очень?то воодушевляют. Глория Ориджи пишет о «какономике» – нашей склонности производить и покупать продукты низкого качества. Но Роджер Хайфилд, Джонатан Хайдт и другие пишут об объединении ради существования, о том, что для эволюции важна не только конкуренция, но также сотрудничество и даже альтруизм. Хайдт остроумно отмечает, что мы – «жирафы альтруизма». В этом есть что?то, что трогает и поэтическую, и прозаическую стороны вашей природы.

Авторы представленных здесь эссе – ведущие специалисты в самых передовых областях знания. Эти страницы дают лишь поверхностное представление о том, чем они занимаются. Надеюсь, вас впечатлит не только свобода мышления этих людей, но и их скромность. В нескольких эссе подчеркивается, что мы видим мир крайне несовершенным образом и наши знания очень ограниченны. Авторы уважают научные методы и институты именно потому, что ресурс наших индивидуальных размышлений невелик. Всего более в этой книге очаровывает необычное и столь важное сочетание смирения и смелости ума.

 

Вопрос года

 

ДЖОН БРОКМАН

Издатель, редактор edge.org

 

В 1981 году я основал интеллектуальный «Клуб реальности». До 1996?го встречи клуба проходили, среди прочего, в китайских ресторанах, в мастерских художников, залах заседаний инвестиционных компаний, танцевальных залах, музеях, светских гостиных. «Клуб реальности» отличался от других интеллектуальных кружков – нью?йоркского «круглого стола» в отеле «Алгонкин», кембриджских «Апостолов» или лондонского «Блумсберийского кружка», но предлагал интеллектуальные приключения такого же качества. Напрашивается на ум сравнение с «Лунным обществом», существовавшим в Бирмингеме конца XVIII – начала XIX века: это было неформальное объединение ведущих деятелей культуры новой индустриальной эры, таких как Джеймс Уатт, Эразм Дарвин, Джосайя Уэджвуд, Джозеф Пристли и Бенджамин Франклин. Наш «Клуб реальности» похожим образом пытался объединить людей, изучающих проблемы постиндустриальной эры.

В 1997 году клуб перешел в виртуальное пространство, получив новое имя – Edge.org. Представленные на этом сайте идеи носят дискуссионный характер; они отражают последние достижения в таких областях, как эволюционная биология, генетика, компьютерные науки, нейрофизиология, психология и физика. Эти достижения полагают начало новой философии природы, новому пониманию физических систем, новым способам мышления, которые ставят под сомнение многие наши базовые постулаты.

В каждом из ежегодных изданий Edge я просил участников проекта ответить на какой?либо вопрос, который внезапно, иногда посреди ночи, приходил на ум мне или кому?нибудь из ученых, с которыми я состою в переписке. Придумать интересный вопрос нелегко. Как говорил мой друг (а временами и сотрудник) Джеймс Ли Байерс, «я могу ответить на вопрос, но достаточно ли я умен, чтобы его задать?»

Я ищу вопросы, ответы на которые трудно предсказать. Моя цель – подтолкнуть людей к мыслям, которые обычно не приходят им в голову.

Вопрос этого года предложил Стивен Пинкер, которого поддержал Даниэль Канеман. Этот вопрос возник из одного замечания Джеймса Флинна – исследователя интеллекта, почетного профессора политических наук Университета Отаго в Данидине (Новая Зеландия). Флинн ввел в научный оборот термин «упрощенная абстракция» (shorthand abstractions, SHA), который обозначает понятия, возникшие в научном обиходе, но вошедшие в нашу повседневную речь. Эти понятия делают нас умнее, поскольку дают возможность построить шаблоны, применимые в самых разнообразных ситуациях. В качестве примера упрощенной абстракции Флинн приводит такие понятия, как «рынок», «плацебо», «случайная выборка» и «натуралистическая ошибка». Флинн полагает, что упрощенная абстракция представляет собой цельный блок информации, который можно использовать как отдельный элемент в размышлениях и дебатах.

 

Итак:

Вопрос 2011 года от Edge.org

Какая научная концепция могла бы стать полезным когнитивным инструментом для всех и каждого?

 

Слово «научная» здесь следует понимать в самом широком смысле – как наиболее надежный способ сбора информации о чем?либо, будь то поведение отдельного человека или политика корпорации, судьба нашей планеты или будущее Вселенной. Научная концепция может быть взята из философии, логики, экономики, юриспруденции или любой другой области знания, единственное условие – описание ее может быть очень кратким, но область применения должна быть неограниченной.

 

«Глубокое время» и далекое будущее

 

МАРТИН РИС

Почетный президент Королевского общества, профессор космологии и астрофизики, глава Тринити?колледжа (Кембридж), автор книги Our Final Century: The 50/50 Threat to Humanity’s Survival («Наш последний век: шансы выживания человечества 50/50»)

 

Нам надо расширить временные горизонты. Говоря точнее, нам нужно осознавать, что впереди у нас намного больше времени, чем позади.

Наша сегодняшняя биосфера – результат эволюции, продолжавшейся 4 миллиарда лет. Мы можем проследить историю Вселенной до самого Большого взрыва, который произошел около 13,7 миллиарда лет назад. Огромность временных отрезков эволюции, лежащих позади нас, – это сегодня часть общеизвестного знания (хотя, возможно, эта информация еще не добралась до самых глухих уголков Канзаса и Аляски). Но необъятные временные пространства, простирающиеся впереди нас, – это понимание, привычное для любого астронома, не оказывает на нашу культуру сравнимого по силе влияния.

Наше Солнце не прожило еще и половины своей жизни. Оно образовалось 4,5 миллиарда лет назад, но у него есть еще 6 миллиардов лет, прежде чем топливо в солнечном ядре полностью выгорит. Затем Солнце вспыхнет, расширится, поглотит ближайшие планеты и превратит в пар все живое, что к тому времени останется на Земле. Но даже после смерти Солнца Вселенная продолжит расширяться – возможно, бесконечно долго – и будет становиться все холоднее и пустыннее. По крайней мере, это лучшее долгосрочное предсказание, которое могут предложить космологи, хотя никто из них не может с уверенностью сказать, что будет через несколько десятков миллиардов лет.

Осведомленность о «глубоком времени» (deep time), лежащем перед нами, нельзя назвать всеобщей. Большинство людей – не только те, для кого эта проблема погребена в их религиозных верованиях, – считают, что человек является в некотором роде кульминацией эволюции. Но ни один астроном не готов в это уверовать. Столь же правдоподобным кажется предположение, что мы не прошли еще и половину пути в своем развитии. Впереди предостаточно времени для эволюции человека – будь она органической или неорганической – в других существ на Земле и за ее пределами. Качественные изменения в процессе этой эволюции могут быть гораздо более разнообразными и значительными, чем те, что привели к появлению человека из одноклеточных организмов. Это умозаключение выглядит особенно убедительно, если учесть, что в будущем эволюционные изменения будут происходить не на протяжении миллионов лет, темпами дарвиновского естественного отбора, а гораздо быстрее: они будут ускорены генной инженерией, развитием искусственного интеллекта, а также сильнейшим эволюционным давлением окружающей среды, с которым столкнется человек, когда попытается построить обитаемую среду за пределами Земли.

Уже Дарвин понимал, что «ни один ныне живущий вид не передаст своего неизменного подобия отдаленному потомству». Сегодня мы знаем, что наше «потомство» продолжит свое существование в далеком будущем, и изменения будут происходить намного быстрее, чем представлял себе Дарвин. Мы также знаем, что космос, в котором может распространяться жизнь, намного больше и разнообразнее, чем думал автор «Происхождения видов». Люди наверняка не являются конечной ветвью древа эволюции, они всего лишь вид, появившийся на ранней стадии истории Вселенной и обладающий неплохими качествами для самых разных возможностей дальнейшего развития. Но это вовсе не принижает статус человека. Мы, люди, имеем право чувствовать себя уникальными и важными, поскольку мы – первый известный вид, властный распоряжаться собственным эволюционным наследством.

 

Мы уникальны

 

МАРСЕЛО ГЛЕЙЗЕР

Профессор естественной философии, физики и астрономии Дартмутского колледжа, автор книги A Tear at the Edge of Creation: a Radical New Vision for Life in an Imperfect Universe («Разрыв на грани созидания: новое радикальное видение жизни в несовершенной Вселенной»)

 

Чтобы научная концепция была удобным когнитивным инструментом, она должна быть применима для всех людей. Она должна быть важной для нас как для вида или, точнее, быть ключевым фактором в определении нашей коллективной роли. Эта концепция должна повлиять на наше самосознание, поменять наш образ жизни и планы на наше общее будущее. Эта концепция должна ясно показывать, что мы важны.

Концепция, которая может стать этим мощным, меняющим нашу жизнь «мотором», – это идея о том, что мы, люди на необычной планете, уникальны и уникально важны. Но как быть с коперниканским подходом, согласно которому чем больше мы узнаем о Вселенной, тем менее важными должны себе казаться? Я считаю, что современная наука, которую по традиции обвиняют в том, что она рассматривает существование человечества как бессмысленную случайность в равнодушной Вселенной, на самом деле утверждает прямо противоположное: мы действительно случайность во Вселенной, но случайность очень редкая и уже потому не бессмысленная.

Но подождите! Какое же это «прямо противоположное»? Разве не следует ожидать, что жизнь повсеместно распространена в космосе и что человек – лишь одно из бесчисленных существ, обитающих во Вселенной? В конце концов, мы открываем все больше планет, вращающихся вокруг других солнц (так называемые экзопланеты), и обнаруживаем все новые условия, в которых жизнь теоретически возможна. Кроме того, если законы физики и химии по всей Вселенной одни и те же, жизнь наверняка и будет возникать повсюду. Если она появилась здесь, она могла появиться и на многих других планетах. Так чем же мы уникальны?

Существует огромная разница между жизнью и разумной жизнью. Я имею в виду не «умных» ворон или дельфинов, а разум, способный осознавать себя и развивать технологии – то есть не просто использовать подручные средства, но и превращать материалы в приспособления, способные выполнять множество задач. Я согласен, что, хотя появление одноклеточных организмов зависит от множества физических и биохимических факторов, они вряд ли являются достоянием только нашей планеты. Во?первых, потому, что жизнь на Земле возникла настолько быстро, насколько это возможно, – всего лишь через несколько сотен миллионов лет после того, как условия на планете стали более или менее приемлемыми. А во?вторых, потому, что существуют экстремофилы – жизненные формы, способные выживать в экстремальных условиях (при очень высокой или низкой температуре, очень высокой кислотности и/или радиоактивности, отсутствии кислорода и т. д.). Все это показывает, что жизнь обладает способностью приспосабливаться и стремится занять любые доступные ниши.

Однако существование одноклеточных организмов не означает, что они обязательно разовьются в многоклеточные – не говоря уже о разумных формах многоклеточных. Жизнь всегда стремится выжить и найти оптимальные условия существования в данных конкретных условиях. Если окружающая среда изменится, выживут те формы, которые смогут приспособиться к новым условиям. Ничто в этой динамике не указывает на то, что если жизнь возникла, то все, что вам нужно, – это подождать немного – и бац! – появится разумное существо. Подобные воззрения сродни биологической теологии – учению, согласно которому цель эволюции – создание разумных форм. Эта идея заманчива для многих по понятным причинам: она представляет человечество как результат какого?то грандиозного плана. Но история развития жизни на Земле не поддерживает предположение о том, что эволюция направлена на создание разума. На пути к более сложным формам было много ступеней, причем ни одна из них не была очевидна: от прокариотов к одноклеточным эукариотам (и потом три миллиарда лет – никаких новинок!), от одноклеточных к многоклеточным организмам, к половому размножению, к появлению млекопитающих, разумных млекопитающих, к возникновению сайта Edge.org… Прокрутите пленку чуть иначе, и нас здесь не будет.

Если посмотреть на планету Земля и на факторы, благодаря которым мы появились, станет ясно, что наша планета во многом уникальна. Вот короткий перечень ее уникальных свойств: длительное существование защитной и богатой кислородом атмосферы; наклон земной оси, стабилизируемый одной большой Луной; озоновый слой и магнитное поле, которые защищают живущих на поверхности существ от смертельной космической радиации; тектонические плиты, регулирующие уровень углекислого газа и поддерживающие глобальную температуру на постоянном уровне; тот факт, что наше солнце представляет собой небольшую, довольно стабильную звезду, не склонную к мощным выбросам плазмы. Следовательно, довольно наивно ожидать, что жизнь со всей сложностью, какую мы наблюдаем на Земле, будет распространена по всей Вселенной.

И еще один момент. Даже если где?то на других планетах и существует разумная жизнь – что мы, конечно, не можем исключить (науке проще найти то, что существует, чем доказать несуществование чего?либо), – то она наверняка так далеко от нас, что с практической точки зрения мы здесь одиноки. Даже если Программа поиска внеземного разума (SETI) найдет свидетельства существования такого разума, мы вряд ли начнем с ним тесно сотрудничать. А если мы единственные во Вселенной, кто осознает, что значит жить и как важно оставаться живыми, то мы занимаем в этом качестве центральное положение в космосе, играя роль совершенно иную и гораздо более значимую, чем та, что религия приписывала человеку до Коперника, когда Земля считалась центром мироздания. Мы важны, потому что исключительны, и мы знаем это.

Общее осознание того, что мы живем в удивительном космическом коконе и можем создавать новые языки и запускать космические корабли в этой, по?видимому, бессловесной Вселенной, должно преобразить нашу жизнь. Пока мы не нашли других разумных существ, можно утверждать, что мы и есть разум Вселенной. И нам с ней еще предстоит научиться получать удовольствие от общения друг с другом.

 

Принцип заурядности

 

ПИ?ЗИ МАЙЕРС

Биолог, Университет Миннесоты, блогер (pharyngula.org)

 

Как человек, который целый семестр читал первокурсникам введение в биологию и собирается заниматься этим снова в ближайшие месяцы, я должен сказать: первое, что приходит в голову, когда речь заходит об относительно полезном для всех навыке, – это алгебра. А также знание элементарной теории вероятности и статистики. Если бы мои студенты владели этими навыками, это наверняка облегчило бы мне жизнь. Чрезвычайно депрессивное зрелище – наблюдать, как способные молодые люди делают ошибки в том, что должны были усвоить на уроках математики в начальной школе.

Но этого недостаточно. Само собой разумеется, что без элементарных математических навыков невозможно существовать в обществе, построенном на науке и технологиях. Но какую идею людям следует усвоить, чтобы лучше осознавать свое место во Вселенной?

Я бы рекомендовал принцип заурядности. В науке он признан фундаментальным, но в то же время он оспаривается многими людьми и его не всегда легко принять. Отрицание принципа заурядности – один из основных столпов религии и креационизма, а также шовинизма многих провалившихся социальных экспериментов. Люди избавились бы от многих заблуждений, если бы поняли эту простую идею.

Принцип заурядности утверждает, что в вас нет ничего особенного. Вселенная не вращается вокруг вас; у вашей планеты нет никаких привилегий ни в каком смысле; ваша страна не представляет собой безупречное творение божественного промысла; ваше собственное существование – вовсе не продукт чьей?то осознанной воли, а сэндвич с тунцом, который вы сегодня съели на обед, совершенно не собирался вызвать у вас несварение. Большая часть того, что происходит в мире, вытекает из универсальных законов природы, которые применимы везде и ко всему, без всяких исключений, и не меняются, как бы вы этого ни хотели. Все, что вы как человек считаете космически важным, является случайностью. В частности, согласно законам биологии и теории наследственности, когда у вас рождается ребенок, он имеет анатомию и физиологию человека, но уникальная комбинация черт, которые определяют ваш пол, рост, цвет глаз, появляется благодаря случайной тасовке генетических признаков во время мейоза, нескольким непредвиденным мутациям и удаче, которая сопутствовала сперматозоиду, сумевшему оплодотворить яйцеклетку.

Но не расстраивайтесь, речь идет не только о вас. Звезды тоже формируются из атомов, характер каждой звезды зависит от случайного распределения сгустков молекул внутри облака пыли и газа. Местоположение и яркость нашего Солнца тоже определились случайно, просто так вышло, и благодаря этой случайности мы смогли появиться на свет. Наш вид формировался, с одной стороны, под влиянием окружающей среды посредством естественного отбора, с другой стороны, под влиянием случайных факторов. Если бы сотни тысяч лет назад люди вымерли, мир продолжал бы существовать, жизнь продолжала бы процветать и на нашей планете благоденствовали бы другие виды – которые, скорее всего, не пошли бы по нашему, основанному на разуме и технологиях, пути развития.

И это вполне нормально – если вы принимаете принцип заурядности.

Этот важный для науки принцип – первая ступень к пониманию того, как мы появились и как устроен мир. Сначала мы ищем общие принципы, применимые ко всей Вселенной (и они объясняют многое), затем анализируем разные отклонения и исключения, благодаря чему узнаем детали и нюансы. Это успешная стратегия, позволяющая достигнуть глубокого понимания вещей. Если вы начали с предположения, что интересующий вас объект не подчиняется законам Вселенной; что он внезапно появился из ниоткуда с какой?то определенной целью; что условия его существования уникальны и не могут быть применимы ни в каком другом случае, – это значит, что вы с самого начала прибегли к неаргументированному и необычному объяснению без всяких к тому оснований. Принцип заурядности гласит, что наше существование не является результатом осознанного плана, что Вселенная лишена как злого умысла, так и доброго, но все на свете подчиняется законам – и открытие этих законов должно быть целью науки.

 

Бесцельная Вселенная

 

ШОН КЭРРОЛЛ

Физик?теоретик, Калифорнийский технологический институт (Калтех), автор книги From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time («От вечности до «здесь»: поиск окончательной теории времени»)

 

Мир состоит из вещей, которые соблюдают правила. Если упорно задавать вопрос «почему?» по поводу явлений, которые имеют место во Вселенной, то в конце концов вы придете к ответу: «Потому что так устроена Вселенная и таковы законы природы».

Такой ход мысли не слишком очевиден для человека. Глядя на Вселенную своими антропоцентрическими глазами, мы не можем удержаться от суждений в терминах причин, целей и «естественного хода вещей». Древние греки, Платон и Аристотель, рассматривали мир с телеологической точки зрения – дождь идет, потому что вода стремится быть ниже воздуха; животные (и рабы) по природе своей находятся в подчинении свободных граждан.

Конечно, и в те времена имелись скептики. Демокрит и Лукреций, эти древнейшие натуралисты, призывали размышлять о законах природы, а не охотиться за ее причинами и целями. Но идея о том, что Вселенная появилась сама по себе, без всякого руководства свыше и поддержки извне, стала казаться разумной лишь после Авиценны, Галилея и Ньютона.

Теологи иногда наделяют Бога функцией «поддерживания мира». Но мы знаем лучше – миру не нужна поддержка, он прекрасно существует сам по себе. Пьер?Симон Лаплас сформулировал специфическое правило, которому подчиняется мир: если мы возьмем состояние Вселенной (или какой?то ее отдельной части) в любой момент времени, то законы физики показывают нам, каким будет это состояние в следующий момент. Следуя той же логике, можно вычислить, что произойдет еще на один момент позже – и т. д., пока мы не построим полную историю Вселенной (в общем виде, разумеется). Речь идет не о Вселенной, стремящейся к некоей цели; мы говорим о Вселенной, взятой в железную хватку нерушимых законов.

Такой взгляд на происходящее в физическом мире имеет важные последствия для наших контактов с социальным миром. Людям нравится думать, что все имеет свою причину. Рождение ребенка, авиакатастрофа или уличная перестрелка могут быть частью скрытого плана. Когда телепроповедник Пэт Робертсон предположил, что ураган «Катрина» – наказание, которое наслал Бог, прогневавшийся на американцев за падение нравов, он пытался объяснить кажущееся необъяснимым событие.

Природа говорит другое. Происходит именно то, что должно произойти согласно естественным законам, потому что произошедшее было подготовлено определенной последовательностью событий или ходом эволюции. Жизнь на Земле появилась не в рамках осуществления грандиозного плана; она стала побочным продуктом увеличения энтропии в условиях, далеких от равновесия. Наш поразительный мозг появился не потому, что жизнь стремится повысить уровень сложности и интеллекта; его развитие стало результатом взаимодействия между генами, организмами и окружающей средой.

Ничто из сказанного выше не должно подводить к мысли, что жизнь лишена смысла и цели. Но смысл и назначение есть лишь у тех вещей, которые мы создали сами, а не у тех, которые мы обнаруживаем в фундаментальной структуре мира. То, что происходит в мире, происходит по его законам – но мы решаем, придавать ли происходящему смысл и ценность.

 

Принцип Коперника

 

СЭМЮЕЛ АРБЕСМАН

Специалист по прикладной математике, постдокторант Департамента политики в области здравоохранения Гарвардской медицинской школы; партнер Института количественных методов социальных исследований Гарвардского университета

 

Николай Коперник понял, что Земля не обладает никаким привилегированным положением в Солнечной системе. Из этой элегантной идеи вырос так называемый принцип Коперника, согласно которому положение нашей планеты во Вселенной нельзя назвать ни каким?то особенным, ни благоприятным. Руководствуясь этим принципом, мы можем избавиться от определенных предубеждений относительно нас самих, а также пересмотреть наши отношения со Вселенной.

Принцип Коперника можно применять в его изначальном пространственном смысле – он подчеркивает периферийное положение нашего Солнца в нашей галактике, а также ничем не примечательное положение нашей галактики во Вселенной. Этот принцип помогает понять расширение Вселенной, поскольку в любой точке космоса наблюдатель будет видеть какие?то другие галактики, удаляющиеся одна от другой с огромной скоростью, – так же, как мы видим это отсюда, с Земли. Мы ничем не выделяемся.

Астрофизик Джей Ричард Готт расширил принцип Коперника, чтобы попытаться рассчитать с его помощью и без дополнительной информации продолжительность различных событий. Он показал, что, не считая факта нашей разумности, нет никаких оснований полагать, что мы каким?либо образом специально расположены во времени. Принцип Коперника дает нам возможность уточнить эту неопределенность и заметить, что мы часто оказываемся ни при начале, ни при конце события. Это позволило Готту предсказать, когда падет Берлинская стена, и даже дать более или менее правдоподобный прогноз того, сколько еще времени просуществует человечество.

Принцип Коперника также помогает определить наше положение на шкале величин этого мира: мы намного меньше размером, чем астрономические объекты, но намного больше, чем те, которые изучает химия; мы действуем намного медленнее, чем процессы, происходящие на субатомном уровне, но намного быстрее геологических и эволюционных процессов. Этот принцип подталкивает к изучению больших и меньших объектов в нашем мире – нельзя же, в самом деле, предполагать, что все интересные явления имеют тот же масштаб, что и мы сами.

И все же, несмотря на столь проработанный подход к нашей заурядности, мы не должны отчаиваться. Насколько известно, мы единственный вид, способный осознать свое место во Вселенной. Парадокс принципа Коперника состоит в том, что лишь уяснив, какое место мы занимаем (каким бы скромным оно ни было), можно в полной мере осознать всю незаурядность условий, что привели к нашему существованию. И тогда мы вряд ли будем казаться себе недостаточно значительными.

 

Мы не одиноки во Вселенной

 

КРЕЙГ ВЕНТЕР

Генетик, биохимик, предприниматель, основатель и президент Института Крейга Вентера, автор книг A Live Decoded («Расшифрованная жизнь») и Life at the Speed of Light[2]

 

Я не могу себе представить ничего, что могло бы повлиять на человечество больше, чем открытие жизни вне нашей Солнечной системы. В большинстве культур и в нашем общественном сознании доминирует антропоцентрическое, геоцентрическое понимание жизни. Если обнаружится, что есть множество, возможно, миллионы очагов жизни и что она распространена по всей Вселенной, это окажет огромное влияние на каждого человека.

Мы живем на планете микробов. На каждый кубический сантиметр воды в океанах, озерах и реках, на каждый кубический сантиметр земной коры или нашей атмосферы приходится миллион микробных клеток. На каждом из нас, внутри и снаружи, более 100 триллионов микробов. Существуют микробы, способные выдержать миллионы рад ионизирующего излучения и пережить воздействие таких кислот и оснований, которые нашу собственную кожу тут же растворили бы. Микробы живут во льду, микробы процветают при температурах выше 100 °C. Есть жизненные формы, которые существуют в углекислом газе, метане, сере и сахаре. За несколько последних миллиардов лет мы отправили в космос триллионы бактерий; в течение долгого времени мы обмениваемся веществом с Марсом, так что будет весьма удивительно, если мы не найдем следов микробной жизни на других планетах нашей Солнечной системы, в частности на Марсе.

Димитр Саселов с коллегами не так давно обнаружили многочисленные «земли» и «суперземли» – очень похожие на Землю планеты за пределами Солнечной системы. На некоторых из них есть вода, что сильно повышает вероятность того, что там есть и жизнь. Саселов рассчитал, что в нашей галактике есть примерно сто тысяч похожих на Землю планет (с похожей и большей массой, чем наша). Наша Вселенная молода, так что там, где сегодня есть микробы, в будущем появится разумная жизнь.

Изучение все более далеких космических горизонтов изменит нас навсегда.

 

Микробы правят миром

 

СТЮАРТ БРАНД

Составитель сборника Whole Earth Catalog («Каталог всей Земли»), соучредитель сетевого сообщества The WELL, соучредитель компании Global Business Network, автор книги Whole Earth Discipline («Дисциплина всей Земли»)

 

«Микробы правят миром». Эта фраза, открывающая доклад Национального научно?исследовательского совета под названием «Новая наука метагеномика», возвестила новое понимание биологии и, возможно, всего нашего общества.

Все началось с секвенирования ДНК «методом дробовика» (shotgun sequencing) – технологии, позволившей расшифровать геном человека гораздо раньше, чем этого можно было ожидать. С 2003 года Крейг Вентер с сотрудниками секвенировали геномы больших популяций бактерий. Они обнаружили тысячи новых генов (в два раза больше известных к тому времени), выяснили, какие гены отвечают за синтез определенных протеинов и, соответственно, какую роль играют. Благодаря этому мы начали лучше понимать, что зависит от бактерий. «Метагеномика» произвела революцию в микробиологии, и волны этой революции будут ощущаться в биологических науках еще много десятилетий.

По мнению микробиолога Карла Воуза, на микробы приходится 80 % всей биомассы Земли. Крейг Вентер утверждает, что в одной пятой чайной ложки морской воды содержится миллион бактерий (и 10 миллионов вирусов), и добавляет: «Если вы не любите бактерии, значит, вы живете не на той планете. Это планета бактерий». Большую часть обмена веществ на нашей планете осуществляют микробы. Когда Джеймс Лавлок задался вопросом, откуда берутся газы, делающие земную атмосферу столь удивительным феноменом (гипотеза Геи), ему ответила микробиолог Линн Маргулис. Нашу атмосферу контролируют микробы. Они также контролируют большую часть нашего тела. Человеческая микробная биомасса в нашем кишечнике, во рту, на коже и повсюду укрывает три тысячи видов бактерий с 3 миллионами различных генов (в человеческих клетках всего восемнадцать тысяч генов или около того). Как показывают последние исследования, нам необходимо иметь микробов «на борту» для нормальной работы нашей иммунной и пищеварительной систем.

Эволюция микробов, которая продолжается уже более 3,6 миллиарда лет, сильно отличается от того, как мы обычно представляем себе эволюцию по Дарвину, когда гены передаются следующим поколениям и медленно проходят через фильтр естественного отбора. Бактерии беспорядочно обмениваются генами в каждом поколении. У них есть три механизма «горизонтальной передачи генов» между самыми разными видами бактерий, поэтому они эволюционируют постоянно и очень быстро. То, как они передают потомкам счастливо приобретенные гены, что происходит непрестанно, очень напоминает ламаркизм – наследование приобретенных признаков.

Такая «трансгенная» природа микробов показывает, что в генетически модифицированных зерновых нет ничего нового, особенного или опасного. Специалисты в области полевой биологии считают, что биосфера похожа на пангеном – взаимосвязанную сеть постоянно циркулирующих генов, содержащую гены всех клеточных линий данного вида. Биоинженеры, работающие в новой области – синтетической биологии, имеют дело непосредственно с заменяемыми генами микробов, что весьма облегчает работу.

Эта биотехнологическая эпоха будет опираться на микробов и, возможно, вдохновляться ими. Социальный дарвинизм не состоялся как идея. Термин «эволюция культуры» никогда не значил особенно много, потому что подвижность культурной информации и различных влияний в обществе имеют мало общего с напыщенным консерватизмом стандартной теории эволюции Дарвина.

Но поскольку мы продолжаем изучать текучесть признаков и оригинальные механизмы, используемые микробами (бактериальное чувство кворума, биопленки, метаболические цепочки, «гены образа жизни» и др.), вполне может возникнуть термин «социальный микробиализм». И сталкиваясь со сложной проблемой, мы, возможно, будем спрашивать себя: «А как поступил бы микроб?»

 

Двойной слепой метод

 

РИЧАРД ДОКИНЗ

Зоолог?эволюционист, Оксфордский университет, автор книги The Greatest Show on Earth: The Evidence for Evolution[3]

 

Далеко не все концепты из инструментария профессионального ученого могут подойти любому человеку. Нам не подойдет инструмент, который применяется только в науке ради самой науки. Нам нужно найти инструмент, который поможет далеким от науки людям понимать научные достижения и принимать более рациональные решения в повседневной жизни.

Почему половина американцев верят в духов, три четверти верят в ангелов, треть – в астрологию, а три четверти – в существование ада? Почему четверть американцев думают, что президент США родился за пределами страны и, следовательно, занимает пост президента незаконно? Почему более 40 % американцев полагают, что Вселенная появилась позже, чем была одомашнена собака?

Давайте не будем сразу сдаваться и списывать все на глупость. Пожалуй, кое?какие из этих воззрений и вправду объясняются глупостью, но давайте сохранять оптимизм и концентрироваться на том, что можно исправить: отсутствие навыка критически мыслить и предпочитать факты частным мнениям, предрассудкам и байкам. Думаю, двойной слепой метод повышает ответственность. Это не просто превосходный инструмент исследований; он также имеет образовательную и дидактическую ценность, поскольку учит людей критически мыслить. Не обязательно проводить эксперименты с использованием двойного слепого метода, чтобы стать умнее, – достаточно уловить принцип, понять, почему он необходим и насладиться его элегантностью.

Если бы во всех школах учили, как использовать двойной слепой метод, это усовершенствовало бы наш процесс познания, а именно:

1. Мы бы поняли, что не следует делать обобщения, основываясь на выдумках.
2. Мы бы научились понимать, могло ли то или иное важное событие произойти в результате чистой случайности.
3. Мы бы узнали, насколько трудно избавиться от предвзятости и что эта предвзятость в то же время не продиктована нечестностью или поиском выгоды. Благотворный эффект этой мысли простирается и далее: она подрывает пиетет перед авторитетами и заставляет уважать частное мнение.
4. Мы бы перестали верить гомеопатам, знахарям и другим шарлатанам, которые в результате оказались бы не у дел.
5. Мы бы обрели навыки критического и скептического мышления, что не только улучшило бы наши собственные когнитивные способности, но и, возможно, спасло бы мир.

 

Надо рекламировать научный образ жизни

 

МАКС ТЕГМАРК

Физик?космолог, Массачусетский технологический институт, научный руководитель Института фундаментальных вопросов

 

Я думаю, что научная концепция, которая может усовершенствовать процесс познания каждого, – это понятие «научная концепция» как таковое.

Несмотря на впечатляющие успехи в фундаментальных исследованиях, в том, что касается общественного просвещения, наше научное сообщество терпит разгромное поражение. В 2010 году на Гаити сожгли двенадцать «ведьм». Как показали проведенные недавно опросы, в США 39 % жителей считают астрологию наукой, а 40 % считают, что человек появился менее десяти тысяч лет назад. Если бы все поняли, что такое «научная концепция», эти проценты сократились бы до нуля. Более того, мир стал бы лучше, потому что люди с научным подходом к жизни принимают решения на основе достоверной информации и повышают тем самым свои шансы на успех. Принимая рациональные решения во время шопинга или голосования на выборах, они также укрепляют научный подход к принятию решений в своих компаниях, организациях и правительственных структурах.

Почему же мы, ученые, терпим позорное фиаско в деле общественного просвещения? Думаю, ответ лежит в области психологии, социологии и экономики.

«Научный образ жизни» предполагает научный подход и к сбору, и к использованию информации – а ведь и в том и в другом есть свои трудности. Очевидно, что вы с большей вероятностью сделаете правильный выбор, если будете в курсе всех аргументов, прежде чем примете решение, но тем не менее существует множество причин, по которым люди часто не получают всей полноты информации.

Многие просто не имеют к ней доступа (лишь 3 % жителей Афганистана имеют доступ в Интернет, и, согласно опросу, проведенному в 2010 году, 92 % из них не знали о террористической атаке 11 сентября).

У значительного числа людей слишком много дел или отвлекающих факторов, чтобы им хватало времени на поиски информации. Многие обращаются лишь к тем источникам, которые подтверждают их предвзятость или предрассудки. Но даже тем, кто имеет свободный, без всякой цензуры, доступ к Интернету, бывает сложно найти достоверную информацию, поскольку она зачастую погребена под лавиной ненаучных данных.

А как мы поступаем с полученной информацией? Суть научного образа жизни заключается в способности изменить свои взгляды, если полученные новые факты доказывают несостоятельность этих взглядов, т. е. в способности избегать интеллектуальной инертности. Но, увы, многие из нас хвалят различных лидеров, которые упрямо придерживаются своих убеждений; мы считаем это признаком некоей их «силы». Великий физик Ричард Фейнман называл «недоверие к экспертам» краеугольным камнем научного подхода и всячески его приветствовал. Тем не менее стадное чувство и слепая вера в авторитеты по?прежнему широко распространены. Основой научного суждения является логика, но мы часто принимаем желаемое за действительное, наши решения опираются на иррациональные страхи и другие предубеждения.

Как можно способствовать распространению научного образа жизни?

Очевидный ответ – улучшить образование. В некоторых странах даже введение обязательного начального образования будет большим шагом вперед (например, в Пакистане читать умеют менее половины жителей). Расшатывая устои фундаментализма и пропагандируя терпимость, образование снизит уровень насилия и войн. Уравнивая женщин в правах с мужчинами, образование будет способствовать сокращению бедности и бесконтрольного роста народонаселения.

Но даже в тех странах, где образование получают все граждане, ситуация далека от совершенства. Школы слишком часто похожи на музеи, они больше отражают прошлое, чем формируют будущее. Учебный план, погребенный под целой системой компромиссов и лоббистских интересов, нуждается в пересмотре. Он должен воспитывать умения, необходимые в новом веке, выдвигать на первый план развитие отношений, вопросы здоровья, контрацепции, тайм?менеджмента, давать навыки критического мышления и умения распознавать пропаганду. Детей следует учить иностранным языкам и печатанию на компьютере, а не чистописанию и делению в столбик. В эпоху Интернета моя роль как учителя изменилась. Как средство передачи информации я больше не нужен, потому что ученики могут легко скачать ее сами. Теперь моя первостепенная задача – привить студентам научный образ жизни, любознательность и желание учиться.

Теперь перейдем к самому интересному вопросу: как мы на деле можем внедрить научный образ жизни?

Разумные люди говорили о реформировании образования задолго до моего рождения, но вместо улучшения ситуации мы видим, что качество образования и популярность научного образа жизни явно падает во многих странах, включая США. Почему? Очевидно, потому что есть мощные силы, работающие в противоположном направлении, причем весьма эффективно. Корпорации опасаются, что лучшее понимание обществом некоторых научных проблем приведет к сокращению их прибыли, и потому старательно мутят воду – так же, как и различные маргинальные религиозные группы, обеспокоенные тем, что критический подход к их псевдонаучным заявлениям подорвет их власть над умами.

Как с этим бороться? Первое, что следует сделать ученым, – спуститься на землю и признать, что наши информационные стратегии потерпели неудачу и нам необходимы новые. Наше преимущество – убедительные аргументы, преимущество антинаучной коалиции – лучшее финансирование.

Вдобавок – как бы странно это ни звучало – антинаучная коалиция организована более научно! Если какая?либо компания хочет повлиять на общественное мнение с целью повышения собственной прибыли, то она задействует эффективные научные и рыночные инструменты. Во что сегодня верят люди? Во что мы хотим, чтобы они верили завтра? Что из их страхов, надежд, сомнений и других эмоций мы можем использовать в своих интересах? Планируем кампанию. Запускаем. Готово.

Вам кажется, что это слишком упрощенный или дезориентирующий подход? Что он несправедливо дискредитирует конкуренцию? Но именно так устроен маркетинг нового смартфона или нового сорта сигарет. Не наивно ли полагать, что, выступая против науки, антинаучная коалиция будет действовать иначе?

Мы, ученые, зачастую действительно слишком наивны, мы заблуждаемся, когда думаем, что, если правда на нашей стороне, мы сможем победить коалицию корпораций и фундаменталистов, используя устаревшие и ненаучные стратегии. Неужели мы считаем, что выдвигаем какой?то научный аргумент, когда ворчим в университетском кафетерии: «Не может же человек пасть так низко» или «Людям следует измениться»? Неужели, показывая журналистам статистику, мы думаем, что это что?нибудь изменит? По сути дела, ученые говорят: «Танки аморальны – давайте же сражаться с ними, вооружившись мечами».

Чтобы научить людей, что такое научная концепция, и объяснить, как научный образ жизни может улучшить их жизнь, нужно подойти к делу научно. Нам нужны новые организации для пропаганды науки, которые будут использовать те же маркетинговые инструменты и те же методы по привлечению финансирования, что и антинаучная коалиция. Придется работать инструментами, которые так раздражают ученых, – от изготовления рекламы и лоббирования до фокус?групп, определяющих, какие рекламные ролики наиболее эффективны.

Но нам не понадобится опускаться до интеллектуального жульничества. Потому что в этом сражении на нашей стороне самое мощное оружие – факты.

 

Экспериментирование

 

РОДЖЕР ШЕНК

Психолог и кибернетик, Engines for Education, Inc., автор книги Making Minds Less Well Educated Than Our Own («Делая других менее образованными, чем мы сами»)

 

Некоторые научные концепции настолько дискредитированы нашей системой образования, что их необходимо объяснять заново – все их вроде бы знают, но мало кто понимает.

Всем нам еще в школе рассказывают, что такое эксперименты. Мы узнаем, что их проводят ученые, и если мы в ходе лабораторной работы точно повторим все то, что делали они, у нас получится такой же результат. Мы узнаем, какие именно эксперименты проводят ученые – обычно они касаются физических и химических свойств предметов – и что результаты экспериментов ученые публикуют в научных журналах. И мы понимаем, что, в сущности, эксперимент – довольно скучное занятие; пусть ученые занимаются экспериментами, а к нашей повседневной жизни они не имеют никакого отношения.

В этом?то проблема. На самом деле экспериментируем все мы, и постоянно. Младенцы в ходе эксперимента узнают, что стоит, а что не стоит засовывать в рот. Дети постарше экспериментируют с собственным поведением, чтобы узнать, что им сойдет с рук, а что нет. Тинейджеры экспериментируют с сексом, наркотиками и рок?н?роллом. Но поскольку люди не рассматривают все это как эксперименты – то есть способ сбора информации для подтверждения или опровержения определенных гипотез, им не приходит на ум, что они проводят эксперименты постоянно и что неплохо было бы освоить это занятие получше.

Каждый раз, когда мы принимаем лекарство, мы проводим эксперимент. Но мы не записываем его результат после каждого приема, не проводим контрольные эксперименты и к тому же смешиваем лекарственные средства, изменяя каждый раз не одно, а сразу несколько условий эксперимента. В результате, страдая от побочных эффектов, мы не можем вычислить, чем именно они вызваны. Так же мы поступаем и в личных отношениях: когда что?то не ладится, мы не можем понять, что именно, – потому что условия эксперимента всякий раз иные.

Конечно, в повседневной жизни сложно (если вообще возможно) постоянно проводить контролируемые эксперименты, но важно хотя бы осознавать, что мы в самом деле ставим эксперимент, принимаясь за новую работу, пробуя новую тактику в спортивной игре, выбирая школу для ребенка или стараясь понять, что чувствует тот или иной человек или почему мы сами чувствуем себя так, а не иначе.

Любой аспект нашей жизни – это эксперимент, и вы лучше поймете жизнь, если будете относиться к ней именно так. Поскольку мы к ней так не относимся, то нам трудно помнить, что нужно делать логические выводы из данных, которые мы получили, тщательно оценивать условия и решать, как и когда повторить эксперимент, чтобы улучшить его результаты. Научный подход к экспериментированию заключается в способности делать ясные выводы, опираясь на полученные данные. Тот, кто относится к своим действиям как к экспериментированию и анализирует результаты, извлечет из своего опыта гораздо больше, чем человек, вовсе не думающий об эксперименте.

Большинство из нас впервые слышат слово «эксперимент» на скучных уроках в старших классах и после школы вычеркивают науку и эксперименты из своей жизни, как совершенно лишние в ней вещи. Если бы в школах учили базовым когнитивным концепциям – таким как экспериментирование в повседневной жизни, – вместо того чтобы учить алгебре как основному способу логического мышления, то наши размышления о политике, воспитании детей, личных отношениях, бизнесе и других аспектах повседневной жизни были гораздо плодотворней.

 

Контролируемый эксперимент

 

ТИМО ХАННЭЙ

Исполнительный директор Digital Science, издательство Macmillan Publishers Ltd.

 

Научная концепция, с которой большинство людей справится и которую сможет использовать, практически определяет саму науку: контролируемый эксперимент.

Когда нужно принять решение, инстинктивная реакция людей, не занимающихся наукой, – самоанализ или совет с другими. Научный метод говорит, что при возможности следует провести контролируемый эксперимент. Преимущество такого подхода подтверждается не только тем фактом, что наука совершила столько открытий, но также и тем, что многие из них – принцип Коперника, естественный отбор, общая теория относительности, квантовая механика – кажутся абсолютно парадоксальными в рамках только интуитивного познания. Возможность прибегнуть к эксперименту (а не к здравому смыслу, соглашению, старшинству, религии и т. д.), чтобы узнать истину, освобождает от врожденных предубеждений, предрассудков или слабого воображения. Это позволяет понять Вселенную намного глубже, чем это возможно на основе одной лишь интуиции.

Потому очень жаль, что эксперименты проводятся практически только учеными. Думаю, если бы бизнесмены и политики меньше полагались на инстинкт и плохо подготовленные дебаты и вместо этого уделяли бы больше времени поиску объективных способов выбора наилучшего решения, то их работа стала бы намного эффективнее.

В некоторых областях уже наметились здоровые тенденции. Такие компании, как Amazon и Google, не мучаются вопросом, как разработать дизайн своих сайтов. Вместо этого они проводят контролируемые эксперименты, демонстрируя различные версии разным группам пользователей, благодаря чему находят оптимальное решение. (И с учетом трафика на этих сайтах проведение индивидуальных тестов занимает секунды.) Конечно, Всемирная паутина очень способствует быстрому сбору информации и испытанию продуктов. Но главное: руководители этих компаний раньше были инженерами или учеными и поэтому имеют научный образ мыслей – то есть склонны полагаться на экспериментальные данные.

Политика правительства в области образования, пенитенциарной и налоговой системы тоже выиграет от использования контролируемых экспериментов. И вот здесь многие становятся щепетильными. Нам кажется, что подвергнуть эксперименту что?то настолько важное и противоречивое, как образование детей или тюремное заключение, значит оскорбить наше чувство справедливости и стойкую веру в то, что все заслуживают одинакового обращения. В конце концов, ведь если у нас есть экспериментальные и контрольные группы, одна из них наверняка потерпит неудачу. На самом деле нет, это не так – мы не знаем заранее, какая группа окажется в лучшей ситуации, поэтому и проводим эксперимент. Проигравшие появляются как раз тогда, когда мы отказываемся проводить потенциально полезные эксперименты, поскольку в этом случае последующие поколения не смогут воспользоваться результатами. Реальная причина беспокойства кроется в том, что люди не привыкли к экспериментальному изучению этих областей. Тем не менее мы охотно принимаем экспериментальный подход в значительно более серьезной области клинических исследований, где речь буквально идет о жизни и смерти.

Разумеется, эксперименты – не панацея. Например, они не покажут, виновен ли на самом деле подозреваемый. Более того, экспериментальные результаты часто неубедительны. В такой ситуации ученый просто пожмет плечами и скажет, что он все еще не уверен, но для бизнесмена или юриста такой ответ – непозволительная роскошь, он вынужден все равно принимать решение. Но все это не умаляет того факта, что контролируемые эксперименты остаются лучшим существующим на сегодня методом познания этого мира, и потому им следует пользоваться при любой возможности.

 

Gedankenexperiment[4]

 

ДЖИНО СЕГРЕ

Профессор физики из Университета Пенсильвании, автор книги Ordinary Geniuses: Max Delbruck, George Gamow and the Origins of Genomics and Big Bang Cosmology («Обыкновенные гении: Макс Делбрюк, Джордж Гамов и истоки геномики и космологии Большого взрыва»)

 

Gedankenexperiment, он же мысленный эксперимент, – важный инструмент теоретической физики со времен появления этой науки. Эта концепция подразумевает, что вы берете некий воображаемый прибор и мысленно проводите с ним эксперимент, чтобы доказать или опровергнуть ту или иную гипотезу. Во многих случаях мысленный эксперимент – единственный возможный подход. Настоящий лабораторный эксперимент с телом, упавшим в черную дыру, провести нельзя.

Эта концепция получила особую важность при развитии квантовой механики, когда знаменитые мысленные эксперименты проводили такие ученые, как Нильс Бор и Альберт Эйнштейн, проверявшие такие свои инновационные идеи, как принцип неопределенности или корпускулярно?волновой дуализм. Некоторые примеры, такие как «кот Шредингера», даже вошли в бытовой лексикон. Может ли кот быть одновременно мертвым и живым? Другие эксперименты, такие как классическим двухщелевой эксперимент (опыт Юнга), были частью первых попыток понять квантовую механику и по?прежнему остаются инструментами ее изучения.

Однако мысленные эксперименты имеют смысл не только в исследовании каких?то умозрительных проблем. Мой любимый пример – история о том, как Галилей опроверг положение Аристотеля, гласившее, что предметы с разной массой падают в пустоте с разным ускорением. Сначала кажется, что для проверки этой гипотезы нужно провести реальный эксперимент, но Галилей просто предложил вообразить следующее: предположим, что вы взяли два камня (большой и маленький) и связали их очень легкой веревкой. Если Аристотель прав и они падают с разным ускорением, то большой камень должен ускорить маленький, а маленький – замедлить большой. Однако если уменьшить длину веревки до нуля, у вас получится один объект, масса которого равна сумме масс обоих камней, и этот объект должен падать быстрее, чем любой из этих камней по отдельности. Это нонсенс. Вывод – все предметы в вакууме падают с одинаковым ускорением.

Осознанно или нет, мы проводим мысленные эксперименты в повседневной жизни постоянно, нас даже учат этому в разных дисциплинах. Но нам необходимо лучше понимать, как именно они проводятся и как их можно применять. Столкнувшись со сложной ситуацией, целесообразно спросить себя: «Как с помощью мысленного эксперимента решить эту проблему?» Возможно, эта тактика пригодится нашим финансистам, политикам и военным, и результаты их работы станут намного лучше.

 

Пессимистическая метаиндукция в истории науки

 

КЭТРИН ШУЛЬЦ

Журналист, автор книги Being Wrong: Adventures in the Margin of Error («Заблуждаясь: приключения на грани ошибки»)

 

Да?да, согласна, ужасный заголовок. В оправдание могу лишь сказать, что это словосочетание придумала не я, философы науки уже какое?то время его используют. Но даже если слова «пессимистическая метаиндукция» трудно произнести и запомнить, они скрывают за собой большую идею. Корень «мета» означает, что данная идея позволяет представить другие идеи в более широком контексте.

Вот в чем суть дела: раз уж многие научные теории прошлого со временем оказывались ошибочными, то мы должны предположить, что большинство современных теорий в конце концов тоже окажутся ошибочными. А что верно для науки, то верно и для других областей. Политика, экономика, технология, законодательство, религия, медицина, воспитание детей, образование – независимо от сферы деятельности истины одного поколения так часто опровергаются уже в следующем, что лучше придерживаться принципа пессимистической метаиндукции в подходе ко всем историческим идеям вообще.

Хорошие ученые это понимают. Они признают, что участвуют в длительном процессе аппроксимации.

Они знают, что они скорее конструируют модели, нежели раскрывают подлинную реальность. Они комфортно чувствуют себя, действуя в условиях неопределенности – причем речь тут не только о частной неопределенности («подтвердят ли эти данные мою гипотезу?»), но и о принципиальной неопределенности, которая неизбежна в ситуации, когда вы одновременно ищете абсолютную истину и осознаете невозможность до нее добраться.

Остальные же люди, напротив, часто исповедуют нечто вроде молчаливой веры в собственную хронологическую исключительность. В отличие от наших предшественников, этих простофиль, которые верили в то, что Земля плоская, что она представляет собой центр мироздания и что холодный ядерный синтез возможен, мы имеем огромное счастье жить в эпоху наивысшего расцвета истинного знания. Литературный критик Гарри Левин очень хорошо это сформулировал: «Склонность считать собственную эпоху апогеем цивилизации, собственный город – центром Вселенной и собственный кругозор – пределом знаний человечества распространена парадоксально широко». В лучшем случае мы лелеем мысль, что знания постоянно накапливаются, поэтому люди будущих эпох будут знать больше, чем мы. Но при этом мы игнорируем или отрицаем тот факт, что общий объем знаний рушится столь же часто, как и возрастает, и даже те истины, в которых мы более всего уверены, в будущем могут оказаться заведомо ошибочными.

В этом суть метаиндукции, но, несмотря на название, эта идея вовсе не пессимистична. Вернее, она пессимистична только в том случае, если вы терпеть не можете ошибаться. Но если вы считаете, что работа над ошибками – лучший способ пересмотреть и улучшить свое понимание мира, то это в высшей степени оптимистичный подход.

Идея, лежащая в основе метаиндукции, заключается в том, что все наши теории принципиально являются временными и, возможно, до некоторой степени ошибочными. Если мы сможем добавить эту идею к набору своих когнитивных инструментов, то будем с большей любознательностью и сочувствием выслушивать тех, чьи теории противоречат нашим собственным. Мы научимся с большим вниманием относиться к контраргументам – тем фактам, которые не согласуются с нашей собственной картиной мира, делая ее чуть более загадочной и странной, чуть менее ясной и законченной. И мы будем с большей скромностью оценивать собственные убеждения, осознавая, что почти наверняка рано или поздно они уступят место лучшим идеям.

 

Все мы обычные люди, но каждый из нас уникален

 

СЭМЮЕЛ БАРОНДЕС

Руководитель Центра нейробиологии и психиатрии Университета Калифорнии (Сан?Франциско), автор книги Making Sense of People: Decoding the Mysteries of Personality («Извлекая смысл из людей: раскрываем загадки личности»)

 

Все мы обычные люди, но каждый из нас уникален.

Каждый из нас – плод стандартного процесса: был зачат при слиянии двух гамет, какое?то время провел в утробе и снабжен программой развития, которая руководит нашим созреванием и старением.

Но каждый из нас уникален, каждый несет уникальный набор генетических вариаций коллективного генома человека, каждый вырос в определенной семье, определенной культуре, в определенное время и общаясь с определенной группой сверстников. Имея врожденный набор инструментов, помогающих адаптироваться к окружающим условиям, мы вырабатываем наш собственный образ жизни и собственное понимание себя как личности.

Такое двойственное понимание каждого человека, как заурядного и уникального, настолько укоренилось среди биологов и бихевиористов, что кажется само собой разумеющимся. Но эта мысль заслуживает осознанного внимания, потому что имеет важные последствия. Признание нашего сходства с другими способствует развитию эмпатии, скромности, уважения и братского чувства. А признание уникальности каждого человека способствует чувству собственного достоинства, саморазвитию, творчеству и достижениям.

Осознание эти двух аспектов нашей личности может обогатить повседневную жизнь каждого человека. Оно позволит нам одновременно наслаждаться собственной обыкновенностью и с восторгом думать о своей уникальности.

 

Сеть причин, мораль как оружие и ошибки атрибуции

 

ДЖОН ТУБИ

Один из основоположников дисциплины «эволюционная психология», соучредитель и руководитель Центра эволюционной психологии Университета Калифорнии (Санта?Барбара)

 

Мы могли бы стать намного умнее, если бы добавили к нашему набору концепций несколько новых и принудили себя ими пользоваться, даже если нам не нравится, что они о нас говорят. А это, скорее всего, будет происходить постоянно, потому что, по существу, эти концепции доказывают, что кажущееся самоочевидным интеллектуальное превосходство, свойственное нам и нашим единомышленникам, на самом деле затуманено заблуждениями. Мы начинаем жизнь в бесконечно странном, сложном, удивительном и полном неожиданностей мире с полного неведения. Путь к свободе от невежества лежит через правильные концепции – скрытые источники умозаключений, которые выплескивают наружу интуитивные прозрения, устанавливающие и расширяющие границы нашего понимания. Эти концепции привлекают нас очарованием открытий, которые они сулят, но мы сопротивляемся тому, чтобы использовать их, поскольку они могут обнаружить, что многие наши громкие достижения – это на самом деле трагические разочарования и неудачи. У тех из нас, кому не посчастливилось родиться мифическим героем, отсутствует внутренний стержень, который был у Эдипа, – железная решимость, позволившая ему, невзирая на страшное пророчество, по кусочкам собирать расколотую вдребезги картину его мира. Мы слабы.

Как сказал Оруэлл, «чтобы увидеть, что у тебя прямо перед носом, требуется постоянная борьба». Так чего же ради бороться? Чем вглядываться в размытую неизвестность у себя перед носом, не удобнее ли притвориться слепым, чтобы нас не постигла судьба Эдипа, который в буквальном смысле ослепил себя, увидев, к каким ужасным плодам привела его изнурительная борьба за истину?

И все?таки даже самые скромные усовершенствования нашего понятийного инструментария на индивидуальном уровне способны преобразить весь наш коллективный разум, запустив интеллектуальную цепную реакцию между миллионами взаимодействующих умов. Если идея о том, что концептуальные инструменты могут улучшить интеллект, кажется вам преувеличением – подумайте, что самый заурядный сегодняшний инженер, вооруженный современными инструментами для вычислений, может придумать, спроектировать и построить вещи, лежащие далеко за пределами возможностей Леонардо или Платона, не располагавших такими инструментами. Мы многим обязаны понятию бесконечно малого – контринтуитивной догадке Ньютона: нечто большее, чем ноль, но меньшее, чем любая конечная величина. Более простые концептуальные инновации – эксперимент (гроза устоявшихся авторитетов), нуль, энтропия, атомы Бойля, математическое доказательство, естественный отбор, случайность, дискретная наследственность, элементы Дальтона, распределение, формальная логика, культура, определение информации по Шеннону, квант – имели даже более важные последствия для науки.

Вот три простых концептуальных инструмента, которые могут помочь нам увидеть, что творится у нас под носом: осознание причинности как сети факторов, морали как оружия, а ошибок атрибуции – как спекуляции. Понимание причинности само по себе – возникший в результате эволюции концептуальный инструмент, помогающий упростить, схематизировать и уточнить наши представления о мире. Этот когнитивный механизм подталкивает нашу мысль в направлении поиска одной?единственной причины, но для более полного понимания реальности нужно мыслить более точно: всякое событие является результатом пересечения, сплетения многих факторов. Как пишет Толстой в «Войне и мире»:

«Когда созрело яблоко и падает, – отчего оно падает? Оттого ли, что тяготеет к земле, оттого ли, что засыхает стержень, оттого ли, что сушится солнцем, что тяжелеет, что ветер трясет его?..»

Любой современный ученый без труда продолжит перечень Толстого до бесконечности. Но в ходе эволюции мы научились использовать когнитивные инструменты импровизированно, определяя, какие именно действия быстрее всего приведут к желаемому результату. Наш разум научился выделять в сплетении причин именно тот элемент, которым мы могли бы манипулировать, чтобы возможно быстрее получить этот результат. Статичные элементы, на которые человек не в силах был повлиять (например, земное притяжение или человеческая природа), исключались нами из поиска причин. Зато разум учитывал изменчивые факторы (дует ветер), которые, хотя и были вне нашего контроля, имели предсказуемые последствия (падает сбитое ветром яблоко). Такие факторы человек мог использовать себе во благо. Таким образом, сознание игнорировало реальность (сплетение причинных факторов), подставляя вместо нее плоскую модель единственной причины. Этот механизм, полезный для древних собирателей плодов, ныне обедняет наши научные представления. Это делает несколько смешной любую дискуссию о так называемых «причинах» войны или преступности, психических заболеваний или безработицы, климатических изменений или бедности – идет ли эта дискуссия публично или в узком кругу экспертов.

Точно так же мы, как опытные участники изощренных социальных игр, склонны объяснять поведение других людей (и его последствия) их свободной волей («сознательными намерениями»). Иными словами, в ходе эволюции мы приучились считать человека, по слову Аристотеля, «источником его собственных действий». Если результаты чьих?то действий нам не нравятся, мы игнорируем все многообразие причин, которые привели к этим действиям, и отслеживаем лишь «главную» причинную цепочку, пока не доберемся до конца – то есть до конкретного человека. Возложив «вину» (то есть главную причину) на какого?то одного человека или одну определенную группу людей, мы получаем возможность строго предостерегать других людей от действий, результаты которых нам не нравятся (или, наоборот, поощрять действия, которые нам нравятся). Хуже того: если случается нечто явно дурное с точки зрения многих, то мы нащупываем в сети причин именно ту красную нить, которая кратчайшим путем ведет к нашим соперникам (на которых, таким образом, и возлагается совершенно очевидная вина). Прискорбно, что психология морали у нашего вида превратилась в мораль как оружие (moral warfare) – оружие в беспощадной игре с нулевым счетом. Наступательная стратегия, как правило, заставляет нас вербовать сторонников, чтобы ослабить или полностью уничтожить соперника, возложив на него вину за нежелательные события. Оборонительная же стратегия заключается в том, чтобы не дать сопернику возможности восстановить других против нас.

Но эти игры в мораль с целью возложения вины – лишь частный случай ошибки атрибуции. Давайте рассмотрим несколько примеров.

Эпидемиологи считают, что до 1905 года не было никакой пользы от визита к врачу (Игнац Земмельвейс подсчитал, что присутствие врача при родах удваивало вероятность смертельного исхода). Однако врачи существовали за тысячи лет до того, как они начали приносить пользу. Так почему же они существовали?

Экономисты, аналитики и управляющие инвестиционными портфелями, как правило, в своих прогнозах просто гадают на кофейной гуще. Но это не мешает им получать огромные вознаграждения за свои услуги.

Цены на продовольствие в развивающихся странах ползут вверх, провоцируя голод. Это происходит потому, что прогнозы на будущие урожаи делаются на основе ущербных климатических моделей, которые не позволяют успешно проанализировать даже уже известную нам климатическую историю.

Юристы, специализирующиеся на исках о причинении вреда, подчас отсуживают у корпораций крупные суммы, хотя потерпевшие, здоровью которых якобы нанесен ущерб, страдают теми же заболеваниями и так же часто, что и все прочие граждане.

Так что же происходит? Сложность любой настоящей сети причин и вызванные этой сложностью помехи окутывают сеть туманом неопределенности. Даже крошечная ошибка в атрибуции причины или вины (например, утверждение, что грех деяния тяжелее, чем греха недеяния) создает надежную лазейку для получения незаслуженной выгоды или мишень для несправедливого обвинения. Если пациент выздоровел, то лишь ценой моих героических усилий; если умер – значит, болезнь была слишком тяжелой. Если бы не моя макроэкономическая политика, то ситуация в экономике была бы еще хуже.

Отказ от морали как оружия и спекуляций на ложной атрибуции, а также умение видеть сеть причин помогут нам осознать многие деструктивные иллюзии, которые обходятся человечеству слишком дорого.

 

Предрасположенность в собственную пользу

 

ДЭВИД ДЖ. МАЙЕРС

Социопсихолог, Хоуп?колледж, автор книги A Friendly Letter to Skeptics and Atheists («Дружеское письмо скептикам и атеистам»)

 

Большинство из нас имеют у самих себя хорошую репутацию. В этом суть порой забавного, но чаще опасного феномена, который социопсихологи называют «предрасположенностью в собственную пользу» (self?serving bias).

Люди приписывают свой успех своим заслугам, но не принимают на себя ответственность за свои провалы.

Когда в ходе эксперимента участникам говорят, что они выполнили задание успешно, они охотно объясняют это своими способностями и приложенными усилиями. Но неудачу они склонны объяснять внешними факторами, такими как невезение или излишняя сложность задачи. Если мы выигрываем в «Эрудит», то объясняем победу богатством своего словарного запаса. Когда же проигрываем, то это лишь потому, что «мне нужна была буква У, а у меня была только П». Предрасположенность в свою пользу наблюдается у спортсменов (после победы или поражения), у студентов (при получении высоких или низких экзаменационных оценок), у водителей (после аварии) и у менеджеров (после подсчета прибыли или убытков). Но вопрос «Чем я заслужил это?» мы задаем себе после провалов, а не после побед.

Возьмем, например, известный феномен «мой уровень выше среднего»: насколько сильно я себя люблю? Давайте перечислим эти случаи.

Не только в детском телешоу способности всех участников выше среднего. В исследовании, проведенном Университетским советом США, было опрошено 829 000 учащихся старших классов, и никто из них не сказал, что его способность уживаться с другими подростками ниже средней. 60 из 100 школьников причислили себя к верхним 10 %, а 25 из 100 – к лучшему 1 %. Сравнивая себя со среднестатистическим уровнем, большинство людей полагают, что они умнее, красивее, менее предубеждены, более здоровы, более нравственны и к тому же дольше проживут. Этот феномен отражен в анекдоте, который приписывают Фрейду: муж говорит жене: «Если кто?то из нас умрет раньше другого, я, наверное, перееду в Париж».

Девять из десяти водителей считают, что водят машину на уровне «выше среднего». Опросы, проведенные среди преподавателей колледжа, показывают, что более 90 % из них считают, что их деловые качества выше среднего уровня (а это, конечно, приводит к зависти и недовольству, естественным, когда чей?то талант недооценивают). Когда мужа и жену по отдельности просят оценить собственный вклад в работу по дому или коллегам предлагают оценить свое участие в общем проекте, сумма этих оценок обычно переваливает за 100 %.

Исследования предрасположенности в собственную пользу и сходных заблуждений – основанного на иллюзиях оптимизма, самооправдания и групповых предрассудков – напоминают нам о том же, чему нас учат литература и религия: гордыня часто ведет к неудаче. Завышенная самооценка помогает избегать депрессии, смягчать стрессы и поддерживать надежду. Но расплатой за это могут быть развод, провал важных переговоров, оскорбительная снисходительность к другим, преувеличенная национальная гордость, война. Если же постоянно помнить о собственной предвзятости по отношению к самому себе, это приведет вовсе не к ложной скромности, но к смирению, которое будет лишь подтверждать истинные таланты и добродетели – наши и окружающих нас людей.

 

Когнитивное смирение

 

ГЭРИ МАРКУС

Руководитель Центра детской речи Университета Нью?Йорка, автор книги Kluge: The Haphazard Evolotion of the Human Mind («Как попало: роль случайности в эволюции человеческого мышления»)

 

Хотя Гамлет и говорил про человека, что полет его ума высок, а способности безграничны, на самом деле – как показывают десятилетия экспериментов в области когнитивной психологии – наш разум весьма ограничен и далек от совершенства. Осознание этого факта может помочь нам эффективнее мыслить.

Почти все эти ограничения связаны с одним необычным свойством человеческой памяти: хотя наш мозг очень хорошо умеет хранить информацию, нам довольно сложно ее оттуда извлечь. Мы помним каждое имя на фотографии нашего выпускного класса, сделанной много десятилетий назад, но не можем вспомнить, что вчера ели на завтрак. Известно, что ошибки памяти не раз приводили к ошибочным свидетельским показаниям (и осуждению невиновных), они часто приводят к семейным ссорам (если вы совсем забыли про важный семейный юбилей), а иногда даже к смерти (согласно одному исследованию, из всех случаев гибели парашютистов во время затяжных прыжков шесть процентов связаны с тем, что они забывают вовремя дернуть за кольцо).

Память компьютера намного более совершенна, чем человеческая, потому что создатели первых компьютеров придумали хитрость, до которой не додумалась эволюция: они организовали информацию, разложив биты памяти согласно строго определенному плану, так что каждый бит хранится в заранее заданном месте. У человеческой памяти подобного плана нет, и мы извлекаем информацию гораздо более бессистемно, используя различные ключи и сигналы. Как следствие, мы не можем осуществить поиск в собственной памяти так же систематично и надежно, как в памяти компьютера (или в какой?нибудь базе данных в Интернете). Совсем наоборот: память человека глубочайшим образом укоренена в контексте. Например, аквалангисты, которым предлагали заучивать определенные слова под водой, легче вспоминают их под водой, чем на суше, даже если эти слова не имеют никакого отношения к морю.

Иногда эта чувствительность к контексту весьма полезна. Мы лучше вспоминаем кулинарные рецепты, когда находимся на кухне, а не, скажем, катаемся на лыжах. Но это имеет свою оборотную сторону: когда нужно что?то вспомнить в иной ситуации (а не в той, в которой мы сохранили это в памяти), бывает нелегко. Например, одна из самых больших проблем образования – как научить детей использовать в реальной жизни знания, приобретенные в школе. Одно из самых печальных последствий устройства нашей памяти – склонность людей лучше помнить факты, согласующиеся с их убеждениями, чем те, которые им противоречат. Когда два человека вступают в спор, это часто связано с тем, что имеющиеся у каждого из них предубеждения заставляют их вспоминать разные аспекты одних и тех же фактов и сосредотачиваться именно на этих аспектах. Для подлинно разностороннего обсуждения необходимо, разумеется, оценить все имеющиеся аргументы, однако нам приходится прикладывать серьезные сознательные усилия, чтобы заставить себя учесть альтернативное мнение, поскольку наша природа этому сопротивляется. Мы более склонны вспоминать информацию, которая согласуется с нашими убеждениями.

Чтобы победить эту ментальную слабость (которую называют предвзятостью подтверждения), необходима постоянная борьба. И первым важным шагом будет осознание того, что этой слабостью страдаем все мы. Чтобы побороть эту врожденную тенденцию, нужно приучать себя учитывать не только то, что согласуется с нашими убеждениями, но и факты, которые заставляют других людей придерживаться взглядов, отличных от наших.

 

У технологий тоже есть собственные склонности

 

ДУГЛАС РАШКОФФ

Теоретик медиа, писатель?документалист, автор книги Program or be Programmed: Ten Commands for a Digital Age («Программируй или будешь запрограммирован: десять заповедей цифровой эры»)

 

Люди предпочитают думать, что технологии и средства информации нейтральны и эффект, который они оказывают, зависит только от того, как их использовать и чем наполнить. В конце концов, ведь ружья не убивают людей, это люди убивают людей. Однако концепция ружья гораздо больше подходит для убийства, чем, скажем, концепция подушки – даже с учетом того, что подушками тоже нередко душили престарелых родственников или неверных супругов.

Наша широко распространенная неспособность распознать эти «склонности» (biases) технологий или даже просто признать, что эти склонности существуют, лишает нас возможности использовать технологии в полной мере. Мы оцениваем наши айпады, аккаунты в соцсетях и автомобили по номинальной стоимости – просто как изначально существующие условия, а не как инструменты, в которые уже встроена способность склонять нас к определенному поведению.

Маршалл Маклюэн пытался убедить нас, что наши медиа влияют на нас вне зависимости от того, какое сообщение транслируют. И хотя даже это «сообщение» (message) Маклюэна было искажено тем средством коммуникации, которое он использовал, чтобы его передать, эта оценка вполне справедлива по отношению ко всем технологиям. Мы можем добраться от дома до работы на любом автомобиле – пусть его двигатель работает на бензине, дизеле, водороде или электричестве, – и эта возможность выбора полностью заслоняет в нашем сознании тот факт, что автомобиль в принципе склоняет нас к преодолению больших расстояний, регулярному перемещению и потреблению топлива.

Сходным образом и различные тонкие технологии, от валютного регулирования до психотерапии, демонстрируют собственные склонности, которые определяют как их устройство, так и использование. Как бы мы ни тратили свои доллары, мы все равно укрепляем банки и усиливаем централизацию капитала. Положите психотерапевта на его собственную кушетку, а пациента посадите в кресло – и психотерапевт тут же продемонстрирует поддающиеся коррекции отклонения. Так уж это устроено: «Фейсбук» склоняет нас оценивать себя в количестве «лайков», а айпад – потреблять медиа, а не производить их.

Если это понимание – наличие у технологий собственных склонностей – станет общепринятым, мы сможем использовать технологии более осознанно и с большей пользой. Иначе они и дальше будут пугать нас и сбивать с толку.

 

Самое главное – предвзятость

 

ДЖЕРАЛЬД СМОЛЛБЕРГ

Практикующий невролог, Нью?Йорк, драматург (Charter members, The Gold Ring)

 

Взрывной рост количества информации и ее доступность делают наше умение оценивать ее достоверность не только особенно важным, но и намного более трудным. Важность информации зависит от ее релевантности и значения. Ценность информации заключается в том, как мы используем ее для принятия решений и как она согласуется с уже имеющимися у нас знаниями.

Восприятие критически важно для оценки достоверности информации, но мы не можем объективно воспринимать реальность. Человеческое восприятие основано на распознавании и интерпретации сенсорных стимулов, передаваемых по нервам посредством электрических сигналов. Из этих данных мозг создает аналоги и модели, которые имитируют осязаемые, конкретные объекты реального мира. Опыт окрашивает наше восприятие, влияет на него, создавая ожидания и предсказывая следствия. Именно это имел в виду Гете, говоря, что «о вкусе вишен и клубники нужно спрашивать у птиц и детей». Предпочтительный набор чувств, мыслей и интуиции, который менее поэтично называют предубеждением, затрудняет нашу способность аккуратно взвешивать данные, чтобы прийти к истине. Предубеждение – это то, чем опыт пытается склонить чашу весов.

Наш мозг развит настолько, что умеет делать правильный выбор даже в условиях ограниченной информации. Фортуна, как говорят, благоволит подготовленным умам. Предвзятость, которая может действовать в форме ожиданий, предчувствий и упреждающих догадок, помогает повернуть колесо фортуны в нашу пользу – затем она и встроена в наше мышление. Предвзятость – это интуиция (чувствительность, восприимчивость), которая действует подобно линзе или фильтру, через который проходит наше восприятие. Как сказал Уильям Блейк: «Если бы двери восприятия были чисты, все предстало бы человеку таким, какое оно есть, – бесконечным». Однако без предвзятости, которая фокусирует наше внимание, мы бы потерялись в бесконечном и безграничном пространстве. В нашем распоряжении есть громадный набор различных предвзятостей, комбинация которых у каждого из нас так же уникальна, как отпечаток пальца. Предвзятость служит связующим звеном между разумом и эмоциями, помогая «сгустить» то, что мы воспринимаем, во мнения, суждения, категории, метафоры, аналогии, теории и идеологию, которая в конце концов определяет наше видение мира.

Предвзятость условна. Предвзятость постоянно приспосабливается к меняющимся фактам. Предвзятость – это предварительные гипотезы. Предвзятость – это нормально.

Однако хотя предвзятость нормальна в том смысле, что она есть результат отбора и восприятия информации, не стоит игнорировать ее влияние на мыслительный процесс. Медицинская наука давно знает, что процесс сбора и анализа клинических данных не обходится без предвзятости. Чтобы нейтрализовать ее воздействие, был разработан золотой стандарт клинических испытаний – контролируемые исследования по случайной выборке с использованием двойного слепого метода.

Но мы живем в реальном мире, а не в лаборатории, и побороть предвзятость невозможно. Однако если ее использовать критически, предвзятость помогает собирать информацию, подсказывая, когда, куда и как смотреть. Она фундаментально важна и для индуктивных, и для дедуктивных умозаключений. Формулируя свою теорию эволюции, Дарвин не собирал информацию случайным образом и с незаинтересованным равнодушием. Во главе всего – предвзятость.

Истинность умозаключений необходимо постоянно проверять фактами, которые честно и открыто бросают ей вызов. Наука с ее формальной методологией эксперимента и требованием воспроизводимости результатов доступна любому, кто согласен играть по ее правилам. Никакая идеология, религия, культура или цивилизация не наделена особыми правами или привилегиями. Истина, прошедшая это суровое испытание, несет это бремя и дальше. Подобно слову в многомерном кроссворде, она должна согласовываться со всеми остальными словами, уже вписанными в клеточки знания. Чем лучше она согласуется, тем более она достоверна. Наука не допускает исключений. Она непреклонна, она перепроверяет все, учится на своих ошибках, стирает и переписывает даже самые священные свои тексты, пока все клеточки кроссворда не будут заполнены.

 

Контролируйте свое внимание

 

ДЖОНА ЛЕРЕР

Редактор журнала Wired, автор книги How We Decide[5]

 

В конце 1960?х психолог Уолтер Мишел провел простой эксперимент с четырехлетними детьми. Он пригласил малышей в небольшую комнатку, где стояли стол и стул, и предложил выбрать угощение с подноса, на котором лежала пастила, печенье и крендели. Затем он предложил детям следующее: можно съесть тут же что?нибудь одно или подождать несколько минут, пока его не будет в комнате, и когда он вернется, можно будет взять сразу два лакомства. Неудивительно, что почти все решили подождать.

В то время психологи думали, что способность отсрочить удовольствие, чтобы получить вторую конфету или печенье, зависит от силы воли. У некоторых людей просто более сильная воля, и они могут устоять перед соблазнительными сладостями и скопить себе денег на пенсию. Но повторив эксперимент много раз и понаблюдав за поведением сотен детей, Мишел пришел к выводу, что это стандартное представление ошибочно. Он понял, что врожденная сила воли слаба: дети, которые, решительно стиснув зубы перед лицом соблазна, пытались не трогать угощение, сдавались очень быстро – иногда в течение тридцати секунд.

Но изучая тех редких детей, которые все же смогли дождаться обещанного второго угощения, Мишел обнаружил нечто интересное. Все эти дети без исключения пользовались одной и той же когнитивной стратегией: они находили способ не думать об угощении, отводя взгляд от вкусной пастилы. Некоторые закрывали глаза или играли в прятки под столом. Другие пели песенки из «Улицы Сезам», или бесконечно развязывали и завязывали шнурки, или притворялись спящими. Они не могли побороть желание, но могли о нем забыть.

Мишел назвал этот навык стратегией распределения внимания и утверждал, что именно он лежит в основе самоконтроля. Мы слишком часто полагаем, что сила воли заключается в нашей моральной устойчивости. Но это не так. На самом деле обладать силой значит правильно управлять вниманием, контролировать этот короткий список мыслей в рабочей памяти. Нужно ясно осознавать, что если мы будем думать о конфетах, то наверняка съедим их, поэтому лучше от них отвернуться.

Этот когнитивный навык полезен не только для тех, кто сидит на диете. Это ключ к успеху в реальном мире. Например, когда Мишел через тринадцать лет проследил, как складывается судьба детей, с которыми он работал (к этому времени они уже учились в старших классах), то увидел, что их поведение в исходном эксперименте позволяло многое предсказать в их будущем. Те, кто в четыре года не устояли перед соблазном, чаще имели поведенческие проблемы в школе и дома. Они чаще терялись в стрессовых ситуациях, им было труднее сосредоточиться, и они с большим трудом поддерживали дружеские отношения. Но больше всего впечатляют, пожалуй, академические результаты: те, кто в четыре года смогли продержаться пятнадцать минут ради второй конфеты, получали в стандартном тесте (SAT) в среднем на 210 баллов больше, чем те, кто когда?то сдался через полминуты.

Эта корреляция демонстрирует, насколько важно обучение стратегиям распределения внимания. Контролируя внимание, можно противостоять негативным мыслям и опасным наклонностям, научиться избегать конфликтов и противостоять аддикциям. Наши решения опираются на факты и чувства, бушующие вокруг нашего разума, и распределение внимания позволяет руководить этим хаотическим процессом, сознательно выбирая мысли, которые мы хотим думать.

Более того, этот навык становится все более ценным. В конце концов, мы живем в век информации, и способность сосредоточиваться на важном крайне полезна. Как сказал Герберт Саймон, «обилие информации порождает недостаток внимания». Возможности нашего мозга ограниченны, а мир очень сложен, он полон самых различных данных и отвлекающих факторов. Ум – это способность анализировать данные, чтобы извлечь из них чуть больше смысла. И подобно силе воли, эта способность требует умения стратегически распределять внимание.

И последнее: за прошедшие десятилетия психология и нейробиология серьезно пошатнули классическое понимание силы воли. Как оказалось, наш разум большей частью работает на подсознательном уровне. И все же мы можем контролировать внимание, направляя его на идеи, которые помогут нам преуспеть. Возможно, это единственное, что мы можем контролировать. Мы не обязаны смотреть на конфеты.

 

Фокусирующая иллюзия

 

ДАНИЭЛЬ КАНЕМАН

Лауреат Нобелевской премии по экономике (2002), один из пионеров поведенческой экономики, психолог, почетный профессор Школы общественных и международных отношений им. Вудро Вильсона Принстонского университета, автор книги Thinking, Fast and Slow (2011)[6]

 

Образование является важным фактором, определяющим наш доход, – одним из самых важных, но все же не таким важным, как думают многие. Если у всех будет одинаковое образование, разница в доходах сократится менее чем на 10 %. Сосредоточиваясь на факторе образования, вы пренебрегаете множеством других факторов. Люди с одинаковым образованием могут иметь огромную разницу в доходах.

Доход является важным определяющим фактором и для уровня удовлетворенности жизнью, но гораздо менее важным, чем думают многие. Если доход у всех будет одинаков, разница в удовлетворенности жизнью уменьшится менее чем на 5 %.

Для уровня счастья доход еще менее важен. Выигрыш в лотерею – это счастливое событие, но радость от него длится недолго. В среднем у людей с высоким доходом настроение лучше, чем у людей с низким доходом, но эта разница примерно в три раза меньше, чем многие ожидают. Когда вы думаете о богатых и бедных, ваши мысли неизбежно фокусируются на обстоятельствах, при которых доход действительно очень важен. Но счастье намного сильнее зависит от других вещей.

Люди, у которых парализованы ноги, часто чувствуют себя несчастными, но не всегда, потому что большую часть времени они думают не о своей болезни, а о чем?то другом. Когда мы думаем, что значит быть парализованным или слепым, что такое победить в лотерее или жить в Калифорнии, мы в каждом случае фокусируем внимание лишь на самых заметных аспектах этих ситуаций. Ошибка в распределении внимания на мысли об условиях жизни, а не на реальную жизнь и становится причиной возникновения фокусирующей иллюзии.

Этот факт прекрасно умеют эксплуатировать маркетологи. Если убедить людей, что они «должны иметь» какую?то вещь, эти люди начнут сильно преувеличивать степень, в которой эта вещь сможет изменить их жизнь. Для некоторых товаров фокусирующая иллюзия проявляется сильнее, чем для других; это зависит от того, как долго товар способен оставаться привлекательным. Например, кожаный салон автомобиля способен вызывать гораздо более сильную фокусирующую иллюзию, чем аудиокнига.

Политики почти так же хорошо, как маркетологи, умеют заставить людей преувеличивать важность проблем, на которых сосредоточено их внимание. Людей можно заставить думать, будто школьная форма значительно улучшает качество школьного образования или что реформа здравоохранения окажет огромное влияние на качество жизни в США – причем как положительное, так и отрицательное. Реформа здравоохранения, безусловно, окажет какое?то влияние, но оно будет намного более слабым, чем вам кажется, когда вы фокусируетесь на этом вопросе.

 

Бесполезность уверенности

 

КАРЛО РОВЕЛЛИ

Физик, Центр теоретической физики (Марсель, Франция), автор книги The First Scientist: Anaximander and His Legacy («Первый ученый: Анаксимандр и его наследие»)

 

Существует расхожее понятие, которое приносит много вреда: понятие «научно доказанного». Это почти оксюморон. В саму основу науки заложена открытость для сомнений. Именно потому, что мы подвергаем сомнению все – даже наши собственные предположения, – мы всегда готовы воспринять новые знания. Хороший ученый никогда не бывает абсолютно «уверен». Большего доверия заслуживает вывод с оттенком неуверенности, потому что хороший ученый всегда готов изменить свою точку зрения, рассмотрев новые факты или аргументы. Таким образом, уверенность не только бесполезна, она вредна, если для нас важна надежность выводов.

Недооценка неуверенности – именно это причина множества глупостей, которые совершило наше общество. Так ли мы уверены, что Земля продолжит нагреваться, если ничего не предпринимать? Уверены ли мы в деталях современной теории эволюции? Уверены ли, что современная медицина всегда эффективнее традиционных альтернатив? Нет, мы не уверены ни в чем из перечисленного. Но если мы перескакиваем от этой неуверенности к заключению, что о глобальном потеплении можно вообще не беспокоиться, что эволюции не существует (и мир был сотворен шесть тысяч лет назад) или что традиционная медицина всегда эффективнее современной, мы просто глупцы. Несмотря на это, многие люди делают подобные выводы, потому что отсутствие уверенности воспринимается ими как признак слабости – в то время как на самом деле это главный источник наших знаний.

Любое знание, даже самое твердое, допускает сомнение: я абсолютно уверен в том, как меня зовут… но что, если я только что ударился головой и мои мысли на мгновение пришли в беспорядок? Знание по природе своей имеет вероятностный характер, и этот факт подчеркивают некоторые направления философского прагматизма. Если мы будем лучше понимать, что такое «вероятность», а также осознаем, что нам не нужны (и мы никогда их не получим) «научно доказанные» факты; что для принятия решений нам вполне достаточно разумного уровня вероятности, наш интеллектуальный инструментарий значительно улучшится.

 

Неопределенность

 

ЛОУРЕНС КРАУСС

Физик, профессор?основатель и руководитель проекта Origins Университета штата Аризоны, автор книги Quantum Man: Richard Feynman’s Life in Science («Квантовый человек: научная жизнь Ричарда Фейнмана»)

 

Понятие неопределенности – это концепция, которую понимают в науке, наверное, хуже всего. На разговорном уровне неопределенность ассоциируется с чем?то плохим, подразумевает недостаток твердости и невозможность предсказать что?либо. Например, неточность расчетов, касающихся глобального потепления, часто служит аргументом в пользу того, что в настоящее время лучше ничего не предпринимать.

Но на самом деле неопределенность – основа научного успеха. Возможность измерить неопределенность и включить этот расчет в модель делает науку количественной, а не качественной. Никакие числа, измерения или наблюдения в науке не бывают точными. Если приведены числа и не указана погрешность измерения, это означает, что они бессмысленны.

Общественности сложно понять важность неопределенности – отчасти потому, что значение последней относительно. Например, возьмем расстояние от Земли до Солнца: оно составляет 1,49597×10¹¹ км, как это показывают измерения в определенное время года. Кажется, что это довольно точно; в конце концов, раз я указываю шестиразрядное число, значит, знаю расстояние с точностью до одной миллионной или где?то так. Но если цифра в следующем разряде точно неизвестна, то погрешность в оценке получится больше, чем расстояние от Нью?Йорка до Чикаго!

Следовательно, считать ли приведенное значение точным, зависит от того, что я собираюсь с ним делать. Если меня всего лишь интересует, во сколько завтра встанет солнце, число, приведенное здесь, вполне подойдет. Но если я хочу запустить спутник на солнечную орбиту, мне потребуется узнать расстояние поточнее.

Поэтому неопределенность и важна. Пока мы не сможем количественно оценить неопределенность своих заявлений и предсказаний, мы не сможем оценить их значимость и надежность. Это справедливо и для общественной сферы. Общественная политика без количественной оценки неопределенности или даже без понимания, насколько сложно получить такие оценки, обычно плоха.

 

Чувство меры в страхе перед неизвестным

 

ОБРИ ДЕ ГРЕЙ

Геронтолог, директор по науке фонда SENS[7], соавтор (вместе с Майклом Рэем) книги Ending Aging («Конец старения»)

 

Эйнштейн – не только один из величайших ученых?практиков, но и непревзойденный мастер афоризмов, помогающих понять место науки в контексте реального мира. Один из моих любимых афоризмов Эйнштейна гласит: «Если бы мы знали, что делаем, это нельзя было бы назвать исследованием». Это обезоруживающее признание, подобно многим другим высказываниям ведущих специалистов в разных областях, демонстрирует тонкую смесь сочувствия к трудностям, которые испытывают простые люди, пытаясь понять работу этих специалистов, и презрения к этим трудностям.

Одна из главных проблем, с которой сегодня сталкиваются ученые, – это объяснить общественности, как они действуют в условиях неопределенности. Публика знает, что ученые – это, так сказать, очень ученые люди; они знают о вопросе, которым занимаются, больше, чем кто?либо другой. Но большинству простых людей гораздо труднее осознать, что «знать больше, чем кто?либо другой» еще не означает «знать все» – особенно с учетом того, что, имея в распоряжении лишь частичное знание, ученому приходится вырабатывать план дальнейших действий. И этот план должен быть одобрен и в лаборатории, и в СМИ, и в кабинетах вышестоящих научных руководителей.

Разумеется, мы знаем, что многие ученые решительно не умеют объяснить широкой общественности, чем они занимаются. Это остается серьезной проблемой, в том числе и потому, что специалистов редко приглашают принять участие в диалоге с широкой публикой, так что они не считают выработку подобных навыков приоритетной задачей. Пресс?службы университетов всегда готовы дать тут совет или предложить тренинг, но даже когда ученые пользуются этими возможностями, они делают это слишком поздно и в явно недостаточной степени.

Но, по моему мнению, это второстепенная проблема. Как ученый, пользующийся роскошью часто общаться с широкой публикой, могу с уверенностью сказать, что опыт помогает лишь до определенного момента. И всегда остается одно фундаментальное препятствие: люди, далекие от науки, в своем отношении ко всему неопределенному в их повседневной жизни руководствуются инстинктами. Эти инстинкты существуют, поскольку на уровне повседневности они работают, однако они все же чрезвычайно далеки от оптимальных стратегий, которые применяются в науке и технологиях. Особенно важно это в технологиях, ведь именно через них наука встречается и начинает эффективно взаимодействовать с реальным миром.

Примеров подобных ошибок мышления так много, что их вряд ли стоит перечислять. Будь то свиной или птичий грипп, генетически модифицированные продукты или стволовые клетки – публичные дебаты проходят в сфере, настолько далекой от той, в которой ученые чувствуют себя уверенно, что ошибки последних вполне извинительны. Например, ученые долго не возражали против того, чтобы ядерный трансфер (nuclear transport) называли «клонированием», а это привело к многолетней задержке в критически важных исследованиях.

Один аспект этой проблемы особенно важен с точки зрения желания общественности избежать некомфортных для себя ситуаций – это неприятие риска. Когда неопределенность проявляется в таких областях, как этика (если речь идет о ядерном трансфере) или экономическая политика (как в вопросе вакцинации против гриппа), соответствующее планирование помогло бы избежать потенциальных проблем. Но когда дело касается отношения общества к риску, все намного сложнее. Наглядный пример – массовый отказ от прививок против основных детских заболеваний после публикации одного?единственного и весьма противоречивого исследования, связывающего эти прививки с аутизмом. Другой пример – задержка важных клинических испытаний генной терапии как минимум на год после смерти одного из участников эксперимента. Да, решение приняли органы власти, но в полном согласии с общественным мнением.

Реакция на соотношение риска и пользы в области передовых технологий – пример страха перед неизвестным. Это иррациональная склонность придавать большее значение риску, закрывая глаза на преимущества, что неизбежно отрицательно скажется на качестве жизни будущих поколений. Страх перед неизвестным в принципе вовсе не иррационален, если под страхом понимать разумную осторожность, но эту грань легко переступить. Если бы общественность можно было научить оценивать риск, с которым связано развитие технологий будущего, и разъяснить необходимость мириться с кратковременным риском в интересах очень существенных ожидаемых преимуществ, это ощутимо ускорило бы прогресс во всех областях, особенно в биомедицинских исследованиях.

 

Потому что

 

НАЙДЖЕЛ ГОЛДЕНФЕЛЬД

Профессор физики, Университет Иллинойса (Урбана?Шампейн)

 

Если вы идете в неверном направлении, то шаг вперед означает шаг назад. История показывает, что не новое знание, но отказ от старых концепций радикально меняет наше мировоззрение. Наша интуиция, которая заложена в нас с самого рождения, определяет наши научные предубеждения; эти предубеждения не только не годятся для понимания микро? и макромира, но также плохо описывают феномены повседневной жизни. Чтобы определить, что именно в очередной раз изменит наше мировоззрение, нужно свежим взглядом взглянуть на наши глубинные интуиции. За те две минуты, которые у вас займет чтение этого эссе, я постараюсь перестроить ваше базовое понимание причинности.

Обычно полагают, что у события есть единственная, предшествовавшая ему причина. Например, в классической физике мяч летит по воздуху, потому что его ударили ракеткой. Двигатель моего старенького автомобиля дает слишком большие обороты, потому что неисправный датчик показывает, будто температура двигателя слишком мала, словно он только что запущен. Мы настолько привыкли считать причинную связь неотъемлемым свойством реальности, что она прочно вошла в наше понимание законов физики. Но оказывается, законы физики не различают, в какую именно сторону течет река времени. Так что нам нужно выбрать, какие именно физические законы мы хотим иметь.

Сложные системы, такие как финансовые рынки или биосфера Земли, не подчиняются закону причинности. Каждое событие имеет множество возможных причин, и неизвестно, насколько одна из них важнее, чем другая (даже после того, как событие произошло). Можно сказать, что причинная связь больше похожа на сеть или паутину. Например, в любой день цены на фондовой бирже могут подняться или опуститься на какую?то долю процента. The Wall Street Journal вскользь отметит, что волатильность рынка связана со «стремлением трейдеров зафиксировать прибыль» или с тем, что «инвесторы скупают акции по низкому курсу». На следующий день биржевой индекс может качнуться в другую сторону по другим, быть может, абсолютно противоположным причинам. Однако в каждой сделке участвуют продавец и покупатель, и чтобы сделка состоялась, их интересы должны быть прямо противоположны. Рынок работает лишь благодаря множеству разных взглядов. Найти лишь одну основную причину, по которой происходят колебания на большинстве рынков, означало бы проигнорировать множественность перспектив рынка и забыть о природе и динамике временного дисбаланса между биржевыми игроками, которые придерживаются различных точек зрения.

Сходные заблуждения мы во множестве встречаем в самых различных общественных дискуссиях, а также в науке. Например, разве у какого?либо заболевания есть единственная причина? Иногда, если речь идет о таких болезнях, как хорея Хантингтона, причина действительно может быть сведена к одиночному фактору – в данном случае к лишним повторам определенной нуклеотидной последовательности, кодирующей аминокислоту глютамин в определенном месте ДНК. Но даже в этом случае возраст, в котором проявляются симптомы, и их тяжесть зависят от множества внешних факторов, а также взаимодействий с другими генами.

Метафора «паутины причин» в течение многих десятилетий успешно используется в эпидемиологии, но мы все еще плохо понимаем точный механизм формирования и функционирования этой «паутины». Еще в 1994 году Нэнси Кригер из Гарвардской школы здравоохранения задавала в своем эссе знаменитый вопрос: «А кто?нибудь видел паука?»

Тщетность поисков структуры причинности нигде не видна так явно, как в дебатах о возникновении сложных организмов: что послужило причиной их появления – разумный замысел или эволюция? Эти дебаты опираются на фундаментальный принцип причинности – если жизнь имеет начало, то у этого начала должна быть какая?то одна причина. С другой стороны, если причины возникновения и эволюции жизни коренятся в целой паутине причин, то скептик может спросить: «А кто?нибудь видел паука?»

Но, похоже, паука не существует. Сети причин могут формироваться спонтанно путем взаимного сцепления различных агентов или активных элементов системы. Возьмем, например, Интернет. Хотя существуют унифицированные протоколы передачи данных (такие как TCP/IP), топология и структура Интернета формировались путем хаотических надстроек, когда провайдеры пытались застолбить за собой территории в золотой лихорадке небывалого масштаба. Примечательно, что, когда пыль улеглась, стало ясно, что Интернет получил довольно специфические статистические характеристики: временная задержка пакетной передачи данных, топология сети и даже передаваемая информация отличаются фрактальными свойствами.

Как бы вы ни рассматривали Интернет – глобально или локально, в короткой или дальней перспективе, – он всегда выглядит одинаково. Хотя обнаружение этой фрактальной структуры в 1995 году стало неприятным сюрпризом (потому что стандартные алгоритмы контроля трафика, которые используются роутерами, исходят из того, что динамика Сети случайна), интересно, что фрактальность характеризует также и биологические сети. И без общего единого плана эволюция Интернета подчинялась тем же статистическим законам, что и биологическая эволюция. Его структура возникла спонтанно, без всякой нужды в каком?либо контролирующем субъекте.

Более того, какая?либо сеть может возникнуть необычным и непредсказуемым способом, подчиняясь новым законам, происхождение которых невозможно проследить до какой?то конкретной части сети. Сеть функционирует как единое целое, а не просто как сумма частей, и разговор о причинности здесь не имеет смысла, потому что поведение сети распределено в пространстве и времени.

Шестого мая 2010 года между 14.42 и 14.50 промышленный индекс Доу?Джонса резко снизился и затем вырос почти на шестьсот пунктов – беспрецедентное по масштабам и скорости событие. Бурные события того дня известны сегодня как Flash Crash («мгновенный обвал») фондового рынка. Этот обвал повлиял на многочисленные биржевые индексы и акции отдельных компаний, так что цены на некоторые биржевые инструменты упали невероятно низко (например, бумаги компании Accenture в какой?то момент стоили один цент).

Поскольку по каждой трансакции фиксируется каждый тик (минимальное изменение котировки), то «мгновенный обвал» можно ретроспективно проследить как бы в замедленной съемке – это фильм о финансовой катастрофе. И тем не менее причина краха остается загадкой. В докладе Государственной комиссии США по ценным бумагам и биржам отмечено событие, с которого все началось (продажа на $4 миллиона, совершенная неким инвестиционным фондом), но почему именно это событие вызвало обвал, неизвестно. Условия, ускорившие крах, были встроены в «паутину причин» рынка – самоорганизующуюся и быстро развивающуюся структуру, возникающую во взаимодействии высокочастотных алгоритмов продаж. Мгновенный обвал стал, так сказать, первым криком младенца для этой новорожденной сети – это зловеще напоминает фантастический роман Артура Кларка «Ф – значит Франкенштейн», который начинается словами: «Четверть миллиарда людей подняли телефонные трубки и несколько секунд раздраженно или встревоженно вслушивались».

Меня очень вдохновляет этот вызов – попробовать подробно во всем этом разобраться с точки зрения науки, потому что…

Неважно. Я думаю, я не знаю почему.

 

Игра в названия

 

СТЮАРТ ФАЙРСТЕЙН

Нейробиолог, заведующий кафедрой биологических наук Колумбийского университета

 

Мы слишком часто руководствуемся в науке принципом «назвать – значит понять», или, во всяком случае, мы так думаем. Одна из распространенных ошибок, даже у работающих ученых, заключается в ощущении, что присвоение феномену названия так или иначе способствует его объяснению. Еще хуже то, что мы постоянно прибегаем к этому принципу в преподавании, приучая студентов к мысли, что если феномен назван – значит, он изучен и что дать имя – значит изучить. Это называется номинативной ошибкой. В биологии имеются названия для всего – для молекулы, анатомических частей, физиологических функций, организмов, мыслей, гипотез. Номинативная ошибка – это вера в то, что название само по себе несет объясняющую информацию.

Эта ошибка наглядно видна в тех случаях, когда значимость или важность концепции уменьшается по мере накопления знаний. Примером может быть слово «инстинкт». Инстинктом называют набор поведенческих актов, реальная причина которых нам неизвестна, непонятна или недоступна, поэтому мы называем их инстинктивными, врожденными или природными. Часто на этом изучение поведенческих актов и заканчивается. В дискуссии о врожденном и приобретенном такие акты относятся к врожденным (причем сам этот термин – тоже результат номинативной ошибки), а значит, не подлежат дальнейшему анализу. Но опыт показывает, что на самом деле так бывает редко.

Один хороший пример: долгое время считали, что, поскольку цыплята, едва вылупившись, начинают сразу клевать землю в поисках корма, это поведение должно быть инстинктивным. Однако в 1920?х годах китайский исследователь Ко Циньян провел исследования развивающихся куриных яиц и опроверг эту идею – как и многие другие. Ученый использовал простую и элегантную методику. Оказалось, что, если втереть в скорлупу куриного яйца разогретый вазелин, она станет достаточно прозрачной, чтобы можно было наблюдать эмбрион, не мешая ему развиваться. Таким образом, ученый смог подробно изучить развитие цыпленка от оплодотворения до вылупления. В частности, он заметил, что растущему эмбриону, чтобы умещаться в яйце, приходится сгибать шейку и класть голову на грудь, так что она располагается прямо над сердцем. Когда сердце начинает биться, голова эмбриона движется вверх и вниз, что точно имитирует движения, которые позже делает цыпленок, когда клюет землю. Таким образом, «врожденное» поведение, которое якобы чудесным образом проявляется сразу после рождения, на самом деле отрабатывается неделю с лишним еще в яйце.

То же происходит и в медицине: используемые врачами технические термины часто убеждают пациента в том, что о его заболевании известно гораздо больше, чем это есть на самом деле. При болезни Паркинсона у пациентов меняется походка и замедляются движения. Врачи называют это брадикинезией, но это все равно что просто сказать: «Они двигаются медленнее». Но почему они двигаются медленнее? Каков механизм этого нарушения? Простое утверждение «главным симптомом болезни Паркинсона является брадикинезия», которым вполне может удовлетвориться семья пациента, скрывает сложные вопросы.

В науке очень важна способность различать, что известно, а что нет. Это довольно сложно, потому что то, что сегодня кажется известным, завтра может оказаться неизвестным – или, во всяком случае, не таким однозначным. В какой момент можно прекратить эксперименты, сочтя, что феномен достаточно изучен? Когда можно прекратить вкладывать деньги и ресурсы в определенную исследовательскую тематику, считая задачу выполненной? Границу между известным и неизвестным и без того трудно провести, а номинативная ошибка еще более осложняет это. Даже такие слова, как «гравитация», которые кажутся вполне вошедшими в научный обиход, могут сообщить той или иной идее больше блеска, чем она того заслуживает. В конце концов, вполне укоренившаяся теория тяготения Ньютона была сильнейшим образом потрясена четыре века спустя, когда появилась общая теория относительности Эйнштейна. И даже сегодня физики все еще плохо понимают природу гравитации, хотя могут достаточно точно описать ее действие.

Другая сторона номинативной ошибки – опасность использования обычных слов в научном значении. Это часто вводит доверчивую общественность в заблуждение. Такие слова, как «теория», «закон» и «сила», в обычном разговоре означают не то же самое, что в научной дискуссии. «Успех» в дарвиновской эволюции – совсем не то же самое, что «успех» в понимании Дейла Карнеги. Для физика слово «сила» означает совсем не то, что для политика. Но хуже всего дело обстоит со словами «теория» и «закон», значение которых на бытовом и научном уровнях почти противоположное. В науке теорией называют убедительную идею, а в быту – нечто неопределенное и смутное. С «законом» все наоборот: в бытовом смысле это намного более сильная концепция, чем в науке. Эти различия временами ведут к серьезному взаимонепониманию между учеными и обществом, которое поддерживает их работу.

Разумеется, слова языка критически важны, и нам необходимо давать имена вещам, чтобы мы могли говорить о них. Но нельзя недооценивать силу языка, направляющего наши мысли, и упускать из виду опасности игры в названия.

 

Жизнь заканчивается смертью

 

СЕТ ЛЛОЙД

Специалист по квантовой механике, Массачусетский технологический институт; автор книги Programming the Universe («Программируя Вселенную»)

 

Если бы каждый из нас научился иметь дело с неопределенностью, это улучшило бы не только наши индивидуальные когнитивные навыки (которые в данном случае можно сравнить с умением пользоваться пультом дистанционного управления), но и повысило бы шансы человечества в целом.

Уже много лет существует хорошо разработанный научный метод, помогающий работать с неопределенностью, – математическая теория вероятности. Вероятность – это числа, показывающие, какова возможность того, что случится то или иное событие. Люди плохо умеют оценивать вероятность. Это связано не только с тем, что многие из нас плохо складывают и умножают. Скорее, мы испытываем трудности на более глубоком, интуитивном уровне: мы склонны переоценивать вероятность редких, но потрясающих наше воображение событий – например, вероятность того, что, пока вы спите, к вам в спальню вломится грабитель. И наоборот, вероятность обычных, но не бросающихся в глаза событий – таких как медленное отложение жировых бляшек на стенках артерий или выброс в атмосферу очередной тонны углекислого газа – часто недооценивается.

Не могу сказать, что я оптимистически смотрю в будущее и думаю, что люди когда?нибудь освоят науку вероятности. Это почти всегда вызывает сложности. Вот пример, основанный на реальной истории, которую рассказывает Джоэл Коэн из Рокфеллеровского университета. Группа студентов магистратуры обратила внимание на то, что женщины имеют меньше шансов попасть в аспирантуру больших университетов, чем мужчины. Это совершенно точная информация: вероятность попасть в аспирантуру у женщин действительно на треть меньше, чем у мужчин. Студенты подали жалобу на университет за дискриминацию по признаку пола. Но когда стали проверять один факультет за другим, то выяснилась странная вещь: в пределах каждого факультета женщин принимали с большей вероятностью, чем мужчин. Как такое возможно?

Ответ оказался простым, хотя и контринтуитивным. Женщины чаще подают заявления на факультеты, где мало мест. Там принимают лишь небольшой процент кандидатов – все равно, мужчин или женщин. Мужчины, наоборот, чаще поступают на факультеты, где много мест и где принимают больший процент кандидатов. В пределах каждого факультета женщины имеют больше шансов поступить, чем мужчины, – просто женщины реже идут на факультеты, куда проще поступить.

Этот контринтуитивный результат демонстрирует, что приемные комиссии различных факультетов не подвергают женщин дискриминации. Но это не означает, что предвзятость вообще отсутствует. Количество мест в аспирантуре по той или иной специальности в значительной степени определяется федеральным правительством, которое решает, какие области исследований финансировать и в какой степени. В дискриминации по признаку пола виноват не университет, а общество в целом, потому что это оно решает направить больше ресурсов (и таким образом создать больше мест в аспирантуре) в те области, которые предпочитают мужчины.

Разумеется, есть люди, которые хорошо умеют рассчитывать вероятность. Страховая компания, неспособная правильно подсчитать вероятность различных аварий, быстро обанкротится. Когда мы покупаем страховку, защищающую нас от какого?то маловероятного события, мы полагаемся на оценку вероятности, сделанную страховщиком. Однако вождение автомобиля – один из тех рутинных, но опасных процессов, где люди недооценивают вероятность несчастного случая. Поэтому многие автовладельцы не слишком охотно страхуют свои машины (что и неудивительно, если учесть, что большая часть водителей оценивает свои водительские навыки выше среднего уровня). Когда правительство того или иного штата настаивает на том, чтобы граждане покупали обязательную страховку, оно вполне справедливо руководствуется тем, что люди недооценивают вероятность несчастного случая.

Не стоит ли обсудить и вопрос об обязательном медицинском страховании? Жизнь, подобно вождению автомобиля, представляет собой рутинный, но опасный процесс, и люди обычно недооценивают риск, несмотря на то, что жизнь с вероятностью 100 % заканчивается смертью.

 

Непросчитанный риск

 

ГАРРЕТ ЛИСИ

Независимый физик?теоретик

 

Люди чрезвычайно плохо умеют оценивать вероятность. Мы не просто плохо понимаем, что это такое, – похоже, у нас врожденная неспособность освоить это понятие, несмотря на то, что каждый день мы сталкиваемся с бесчисленным количеством ситуаций, в которых наше благополучие зависит от точной оценки вероятности. Наша некомпетентность в этой области отражается и в нашей речи – мы оцениваем как «вероятные» или «обычные» все события, располагающиеся на шкале вероятности в промежутке от 50 до 100 %. Если же нам захочется, чтобы наши оценки звучали не так легковесно, то придется прибегнуть к неуклюжим и странным оборотам вроде «с вероятностью 70 процентов», и собеседник, услышав это, скорее всего, поднимет бровь, удивляясь неожиданной точности. Это слепое пятно в нашем коллективном сознании – неспособность работать с вероятностью – может казаться не слишком значительным, но эта неспособность имеет прямые практические следствия. Мы боимся не того, чего следует бояться, и принимаем из?за этого неверные решения.

Представьте типичную эмоциональную реакцию среднего человека на паука: от легкого испуга до ужаса. Но какова вероятность умереть от его укуса? В среднем за год в США от укуса ядовитых пауков умирают менее четырех человек, то есть риск составляет менее 1 на 100 миллионов. Риск настолько мал, что беспокоиться по этому поводу контрпродуктивно: миллионы людей ежегодно умирают в результате заболеваний, вызванных стрессом. Поразительный вывод заключается в том, что риск умереть от укуса паука меньше, чем риск умереть от стресса, вызванного страхом перед пауком.

Иррациональные страхи и склонности дорого нам обходятся. Типичная реакция на вид сладкого пончика – желание его съесть. Но если учесть потенциальные негативные последствия этого действия, включая повышенный риск сердечных заболеваний и ухудшение общего состояния здоровья, нормальной реакцией на пончик должны быть страх и отвращение. Однако нам кажется абсурдным бояться пончика или даже еще более опасной сигареты, хотя именно такая реакция соответствовала бы их потенциальному негативному эффекту.

Особенно плохо мы справляемся с оценкой риска, когда имеем дело с «большими» событиями, имеющими тем не менее весьма небольшую вероятность. Это видно уже по тому, насколько успешно отбирают у нас деньги различные лотереи и казино, но есть и много других примеров. Вероятность погибнуть от руки террориста крайне мала, но мы предпринимаем множество антитеррористических мер, значительно снижающих качество нашей жизни. Вот пример: риск развития злокачественных новообразований из?за облучения рентгеновским сканером в аэропорту выше, чем риск стать жертвой теракта, то есть сканирование так же контрпродуктивно, как боязнь пауков. Конечно, это не означает, что можно позволить паукам (или террористам) ползать где угодно, но к риску нужно подходить рационально.

В нашем обществе неуверенность принимают за проявление слабости. Но наша жизнь полна неопределенности, и рациональная оценка непредвиденных обстоятельств и вероятностей – единственный здравый способ принимать правильные решения. Еще один пример – недавно один федеральный судья заблокировал финансирование исследований стволовых клеток. Вероятность того, что эти исследования быстро приведут к появлению новых лекарств, способных спасти человеческие жизни, весьма мала, однако в случае успеха позитивный эффект будет огромным. Если оценить возможные результаты и их вероятность, станет ясно, что судья, возможно, разрушил тысячи человеческих жизней, опираясь лишь на собственные предположения.

Каким же образом принять рациональное решение, опираясь на оценку вероятности? Ведь этот судья все?таки не стал причиной смерти тысяч людей… или все же стал? Как предполагает многомировая интерпретация квантовой механики – наиболее непосредственная интерпретация ее математического описания, – наша Вселенная постоянно разветвляется на несколько параллельных вселенных. Есть некий мир, в котором исследования стволовых клеток спасли миллионы жизней, а есть мир, в котором множество больных умерли из?за решения суда. Используя «частотный» метод вычисления вероятности, мы должны сложить вероятность события во всех мирах, в которых это событие произошло, чтобы получить его общую вероятность.

Квантовая механика утверждает, что мир, в котором мы живем, определяется вероятностью события. Таким экстравагантным образом квантовая механика примиряет подходы «частотного» и байесовского методов, уравнивая вероятность события с его частотностью во многих возможных мирах. «Ожидаемый уровень» – например, число людей, которые умрут из?за решения судьи, – это общее число погибших в «параллельных вселенных», измеренное с точки зрения соответствующей вероятности. Это ожидаемое значение необязательно совпадет с реальностью, поскольку это усредненный ожидаемый результат, – но его все равно полезно знать, принимая решения. Чтобы принимать решения с учетом риска, необходимо лучше освоить эту умственную гимнастику, усовершенствовать наш язык и перестроить нашу интуицию.

Возможно, наилучшей площадкой для оттачивания этих навыков и расчетов вероятности был бы тотализатор, где можно делать ставки, стараясь предугадать результат различных, но поддающихся количественному анализу и общественно значимых событий. Чтобы сделать удачную ставку, нужно использовать все инструменты и словарь байесовского подхода, что поможет развить умение принимать рациональные решения. Если мы освоим эти навыки, то многочисленные риски повседневной жизни станут более понятными для нас и наша интуитивная реакция на еще не подсчитанные риски станет более рациональной, поскольку будет отталкиваться от коллективных подсчетов и влияния социальной среды.

Мы сможем побороть чрезмерный страх перед пауками и выработать у себя здоровое отвращение к пончикам, сигаретам, телевидению и бесконечному стрессу на работе. Мы будем лучше понимать соотношение цена – качество, более точно оценивать важность исследований, включая исследования, направленные на улучшение и удлинение человеческой жизни. И, говоря о более тонких материях, мы начнем осторожнее относиться к расплывчатым словам вроде «вероятно» и «обычно», и наши стандарты описания вероятности событий значительно поднимутся.

Принятие решений требует психических усилий, и если переусердствовать, легко добиться контрпродуктивных результатов – увеличить стресс и зря потратить время. Поэтому лучше всего сохранять баланс и играть, разумно рискуя, – потому что существует большой риск, что мы проживем жизнь, так ни разу и не поставив ее на карту.

 

Истина – это модель

 

НИЛ ГЕРШЕНФЕЛЬД

Физик, руководитель Центра битов и атомов Массачусетского технологического института, автор книги Fab: The Coming Revolution on Your Desktop – From Personal Computers to Personal Fabrication («Революция на вашем компьютере – от персональных компьютеров к персональному производству»)

 

Самое распространенное заблуждение, касающееся науки, заключается в следующем: наука – это когда ученые ищут и находят истину. На самом деле это не так – они создают и проверяют модели.

Кеплер, обратившись к платоновым телам, чтобы объяснить наблюдаемые движения планет, сделал весьма точные предсказания, которые затем дополнил своими законами движения планет. Эти законы, в свою очередь, позже были дополнены законами движения Ньютона, а затем общей теорией относительности Эйнштейна. Ньютон был прав, но это не значит, что идеи Кеплера были ошибочны, так же как идеи Ньютона не стали ошибочными после появления теории Эйнштейна. Эти модели различаются в своих предпосылках, точности и применимости, но не в своей истинности.

Такая ситуация кардинально отличается от столкновений взаимоисключающих позиций, характерных для других сфер жизни: либо прав я – и правильны мой образ жизни, моя политическая партия и моя религия, – либо ты (но я уверен, что прав именно я).

Общим остается лишь убеждение в собственной правоте.

Строить модели – далеко не то же самое, что провозглашать истину. Это бесконечный процесс открытий и уточнений, а не война, которую необходимо выиграть, и не цель, которой нужно достигнуть. Неуверенность является неотъемлемой частью процесса изучения неизвестного, а не слабостью, которой следует избегать. Отклонения от ожидаемых результатов дают возможность уточнить модель. Решение принимается на основании того, что лучше работает, а не на основе полученной мудрости.

Работа ученых во многом похожа на развитие ребенка: невозможно научиться ходить и говорить без падений и лепета, без экспериментов с языком и равновесием. Лепечущие малыши со временем превращаются в ученых, которые формулируют и проверяют жизненно важные теории. Для создания ментальных моделей не нужно каких?то специальных навыков – мы уже рождаемся с этой способностью. Главное – не подменять процесс создания моделей уверенностью в существовании абсолютных истин – убежденностью, которая всегда препятствует изучению новых идей. Понять что?либо – значит создать модель, которая сможет предсказать результаты и согласовывать с этими результатами наши наблюдения. Истина – это модель.

 

E pluribus unum[8]

 

ДЖОН КЛЕЙНБЕРГ

Профессор компьютерных технологий, Корнелльский университет, соавтор (с Дэвидом Исли) книги Networks, Crowds and Markets: Reasoning About a Highly Connected World («Сети, толпы и рынок: рассуждения о взаимосвязанном мире»)

 

Если уже двадцать пять лет назад вы пользовались персональным компьютером, то все, с чем вам приходилось иметь дело, умещалось в пластиковом корпусе на вашем столе. Сегодня в течение часа работы вы используете приложения, рассеянные по компьютерам всего мира. По большей части мы уже не можем сказать, где вообще расположены наши данные. Мы придумали термины, чтобы выразить утраченное чувство ориентации в пространстве: наши сообщения, фото и профили находятся где?то «в облаке».

И облако – не единственный пример. То, что вы считаете своим аккаунтом в Google или в Facebook, на самом деле становится возможным благодаря слаженной работе огромного количества физически разнесенных в пространстве компонентов – системой с распределенными функциями, как это называют на языке компьютерных технологий. Но мы можем думать об этом как о чем?то едином, в этом?то и заключен смысл: системы с распределенными функциями применяются везде, где нужно, чтобы множество элементов независимо, но согласованно работали, производя иллюзию единого процесса. Это происходит не только в Интернете, но и во многих других областях. Возьмем, например, какую?нибудь большую корпорацию, выпускающую новые продукты. Хотя в рекламе фигурирует лишь название корпорации, понятно, что в ней работают десятки тысяч людей. Другой пример – большая колония муравьев, занятых совместной деятельностью, или нейроны головного мозга, создающие переживание текущего момента.

Задачей распределенной системы является создание иллюзии единого процесса, несмотря на всю внутреннюю сложность. Эта задача делится, соответственно, на множество подзадач.

Один из кусочков этого пазла – проблема согласованности. Каждый компонент распределенной системы получает собственную часть информации и имеет ограниченные возможности коммуникации со всеми остальными компонентами, поэтому у разных частей системы разное, подчас взаимоисключающее, «видение мира». Существует множество примеров того, как этот принцип может приводить к сбоям, – и в области технологий, и в других областях: ваш мобильный телефон не синхронизировался с электронной почтой, и вы не знаете, что уже получили ответ на свое письмо; два человека одновременно зарезервировали билет на один и тот же рейс, на одно и то же время, на одно и то же кресло 5F; топ?менеджер компании не получил своевременного доклада и поэтому принимает неверные решения; взвод разведчиков слишком рано обнаружил себя и спугнул противника.

Для нас естественно пытаться решить подобные проблемы, используя наше собственное цельное «видение мира» и требуя, чтобы все компоненты системы сверялись с этим видением, прежде чем действовать.

Но это сводит на нет множество преимуществ распределенной системы. Компонент, отвечающий за глобальное представление, становится «бутылочным горлышком», самым узким местом в системе, и сбои в этом месте могут привести к катастрофическим последствиям. Корпорация не сможет работать, если каждое решение должен одобрить исполнительный директор.

Чтобы получить более точное представление о проблемах подобных систем, давайте возьмем базовую ситуацию: мы хотим получить желаемые результаты, а информация и задачи распределены среди множества участников. Возникает проблема с безопасностью: попробуйте создать резервные копии важнейшей базы данных на множестве компьютеров, при этом защитив информацию таким образом, чтобы ее можно было восстановить, только если одновременно работает большая часть этих компьютеров. А поскольку проблема защиты информации возникает не только в случае компьютеров и Интернета, давайте поговорим о пиратах и их сокровищах.

Представим себе, что стареющий капитан пиратов один знает, где спрятан клад и, прежде чем отойти от дел, хотел бы поделиться секретом со своими пятью непутевыми сыновьями. Он желает, чтобы они смогли найти сокровище только при условии, что в поисках примут участие как минимум трое из них. При этом не присоединившиеся к этой группе один или два сына не должны найти клад самостоятельно. Пират решает разделить тайну клада на пять ключей и раздать эти ключи сыновьям таким образом, чтобы три любых сына, объединив свои ключи, нашли сокровище. Но если на поиски отправится только один или двое из них, у них будет недостаточно информации.

Как это сделать? Совсем нетрудно придумать пять ключей, которые все вместе раскрывают тайну сокровища. Но в этом случае для успеха предприятия потребуются согласованные действия всех пяти сыновей. Но как сделать так, чтобы любых трех ключей было достаточно, а любых двух – нет?

Как это часто бывает, ответ кажется простым, когда ты его уже узнал. Пират нарисовал на глобусе одному ему известную окружность и сказал сыновьям, что зарыл сокровища в самой южной точке этой окружности. После этого он дал каждому из сыновей координаты одной из пяти точек на окружности. Трех точек достаточно, чтобы провести через них одну?единственную окружность, поэтому любые три пирата могут поделиться друг с другом информацией и найти сокровища. Но двое этого не смогут, потому что через две точки можно провести бесконечное множество окружностей, так что определить местонахождение клада будет невозможно.

Это замечательное решение можно применить во многих областях. Варианты такой схемы являются основным принципом современной защиты данных, которую предложил криптограф Ади Шамир. Произвольный тип данных кодируют, привязывая к точкам на кривой, а для расшифровки требуются другие точки на той же кривой.

Литература, посвященная системам с распределенными функциями, изобилует подобными идеями. Если попытаться обобщить, принцип распределенных систем помогает нам справиться с трудностями, неизбежными в любых сложных системах, построенных на взаимодействии множества компонентов. И когда мы воспринимаем Интернет, глобальную банковскую систему или наш собственный чувственный опыт как нечто цельное, то полезно вспомнить о мириадах процессов, обеспечивающих для нас эту цельность.

 

Проксемика[9] городской сексуальности

 

СТЕФАНО БОЭРИ

Архитектор, Технический университет Милана, приглашенный профессор Высшей школы дизайна Гарвардского университета, главный редактор журнала Abitare

 

В каждой комнате, в каждом доме, на каждой улице и в каждом городе движения, взаимосвязи и пространство определяются с учетом логики сексуального притяжения и отталкивания. В огне сексуального исступления внезапно исчезают даже самые непреодолимые этические или религиозные барьеры; без эротического напряжения быстро распадутся самые дружелюбные и сплоченные сообщества. Чтобы понять, как работает наш космополитический и полигендерный город, нам нужна проксемика городской сексуальности.

 

Неудачи открывают путь к успеху

 

КЕВИН КЕЛЛИ

Колумнист журнала Wired, автор книги What Technology Wants («Чего хочет технология»)

 

Из неудавшегося эксперимента мы можем почерпнуть столько же, сколько из удавшегося. Не нужно избегать неудач, нужно их искать. Это хорошо знают ученые, но это касается не только лабораторных исследований, но также дизайна, спорта, инженерного дела, искусства, бизнеса и даже повседневной жизни. Творческий путь, усеянный ошибками, приводит к успеху. Хороший разработчик графического дизайна придумывает огромное количество решений, зная, что большая часть из них будет отброшена. Хороший балетмейстер понимает, что большая часть новых па окажутся неудачными. То же касается любого архитектора, инженера, скульптора, марафонца или микробиолога. В конце концов, что же такое наука, как не способ познания мира путем отбрасывания того, что не работает? Поэтому, стремясь к успеху, нужно быть готовым учиться на ошибках. Более того, нужно осторожно, но осознанно подталкивать свои успешные исследования или достижения к той точке, в которой они будут повержены, потерпят фиаско, крах, поражение.

Неудача не всегда так воспринималась. Сегодня во многих странах неудачу все еще не считают чем?то достойным. Часто ее подают как признак слабости и клеймо, лишающее второго шанса. Во многих странах детей учат тому, что неудача позорна, и следует делать все возможное, чтобы ее избежать. Но развитие западных стран во многих отношениях стало возможным благодаря росту терпимости к неудачам. Действительно, многие иммигранты из стран, где не терпят ошибок, преуспевают, попав в западную культуру. Неудача открывает путь к успеху.

Главное, что привнесла наука в изучение неудач, – это новые способы справляться с ними. Мы научились минимизировать ошибки, управлять ими, постоянно их контролировать. Ошибки не то чтобы совершаются намеренно, но каждый раз, когда мы их совершаем, мы можем направить их в нужный контекст, так, чтобы каждый раз научиться чему?либо на каждой из них. Главное – ошибаться, но продолжать двигаться вперед. Наука сама учится использовать негативные результаты. Поскольку распространение информации довольно дорого стоит, большинство негативных результатов не публикуются, и это ограничивает возможность других ученых воспользоваться опытом. В последнее время ситуация начала меняться, и все чаще появляются публикации негативных результатов (включая эксперименты, демонстрирующие отсутствие эффекта); эти публикации становятся важным инструментом научного метода познания.

В заключение можно сказать, что идея о том, что неудачи полезны, связана с методом изучения, в ходе которого вещи разрушаются ради их усовершенствования – особенно это касается сложно устроенных вещей. Чтобы усовершенствовать сложную систему, ее иногда нужно привести к краху. Программное обеспечение, которое входит в число сложных вещей, которые мы создаем сегодня, часто тестируют с помощью специально нанятых хакеров, которые настойчиво ищут способы его взломать. Точно так же один из способов выявить неисправность сложного приспособления – намеренно добиваться негативных результатов (временной поломки) различных функций, чтобы локализовать настоящую проблему. Хорошим инженерам нравится идея что?то сломать, и это, равно как и терпимость ученых к собственным неудачам, сбивает с толку неспециалистов. Но способность использовать негативные результаты – важнейший ключ к успеху.

 

Холизм

 

НИКОЛАС А. КРИСТАКИС

Врач и социолог, Гарвардский университет, соавтор (с Джеймсом Фаулером) книги Connected: The Surprising Power of Our Social Networks and How They Shape Our Lives («Связанные одной сетью. Как на нас влияют люди, которых мы никогда не видели»)

 

Одним нравится строить песочные замки, другим нравится их разрушать. В разрушении, должно быть, много радости, но сейчас меня интересует созидание. Можно взять горсть песка – крошечных кварцевых кристаллов, отшлифованных волнами за тысячелетия, – и своими руками построить красивый замок. Взаимосвязи между песчинками подчиняются физическим силам, благодаря чему замок сохраняет свою форму – во всяком случае, пока не вступит в дело непреодолимая сила ноги. Этот момент мне нравится больше всего: построить замок, на шаг отступить и полюбоваться результатом. На пустынном пляже появилось что?то новое, чего здесь, среди бессчетных песчинок, раньше не было; нечто, выросшее из песка и демонстрирующее научный и философский принцип холизма: «Целое больше, чем сумма его частей».

Но меня сейчас интересуют не рукотворные воплощения этого принципа – когда мы строим башни из песка, делаем из металла самолеты или объединяемся в корпорации, – а его отражения в естественной природе. Примеров огромное количество, и они поражают. Самый впечатляющий, пожалуй, состоит в том, что смесь углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора, железа и некоторых других элементов в определенных пропорциях ведет к появлению жизни. Жизнь обладает внезапно возникшими новыми свойствами, которых нет ни у одного из этих компонентов по отдельности, но когда они соединяются, между составляющими возникает какая?то невероятная синергия.

Поэтому я считаю, что холизм – именно та научная концепция, которая могла бы улучшить когнитивные способности каждого человека. Это постоянное осознание, что целое имеет свойства, которые отсутствуют у его составляющих, и что изучение целого нельзя свести к изучению его частей.

Например, атомы углерода имеют определенные, хорошо известные физические и химические свойства. Но эти атомы могут взаимодействовать различными способами, образуя в одном случае графит, а в другом алмаз. Свойства этих субстанций – темный цвет и мягкость графита, прозрачность и твердость алмаза – не являются свойствами атомов углерода; они присущи лишь определенному набору атомов углерода. Более того, они зависят от того, как именно атомы объединены – в слои или пирамиды. Свойства целого определяются связями между частями. Понимание этого критически важно для научного вид ения мира. Вы можете знать все об отдельных нервных клетках, но вы не сможете сказать, как работает память или откуда берутся желания.

Необходимо также учесть, что сложность целого увеличивается быстрее, чем количество составляющих частей. Возьмем в качестве простой иллюстрации социальные сети. Если в группе 10 человек, между ними может быть максимум 10×9:2 = 45 связей. Если увеличить группу до 1000 человек, то количество возможных связей возрастет до 1000×999:2 = 499 500 связей. Таким образом, хотя количество участников выросло лишь в сто раз, число возможных связей (а значит, и сложность системы) выросло более чем в десять тысяч раз.

Осознание и принятие концепции холизма не приходит само собой, ведь принять предстоит не какую?то простую идею, а весьма сложное представление – умение видеть простоту и внутренние взаимосвязи в сложных вещах. В отличие, скажем, от простой любознательности или эмпиризма, холизм требует времени для усвоения. Но это по?настоящему зрелый взгляд на мир. Действительно, в течение последних веков декартовский подход в науке настаивал, что для того, чтобы понять нечто, следует расщепить его на составляющие. И до определенного момента это работает. Материю можно изучить, расщепляя ее на атомы, затем на протоны, электроны и нейтроны, затем на кварки, глюоны и т. д. Можно изучать организмы, разделяя их на органы, ткани, клетки, органеллы, белки, ДНК и т. д.

Снова собрать элементы воедино, чтобы понять целое, гораздо труднее, и обычно каждый ученый и сама наука в целом приходят к этому позже. Представьте себе, насколько сложно понять взаимосвязанную работу всех клеток в нашем организме по сравнению с изучением отдельной клетки. Сегодня в нейробиологии, системной биологии и науке о сетях появляются целые новые области, направленные на изучение целого. И появляются они только сейчас – после того, как мы в течение столетий рушили песочные замки, чтобы понять, как они устроены.

 

Бесплатный сыр бывает только в мышеловке

 

РОБЕРТ ПРОВАЙН

Психолог и нейробиолог, Мэрилендский университет, автор книги Laughter: a Scientific Investigation («Смех: научное исследование»)

 

Бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Эта универсальная истина имеет обширное и глубокое применение в науке и повседневной жизни. Это выражение родилось в старинных салунах, где вам предлагали бесплатную закуску, если вы заказывали у них выпивку по завышенным ценам. Меня с этим афоризмом познакомил мастер научной фантастики Роберт Хайнлайн: в его знаменитом фантастическом романе «Луна – суровая хозяйка» (1966) один персонаж предупреждает о подлинной цене «бесплатного» ланча.

Универсальность того факта, что нельзя ничего получить даром, нашла применение в столь разных областях, как физика (законы термодинамики) и экономика – Милтон Фридман назвал свою книгу 1975 года «Бесплатных обедов не бывает» (There’s No Such Thing as a Free Lunch). Физики явно с этим согласны; политические экономисты, живущие в мире, состоящем из отражений и дымовых завес, – не всегда.

Мои студенты слышат очень много об этом принципе. Я привожу им самые разнообразные примеры из биологии – от роскошного хвоста павлина до нашей нервной системы, которая искажает физическую реальность, чтобы подчеркнуть наше перемещение во времени и пространстве. Самки павлинов выбирают партнера с сексуально привлекательным оперением, указывающим на хорошее физическое состояние, а человеку намного удобнее не оценивать каждый световой или звуковой сигнал, а улавливать лишь критически важные сенсорные импульсы. При таком подходе «бесплатный» сыр имеет разумную цену, которую определяет жесткая, но справедливая бухгалтерия естественного отбора.

 

Скептический эмпиризм

 

ДЖЕРАЛЬД ХОЛТОН

Профессор на кафедрах физики и истории науки, Гарвардский университет, соредактор книги Einstein for the 21^st Century: His Legacy in Science, Art and Modern Culture («Эйнштейн и XXI век: его наследие в науке, искусстве и современной культуре»)

 

В политике и обществе в целом важные решения слишком часто основываются на глубоко укоренившихся предубеждениях, идеологии или догмах – или, с другой стороны, на безрассудном прагматизме, без всякого анализа отдаленных последствий.

Поэтому я предлагаю придерживаться концепции скептического эмпиризма – в том его виде, который отражает лучшее, что есть в науке, – тщательно продуманное и проверенное исследование. Я говорю не о том плоском эмпиризме, который демонстрировал ученый и философ Эрнст Мах, отказывавшийся верить в существование атомов, поскольку «их не видно».

Безусловно, в политике и повседневной жизни некоторые решения приходится принимать очень быстро, опираясь на недостаточные или противоречивые данные. Но именно поэтому было бы мудро подходить именно к таким вопросам с позиций скептического эмпиризма, хотя бы для того, чтобы лучше подготовиться к последствиям – предполагавшимся или неожиданным – этих быстрых решений.

 

Открытые системы

 

ТОМАС БАСС

Профессор английского языка Университета штата Нью?Йорк (Олбани), автор книги The Spy Who Loved Us («Шпион, который нас любил»)

В этом году Edge.org просит нас высказаться на тему о том, какая научная концепция могла бы улучшить когнитивные способности обычных людей. Я недостаточно умен, чтобы придумать такую концепцию самостоятельно, поэтому проголосую за ту, которую считаю наилучшей. Ее можно было бы назвать «швейцарским армейским ножом» научных концепций, потому что она объединяет в себе большое количество полезных инструментов для исследования когнитивных загадок. Я говорю об открытых системах – идее, которая вышла из термодинамики и физики, прошла через антропологию, лингвистику, историю, философию, социологию и, наконец, добралась до мира компьютеров, где положила начало другим идеям, таким как открытые исходные коды и открытые стандарты.

Открытые стандарты позволяют грамотным пользователям разрабатывать собственные компьютерные системы, улучшать их, совершенствовать или расширять. Эти стандарты в самом деле открыты для широкой общественности и бесплатны для разработчиков и пользователей. Открытые стандарты привнесли в Сеть много инноваций и способствовали ее процветанию как в качестве творческого, так и коммерческого пространства.

К сожалению, идеал открытой сети не поддерживают корпорации, которые предпочитают закрытые платформы, замкнутые и защищенные патентами системы, платные приложения, многоуровневый доступ и другие методы превращения граждан в потребителей. Интернет корпораций содержит системы слежения, полезные для получения прибыли; но эти же системы ценят и полицейские государства, которые питают естественную для них страсть к слежке и закрытым системам.

Сегодня, после двадцати лет бурного, хаотичного и инновационного развития Всемирной сети, нам нужно отбить атаку сил, которые стремятся сделать ее закрытой системой. Эта борьба должна распространяться и на другие открытые системы, которые могут начать дрейфовать в сторону закрытости.

К оружию, граждане! Берите на вооружение концепцию открытых систем!

 

Ненаследуемая наследственность

 

ДЖОРДЖ ЧЁРЧ

Профессор Гарвардского университета, руководитель проекта Personal Genome

 

Имена Лысенко и Ламарка стали практически синонимами понятия «плохая наука» – не просто посредственная, а именно плохая, учитывая огромные политические и экономические последствия их идей.

В 1927–1964 годах Трофим Лысенко продвигал теорию наследования приобретенных признаков, догматически управляя советской наукой и сельским хозяйством. В 1960?е годы Андрею Сахарову и другим советским физикам наконец удалось свергнуть эту диктатуру, обвинив Лысенко в «постыдном отставании советской биологии, и генетики в частности», а также в клевете, которая привела к увольнениям, арестам и даже смерти многих настоящих ученых.

На противоположном конце спектра генетических теорий развивалось другое (но столь же дискредитировавшее себя) учение – евгеника, у истоков которой стоял Фрэнсис Гальтон. Начиная с 1883 года евгеника завоевывала все большую популярность во многих странах, и это продолжалось до 1948 года, когда Всемирная декларация прав человека («самый переводимый документ в мире») постановила, что «мужчины и женщины, достигшие совершеннолетия, имеют право без всяких ограничений по признаку расы, национальности или религии вступать в брак и основывать свою семью». Тем не менее принудительные стерилизации практиковались до 1970?х годов. Обобщая, можно сказать, что Лысенко переоценивал влияние внешних факторов, а сторонники евгеники переоценивали роль генетики.

Одна из форм научной слепоты возникает, когда научная теория отражает те или иные политические или религиозные пристрастия. Но другой источник этой слепоты – наша реакция на катастрофические провалы псевдонауки (или настоящей науки). Две описанных выше катастрофы в генетике заставляют предположить, что нам, возможно, следует сосредоточиться на нейтрализации вредных воздействий на наши наследуемые признаки. А если упомянуть к тому же никогда не прекращающиеся дебаты вокруг теории Дарвина, можно подумать, что эволюция человека остановилась или что ее «план» не играет больше никакой роли. Однако на деле мы переживаем беспрецедентную новую фазу эволюции, в ходе которой нам необходимо расширить свой ДНК?центричный взгляд на наследственность. Теперь мы наследуем приобретенные признаки. Мы всегда это делали, но сейчас данное явление приобретает все больший размах. Мы используем евгенику на уровне частных семейных решений (что правильно), а не на уровне правительственных распоряжений (что неприемлемо). Более того, с помощью обучения и определенных медикаментов мы можем преследовать те же ошибочные цели (выведение «идеального» единообразия), к которым стремилась и евгеника.

Эволюция убыстряется, перейдя от скоростей геологических процессов к скоростям Интернета; она по?прежнему использует случайные мутации и естественный отбор, но теперь в дело вступил также целенаправленный дизайн, который и делает ее все быстрее. Мы теряем один биологический вид за другим не только из?за их вымирания, но и из?за их слияния. Больше нет межвидовых барьеров между человеком, бактерией и растением – или даже между человеком и машиной.

Обобщения – лишь один из когнитивных инструментов, которым мы располагаем, чтобы добиваться усиления «эффекта Флинна» – постоянного увеличения среднего значения IQ во всех странах. Кто из нас обратил внимание на незаметную, но важную веху, когда на квалификационных тестах впервые разрешили использовать калькуляторы? Кому из нас не приходилось общаться, используя почти незаметные подсказки, которые дают нам Google или сервисы текстовых сообщений? Даже если оставить в стороне искусственный интеллект, как далеко мы продвинулись на пути повышения эффективности принятия решений – с помощью тех же способов, которыми мы развиваем нашу память, наши математические способности и мускулатуру?

 

Конец ознакомительного фрагмента – скачать книгу легально

 

[1] Дэвид Брукс. Общественное животное. М.: АСТ, 2013 (Здесь и далее – прим. ред., если не оговорено иное).

 

[2] Крейг Вентер. Жизнь со скоростью света. Книга выйдет по?русски в издательстве АСТ в 2016 году.

 

[3] Ричард Докинз. Самое грандиозное шоу на Земле. Доказательства эволюции. М.: Corpus, 2012.

 

[4] Мысленный эксперимент (нем.). Термин впервые ввел немецкий ученый Эрнст Мах (1838–1916).

 

[5] Джона Лерер. Как мы принимаем решения. М.: Corpus, 2010.

 

[6] Даниэль Канеман. Думай медленно, решай быстро. М.: АСТ, 2013.

 

[7] Strategies for Engineered Negligible Senescence (Инженерные стратегии пренебрежимого старения).

 

[8] Из многих – единое (лат.).

 

[9] Проксемика (от англ. proximity – близость) – область социальной психологии, изучающая пространственные характеристики процесса общения (структурирование личного пространства и т. д.).