Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления

Под редакцией Джона Брокмана

THIS WILL MAKE YOU

SMARTER

New Scientific Concepts to Improve Your Thinking

Edited by John Brockman

Перевод с английского Юлии Букановой

Дизайн обложки: студия OpenDesign

Печатается с разрешения фонда Edge Foundation, Inc. и литературного агентства Brockman, Inc.

Фото на обложке © Tobias Everke

© 2012 by Edge Foundation, Inc.

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 1,49597x10^11 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 10x9:2 = 45 связей. Если увеличить группу до 1000 человек, то количество возможных связей возрастет до 1000x999:2 = 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 21st 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?

Синдром сдвига базовой линии

ПОЛ КЕДРОСКИ

Редактор блога Infectious Greed («Заразная жадность»), старший научный сотрудник Фонда Кауфмана

Когда Джон Кабот в 1497 году добрался до Большой Ньюфаундлендской банки, он был поражен тем, что там увидел. Рыба, огромное количество рыбы – столько, что он с трудом верил собственным глазам. Согласно Фарли Моуэту, Кабот писал, что вода так кишела рыбой, что ее можно было ловить не только сетью, но и просто черпать корзиной, к которой в качестве грузила был привязан камень. Рыболовство в Северной Атлантике процветало в течение последующих пятисот лет, но к 1992 году рыбы не осталось. Промысел трески на Большой банке сошел на нет, и канадское правительство закрыло его полностью, лишив работы тридцать тысяч рыбаков. Промысел так и не восстановился.

Почему так произошло? Причин много – от чрезмерного лова до недостаточного контроля. Но главная причина – все эти нарушения поощрялись и одобрялись, каждый следующий шаг к катастрофе считался нормальным. Каждая точка этого пути, который вел от изобилия до полного краха, воспринималась как статус-кво – до тех пор, пока рыбы не осталось вообще.

В 1995 году ученый, специалист по рыболовным промыслам Даниэль Поли придумал название для такой «экологической рассеянности»: он назвал ее «синдромом сдвига базовой линии». Вот как Поли объясняет этот термин:

«Поколение за поколением специалистов в области рыбного промысла считали базовым уровнем тот количественный и видовой состав рыбы, который существовал на момент начала их работы. Все дальнейшие изменения оценивались относительно этого уровня. К тому времени, как приходило следующее поколение специалистов, количество рыбы сокращалось, но это сокращенное поголовье просто принималось за новый базовый уровень. Результатом, естественно, был постепенный сдвиг базового уровня, сопровождавшийся постепенным привыканием к медленному исчезновению рыбных ресурсов».

Это слепота, это глупость, это полное презрение к фактам, причем передающееся из поколения в поколение. В большинстве научных дисциплин информация накапливается длительно и планомерно, но экологических дисциплин это не касается. Мы вынуждены полагаться на единичные случаи и недостоверные данные. У нас нет достаточного количества информации, чтобы определить, что есть норма, поэтому мы убеждаем себя, что норма – это то, что мы видим в настоящий момент.

Но очень часто то, что мы видим перед собой, вовсе не является нормой: это всего лишь предательски и неуклонно сдвигающийся базовый уровень, и неважно, убеждаем ли мы себя, что зимы «всегда были такими теплыми и снежными», или что в лесах на востоке Северной Америки «всегда было так мало лосей», или что потребление энергии на душу населения в развивающемся мире «вполне нормально». Все это примеры сдвига базовой линии: неверная информация (будь то бытовая или научная) набрасывает опасный маскирующий покров на изменения, которые происходят уже долгое время и меняют окружающий мир.

Феномен сдвига базовой линии заставляет нас постоянно спрашивать себя: что же есть норма? То, что мы видим сегодня? Или то, что было вчера? И – не менее важный вопрос – откуда мы знаем, что именно это и есть норма? Потому что если мы ошибаемся, лучшее, что мы можем сделать, – немедленно прекратить сдвигать базовую линию и что-то предпринять, пока еще не поздно.

PERMA

МАРТИН СЕЛИГМАН

Профессор психологии, руководитель Центра позитивной психологии Университета Пенсильвании, автор книги Flourish: a Visionary New Understanding of Happiness and Well-Being («Процветай: принципиально новое понимание счастья и благополучия»)

Возможно ли всемирное процветание?

Предсказания ученых обычно рисуют антиутопию: ядерная война, перенаселенность, недостаток энергии, генетическое вырождение, «клиповое» мышление и тому подобное. На вас не обратят особого внимания, если вы предсказываете человечеству успешное будущее. Я не берусь утверждать, что такое будущее и правда суждено человечеству, но оно может стать таким, если мы будем думать о нем систематически. Для начала можно сформулировать поддающиеся измерению элементы благополучия и затем посмотреть, как их можно достигнуть. Я полагаюсь только на измерения.

Процветания люди добиваются ради него самого, оно обладает безусловной ценностью. Элементы процветания должны быть единственными в своем роде, поддающимися измерению независимо друг от друга и – в идеале – исчерпывающими. По моему мнению, есть пять таких элементов, их можно обозначать акронимом PERMA:

P (positive emotion) Позитивные эмоции E (engagement) Занятость R (relationships) Позитивные отношения M (meaning) Смысл и цель жизни A (achievement) Достижения

За последнее десятилетие достигнут некоторый прогресс в измерении этих элементов. Их сочетание формирует более понятный индекс благополучия, чем неопределенная «удовлетворенность жизнью», и позволяет комбинировать объективные и субъективные показатели. Индекс PERMA может отражать благополучие отдельных людей, корпораций или городов. В Великобритании сейчас проводятся измерения уровня благополучия населения, каковой уровень станет одним из критериев – наряду с уровнем ВВП – успешности политики государства.

PERMA – это условная абстракции для оценки качества жизни.

Как на индексе PERMA сказываются тяжелые условия жизни – такие как бедность, болезни, депрессия, агрессия и невежество? Они ухудшают, но не отменяют показатели PERMA. Важно помнить, что отношение депрессии к счастью составляет не минус 1, а лишь около минус 0,35, а влияние вашего дохода на вашу удовлетворенность жизнью выстраивается по кривой: чем больше растет доход, тем медленнее растет удовлетворенность жизнью.

Наука и социальная политика традиционно сосредоточены исключительно на улучшении тяжелых условий, но этого недостаточно. Чтобы достичь всеобщего благополучия, необходимо измерять и накапливать показатели PERMA. То же справедливо и для вашей собственной жизни: если вы хотите личного благополучия, вам нужно не только избавиться от депрессии, тревоги и гнева и накопить богатство – необходимо стремиться непосредственно к показателям PERMA. Что же нужно для этого делать?

Возможно, в следующем году Edge.org задаст нам вопрос: «Как наука может способствовать всеобщему благополучию?»

Игра с ненулевым исходом

СТИВЕН ПИНКЕР

Профессор отделения психологии Гарвардского университета, автор книги The Stuff of Thought: Language as a Window into Human Nature («Субстанция мышления: язык как окно в человеческую природу»)

Игра с нулевой суммой (антагонистическая игра) – это взаимодействие, в котором выигрыш одной стороны равен проигрышу другой, то есть сумма их выигрышей и проигрышей равна нулю (точнее говоря, она постоянна при любых комбинациях их действий). Типичный пример такой игры – спортивный матч: победа – это все, остальное не имеет значения. Игра с ненулевым исходом – это взаимодействие, при котором определенные комбинации действий ведут к чистому выигрышу (положительный исход) или к проигрышу (отрицательный исход) обеих сторон. Типичный пример подобной игры – обмен излишками, когда скотоводы и земледельцы меняют шерсть и молоко на зерно и фрукты. Еще один пример – обмен услугами, когда соседи по очереди сидят с детьми друг друга.

При игре с нулевым исходом стремление одной стороны получить максимум выгоды неизбежно ведет к максимальной потере для другой стороны. При игре с положительной суммой рациональный игрок, думающий о собственных интересах, будет приносить выигрыш и партнеру, также выбравшему эту тактику. В разговорной речи игру с положительной суммой называют беспроигрышной, и именно ее описывает выражение «выигрывают все».

Все эти концепции – игра с нулевым исходом, с ненулевым исходом, с положительной и отрицательной суммой, с постоянной и переменной суммой – были введены Джоном фон Нейманом и Оскаром Моргенштерном в 1944 году, когда они разрабатывали математическую теорию игр. Как показывает сервис Google Books, популярность этих терминов начиная с 1950-х устойчиво растет.

Взаимодействуя друг с другом, мы не можем определить своими действиями, будет ли это игра с нулевым или ненулевым исходом; игра – это часть мира, в котором мы живем. Но упустив из виду некоторые варианты, мы можем решить, что участвуем в игре с нулевой суммой, хотя на самом деле это игра с ненулевым исходом. Более того, превращая взаимодействие с другими людьми в игру с ненулевой суммой, мы можем изменить мир. Поняв, что наши взаимодействия строятся по правилам теории игр, мы можем делать выбор, позволяющий всем получить желаемое – безопасность, гармонию и процветание, не становясь для этого добродетельнее или великодушнее.

Вот некоторые примеры: постоянно ругающиеся коллеги или родственники могут подавить свою гордыню, осознать свое поражение, смириться с ним и придерживаться гораздо более эффективной вежливости, вместо того чтобы тратить время на постоянные споры в надежде одержать верх в борьбе желаний. На переговорах стороны решают забыть об изначальных разногласиях, чтобы прийти к соглашению. Разводящиеся супруги решают пересмотреть свои условия, так как, пытаясь отобрать друг у друга как можно больше, они лишь способствуют обогащению юристов, которые как раз и делают все возможное, чтобы получить от них обоих как можно больше денег.

Общество уже осознало, что экономические посредники (особенно этнические меньшинства, которые традиционно занимают эту нишу, – евреи, армяне, китайцы и индийцы) вовсе не являются паразитами, живущими за счет хозяев; это инициаторы игры с ненулевым исходом, которая обогащает всех. Государства понимают, что международная торговля не способствует одностороннему обогащению партнеров, а выгодна обеим сторонам. Поэтому они переходят от протекционистского подхода «разори соседа» к открытой экономике, которая (как отмечают экономисты классической школы) выгодна всем и которая (как недавно показали политологи) препятствует войнам и геноциду. Воюющие страны складывают оружие и делят мирную прибыль, а не стремятся к пирровой победе.

Безусловно, в некоторых ситуациях речь действительно идет об игре с нулевой суммой. Яркий пример из области биологии – конкурентная борьба за партнера. И даже в игре с положительным исходом одна сторона может преследовать личную выгоду за счет общего блага. Но полное осознание рисков и затрат выстроенного по теории игр взаимодействия (особенно если речь идет о повторяющихся взаимодействиях, когда попытка добиться личного преимущества в одном раунде обязательно влечет наказание в следующем) поможет борьбе с разными формами недальновидного поведения.

Действительно ли повышение интереса к теории игр, начавшееся в 1950-е годы, реально способствовало миру и благополучию? Вполне возможно. Когда мышление в терминах теории игры проникло в общественные дискуссии, уровень международной торговли стал быстро расти и в международные организации стало вступать гораздо больше участников. Впечатляющий экономический рост развитых стран наряду с беспрецедентным снижением различных форм организованной агрессии, такой как войны между великими державами и богатыми государствами, геноцид и этнические чистки, тоже, возможно, не были случайностью. Начиная с 1990-х это мышление проявилось и в развивающихся странах, отчасти благодаря смене идеологий, прославлявших игру с нулевым исходом и национальную борьбу, на идеологии, ставившие во главу угла игру с положительной суммой – рыночную кооперацию (все эти утверждения подтверждаются многочисленными исследованиями, проведенными в разных странах мира).

Обогащающий и умиротворяющий эффект игры с положительным исходом имел место задолго до современного осознания этой концепции. Биологи Джон Мейнард Смит и Эрш Сатмари утверждали, что основные вехи в истории существования жизни были пройдены благодаря эволюционной динамике, способствующей игре с положительным исходом. Это касается появления генов, хромосом, бактерий, полового размножения и сообществ животных. В каждом случае биологические агенты оказывались в какой-то цельной системе, где вырабатывали определенную специализацию, вступали во взаимовыгодные отношения и развивали стратегии защиты от эгоистичного поведения, подрывающего благополучие всего коллектива. Журналист Роберт Райт обрисовал сходный сценарий в своей книге Nonzero («Ненулевой исход»), распространив его на историю человеческого общества. Четкое понимание образованными людьми условной абстракции «игра с положительным исходом» и схожих концепций может включить область человеческих решений в процесс, происходящий в природе уже миллиарды лет.

Объединение ради выживания

РОДЖЕР ХАЙФИЛД

Редактор журнала New Scientist, соавтор (с Мартином Новаком) книги SuperCooperators: Altruism, Evolution and Why We Need Each Other to Succeed («Суперкооператоры: альтруизм, эволюция и почему мы нужны друг другу для достижения успеха»)

Все знают, что такое борьба за существование. Благодаря революционной работе Чарльза Дарвина мы поняли, что двигателем эволюции является конкуренция. В этой жестокой борьбе побеждает наиболее приспособленный, все остальные погибают. Следовательно, предки всех существ, которые сегодня ползают, плавают и летают, размножались успешнее, чем их не столь удачливые конкуренты.

Это отразилось и в нашем взгляде на жизнь как на соревнование. Победитель получает все. Слишком добрые приходят к финишу последними. Своя рубаха ближе к телу. Каждый сам за себя. Говорят, что даже наши гены эгоистичны.

Но все же конкуренция – это лишь часть биологической истории.

Вряд ли многие осознают, что один из способов выиграть борьбу за существование – выживать вместе, избрать стратегию кооперации.

Мы уже довольно активно этим занимаемся. Даже простые повседневные дела требуют намного больше кооперации, чем кажется на первый взгляд. Например, вы останавливаетесь утром около кафе, чтобы выпить капучино и съесть круассан. Чтобы вы могли позволить себе это небольшое удовольствие, требуется работа небольшой армии людей из по крайней мере полудюжины стран. Кроме того, для этого необходимо множество самых разных идей, которые распространялись по миру, переходя от поколения к поколению посредством языка.

Теперь мы намного лучше понимаем, что заставляет нас сотрудничать. Опираясь на работы других ученых, Мартин Новак из Гарвардского университета выделил как минимум пять основных механизмов кооперации. Я был поражен его идеей, что наше человеческое сотрудничество можно описать математически, причем так же точно, как падение яблока в саду Ньютона. Это новое понимание имеет важные последствия.

Кооперация людей на глобальном уровне сейчас почти достигла предельных значений. Растущее благосостояние и развитие промышленности вкупе с постоянно увеличивающимся населением Земли – что само по себе является триумфом кооперации – истощает способность планеты нас поддерживать. Многие проблемы, с которыми мы сталкиваемся сегодня, берут свое начало в конфликте между интересами общества в целом и интересами отдельного человека. Этот конфликт проявляется в таких глобальных проблемах, как изменения климата, загрязнение окружающей среды, истощение ресурсов, бедность, голод и перенаселение.

Как заметил американский эколог Гаррет Хардин, самую большую проблему – спасение планеты и максимальное увеличение продолжительности жизни нашего вида – невозможно решить только с помощью технологий. Если мы должны победить в борьбе за существование и избежать стремительного краха, у нас просто не остается выбора – нам необходимо использовать нашу экстраординарную творческую силу. Каждому из нас остается только совершенствовать и расширять свою способность к кооперации.

Работа Новака имеет и более глубокое значение. Ранее выделяли лишь два базовых принципа эволюции – мутации и естественный отбор. Мутации создают генетическое разнообразие, а естественный отбор выбирает наиболее приспособленных к данным условиям индивидов. Теперь нужно признать, что третьим принципом является кооперация. Кооперация способствует появлению эволюционных конструкций, от генов до организмов, речи и того невероятно сложного социального поведения, которое лежит в основе современного общества.

Закон сравнительного преимущества

ДИЛАН ЭВАНС

Преподаватель поведенческих наук, Медицинская школа Университетского колледжа Корка (Ирландия), автор книги Introducing Evolutionary Psychology: a Graphic Guide («Введение в эволюционную психологию: графическое руководство»)

Определить дисциплину, в которой можно найти научную концепцию, важную для когнитивных навыков всех людей, несложно. Безусловно, это экономика. Ни в одной другой области знания нет такого количества идей, игнорируемых подавляющим большинством человечества. Это игнорирование дорого обходится и этому подавляющему большинству, и всему человечеству в целом. Трудно лишь выбрать какую-то одну из этих идей.

Подумав, я решил остановиться на законе сравнительного преимущества, который объясняет, как торговля может быть выгодна обеим сторонам, даже когда одна из них во всех отношениях более продуктивна, чем другая. В условиях растущего протекционизма ценность свободной торговли более чем когда-либо нуждается в поддержке. Поскольку торговля услугами мало чем отличается от торговли товарами, закон сравнительного преимущества объясняет и то, почему иммиграция почти всегда приносит пользу, – это следует особо подчеркнуть сегодня, когда в обществе растет ксенофобия.

Перед лицом противников глобализации – которые действуют из лучших побуждений, но все же заблуждаются – нам необходимо признать огромные выгоды международной торговли и стремиться ко все более единому миру.

Структурированная интуитивная прозорливость

ДЖЕЙСОН ЦВЕЙГ

Журналист, колумнист Wall Street Journal, автор книги Our Money and Your Brain («Наши деньги и ваш мозг»)

Творчество – хрупкий цветок, но его можно удобрить систематическими дозами интуитивной прозорливости. Как несколько десятилетий назад показал психолог Сарнофф Медник, некоторые люди лучше других видят ассоциации, связывающие, казалось бы, абсолютно разные концепции. Попросите их назвать четвертое слово, связанное со следующими: «складной», «электрический» и «высокий», и они ответят: «стул». Недавно исследователь из лаборатории нейробиологии Северо-Западного университета (которой руководит Марк Джанг-Биман) обнаружил, что в моменты озарения, когда человек кричит: «Ага!» или «Эврика!», активность головного мозга резко смещает фокус. То близкое к экстазу ощущение, которое заставляет нас воскликнуть: «Понял!», возникает, когда мозг отключается от текущих или знакомых зрительных сигналов.

Это объясняет, почему многие люди закрывают глаза (часто непроизвольно) непосредственно перед тем, как воскликнуть: «Теперь я понял!» Это также позволяет предположить (по крайней мере, для меня это довольно очевидно), что креативность можно намеренно стимулировать, изменяя окружающие условия. Две техники кажутся особенно многообещающими: варьировать предметы вашего изучения и места, в которых вы их изучаете. Я стараюсь каждую неделю читать научные статьи из незнакомых мне областей науки – и читать их в разных местах.

Чаще всего именно так ко мне в голову приходят новые ассоциации. Что еще интереснее, некоторые из них формируются скрыто и ждут своего часа. Я не стараюсь принудительно вытащить их наружу; они подобны отпрянувшей мимозе, которая сворачивает листочки, если их коснуться, но расцветает, если оставить ее в покое.

Социолог Роберт Мертон утверждает, что многие величайшие научные открытия обязаны своим появлением интуитивной прозорливости. Как обыватель и любитель, все, чего я хочу добиться с ее помощью, – отыскать новые идеи и по-новому связать старые, чтобы найти комбинации, которые до сих пор не приходили никому в голову. Я позволяю любопытству вести меня туда, куда оно захочет, и любопытство ведет меня куда хочет, подобно планшетке-указателю на доске для спиритических сеансов.

Я занимаюсь подобным чтением в свободное от работы время, поскольку объяснить главному редактору газеты, почему я читаю неизвестно что на рабочем месте, было бы непросто. Но моими счастливейшими минутами в прошлом году было время, когда я писал статью-расследование о пожилых инвесторах, которых, оказывается, гораздо чаще среднего обманывают престарелые же мошенники. Позже я с тихой радостью понял, что эта статья содержательно обогатилась благодаря целому ряду других работ, которые я прочитал и в которых говорилось об альтруистическом поведении определенного вида рыб (Lambroides dimidiatus).

Если я хорошо выполняю свою работу, мои постоянные читатели никогда не заподозрят, что я трачу много свободного времени на чтение таких журналов, как Current Biology, The Journal of Neuroscience и Human Decision Processes. Если это помогает мне лучше понять мир финансов (а мне кажется, так и происходит), то читатели от этого только выиграют. Если нет, то единственный ущерб от этого – мое зря потраченное время.

Думаю, каждый человек должен тратить несколько часов в неделю на чтение статей, которые вроде бы никак не связаны с его ежедневной работой. Причем делать это лучше в условиях, не имеющих ничего общего с рабочим местом. Такой вид структурированной интуитивной прозорливости вполне может помочь нам стать умнее – и уж точно не повредит.

Мир непредсказуем

РУДИ РЮКЕР

Математик, специалист в области компьютерных наук, один из пионеров киберпанка, новеллист, автор книги Jim and the Flims («Джим и проныры»)

В средствах массовой информации часто обсуждаются причины неожиданных радостных событий и катастроф. Общественность требует блокировать все плохое и всячески способствовать всему хорошему. Законодатели предлагают новые правовые акты, тщетно стараясь потушить прошлогодний пожар и делая ставки, которые наверняка оказались бы успешными вчера.

Истина, которая недостаточно известна: мир фундаментально непредсказуем. Специалисты в области вычислительных систем давно это доказали.

Как же так? Предсказать событие – значит повесить на него ярлык, обозначающий будущий результат события. Простые вычисления показывают, что ярлыков на все не хватит. Поэтому большинство процессов непредсказуемы. Еще один важный аргумент в пользу непредсказуемости заключается в том, что если вы можете предсказать собственные действия, то вы можете сознательно нарушать предсказания, так что последние в конце концов оказываются неверными.

Мы часто исходим из того, что непредсказуемость объясняется случайным вмешательством неких высших сил или квантовой пены. Но теория хаоса и компьютерные науки утверждают, что неслучайные системы порой тоже производят сюрпризы. Внезапный торнадо, выигрыш в игровом автомате – эти необычные вещи не поддаются расчету и предсказанию. Мир может быть одновременно обусловленным и непредсказуемым.

В окружающем нас реальном мире существует единственный способ узнать завтрашнюю погоду во всех подробностях – подождать двадцать четыре часа и посмотреть, какой она будет. Вселенная рассчитывает завтрашнюю погоду настолько быстро и эффективно, насколько это возможно; любая уступающая ей в размерах модель будет неточной, и малейшая ошибка приведет к огромным отклонениям.

На нашем индивидуальном уровне, даже если мир так же предопределен, как компьютерная программа, вы все равно не сможете предсказать, что будете делать. Это объясняется тем, что ваш способ предсказания включает ментальную модель вас самих, которая вычисляет медленнее, чем вы. Вы не можете думать быстрее, чем вы думаете. Вы не можете забраться себе на плечи.

Бесполезно увлекаться несбыточными мечтами о волшебной маленькой теории, которая позволит быстро и точно предсказывать будущее. Мы не можем его предсказывать и контролировать. Осознание этого факта послужит внутреннему освобождению и умиротворению. Мы скользим по беспорядочным волнам непрерывно меняющегося мира, оставаясь его неотъемлемой частью.

Случайность

ЧАРЛЬЗ СЕЙФЕ

Профессор журналистики Нью-Йоркского университета, сотрудник журнала Science, математик и писатель, автор книги Zero: The Biography of a Dangerous Idea[10]

Наш разум всеми силами противится идее случайности. В ходе эволюции человека как биологического вида у нас развилась способность во всем искать причинно-следственные связи. Задолго до возникновения науки мы уже знали, что багрово-красный закат предвещает опасную бурю, а лихорадочный румянец на личике младенца означает, что его матери предстоит непростая ночь. Наш разум автоматически пытается структурировать полученные данные таким образом, чтобы они помогали нам делать выводы из наших наблюдений и использовать эти выводы для понимания и предсказания событий.

Идею случайности так трудно принять, потому что она противоречит базовому инстинкту, заставляющему нас искать в окружающем мире рациональные закономерности. А случайности как раз и демонстрируют нам, что подобных закономерностей не существует. Значит, случайность фундаментально ограничивает нашу интуицию, поскольку доказывает, что существуют процессы, ход которых мы не можем полностью предсказать. Эту концепцию нелегко принять даже несмотря на то, что она является важнейшей составной частью механизма Вселенной. Не понимая того, что такое случайность, мы оказываемся в тупике идеально предсказуемого мира, которого просто-напросто не существует за пределами нашего воображения.

Я бы сказал, что лишь тогда, когда мы усвоим три афоризма – три закона случайности, мы сможем освободиться от нашего примитивного стремления к предсказуемости и принять Вселенную такой, какая она есть, а не такой, какой мы хотели бы ее видеть.

Первый закон случайности: случайность существует.

Мы используем любые ментальные механизмы, лишь бы не взглянуть в лицо случайности. Мы рассуждаем о карме, об этом космическом уравнителе, который связывает явно не связанные между собой вещи. Мы верим в хорошие и плохие приметы, в то, что «бог троицу любит», мы утверждаем, что на нас влияют расположение звезд, фазы Луны и движение планет. Если у нас обнаружили рак, мы автоматически пытаемся возложить ответственность за это на что-то (или на кого-то).

Но многие события невозможно полностью предсказать или объяснить. Катастрофы происходят непредсказуемо, и страдают при этом как хорошие, так и плохие люди, в том числе и те, кто родился «под счастливой звездой» или «под благоприятным знаком». Иногда нам удается что-то предугадать, но случайность может легко опровергнуть даже самые надежные прогнозы. Не удивляйтесь, если ваш сосед – страдающий ожирением и не вынимающий изо рта сигарету байкер-лихач – проживет дольше, чем вы.

Более того, случайные события могут притворяться неслучайными. Даже у самого проницательного ученого могут возникнуть трудности с различением действительного следствия и случайной флуктуации. Случайность может превратить плацебо в волшебное лекарство, а безобидные соединения в смертельный яд; и даже способна из ничего сотворить субатомные частицы.

Второй закон случайности: некоторые события предсказать невозможно.

Если зайти в какое-нибудь казино в Лас-Вегасе и понаблюдать за толпой игроков у игральных столов, вы, вероятно, увидите кого-то, кто считает, что ему сегодня везет. Он выиграл несколько раз подряд, и его мозг уверяет его, что он будет и дальше выигрывать, поэтому игрок продолжает делать ставки. Вы также увидите кого-нибудь, кто только что проиграл. Мозг проигравшего, как и мозг победителя, также советует ему продолжать игру: раз уж ты проиграл столько раз подряд, значит, теперь наверняка начнет везти. Глупо уйти сейчас и упустить такой шанс.

Но что бы ни говорил нам наш мозг, не существует ни таинственной силы, способной обеспечить нам «полосу везения», ни вселенской справедливости, которая позаботилась бы о том, чтобы неудачник наконец начал выигрывать. Вселенной абсолютно безразлично, проигрываете вы или выигрываете; для нее все броски костей одинаковы.

Сколько бы усилий вы ни тратили на наблюдения за тем, как в очередной раз легли кости, и как бы пристально ни всматривались в игроков, считающих, что им удалось оседлать удачу, вы не получите абсолютно никакой информации относительно следующего броска. Результат каждого броска совершенно не зависит от истории предыдущих бросков. Следовательно, любой расчет на то, что можно получить преимущество, наблюдая за игрой, обречен на провал. Подобные события – не зависящие ни от чего и полностью случайные – не поддаются никаким попыткам найти закономерности, потому что этих закономерностей просто не существует.

Случайность ставит барьер на пути человеческого хитроумия, поскольку демонстрирует, что вся наша логика, вся наша наука и способность к рассуждению не могут в полной мере предсказать поведение мироздания. Какие бы методы вы ни использовали, какую бы теорию ни изобретали, какую бы логику ни применяли, чтобы предсказать результаты броска костей, вы в пяти из шести случаев будете проигрывать. Всегда.

Третий закон случайности: комплекс случайных событий предсказуем, даже если отдельные события – нет.

Случайность пугает, она ограничивает надежность даже самых утонченных теорий и скрывает от нас те или иные элементы природы, как бы настойчиво мы ни пытались проникнуть в их суть. Тем не менее нельзя утверждать, что случайное – синоним непознаваемого. Это вовсе не так.

Случайность подчиняется собственным правилам, и эти правила делают случайный процесс доступным для понимания и прогнозирования.

Закон больших чисел гласит, что, хотя одиночные случайные события полностью непредсказуемы, достаточно большая выборка этих событий может быть весьма предсказуемой – и чем больше выборка, тем точнее предсказание.

Другой мощный математический инструмент – центральные предельные теоремы – также показывает, что сумма достаточно большого количества случайных величин будет иметь распределение, близкое к нормальному. С помощью этих инструментов мы можем довольно точно предсказывать события в долгосрочной перспективе независимо от того, насколько хаотичными, странными и случайными они будут в краткосрочном плане.

Правила случайности настолько мощны, что легли в основу самых незыблемых и неизменных законов физики. Хотя атомы в емкости с газом движутся хаотично, их общее поведение описывается простым набором уравнений. Даже законы термодинамики исходят из предсказуемости большого количества случайных событий; эти законы непоколебимы именно из-за того, что случайность столь абсолютна.

Парадоксально, что именно непредсказуемость случайных событий дает нам возможность делать самые надежные наши предсказания.

Калейдоскоп открытий

КЛИФФОРД ПИКОВЕР

Писатель, ответственный редактор журнала Computers and Graphics, член редколлегии журналов Odyssey, Leonardo и YLEM, автор книги The Math Book: From Pythagoras to the 57th Dimension («Книга математики: от Пифагора до 57-го измерения»)

Знаменитый канадский врач Уильям Ослер однажды написал: «В науке заслуга принадлежит тому, кто убедил мир, а не тому, кто первым сделал открытие». Изучая научные и математические открытия в ретроспективе, мы часто обнаруживаем, что если какой-то ученый не сделал того или иного открытия, то его обязательно сделают другие ученые, причем в течение нескольких месяцев или лет. Как говорил Ньютон, «если я видел дальше других, то это потому, что я стоял на плечах гигантов». Часто несколько человек почти одновременно изобретают, по сути дела, один и тот же прибор или открывают один и тот же научный закон, но по разным причинам, включая чистую случайность, история запоминает лишь одного из них.

В 1858 году немецкие математики Август Мебиус и Иоганн Бенедикт Листинг одновременно и независимо друг от друга открыли то, что будет названо лентой Мебиуса. Исаак Ньютон и Готфрид Вильгельм Лейбниц приблизительно в одно и то же время независимо друг от друга разработали дифференциальное и интегральное исчисление. Британские натуралисты Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес одновременно и независимо разработали теорию эволюции и естественного отбора. А венгерский математик Янош Бойяи и русский математик Николай Лобачевский, похоже, одновременно и независимо друг от друга разработали гиперболическую геометрию.

История технологий переполнена такого рода одновременными открытиями. Например, в 1886 году американец Чарльз Мартин Холл и француз Поль Эру одновременно и независимо друг от друга открыли способ получения алюминия путем электролиза. Этот недорогой способ оказал огромный эффект на развитие промышленности. Количество знаний, накопленных человечеством к тому времени, было таково, что подобные открытия просто «висели в воздухе». С другой стороны, мистически настроенные наблюдатели предполагают, что в таких случайных совпадениях должен быть заложен какой-то более глубокий смысл. Как писал австрийский биолог Пауль Каммерер: «Мы приходим к образу мировой мозаики или космического калейдоскопа, который, несмотря на постоянные перемешивания и реорганизацию, заботится о том, чтобы сводить подобное с подобным». Каммерер сравнивал события в нашем мире с верхушками океанских волн, которые кажутся отдельными и независимыми. Согласно его противоречивой теории, мы замечаем лишь верхушки волн, но, возможно, под поверхностью океана существует какой-то синхронизирующий механизм, который волшебным образом соединяет и объединяет все происходящее в мире.

Нам не хочется верить в то, что великие прозрения – лишь часть некоего «калейдоскопа открытий» и что блестящие идеи одновременно вспыхивают в головах нескольких людей. Но в качестве дополнительных примеров можно привести несколько независимых открытий солнечных пятен в 1611 году – хотя сегодня эту заслугу в основном приписывают Галилею. Александер Грэм Белл и Элиша Грэй в один и тот же день подали патентную заявку на технологию телефонной связи. Как отметил социолог Роберт Мертон: «Гений – не единственный источник прозрения; он лишь наиболее эффективный источник прозрения».

Далее Мертон предположил, что «все научные открытия в принципе являются множественными». Другими словами, любое открытие делают сразу несколько ученых. Иногда открытие называют в честь того, кто его развил и сделал известным, а не именем первооткрывателя.

Авторство открытий часто сложно установить. Некоторые из нас сами сталкивались с трудностями патентного законодательства или авторского права – будь то в бизнесе или в частной жизни. Осознание концепции калейдоскопа открытий будет полезным дополнением к нашим когнитивным инструментам, потому что она схватывает саму природу инноваций. Если в школах будут больше говорить о калейдоскопе открытий – хотя бы в контексте повседневной жизни, – то новаторы смогут воспользоваться плодами своего труда и даже стать «великими» без ненужного беспокойства о первенстве или сокрушения конкурентов. Известный анатом XVIII века Уильям Хантер часто спорил со своим братом, кто из них первый сделал то или иное открытие. Но даже Хантер признавал, что «если у человека нет той меры энтузиазма и любви к искусству, которая сделает его нетерпимым к бессмысленной оппозиции и посягательствам на его открытия и на его репутацию, он вряд ли достигнет чего-нибудь в анатомии или любой другой области естественных наук».

Когда Марка Твена попросили объяснить, почему так часто у изобретений бывает несколько независимых авторов, он сказал: «Когда приходит пора выпускать пар, вы просто его выпускаете».

Инференция к наилучшему объяснению

РЕБЕККА НЬЮБЕРГЕР ГОЛЬДШТЕЙН

Философ, новеллист, автор книги 36 Arguments for the Existence of God: A Work of Fiction («36 аргументов в пользу существования Бога: работа фантазии»)

Я одна дома, работаю в кабинете, и вдруг слышу щелчок входной двери и звук шагов, направляющихся ко мне. Пугаюсь ли я? Это зависит от того, какие предположения я выдвигаю – а мое внимание моментально сосредотачивается на этой задаче, мозг работает с огромной скоростью, – чтобы объяснить себе эти звуки. Муж вернулся домой, пришла уборщица, вломился грабитель, просто какой-то скрип, обычный для старого здания, или действия сверхъестественных сил? Любые дополнительные детали могут сделать одно из этих объяснений (кроме последнего) очевидным при данных обстоятельствах.

Почему же «кроме последнего»? А потому, что, как сказал Чарльз Сандер Пирс, который первый привлек внимание к подобным рассуждениям, «факты невозможно объяснить более экстравагантной гипотезой, чем эти факты сами по себе; и из всех гипотез следует выбирать наименее экстравагантную».

«Наилучшее объяснение» – принцип, который применяется постоянно, но это не значит, что процесс поиска такого объяснения всегда проходит гладко. Термин «инференция к наилучшему объяснению» (inference to the best explanation) предложил философ из

Принстонского университета Гилберт Харман в качестве замены термину Пирса «абдукция». Эта концепция должна присутствовать в наборе когнитивных инструментов каждого из нас хотя бы потому, что заставляет думать – а это само по себе способствует поиску очевидного объяснения. Впрочем, сам эпитет «наилучшее» – это всего лишь оценочное суждение, хотя и глубоко укоренившееся и ставшее стандартным.

Не все объяснения сотворены одинаковыми; некоторые из них объективно лучше других. Тут следует подчеркнуть еще один важный факт. «Наилучшее» объяснение более убедительно, чем альтернативные варианты объяснений, которых всегда предостаточно. Факты могут повлечь за собой огромное (по сути бесконечное) количество возможных объяснений, большую часть которых можно отсеять, поскольку они не соответствуют принципу Пирса. Мы выбираем из числа оставшихся объяснений, руководствуясь следующими критериями: которое из них самое простое, лучше всего согласуется с установленными воззрениями, имеет наиболее широкое применение, объясняющее наибольшее количество фактов, какое из них, наконец, самое красивое?

Временами эти критерии конфликтуют друг с другом. Инференция не так строго привязана к определенным правилам, как логическая дедукция или индукция, которая ведет нас от наблюдаемого случая, в котором явление «а» имеет свойства «б», к умозаключению, что и в ненаблюдаемых случаях явления «а» тоже имеют свойства «б». Но инференция дает больше, чем дедуктивный или индуктивный методы.

Именно благодаря ей наука обладает возможностью расширить пределы нашего познания, помогает поверить в существование вещей, которые мы не можем непосредственно наблюдать, – от субатомных частиц (или, возможно, струн) до темной материи и темной энергии космоса. Именно инференция позволяет нам «влезть в шкуру» другого человека, наблюдая за его поведением. Я вижу руку, тянущуюся слишком близко к огню и затем быстро отдергивающуюся, я вижу слезы, текущие из глаз, и слышу проклятия, и я понимаю, что чувствует этот человек.

На основе инференции к лучшему объяснению я понимаю, что говорят и пишут различные пользующиеся авторитетом лица, поскольку исхожу из того, что лучшим объяснением их поведения будет их собственная вера в то, что они говорят и пишут (увы, это не всегда лучшее объяснение). Фактически я утверждаю, что мое право верить в мир за пределами личной солипсистской Вселенной, ограниченной моим непосредственным опытом, опирается на инференцию для лучшего объяснения. Что лучше объясняет живость и предсказуемость некоторых моих представлений о материальных объектах, если не гипотеза о реальных материальных объектах? Инференция побеждает скептицизм, иссушающий мозг.

Самые наши ожесточенные научные дебаты – например, относительно теории струн или основ квантовой механики – сводятся к тому, какие из конкурирующих критериев надо использовать для выбора лучшего объяснения. Это касается и споров о научных и религиозных объяснениях, в которых многие из нас принимали участие. Эти дебаты станут эффективнее, если привнести в них проникнутую рациональностью концепцию инференции, которая подразумевает обращение к определенным стандартам, делающим одни объяснения объективно лучше других, – начиная с предписания Пирса задвинуть экстравагантные гипотезы в самый дальний ящик.

Прагмаморфизм

ЭММАНУЭЛЬ ДЕРМАН

Профессор финансового инжиниринга, Колумбийский университет, директор Prisma Capital Partners, бывший руководитель Quantitative Strategies Group, Equities Division, Goldman Sash&Co., автор книги My Life as a Quant: Reflections on Physics and Finance («Карьера финансового аналитика: от физики к финансам»)

Антропоморфизм – это приписывание человеческих признаков неодушевленным предметам или животным. А я придумал слово «прагмаморфизм», чтобы обозначить приписывание людям признаков неодушевленных предметов. Одно из значений греческого слова pragma – «материальный предмет».

Термин «прагмаморфизм» звучит очень научно, но научный подход, который здесь подразумевается, легко сводится к глупому сциентизму. Например, это очень «прагмаморфично» – увидеть прямую корреляцию между материальными характеристиками и психологическим состоянием человека, поставить знак равенства между результатами ПЭТ-сканирования и, скажем, эмоциями. Еще один пример прагмаморфизма – исключение из рассмотрения человеческих качеств, не поддающихся измерению.

Мы разработали много удобных числовых показателей для описания материальных объектов – длина, температура, давление, объем, кинетическая энергия и т. д. «Прагмаморфизм» – хороший термин для обозначения попыток установить такие же простые системы измерения для психических качеств человека. Например, коэффициент интеллектуальности (IQ) считают мерилом интеллекта. Но интеллект намного сложнее, он не линеен.

Похожий пример из экономики – функция полезности. Конечно, у людей есть определенные предпочтения. Но действительно ли существует функция, описывающая эти предпочтения?

Когнитивная нагрузка

НИКОЛАС КАРР

Научный журналист, автор книги The Shallows: What the Internet Is Doing to Our Brains («Пустышка. Что Интернет делает с нашими мозгами»)

Вы растянулись на диванчике в гостиной, смотрите новый эпизод сериала «Правосудие» и вдруг вспоминаете, что нужно что-то сделать на кухне. Вы встаете, делаете десять шагов по ковру, но подойдя к кухне – упс! – понимаете, что забыли, зачем пришли. Вы на секунду впадаете в ступор, потом пожимаете плечами и возвращаетесь на диван.

Подобные провалы в памяти случаются настолько часто, что мы не обращаем на них особого внимания. Мы списываем их на «рассеянность», а в старшем возрасте – на старческое ухудшение памяти. Но такие случаи раскрывают принципиальное ограничение нашего разума, а именно крошечную емкость рабочей памяти. Рабочую память ученые называют кратковременным хранилищем информации, куда мы помещаем то, что содержится в нашем сознании в данный момент, – все впечатления и мысли, которые заполняют наш ум в течение дня. В 1950-х психолог из Принстонского университета Джордж Миллер, как известно, утверждал, что мозг может одновременно хранить лишь около семи фактов. Но даже эта цифра, возможно, преувеличена. Некоторые современные исследователи полагают, что максимальная емкость рабочей памяти ограничивается всего тремя-четырьмя элементами.

Количество информации, поступающее в сознание в любой момент времени, называется когнитивной нагрузкой. Когда когнитивная нагрузка превышает емкость рабочей памяти, интеллектуальные способности дают сбой. Информация поступает и исчезает так быстро, что мы не успеваем ее ухватить (поэтому вы и не смогли вспомнить, зачем пошли на кухню). Информация исчезает из нашего сознания еще до того, как мы успеем перевести ее в долговременную память и вплести в свою базу знаний. Мы меньше запоминаем, и наша способность критически и концептуально мыслить слабеет. Перегрузка рабочей памяти ухудшает способность концентрировать внимание. В конце концов, как заметил нейробиолог Торкель Клинберг, «необходимо помнить, на чем нужно концентрировать внимание». Если об этом забыть, сразу отвлечешься.

Специалисты в области психологии развития и образования давно используют концепцию когнитивной нагрузки для разработки и оценки педагогических методик. Они знают, что, если давать ученику слишком большое количество информации слишком быстро, понимание этой информации снизится, и обучение пострадает. Но сегодня, когда, благодаря гаджетам и невероятной скорости и объему цифровых коммуникационных сетей, мы буквально тонем в громадном обилии информации, каждому было бы полезно знать, что такое когнитивная нагрузка и как она влияет на память и мыслительные способности. Чем лучше мы будем понимать, насколько мала и хрупка наша рабочая память, тем эффективнее мы сможем отслеживать и контролировать когнитивную нагрузку и тем лучше будем управлять потоком изливающейся на нас информации.

Бывают моменты, когда хочется погрузиться в общение и информацию. Ощущение связи с другими и возбуждение от этого доставляют удовольствие. Но важно помнить, что, когда речь заходит о работе головного мозга, информационная перегрузка – не просто метафора, это физическое состояние. Если вы занимаетесь особо важным или сложным делом или просто хотите получить удовольствие от какого-то занятия или разговора, информационный «кран» лучше завернуть до тоненькой струйки.

Кураторство

ХАНС-УЛЬРИХ ОБРИСТ

Куратор, галерея «Серпентайн», Лондон

В последнее время термин «кураторство» употребляется в гораздо более широком контексте, чем раньше, и прилагается к чему угодно – от выставки гравюр старых мастеров до наполнения концептуального бутика. При этом, разумеется, возникает риск, что смысл термина станет излишне широким и это не пойдет на пользу его функциональности. И все же я думаю, что это понятие будет использоваться все более широко, чему способствует одна тенденция современности, которую невозможно игнорировать: невероятное умножение идей, информации, образов, научного знания и материальных объектов. Способность к отбору информации, ее адаптации, синтезу, помещению в правильный контекст и запоминанию становится все более важным, базовым навигационным инструментом мышления XXI столетия. Именно таковы ныне задачи куратора, который сегодня понимается не просто как человек, наполняющий пространство объектами, но и как тот, кто сводит воедино различные культурные сферы, изобретает новые методы демонстрации и создает новые точки пересечения, в которых возникают неожиданные углы зрения и новые результаты.

Мишель Фуко однажды выразил надежду, что его труды будут использованы другими в качестве набора теоретических инструментов, источника концепций и моделей для понимания мира. Для меня подобным набором инструментов стали работы писателя, поэта и философа Эдуарда Глиссана. Уже очень давно он заметил, что на нашей стадии глобализации (далеко не первой) существуют одновременно и опасность гомогенизации, усреднения культур, и тенденция возвратного движения, отступления в рамки собственной замкнутой культуры. В качестве средства борьбы с этими опасностями Глиссан предложил идею mondialitu – глобального диалога, подчеркивающего различия культур.

Эта мысль натолкнула меня на новые идеи организации выставок. Кураторы обычно испытывают сильный стресс, поскольку организовать яркую выставку в том или ином месте совершенно недостаточно: затем ее приходится возить по всему миру, и считается, как правило, что для этого достаточно упаковать экспонаты в ящики в одном городе и распаковать в другом. Это и есть гомогенизирующий, усредняющий аспект глобализации. Если же взять на вооружение идею Глиссана, то получается, что выставка должна быть глубоко укоренена в местном контексте и при этом меняться при переносе в другое место, в другой контекст. Таким образом формируется меняющаяся, динамичная и сложная система обратной связи.

С этой точки зрения работа куратора должна заключаться в отказе от статичной организации и неизбежного усреднения. Вместо этого куратор должен создавать условия для коммуникации и установления новых связей. Генерирование этих новых связей – одна из важнейших составных частей работы куратора, так же как и распространение нового знания, новых смыслов и новых произведений искусства. Это создание плодородной почвы для будущих озарений, которые возникнут на стыке различных дисциплин.

Но существует и еще одна задача кураторства, этой передовой деятельности XXI века. Как указал художник Тино Сегал, современные общества сегодня обнаруживают себя в беспрецедентной ситуации: если на всем протяжении истории главной движущей силой технологического прогресса была проблема отсутствия или недостатка чего-либо, то в настоящее время к ней добавилась или даже превзошла ее другая проблема – глобальные последствия перепроизводства и перерасхода ресурсов. Отсюда понятно, что отказ от рассмотрения отдельного объекта как средоточия смысла имеет еще одно важное последствие. Именно отбор, презентация и коммуникация дают человеку возможность создавать подлинные ценности и обмениваться ими, обрести независимость от старых, ненадежных подходов. Кураторство, таким образом, становится важнейшим инструментом в решении ключевой проблемы современности – проблемы выбора.

«Изящные» условные абстракции

РИЧАРД НИСБЕТТ

Социопсихолог, соуправляющий программы «Культура и познание», Мичиганский университет, автор книги Intelligence and How to Get It: Why Schools and Cultures Count («Ум и как его получить: почему школа и культура имеют значение»)

1. Университету необходимо привести в порядок старую больницу. Как показали расчеты, ремонт старого здания будет стоить столько же, что и строительство нового. Главный аргумент сторонников ремонта сводится к тому, что строительство здания обойдется очень дорого, сносить его – настоящая расточительность. Главный аргумент тех, кто склоняется к строительству нового здания, заключается в том, что оно будет, несомненно, более современным, чем старое. Как вы считаете, что разумнее – отремонтировать старую больницу или построить новую?

2. Дэвид Л. заканчивает учебу в школе и выбирает, в какой колледж поступить. У него два варианта, одинаковых с точки зрения престижа, стоимости обучения и удаленности от дома. У Дэвида есть друзья в обоих колледжах. Друзьям из колледжа А нравятся и преподавание, и атмосфера. Те, кто учится в колледже Б, недовольны ни тем, ни другим. Дэвид посетил оба колледжа, но его впечатления сильно отличаются от впечатлений друзей. В колледже А он общался с несколькими студентами, но они не показались ему особо интересными или дружелюбными, а профессора, с которыми он хотел поговорить, отмахнулись от него. В колледже Б он встретил несколько умных и дружелюбных студентов и два профессора проявили к нему явный интерес. Как вы думаете, в какой колледж надо поступать Дэвиду?

3. Какие из следующих карт нужно перевернуть, чтобы определить, насколько истинно следующее правило: если на одной стороне карты гласная буква, то на другой – нечетное число?

Некоторые соображения:

Вопрос 1. Если вы считаете, что университету следует ремонтировать старое здание, потому что на его постройку уже было потрачено много средств, вы попали в ловушку «необратимых затрат». Деньги, потраченные когда-то на строительство больницы, сегодня не имеют значения – здание рушится, его бывшая стоимость не должна влиять на ваше решение. Амос Тверски и Даниэль Канеман отмечали, что избежать подобных ловушек помогут простые мысленные эксперименты. Например, такой: представьте, что у вас два билета на игру национальной сборной и стадион находится в шестидесяти километрах от вашего дома. Но пошел снег, и вы узнали, что ваш любимый игрок получил травму и не выйдет на поле. Пойти ли вам на игру, или выбросить деньги на ветер и пропустить матч?

Чтобы ответить на этот вопрос, задайте себе еще один. Допустим, у вас нет билетов, а вам позвонил друг и сказал, что у него есть два билета, которые ему не нужны, и предложил их вам. Вы возьмете? Если вы ответите: «Ты что, шутишь? На дворе снег, и главный игрок не играет», – тогда идти на стадион не стоит. Неважно, что вы выложили за билеты кругленькую сумму, – их стоимость в любом случае снизилась, и вы не сможете их окупить просто тем, что сделаете что-то против своего желания.

Нельзя попадаться в ловушку необратимых затрат – это азбука для экономистов, но я обнаружил, что тот единственный курс экономики, который есть в колледжах, совсем не разъясняет студентам, что это такое. Как оказалось, истории вроде билетов на баскетбол очень помогают.

Вопрос 2. Если вы считаете, что Дэвид – не то же самое, что его друзья, что ему следует идти туда, где ему понравилось, значит, вы пренебрегаете законом больших чисел (ЗБЧ). Дэвид провел в каждом колледже по одному дню, а его друзья – сотни дней. Если Дэвид не считает, что у его друзей причудливые вкусы, ему следует проигнорировать собственные впечатления и пойти в колледж А.

После прохождения одного курса статистики в колледже понимание закона больших чисел улучшится. А после нескольких курсов вы наверняка будете использовать ЗБЧ постоянно.

Вопрос 3. Правильный ответ: карты «У» и «8». Если вы ответили иначе, то присоединились к 90 % студентов Оксфорда (согласно исследованию психологов Питера Уэйсона и Филиппа Джонсона-Лэрда). К сожалению, вы – и они – ошибаетесь, потому что не учитываете условную абстракцию условного высказывания. Чтобы проверить условие «если Р, то Q», нужно показать, что Р связано с Q, а не-Q с Р не связано. Курс логики не учит людей отвечать на такие вопросы. Даже степень доктора философских наук не означает, что вы умеете применять логику условных высказываний для решения простых проблем вроде вопроса № 3 или насущных вопросов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.

Некоторые условные абстракции «изящны», потому что их легко добавить в набор своих когнитивных инструментов. Другие «неуклюжи» и не так хорошо подходят. Чтобы улучшить способность учеников думать, педагоги должны понимать, какие абстракции изящны и легко усваиваются, а каким тяжело научить. Преподаватели веками опирались на предположение, что формальная логика улучшает мыслительный процесс – то есть делает людей умнее в повседневной жизни. Возможно, это предположение ошибочно (как сказал Бертран Рассел – и, наверное, он прав, – «силлогизмы, которые изучали монахи в средневековой Европе, были так же бесплодны, как и сами монахи»). Но многие важные условные абстракции, включая те, что предлагали некоторые авторы на Edge.org, уже вошли в практику преподавания. Немногие задачи достойны того же внимания, что и поиск наилучших способов преподавания условных абстракций.

Побочные эффекты

РОБ КУРЦБАН

Психолог, руководитель лаборатории экспериментальной эволюционной психологии Университета Пенсильвании, автор книги Why Everyone (Else) Is a Hypocrite: Evolution and the Modular Mind («Почему все (остальные) лжецы: эволюция и модульный разум»)

Когда я что-то делаю, мои действия часто имеют непреднамеренный побочный эффект, который сказывается на вас. В большинстве случаев мне не приходится выплачивать вам компенсацию за причинение неумышленного вреда. С другой стороны, вы обычно не платите мне за какие-то случайные выгоды, полученные с моим неосознанным участием. В таких случаях говорят о внешних (или побочных) эффектах, они существуют повсюду и очень важны, особенно в современном взаимосвязанном мире, потому что, занимаясь своими делами, я оказываю влияние на вашу жизнь множеством разных способов.

Внешние эффекты могут быть большими или маленькими, положительными или отрицательными. Когда я жил в Санта-Барбаре, многие девушки, просто загорая на пляже, украшали собой пейзаж и этим оказывали положительное (хотя и не слишком большое) воздействие на прохожих. Последние не должны были платить за это улучшение, но это же воздействие было негативным для тех, кто катался вдоль пляжа на роликах и, засматриваясь на девушек, рисковал столкнуться с пешеходами.

Внешние эффекты приобретают особенную важность в современном мире, где происходящее в одном месте земного шара может оказать влияние на людей в совершенно другой точке. Когда я изготавливаю для вас устройства, побочным продуктом будут отходы, в результате чего люди, живущие около завода – а возможно, и по всему миру, – будут страдать. До тех пор пока мне не придется выплачивать кому-нибудь компенсацию за загрязнение воды и воздуха, я вряд ли буду прилагать усилия, чтобы это прекратить.

На индивидуальном уровне мы все оказываем различные воздействия на окружающих, занимаясь самыми обычными делами. Я еду на работу, повышая интенсивность трафика, в который попадаете и вы. У вас возникает непреодолимое желание (как это часто бывает) проверить почту на мобильном телефоне прямо посреди сеанса в кинотеатре, и светящийся экран вашего телефона режет глаза мне, сидящему сзади, и портит мне удовольствие от просмотра.

Концепция внешних воздействий полезна, потому что привлекает наше внимание к таким ненамеренным побочным эффектам. Если не думать о внешних эффектах, то можно считать, что лучший способ борьбы с автомобильными пробками – строительство новых дорог. Возможно, это и помогло бы, но другой способ – потенциально более эффективный – это внедрение правил, заставляющих водителей платить за отрицательное влияние, которое они оказывают. Можно, например, ввести плату за пользование дорогой, особенно в часы пик. Подобные меры введены в Лондоне и Сингапуре, где нужно платить за въезд на перегруженные участки дороги. Если дело у меня не слишком срочное, то я лучше останусь дома, чем буду платить за въезд в город в час пик.

Концепция внешних эффектов напоминает, что в сложной системе простые вмешательства, направленные на получение определенного результата, имеют множество потенциальных последствий – как положительных, так и отрицательных. Возьмем, например, историю инсектицида ДДТ. При первом использовании этот препарат оказал желаемый эффект, а именно уменьшил распространение малярии, сократив популяцию комаров. Однако он имел и два непредвиденных последствия. Во-первых, было отравлено множество других живых существ (включая людей), и, во-вторых, он способствовал мутациям, которые сделали комаров более устойчивыми к гербицидам вообще. В конце концов ДДТ был запрещен, и его негативное влияние прекратилось. Но хотя о деталях этой истории до сих пор спорят, сам запрет тоже имел побочный эффект – повышение уровня заболеваемости малярией, которую переносят комары.

Ключевым здесь является тот факт, что эта концепция заставляет нас думать о непредусмотренных эффектах (положительных и отрицательных) наших действий. По мере того как мир становится все меньше, эта проблема становится все важнее. Концепция внешних эффектов подчеркивает, что необходимо учитывать не только преднамеренные недостатки и выгоды, но также и побочные эффекты. Более того, она помогает сосредоточиться на конкретном решении проблемы непредумышленного вреда – подумать о финансовых стимулах, которые заставят людей и компании

производить больше позитивных побочных эффектов и сокращать негативные.

Если мы будем учитывать внешние эффекты в повседневной жизни, то обратим внимание на то, как мы, пусть и неумышленно, вредим окружающим, и будем принимать решения более ответственно. Например, проверять сообщения в телефоне не раньше, чем на экране пойдут финальные титры.

Все движется

ДЖЕЙМС О’ДОННЕЛ

Историк античности, проректор Университета Джорджтауна, автор книги The Ruin of the Roman Empire («Руины Римской империи»)

Самая удивительная человеческая черта – наша способность абстрагировать, делать заключения, рассчитывать, разрабатывать правила, алгоритмы и составлять таблицы, помогающие творить чудеса. Мы – единственный вид, способный, хотя бы в воображении, оспорить право Матери Природы управлять миром. Вполне возможно, мы потерпим поражение, но тем не менее это поразительное зрелище.

Но нет ничего более обескураживающего, чем отказ людей пользоваться собственными открытиями. Вывод, который можно сделать, основываясь на предложенном в этом году вопросе Edge.org, – мы одновременно гениальны и глупы. Мы изобретаем невероятные вещи, забываем об этом и делаем глупые ошибки. В нашем познавательном инструментарии вечно не хватает отвертки, когда она нужна, и мы все время стараемся вытащить винт из гайки зубами, хотя где-то рядом, в когнитивном наборе, лежит удобный инструмент, которым мы никогда не пользуемся.

Как специалист по классической античности, я хочу напомнить одну из самых старых условных абстракций, чьи корни восходят к философу-досокра-тику Гераклиту. Он как-то сказал, что невозможно два раза войти в одну и ту же реку. Другими словами, его мантра – «все течет, все изменяется». Нам очень трудно помнить, что все всегда находится в движении – лихорадочном, беспорядочном и невероятно быстром. Огромные галактики разлетаются прочь друг от друга со скоростью, которая кажется физически невозможной; движение субатомных частиц, из которых мы состоим, неподвластно нашему пониманию больших чисел, и в то же время я лежу на диване, словно большой слизень, вялый и ленивый, и пытаюсь дотянуться до пульта и переключить канал, в полной уверенности, что все дни похожи друг на друга.

Поскольку о пространстве и времени мы думаем (и двигаемся в них) в человеческом масштабе, мы можем легко себя обмануть. До Коперника астрономы исходили из самоочевидного факта: неподвижные звезды медленно вершат свой ежегодный танец вокруг Земли; научным прорывом было в свое время заявление, что атом (по-гречески это слово значит «неделимый») и в самом деле представляет собой неделимый строительный блок материи – пока его не расщепили на составляющие. Эдвард Гиббон был удивлен падением Римской империи, потому что не осознавал, что самым удивительным в этой империи было как раз то, как долго она существовала. Ученые находят волшебные лекарства, но быстро понимают, что болезнь мутирует быстрее, чем они работают.

Послушайте Гераклита и добавьте это к своим когнитивным инструментам: изменение – это закон. Стабильность и устойчивость – это иллюзии, в любом случае временные явления, это плоды человеческой воли и упорства. Когда мы хотим, чтобы что-то оставалось неизменным, нам в конце концов приходится играть в догонялки. Лучше уж плыть по течению.

Субличность и модульный разум

ДУГЛАС КЕНРИК

Профессор социопсихологии, Университет штата Аризона, автор книги Sex, Murder and the Meaning of Life («Секс, убийство и смысл жизни»)

Хотя кажется очевидным, что у нас в голове только одно «я», исследования в разных областях психологии показывают, что это иллюзия. «Я», принимающее рациональное и «эгоистичное» решение разорвать отношения с приятелем, который вам не перезванивает, постоянно занимает деньги и не отдает долги, а в ресторане предоставляет вам оплачивать счет, – это не то «я», которое принимает совершенно иные решения в отношения с сыном, любимым человеком или бизнес-партнером.

Тридцать лет назад специалист в области когнитивных наук Колин Мартиндейл выдвинул предположение, что каждый человек имеет несколько субличностей (subpersonalities), и связал это с другими идеями, появившимися в когнитивистике. Теория Мартиндейла опиралась на довольно простые факторы, такие как избирательное внимание, латеральное торможение, память, зависящая от состояния, и когнитивный диссонанс. Хотя в нашем мозгу постоянно возбуждаются миллиарды нейронов, мы не смогли бы сделать и шага, если бы не игнорировали множество параллельных процессов, проходящих в фоновом режиме. Когда вы идете по улице, на вас воздействуют тысячи стимулов, возбуждающих и так до предела загруженный мозг, – сотни прохожих разных возрастов, говорящих с разным акцентом; разный цвет волос; самая разнообразная одежда; разная походка и жесты… И это не говоря уже о мигающей рекламе, необходимости смотреть под ноги или об автомобилях, которые несутся на желтый свет, когда вы пытаетесь перейти дорогу.

Наше внимание крайне избирательно. Нервная система обеспечивает эту избирательность отчасти благодаря мощному принципу латерального торможения: группа нейронов подавляет активность других нейронов, которые могли бы помешать передаче важных сигналов на следующий уровень обработки информации. Если говорить о зрении, то латеральное торможение помогает замечать потенциально опасные ямы на дороге следующим образом: клетки сетчатки, стимулированные светлыми областями, посылают стимулы, которые, подавляя активность соседних нейронов, вызывают ощущение падения яркости и появления темных областей у краев неровностей. Несколько таких «определителей края» на более высоком уровне объединяются в «определители формы», которые позволяют отличить b от d или от р. На еще более высоких уровнях нервной системы комбинация нескольких определителей формы позволяет распознавать слова, еще выше – предложения, еще выше – встраивать эти предложения в контекст (а значит, распознавать, стоит ли за фразой «Привет, как дела?» просто желание познакомиться, или вам сейчас предложат что-то купить).

Память, зависящая от состояния (state-depending memory), помогает сортировать всю получаемую информацию для последующего использования, разбивая ее на категории в соответствии с контекстом. Например, если вы познакомились с девушкой за двойным эспрессо в кофейне у вас на углу, вам будет проще вспомнить ее имя, если вы снова встретитесь в «Старбаксе», а не в баре после пары мартини. Вернувшись из Италии, я еще в течение нескольких месяцев пытался заговорить по-итальянски и активно жестикулировал каждый раз, когда собирался выпить бокал вина.

Мартиндейл утверждал, что на высшем уровне все эти процессы торможения и диссоциации ведут к своеобразному перманентному «диссоциативному расстройству». Другими словами, каждый из нас имеет множество субличностей, и единственный способ добиться чего-нибудь в жизни – в каждый отдельный момент времени позволять только одной субличности занимать капитанский мостик.

Мартиндейл разработал теорию о субличностях еще до развития современного эволюционного подхода к психологии. Но его идея выглядит особенно убедительно, если соотнести ее с концепцией функциональной модульности (functional modularity). Исходя из того, что животные и люди используют для обучения совершенно различные психические процессы, психологи-эволюционисты предположили, что в нашей голове находится не какой-то один орган, перерабатывающий информацию, а множество систем, предназначенных для решения разнообразных проблем адаптации. Иными словами, у каждого из нас в голове имеется не случайный и уникальный набор субличностей, а набор функциональных субличностей. Одна из них отвечает за общение с друзьями, другая – за самооборону (защищая нас от плохих парней), третья – за успешный общественный статус, четвертая – за поиск партнера, пятая – за удержание партнера (что подразумевает кучу самых разнообразных проблем, как известно некоторым из нас) и шестая – за заботу о потомстве.

Осознав, что наш разум состоит из нескольких функционально независимых субличностей, мы сможем понять многие несообразности и иррациональности в поведении людей – например, почему какое-то решение кажется рациональным, если речь идет о сыне, но становится в высшей степени иррациональным, если касается друга или любимой.

Предиктивное программирование

ЭНДИ КЛАРК

Профессор философии, Университет Эдинбурга, автор книги Supersizing the Mind: Embodiment, Action and Cognitive Extension («Увеличение разума: воплощение, действие и когнитивное расширение»)

Идея о том, что наш мозг, по сути дела, представляет собой генератор предсказаний, будет, я уверен, оценена по достоинству не только в области вычислительной нейробиологии, где она сейчас обсуждается. Эта идея пригодится искусству, гуманитарным наукам и поможет нам понять, как человек взаимодействует с окружающим миром.

Термин «предиктивное программирование» сегодня используется в разных смыслах во множестве научных дисциплин. Но если использовать его так, как это предлагаю сделать я, – то есть в качестве одного из повседневных когнитивных инструментов, – то смысл термина можно сузить: речь о том, как мозг эксплуатирует предсказание и предвидение для распознавания входящих сигналов и использования их в управлении восприятием, мыслями и действиями.

Именно в этом смысле термин «предиктивное программирование» употребляется в обширном корпусе исследований по вычислительной нейробиологии и неврологии (важнейшие теоретики в этой области – Дана Бэллард, Тобиас Эгнер, Пол Флетчер, Карл Фристон, Дэвид Мамфорд и Раджеш Рао). В исследованиях этих ученых с помощью математических инструментов и моделей изучаются средства, с помощью которых эта разновидность программирования опосредует восприятие и влияет на формирование мнений, принятие решений и процесс рассуждений.

Основная мысль проста: воспринимать мир – значит удачно предсказывать состояние нашей собственной сенсорной системы. С помощью уже имеющихся знаний о структуре мира и с учетом вероятности того, что одно событие или состояние окажется следствием другого, мозг формирует предсказание о возможном состоянии в настоящий момент. Если входящий сигнал противоречит предсказанию, генерируется сигнал об ошибке, который меняет предсказание или (в более экстремальных ситуациях) форсирует обучение и адаптацию.

Интересно сопоставить это со старыми моделями, согласно которым процесс восприятия развивается линейно «снизу вверх», а поступающая информация (при помощи особого процесса аккумулирования данных – сначала простых, а потом все более сложных) последовательно складывается в развитую модель мира.

Согласно теории предиктивного программирования, верно обратное. В большинстве случаев, чтобы установить простые вещи, мы обращаемся к целому потоку предсказаний самого сложного уровня, при этом наши общие ожидания, касающиеся природы и состояния мира, непрерывно уточняют, «шлифуют» эти предсказания.

Пересмотр старой модели имеет важные последствия.

Во-первых, вопрос успешного («достоверного») сенсорного контакта с миром сводится к использованию правильных ожиданий. Удалите эти ожидания, и в лучшем случае мы получим ошибки в прогнозах, необходимых для адаптации и обучения. На деле это значит, что любое восприятие, по сути, является «эмпирическим восприятием», а получить какую-либо информацию с помощью одной только сенсорной системы невозможно (если только речь не идет о профессиональном восприятии подготовленного специалиста).

Во-вторых, становится критически важным время, в течение которого мы воспринимаем. Модель предиктивного программирования предполагает, что сначала мы воспринимаем общую суть (общее ощущение) явления, которая затем постепенно детализируется. Мозг привлекает более обширный контекст, соответствующий времени и задаче, для генерации более точных и детализированных подробностей. Это объясняет, почему мы сначала видим лес, а потом уже отдельные деревья.

В-третьих, стирается четкая грань между восприятием и познанием. То, что мы воспринимаем (или думаем, что воспринимаем), определяется тем, что мы знаем. А то, что мы знаем (или думаем, что знаем), зависит от того, что мы воспринимаем (или думаем, что воспринимаем). Эта взаимосвязь, похоже, поможет объяснить различные патологии мыслительного процесса и поведения: почему, например, при шизофрении галлюцинации неразрывно связаны с ложными убеждениями? Кроме того, становятся понятны более привычные вещи, такие как «предвзятость подтверждения» (склонность обращать внимание лишь на свидетельства, подтверждающие наши убеждения, и не замечать фактов, которые с ними не согласуются).

В-четвертых, если предположить, что ошибки в предсказаниях можно исправить не только изменением самих предсказаний, но и изменением объектов предсказания, то мы сможем объяснить, почему мы ведем себя так, а не иначе, как мы эмпирически познаем окружающую среду и управляем ею. При этом нашей целью будет получение достоверных предсказаний и подробного отчета о каком-либо феномене – будь то гомеостаз, поддержание нашего эмоционального состояния или сохранение межличностного баланса.

Если мы понимаем восприятие как предсказание, то у нас, как мне кажется, появляется отличная возможность оценить и мощь, и потенциальные риски нашего базового способа взаимодействия с окружающим миром. Мы вступаем с ним в контакт, уже предполагая, что именно мы увидим или испытаем. Концепция предиктивного программирования указывает на этот факт и снабжает нас прекрасным инструментом познания, важность которого для науки, законодательства, этики и повседневной жизни трудно переоценить.

Наш сенсорный рабочий стол

ДОНАЛЬД ХОФФМАН

Специалист в области когнитивистики, Университет Калифорнии (Ирвин), автор книги Visual Intelligence: How We Create What We See («Зрительный интеллект: как мы создаем то, что видим»)

Наше восприятие не истинно и не ложно. Наше восприятие пространства, времени и предметов – благоухающей розы или кислого лимона – это часть нашего «сенсорного рабочего стола», который работает во многом так же, как рабочий стол компьютерного интерфейса.

Графический рабочий стол персональных компьютеров изобретен уже около трех десятилетий назад. Но он так прочно вошел в нашу жизнь, что мы уже принимаем как нечто само собой разумеющееся ту полезную концепцию, которую он воплощает. Графический рабочий стол – наш посредник в адаптивном поведении. Всем известно, что компьютеры – это сложные устройства, поэтому мало кто хочет вникать в технические тонкости их работы. Цвет, форма и положение иконок на рабочем столе защищают нас от сложности компьютера, при этом позволяя нам командовать им: они определенным образом истолковывают наше поведение – движения и клики мышкой, с помощью которых мы открываем файлы, удаляем их или еще как-либо ими распоряжаемся. Итак, графический интерфейс направляет наше адаптивное поведение.

С другой стороны, графический интерфейс упрощает понимание того факта, что направлять адаптивное поведение и сообщать истину – разные вещи. Красная иконка на рабочем столе не означает, что файл, который она представляет, действительно красного цвета. Файл вообще не имеет цвета. Но красный цвет руководит адаптивным поведением, сообщая об относительной важности файла или о недавних обновлениях в нем. Графический рабочий стол стимулирует нас к полезным действиям и скрывает от нас то, что истинно, но для нас в данный момент неважно. Сложные истины логических схем и магнитных полей компьютера большинству пользователей не нужны.

Таким образом, графический рабочий стол проясняет нетривиальную разницу между пользой и истиной. Польза управляет эволюцией с помощью естественного отбора. Важно осознавать разницу между пользой и правдой, чтобы понимать, как действуют основные силы, формирующие наше тело, разум и сенсорный опыт.

Возьмем, например, внешнюю привлекательность. Когда мы смотрим на лицо человека, то сразу чувствуем, насколько оно привлекательно. Впечатление обычно располагается где-то в диапазоне от «очень привлекательно» до «так себе». Под этим впечатлением вы можете писать стихи, испытывать отвращение или совершать какие-нибудь безумства. Разумеется, это впечатление оказывает влияние на выбор партнера. Исследования в области эволюционной психологии показывают, что чувство привлекательности руководит адаптивным поведением. Выбор партнера – это поведение, а исходное ощущение привлекательности – это адаптивный проводник, потому что это ощущение увеличивает вероятность того, что брак с этим партнером позволит завести здоровое потомство.

Так же как красный цвет иконки не указывает истинный цвет файла, сексуальность сама по себе не синоним истинной привлекательности: файлы не имеют цвета, а лицо не имеет такого качества, как привлекательность. Цвет иконки – это искусственное соглашение, по которому цвет может указывать на различные аспекты полезности файла. Впечатление привлекательности есть результат столь же искусственного соглашения, «привлекательность» свидетельствует об эволюционной полезности партнера.

Понять природу нашего сенсорного опыта помогает феномен синестезии. Он заключается в том, что у некоторых людей определенные сигналы (например, звуки), которые обычно воспринимаются одним органом чувств, одновременно вызывают ощущения другого порядка (например, зрительные). Когда человек с цвето-звуковой синестезией слышит звук, он одновременно видит цвета (или какие-либо простые фигуры). Один и тот же звук сопровождается одними и теми же цветами и фигурами. Люди с осязательновкусовой синестезией испытывают осязательные ощущения, когда чувствуют вкус. При этом определенный вкус всегда сопровождается одним и тем же ощущением прикосновения. У разных людей с цвето-звуковой синестезией звуки и цвета связаны по-разному. В этом смысле связи являются условными соглашениями. Теперь представьте, что человек с цвето-звуковой синестезией перестал слышать звуки и воспринимает лишь их «цвет». То, что все мы воспринимаем как звуки, такой человек будет воспринимать как цвета. В принципе, он по-прежнему может получать всю акустическую информацию, только теперь в цветовом, а не звуковом формате.

Все это связано с концепцией сенсорного рабочего стола. Наш сенсорный опыт – зрение, слух, вкус и осязание – можно представить себе в виде сенсорного рабочего стола, который совершенствуется в ходе эволюции – но не для того, чтобы сообщать нам объективную истину, а чтобы направлять наше адаптивное поведение. Поэтому к сенсорному опыту следует относиться серьезно. Если что-то плохо пахнет, то, пожалуй, есть это не стоит. Если звук напоминает трещотку гремучей змеи, лучше отойти подальше. Наш сенсорный опыт формировался в ходе естественного отбора, чтобы направлять наше адаптивное поведение.

К сенсорному опыту следует относиться серьезно, но не надо воспринимать его буквально. Здесь снова поможет концепция сенсорного рабочего стола. Мы относимся к иконкам на графическом рабочем столе серьезно; например, мы не перетаскиваем иконку в корзину бездумно – так можно ненароком удалить ценный файл. Но мы не воспринимаем цвет, форму или расположение иконок буквально. Эти признаки не провозглашают истин, они просто облегчают нам работу.

Сенсорный рабочий стол различается у разных видов живых существ. Лицо, ради которого люди совершают безумства, вряд ли вдохновит макаку. Тухлое мясо, которое мне отвратительно, гриф сочтет деликатесом. Мое вкусовое восприятие управляет моим поведением; если я поем тухлого мяса, то отравлюсь. Но и вкусовой опыт грифа управляет его поведением – ведь падаль для него основной источник пищи.

Эволюция и естественный отбор во многом сводятся к борьбе между конкурирующими сенсорными рабочими столами. Мимикрия и камуфляж эксплуатируют ограниченность сенсорных рабочих столов хищников и жертв. Мутации, изменяющие рабочий стол таким образом, чтобы преодолеть эти ограничения, получают эволюционное преимущество. Этот цикл эксплуатации и усовершенствования рабочего стола лежит в основе эволюции.

Концепция сенсорного рабочего стола может научить каждого из нас правильно относиться к своему собственному восприятию. Мы часто думаем, что мир хотя бы отчасти похож на то, каким мы его видим. Мы полагаем, что наше восприятие пространства, времени и различных вещей является объективной истиной или, как минимум, очень похоже на нее. Концепция сенсорного рабочего стола требует пересмотра этого представления. Она высвобождает наше воображение из тисков сенсорного опыта. Пространство, время и предметы – это лишь иконки сенсорного рабочего стола Homo sapiens. Они могут не иметь отношения к объективной истине, но это удобные соглашения, которые появились в ходе эволюции, чтобы помочь нам выжить в нашей нише. Наш рабочий стол – это всего лишь рабочий стол.

Чувства и мультисенсорность

БАРРИ СМИТ

Руководитель Школы перспективных исследований Института философии Лондонского университета, автор и ведущий радиопередачи The Mysteries of the Brain («Тайны мозга») на BBC World Service

Мы слишком долго жили с ошибочными представлениями о своих органах чувств. Спросите любого, сколько у нас чувств, и вам наверняка ответят – пять, если только не заведут разговор о «шестом чувстве». Но почему пять? А как же чувство равновесия, которое обеспечивает вестибулярная система, сообщающая нам, поднимаетесь вы на лифте или спускаетесь, едете на поезде или качаетесь на волнах в лодке? А как же проприоцепция, благодаря которой вы точно знаете, где находятся ваши конечности, даже если вы закрыли глаза? А как насчет ощущения боли, жары или холода? Или все это входит в осязательные ощущения, наравне с ощущением от прикосновения к бархату или шелку? И почему мы думаем о разных сенсорных переживаниях (таких как зрение, слух, вкус, осязание и обоняние) так, как будто за них отвечает единый орган чувств?

Современные нейробиологи постулируют существование двух зрительных систем – одна отвечает за восприятие предметов, а другая контролирует действия. Эти системы работают независимо одна от другой. Глаз может стать жертвой зрительной иллюзии, но рука продолжает спокойно тянуться за предметом, который выглядит больше, чем он есть на самом деле.

И это еще не все. Есть основания думать, что мы можем чувствовать запахи двумя способами. Во-первых, внешним обонянием – ортоназальными рецепторами, которые работают при вдохе и позволяют нам чувствовать в окружающем мире запах пищи, хищников или дым. А во-вторых, внутренним обонянием – ретроназальными рецепторами, которые работают на выдохе и помогают нам решить, стоит ли есть эту пищу, или нужно выбросить ее. С каждым из этих чувств связана определенная гедоническая реакция. Ортоназальное обоняние вызывает удовольствие от предвкушения, а ретроназальное – удовольствие от полученного. Предвкушение не всегда совпадает с полученным. Вы обращали внимание, что соблазнительный аромат свежесваренного кофе никогда не соответствует в точности его вкусу? Мы всегда испытываем легкое разочарование. Интересно, что продукт, в котором идеально совпадают по интенсивности ортоназальный и ретроназальный ароматы, – это шоколад. Мы получаем ровно то, чего ожидали, – становится понятно, почему шоколад такой мощный стимул.

Кроме расширения списка чувств, в современной нейробиологии происходит еще одна важная перемена. Раньше мы изучали органы чувств независимо друг от друга, и большая часть исследователей сосредотачивалась на зрении. Но ситуация быстро меняется. Теперь мы знаем, что органы чувств работают сообща, причем и на ранних, и на поздних стадиях переработки информации, создавая наше богатое восприятие окружающего мира. Наш опыт почти никогда не явлен нам только в звуках или только в зрительных образах.

Мы почти всегда наслаждаемся осознанным опытом, состоящим из образов, звуков, запахов, тактильных и вкусовых ощущений, – причем они поступают к нам не в отдельных сенсорных «упаковках». Мы просто принимаем происходящее в его богатой сложности, не задумываясь о том, как именно разные органы чувств создают цельное переживание.

Мы мало думаем о том, как запах создает фон для любого осознанного момента бодрствования. Люди, утратившие обоняние, часто погружаются в депрессию, и через год они восстанавливаются хуже, чем те, кто утратил зрение. Это связано с тем, что знакомые места не пахнут, как прежде, и другие люди больше не издают присущий только им, обнадеживающе знакомый запах. Кроме того, люди, утратившие обоняние, считают, что они утратили и вкус. Во время теста они признают, что различают сладкое, кислое, соленое, горькое, острое, а также металлический привкус. Но весь остальной «вкус» еды обеспечивается ретроназальным обонянием.

То, что мы называем «вкусом», – это один из самых замечательных примеров того, насколько неверно мы представляем себе наши собственные чувства. Вкус обеспечивается не только рецепторами языка, а сочетанием вкуса, осязания и запаха. Благодаря осязанию соус кажется сливочным, какая-то пища – жесткой, хрустящей или затхлой. Единственная действительная разница между свежими и затхлыми на вкус картофельными чипсами заключается в структуре их поверхности. Большая часть того, что мы называем «вкусом», на самом деле является запахом, воспринимаемым ретроназальным обонянием. Именно поэтому люди, утратившие обоняние, жалуются, что больше не ощущают вкуса. Вкус, осязание и обоняние не просто образуют сочетание, позволяя нам испытывать ощущения от пищи или питья. Скорее можно говорить о том, что информация из разных сенсорных каналов сливается в комплексное ощущение, которое мы называем «вкус», а ученые, изучающие пищу, – «флейвор».

Восприятие вкуса является результатом мультисенсорной интеграции вкусовых, обонятельных и ротовых соматосенсорных сигналов в единое переживание, компоненты которого мы не можем отделить один от другого. Это одно из самых сложных мультисенсорных чувств, на которое могут влиять также слух и зрение. Цвет вина, звук глотка или жевания оказывают сильное влияние на нашу оценку того, что мы пьем или едим. Возбуждение лицевого тройничного нерва создает ощущение «остроты» чили или «прохлады» ментола, хотя реальная температура в полости рта не изменяется.

В сенсорном восприятии мультисенсорная интеграция – это правило, а не исключение. К тому же, воспринимая звуки, мы используем не только уши, но и глаза, мы ищем источник звука. В кинотеатре мы «слышим», как голоса актеров выходят у них изо рта, хотя на самом деле звуки идут из динамиков. Это явление известно под названием «эффект чревовещателя». Сходным образом ретроназальные запахи, улавливаемые обонятельными рецепторами носа, воспринимаются как вкус во рту. Ощущения переносятся в рот, потому что наше внимание сосредоточено на жевании и глотании, что заставляет нас думать, будто эти обонятельные ощущения также исходят оттуда.

Другое удивительное сотрудничество между разными чувствами связано с кроссмодальным переносом, когда стимуляция одного органа чувств вызывает активность другого. Если мы видим губы человека, находящегося в другом конце переполненной комнаты, мы лучше слышим, что он говорит, а запаха ванили делает напиток более сладким и менее кислым. Поэтому мы говорим, что ваниль имеет сладкий запах, хотя сладость – это вкус, и чистая ваниль вовсе не сладкая. Промышленные производители знают об этих эффектах и используют их в своих целях. Например, определенный аромат шампуня может сделать волосы более «мягкими» на ощупь; напитки красного цвета кажутся более сладкими, а зеленоватые – более кислыми. Часто в случаях такого взаимодействия зрение доминирует, но не всегда.

При нарушениях в вестибулярной системе люди ощущают, что мир вокруг них вращается, хотя сигналы, поступающие из глаз и других частей тела, вроде бы должны сказать им, что все в порядке. При отсутствии таких нарушений мозг находится в согласии со зрением, сигналы, передаваемые проприоцепторами, согласуются. К счастью, наши органы чувств сотрудничают один с другим, и мы можем успешно взаимодействовать с окружающим миром – не сенсорным, а мультисенсорным.

Умвельт

ДЭВИД ИГЛМЕН

Нейробиолог, директор Лаборатории восприятия и действия, руководитель программы «Неврология и право» в Бейлорском медицинском колледже; автор книги Incognito: The Secret Lives of the Brain («Инкогнито: тайная жизнь мозга»)

В 1909 году биолог Якоб фон Икскюль предложил понятиеумвельт[11]. Ученый искал слово, описывающее простой, но часто игнорируемый факт: различные животные в одной и той же экосистеме реагируют на разные внешние сигналы. Для клещей, не имеющих ни зрения, ни слуха, важными сигналами являются температура и запах масляной кислоты. Для черной ножетелки (рыбы из семейства Apteronotidae) важны электрические поля, а для летучих мышей, использующих эхолокацию, – ультразвуковые волны. Умвельт – это ближайшая область окружающего мира, которую животное способно воспринять. Более отдаленные области реальности, какой бы она ни была, Икскюль называл умгебунг[12].

Интересно, что каждый организм, по-видимому, считает, что его умвельт заключает в себе всю объективную внешнюю среду во всей ее полноте. Почему же мы продолжаем думать, что мир намного больше, чем мы можем непосредственно воспринять? Главный герой фильма «Шоу Трумана» живет в мире, который полностью сконструирован вокруг него дерзким телепродюсером. Когда продюсера в какой-то момент спрашивают: «Почему вы думаете, что Труман никогда не поймет истинную природу своего мира?», продюсер отвечает: «Мы принимаем мир таким, каким нам его показывают». Мы воспринимаем свой умвельт и на этом останавливаемся.

Чтобы оценить, какое количество информации проходит мимо нас незамеченной, представьте себе, что вы гончая. Ваш длинный нос содержит 200 миллионов обонятельных рецепторов. Ваши влажные ноздри втягивают и захватывают молекулы запаха. Щели в уголках ноздрей образуют воронки, увеличивая приток воздуха, когда вы принюхиваетесь. Даже ваши висящие уши тянутся вдоль земли и направляют запах к носу. Весь ваш мир сосредоточен вокруг обоняния. В один прекрасный день вы бежите за своим хозяином и вдруг замираете, пораженные неожиданной мыслью. Каково это – иметь столь жалкий, несовершенный нос, как у человека? Что люди вообще могут воспринять, когда втягивают воздух своим маленьким носиком? Вероятно, там, где должен быть запах, у них большое темное пятно?

Очевидно, мы не страдаем отсутствием обоняния, потому что воспринимаем реальность такой, какой она нам предъявлена. Не имея обонятельных способностей гончей, мы, однако, редко задумываемся о том, что все могло бы быть иначе. Сходным образом, пока ребенок не узнает в школе, что пчелы воспринимают ультрафиолетовые сигналы, а гремучие змеи руководствуются инфракрасными, он не задумывается о том, сколько информации проходит мимо нас по каналам, к которым мы не имеем врожденного доступа. Как показывают мои неформальные опросы, мало кто знает, что видимая для нас часть электромагнитного спектра составляет всего десять триллионных всего спектра.

Хорошей иллюстрацией неведения границ нашего умвельта являются люди, страдающие цветовой слепотой: пока они не знают, что другие люди могут видеть цвета, мысль об этом не приходит им в голову. То же самое касается и врожденной слепоты: отсутствие зрения не означает, что человек ощущает «темноту» или «черную дыру» на том месте, где должна быть визуальная картинка. Слепые от рождения люди не ощущают недостатка зрения, они просто не постигают, что такое зрение. Видимая часть спектра не является частью их умвельта.

Чем глубже наука заглядывает в эти скрытые каналы информации, тем яснее нам становится, что наш мозг настроен на восприятие лишь поразительно малой части окружающей реальности. Наши органы чувств поставляют достаточно информации для ориентации в нашей экосистеме, но они и близко не могут подойти к восприятию общей картины мира.

Будет полезно, если понятие умвельта войдет в общественный лексикон. Оно хорошо передает идею ограниченности знания, недоступной информации и невообразимых возможностей. Вспомните политические дебаты, отстаивание различных догм, абсолютно уверенные суждения, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, и попробуйте представить себе, что во все это будет добавлена должная доля интеллектуального смирения, приходящего с осознанием того, насколько велик объем недоступного для нас мира.

Рациональное подсознание

ЭЛИСОН ГОПНИК

Психолог, Университет штата Калифорния (Беркли), автор книги The Philosophical Baby: What Children's Minds Tell Us About Truth, Love and the Meaning of Life («Малыш-философ: что детский разум может рассказать нам об истине, любви и смысле жизни»)

Одно из величайших научных открытий XX века заключается в том, что большая часть психологических процессов не происходит сознательно. Но то, что большинство людей понимают под понятием «подсознание», касается иррационального подсознания по Фрейду – мутного и необузданного «Оно», едва поддающегося сознательному контролю и рефлексии. Этот взгляд все еще очень распространен, хотя почти все построения Фрейда были со временем научно опровергнуты.

Новое понимание «подсознания», которое привело к большим научным и технологическим прорывам, можно назвать рациональным подсознанием Тьюринга. Если бы версия «подсознания», представленная в таких фильмах, как «Начало», была научно правильной, в этом фильме присутствовала бы целая армия ботанов с логарифмическими линейками, а не девицы в неглиже, размахивающие пистолетами посреди пейзажей в духе Дали. По крайней мере, тогда у зрителей сформировалось бы более полезное представление о собственном разуме – хотя они вряд ли купили бы больше билетов.

Мыслители прежних лет, такие как Локк или Юм, предвосхитили многие открытия в области психологии, но они полагали, что главными конструирующими блоками разума являются осознанные «идеи». Алан Тьюринг, отец современного компьютера, начинал с размышлений о последовательных и в высшей степени сознательных расчетах, которые выполняет человеческий мозг, – точь-в-точь как те расчеты, которые выполняли девушки, расшифровывавшие немецкие радиограммы в Блетчли-парке.

Первым большим озарением Тьюринга стала идея о том, что эти процессы – и с теми же результатами – можно воспроизвести на совершенно лишенной сознания машине. Машина могла расшифровывать немецкий тайный код, проделывая те же последовательные шаги, что и обладающие сознательным мышлением люди. Лишенные сознания компьютеры, состоящие из переключателей и вакуумных ламп, давали правильный ответ так же часто, как существа из плоти и крови.

Вторым большим прозрением Тьюринга стала мысль о том, что разум и мозг человека можно понять, если рассматривать их как бессознательный компьютер. Девушки из Блетчли-парка блестяще справлялись с сознательными вычислениями, но на подсознательном уровне они выполняли не менее точные расчеты каждый раз, когда обменивались незначащими репликами или просто глазели в окно. Выявление сообщений о трехмерных объектах в хаосе непрерывно поступающих с сетчатки сигналов – не менее сложный и важный процесс, чем обнаружение тайной информации о подлодках в нацистских шифровках. Как оказалось, разум решает обе проблемы сходным образом.

Затем ученые, занимающиеся когнитивной наукой, добавили к этим наблюдениям теорию вероятности, так что теперь мы можем описать подсознание и создать компьютер, который одинаково мастерски делает индуктивные и дедуктивные выводы. Используя этот вид вероятностной логики, система может довольно точно познавать мир, постепенно повышая вероятность одних гипотез и уменьшая вероятность других, а также пересматривая старые гипотезы в свете новых фактов. Эта работа опирается на логику обратной разработки. Сначала нужно установить, как именно рациональная система выявляет истинные положения в полученных данных. Часто оказывается, что на подсознательном уровне человеческий разум именно так и поступает.

Результатом этой стратегии стали некоторые из наиболее прогрессивных идей в когнитивной науке. Но в общественном сознании они остались незамеченными, что можно понять: общественность тогда была увлечена дискуссиями о сексе и агрессии, которые разворачивались в эволюционной психологии (как и идеи Фрейда, эти дискуссии гораздо занимательнее). А тем временем исследователи зрения изучают, как мы превращаем хаотичные сигналы, поступающие с сетчатки, в связанный и точный образ внешнего мира. Возможно, это наиболее успешная ветвь когнитивной науки и нейробиологии. Она берет начало в идее, что наша зрительная система на подсознательном уровне делает рациональные заключения на основании поступающей с сетчатки информации, определяя таким образом, как выглядят предметы. Ученые начали с того, что сами рассчитали оптимальный способ решения этой проблемы, и затем подробно изучили, как мозг выполняет эти расчеты.

Идея о рациональном подсознании изменила наше представление о существах, которые традиционно считаются неразумными, – таких как дети и животные. Нам следует учитывать это в повседневной жизни. Фрейд идентифицировал младенцев с фантазирующим, иррациональным подсознанием, даже классические воззрения Пиаже сводились к тому, что маленькие дети абсолютно чужды логике. Но современные исследования показывают, что существует огромная пропасть между тем, что маленькие дети говорят – и, предположительно, чувствуют, – и той поразительной точностью, которая сопровождает их обучение, рассуждения и умозаключения на подсознательном уровне. Рациональное подсознание помогает понять, как младенцы могут столь многому научиться, когда кажется, что они так мало понимают.

Кроме того, концепция рационального подсознания выстраивает мост между осознанным опытом и несколькими килограммами серого вещества в нашем черепе. Пропасть между нашим опытом и нашим мозгом настолько велика, что люди кидаются от восторга к недоверию при каждом открытии, подтверждающем, что знания, любовь и доброта «действительно находятся в нашем мозге» (хотя где же еще они могли бы находиться?). Связывать рациональное подсознание с сознательным опытом и нервной системой очень важно.

На уровне интуиции мы чувствуем, что знаем свой разум и что осознанный опыт прямо отражает то, что происходит в подсознании. Но многие интересные работы в социологии и когнитивной психологии показывают, что между рациональным подсознанием и осознанным опытом зияет бездна. Например, наши сознательные расчеты вероятности того или иного события выглядят просто плачевно, хотя на подсознательном уровне мы непрерывно производим те же расчеты весьма искусно. Изучение сознания показывает, насколько сложными, непредсказуемыми и изощренными являются взаимосвязи между разумом и опытом.

В то же время, чтобы действительно все объяснить, нейробиология должна пойти дальше «новой френологии» – простого приписывания психологических функций определенным областям мозга. Концепция рационального подсознания позволяет понять, «как» и «зачем» работает то или иное в нашем мозге, а не просто «где» оно находится. И снова дорогу здесь наметили исследования зрения: элегантные экспериментальные работы показали, как определенные нервные сети могут работать подобно компьютерам, решая проблемы зрения.

Разумеется, концепция рационального подсознания имеет свои ограничения. Зрительные иллюзии демонстрируют, что наша якобы точная зрительная система временами дает сбой. Хотя сознательное мышление временами приводит к заблуждениям, оно может быть познавательным, «подпоркой», ментальным эквивалентом корректирующих очков, которые смогут компенсировать ограничения рационального подсознания. Для этого и нужны научные институции.

Самым полезным применением понятия рационального подсознания была бы демонстрация того факта, что осознанные открытия – это не привилегия нескольких человек, называемых учеными, а право каждого по рождению, дарованное нам всем эволюцией. Попытка достучаться до своего внутреннего зрения, или «внутреннего ребенка», возможно, не сделает нас более счастливыми или более успешными, но поможет лучше понять, насколько мы на самом деле умны.

Мы не видим многого из того, что формирует нашу психическую жизнь

АДАМ ЭЛТЕР

Психолог, кафедра маркетинга Стернской школы бизнеса, факультет психологии Университета Нью-Йорка

Человеческий мозг, бесспорно, невероятно сложный инструмент. Когда мы занимаемся повседневными делами, мозг на подсознательном уровне обрабатывает огромное количество информации, и хотя эта информация остается за границами сознания, она исподволь влияет на наши мысли, чувства, действия и самые важные жизненные решения. Позвольте проиллюстрировать сказанное с помощью трех коротких примеров, взятых из моей будущей книги, которую скоро опубликует Penguin Press.

1. Цвет.

Цвет – самый распространенный индикатор окружающей среды, хотя мы редко замечаем цвета, разве что они особенно яркие или поразительно не соответствуют нашим ожиданиям. Тем не менее цвет может влиять на наше поведение. Например, исследование, которое недавно провели в Университете Рочестера психологи Эндрю Элиот и Даниэла Ньеста, показывает, что мужчины в красных рубашках кажутся женщинам более привлекательными, чем те, кто одет в рубашку другого цвета. То же самое с женщинами – они кажутся мужчинам более привлекательными, если их фотографии помещены в красную рамку. Красный цвет сигнализирует о романтических намерениях и доминировании также и у других видов, причем особи мужского и женского пола воспринимают его сходным образом.

Такая взаимосвязь между красным цветом и доминированием объясняет результаты, полученные в ходе исследования, проведенного в 2005 году антропологами Расселом Хиллом и Робертом Бартоном из Университета Дарема. Они обнаружили, что «в самых разных видах спорта» спортсмены в красной форме имеют тенденцию одерживать победу над теми, у кого форма другого цвета. Но красный цвет не всегда благотворен: мы стали ассоциировать его с ошибками и предупреждением об опасности, поэтому, хотя красный и повышает нашу бдительность, он же может и подавлять наше творческое начало.

Все эти эффекты имеют прочное биологическое и психологическое обоснование, но они не становятся из-за этого менее интересными и удивительными.

2. Погода и температура окружающей среды.

Нет ничего удивительного в том, что в теплые солнечные летние дни наше настроение поднимается, но погода и температура воздуха оказывают и другое, гораздо более неожиданное влияние на нашу психику. В дождливую погоду мы более погружены в себя и более склонны к самоанализу, а это, в свою очередь, улучшает память. Как показали Форгас и его коллеги, люди лучше запоминают интерьер магазина в дождливые дни, чем в солнечные.

В солнечные дни обычно растет фондовый рынок, в то время как в прохладные и дождливые дни биржевые индексы обычно снижаются. Что еще удивительнее, изменения погоды коррелируют с уровнем суицидов, депрессии, раздражительности и несчастных случаев – все это, согласно исследованию, вызывается изменениями в электрическом состоянии атмосферы.

Связь между теплом и добротой – это больше чем просто метафора. Недавно было показано, что новый знакомый кажется вам более симпатичным, если вы составили первое впечатление о нем, держа в руках чашку горячего кофе. Метафора тепла и добра распространяется и на общественное неприятие: людям буквально становится холоднее, если они оказываются в социальной изоляции.

3. Символы и образы.

Городской ландшафт насыщен символами и образами, которые невольно влияют на наши мысли и поведение. Мои коллеги и я обнаружили, что люди, идентифицирующие себя как христиане, склонны к более честному поведению, когда в поле их зрения оказывается распятие, даже если они не осознают, что видели его. В 1989 году психолог Марк Болдуин из Центра исследований групповой динамики Мичиганского университета экспериментально показал, что христиане чувствуют себя менее добродетельными, если видят (на подсознательном уровне) образ папы Иоанна Павла II, так как он напоминает им о недосягаемых стандартах добродетели, к которым призывают религиозные авторитеты.

Люди склонны мыслить более творчески, когда видят логотип компании Apple или когда включают свет. Логотип Apple и форма электрической лампочки часто ассоциируются с креативностью, а однажды введенные в оборот и потом укоренившиеся метафоры формируют наше мышление.

Сходная ассоциативная логика подсказывает, что национальные флаги должны способствовать единению. И действительно, израильтяне правых и левых взглядов, ставшие участниками эксперимента, были более склонны вникнуть в точку зрения друг друга, если в поле их зрения оказывалось изображение израильского флага. Подобным образом и американцы, сидящие перед большим американским флагом, в этот момент более миролюбиво относятся к мусульманам.

Эти три внешних стимула – цвет, погодные условия, символы и образы – наряду с десятками других обладают неожиданно большой способностью влиять на наши мысли, чувства, поведение и решения. Осознав, что это за стимулы и как они формируют наше психическое состояние, мы сможем эффективнее их использовать, а при необходимости – игнорировать.

Инстинкт обучения

УИЛЬЯМ ТЕКУМСЕ ФИТЧ

Биолог-эволюционист, профессор когнитивной биологии, Венский университет, автор книги «The Evolution of Language» («Эволюция речи»)

Одно из самых пагубных заблуждений в области когнитивной науки – стремление разделить врожденное и приобретенное. Многие психологи, лингвисты и социологи, а также журналисты популярных изданий продолжают считать природу и воспитание взаимоисключающими идеями, а не дополняющими друг друга взглядами. Им кажется абсурдной идея о том, что нечто может быть одновременно и «врожденным», и «приобретенным», одновременно и «биологическим», и «культурным». В то же время большинство биологов сегодня признают, что для понимания поведения необходимо признать существование взаимосвязи между врожденными когнитивными процессами (такими как обучение и память) и индивидуальным опытом. Это особенно касается человеческого поведения, поскольку речь и культура – главные результаты адаптации нашего вида – обязательно включают в себя и биологические элементы, и элементы, позаимствованные из окружающей среды, то есть и врожденное, и приобретенное.

Противоядием к противопоставлению природы и воспитания может быть понятие «инстинкт обучения». Этот термин был введен Питером Марлером, одним из пионеров исследования птичьих песен. Птенцы певчих птиц, еще сидя в гнездах, жадно слушают пение взрослых особей своего вида. Несколько месяцев спустя, когда они, оперившись, пробуют петь сами, они создают свои первые песни в соответствии с сохраненными в памяти образцами. В течение этого периода неопределенного щебетания («подпесни») птицы постепенно перерабатывают и совершенствуют песню, и вскоре они готовы защищать территорию и привлекать партнеров с помощью собственной, возможно, уникальной, но типичной для этого вида песни.

Обучение пению у певчих птиц является классическим примером инстинкта обучения. Инстинкт побуждает птицу слушать пение взрослых, а потом петь самой, подражая услышанному. Чтобы пройти эти стадии, птице не требуется опека или критические отзывы родителей. Тем не менее сама песня не является врожденным знанием, птица ее выучивает, это элемент культуры, который передается через поколения. У птиц одного вида есть местные «диалекты», случайным образом варьирующиеся от одного региона к другому. Если же птенец в детстве не будет слышать песен взрослых, он и сам впоследствии будет издавать лишь жалкие крики, но петь не будет.

Важно отметить, что такая способность к вокальному обучению характерна лишь для некоторых птиц, таких как певчие птицы и попугаи. Другие виды птиц – чайки, куры, совы – не учатся применять свой голос; их характерные крики развиваются и в отсутствие каких бы то ни было звуков. У таких птиц крики имеют чисто инстинктивную природу, они не требуют обучения. Но у птиц, способных обучаться пению, песня является результатом сложного взаимодействия между инстинктом (слушать, репетировать и совершенствовать) и обучением (подражать взрослым особям своего вида).

Интересно и удивительно, что большинство млекопитающих неспособны научиться столь сложной вокализации. Как показывают исследования, кроме людей, это могут только морские млекопитающие (киты, дельфины, тюлени) и слоны. Среди приматов человек – единственный вид, который может расслышать в окружающем мире новые звуки и воспроизвести их. Эта способность формируется на той стадии развития младенца, когда он непрерывно лепечет – инстинктивный период, подобный соответствующему периоду у птенцов певчих птиц. На этой стадии младенцы настраивают свои вокальные навыки, слыша и пытаясь повторить слова и фразы взрослых.

Так что же такое наша речь – врожденный или приобретенный навык? Вопрос, предполагающий выбор одного из двух, по сути своей неверен. Любое слово, которое произносит человек – на каком бы из шести тысяч языков нашего вида он ни говорил, – является выученным. Но способность научиться говорить является врожденной; это инстинкт, от рождения имеющийся у любого нормального человеческого ребенка. Этого инстинкта нет у шимпанзе или горилл.

Инстинкт речи действительно является врожденным (он развивается у всех представителей нашего вида), хотя языку нужно учиться. Как сказал Дарвин в «Происхождении человека»:

«Речь есть искусство подобное варению или печению, но <…> речь, конечно, не может быть отнесена к настоящим инстинктам, потому что она должна быть выучена. Она, однако, весьма отличается от всех обычных искусств, потому что человек обладает инстинктивным стремлением говорить, как это можно видеть на лепете наших детей, тогда как ни у одного ребенка нельзя заметить инстинктивного стремления варить, или печь, или писать».

А как насчет культуры? Многие считают, что человеческая культура является антитезой «инстинкту». Очевидно, что речь играет ключевую роль в любой человеческой культуре. Она является основным средством передачи накопленных знаний, вкусов и предрасположенностей, делающих любое человеческое общество или нацию уникальными и бесценными. А раз обучение речи понимается как инстинкт, то почему не думать так обо всей культуре?

За прошлое десятилетие пали покровы со множества тайн, касающихся генетики человека и строения нервной системы, и будущее десятилетие обещает еще более впечатляющие открытия. Каждый из семи миллиардов человек на планете генетически уникален (за поразительным исключением идентичных близнецов). Наши гены влияют на развитие нашей личности, но не определяют, какими мы станем.

Если мы всерьез хотим разрешить задачи биологии и генетики человека, необходимо отбросить устаревшие дихотомии, вроде традиционного противопоставления врожденного и приобретенного. Нам нужно осознать существование множества инстинктов обучения (речь, музыка, танцы, культура), которые делают нас людьми.

В заключение хочется отметить, что термин «инстинкт обучения» помогает избавиться от этого противопоставления и заслуживает места в наборе когнитивных инструментов любого человека, который надеется в наступающую эру индивидуальных геномов понять человеческую культуру и человеческую природу в контексте человеческой биологии. Наша речь и культура – это не инстинкты, это инстинкты к обучению.

Думайте снизу вверх, а не сверху вниз

МАЙКЛ ШЕРМЕР

Издатель журнала «Скептик», адъюнкт-профессор Клермонтского университета, автор книги The Believing Brain: From Ghosts and Gods to Politics and Conspiracies – How We Construct Beliefs and Reinforce Them as Truths («Верующий мозг: от духов и богов до политиков и теорий заговора – как мы создаем убеждения и принимаем их за истины»)

Одна из самых всеобъемлющих условных абстракций, которая, если бы ее приняли, могла бы улучшить когнитивные способности человечества, состоит в умении думать снизу вверх, а не сверху вниз. Почти все важные события в обществе и природе происходят снизу вверх, а не сверху вниз. Вода появилась «снизу», как самоорганизовавшийся, непредвиденный результат соединения водорода и кислорода. Жизнь также появилась как результат самоорганизации органических молекул, объединявшихся в белковые цепи с помощью энергии, поступавшей в систему окружающей среды юной Земли. Сложные эукариотические клетки, из которых мы состоим, появились из более простых прокариотических клеток, которые объединялись «снизу вверх» в процессе симбиоза, естественно происходившего при объединении геномов двух организмов. Сама эволюция является процессом, идущим «снизу», когда организмы стараются выжить и передать гены следующим поколениям; благодаря этому простому процессу появилось все разнообразие сложных форм жизни, которое мы сегодня наблюдаем.

Аналогичным образом устроена экономика – это самоорганизующийся стихийный процесс, идущий снизу вверх: люди просто стараются заработать на жизнь и передать свои гены следующим поколениям. Благодаря этому простому процессу возникло все разнообразие продуктов и услуг, которые нам сегодня доступны. Демократия тоже является стихийной политической системой, работающей снизу вверх и созданной специально для того, чтобы сместить иерархические системы правления – теократию и диктатуру. Экономические и политические системы появились не как результат замысла человека, но как результат его действий.

Однако большинство из нас думает, что мир работает сверху вниз, а не снизу вверх. Причина в том, что наш мозг старается во всем найти умысел, и наш опыт говорит, что каждая спроектированная вещь имеет создателя (нас), которого мы считаем разумным. Поэтому большинство людей интуитивно полагают, что если что-то в природе выглядит преднамеренным, то оно было создано сверху вниз. Размышления о процессах, идущих снизу вверх, выглядят парадоксально. Поэтому многие полагают, что жизнь была создана сверху вниз, что экономику необходимо планировать и государством тоже следует управлять сверху вниз.

Один из способов помочь людям принять концепцию развития снизу вверх – найти примеры, которые со всей очевидностью ее демонстрируют. Например, речь. Никто не разрабатывал специально английский язык, чтобы он выглядел и звучал современно (включая слово like («типа»), которое подростки вставляют в каждую реплику). Начиная с Чосера, наш язык развивался снизу вверх благодаря людям, которые на нем говорили, привнося в него свои нюансы, обусловленные условиями жизни и культурой. Также и история наших знаний прошла длинный путь от развития сверху вниз к развитию снизу вверх. Начиная со средневековых монахов и монастырских школ до современной профессуры и университетских издательств, демократизация знаний шла параллельно с демократизацией общества – оба боролись за освобождение от оков контроля сверху. Сравните авторитетную многотомную энциклопедию прошлых веков, которая считалась главным и единственным источником надежных знаний, с современными энциклопедистами-одиночками, которые пользуются «Википедией», способной превратить в эксперта любого человека.

Именно поэтому Интернет – доведенная до предела и выстроенная снизу вверх стихийная способность миллионов пользователей обмениваться данными между серверами. И хотя здесь присутствует некоторый контроль сверху – как и в самых демократических экономических и политических системах, – мощь цифровой свободы заключается именно в том, что никто ничем не управляет. За последние пятьсот лет человечество медленно, но неизбежно превратилось из системы, управляемой сверху вниз, в систему, развивающуюся снизу вверх, – по той простой причине, что и информация, и люди хотят быть свободными.

Фиксированные формы действий

АЙРИН ПЕППЕРБЕРГ

Научный сотрудник Гарвардского университета, младший профессор психологии Брандейского университета, автор книги Alex & Me: How a Scientist and a Parrot Discovered a Hidden World of Animal Intelligence – and Formed a Deep Bond in the Process («Алекс и я: как ученый и попугай открывали тайный мир животного интеллекта – и крепко подружились в процессе»)

Эта концепция берет начало в работах первых этологов, Оскара Хейнрота и Конрада Лоренца, которые определили «фиксированную форму действий» как инстинктивную реакцию, серию предсказуемых поведенческих актов, которые обязательно воспроизводятся при наличии определенных внешних сигналов, которые называют ключевыми стимулами. Когда фиксированные формы действий были впервые описаны, предполагалось, что они абсолютно лишены когнитивной переработки. Впоследствии выяснилось, что эти формы действий далеко не такие фиксированные, как считали этологи, но эта концепция сохранилась в исторической литературе как способ научного описания того, что в просторечии именуют «коленным рефлексом». Концепция фиксированной формы действий, несмотря на свою простоту, может быть ценным метафорическим средством изучения человеческого поведения.

Если мы заглянем в литературу, посвященную этому вопросу, то увидим, что многие инстинктивные реакции на самом деле были приобретены в ходе элементарного воздействия окружающей среды. Например, только что вылупившиеся птенцы серебристой чайки клюют красное пятно на родительском клюве, требуя пищи. Полагали, что это врожденная фиксированная форма действия, но оказалось, что все сложнее. Орнитолог Джек Хэйлман продемонстрировал, что врожденной является только склонность клевать колеблющиеся объекты, попадающие в поле зрения. Способность находить родительский клюв и красное пятно на нем приобретается с опытом, хотя и довольно быстро. Очевидно, определенная чувствительность должна быть врожденной, но развитие поведенческих актов зависит от того, как именно организм взаимодействует с окружающей средой и какова ответная реакция среды. Эта система не сводится к простому условному рефлексу «реакция А на стимул Б» – скорее, это детальный анализ как можно большего количества поступающих стимулов (особенно если речь идет о человеке).

Говоря об уместности этой концепции: если мы хотим понять, почему мы часто ведем себя определенным предсказуемым образом (и если нам хочется или нужно изменить эти поведенческие реакции), нужно вспомнить об унаследованной нами животной сущности и посмотреть, какие стимулы запускают наше стереотипное поведение. Может, фиксированная форма действий развилась постепенно, с течением времени, и изначально имела еще более фундаментальное значение, чем мы полагаем? Последствия такого подхода могут повлиять на самые разные аспекты нашей жизни, от социальных взаимодействий до принятия быстрых деловых решений. Осознав, что и в нашем поведении, и в поведении окружающих нас людей присутствуют фиксированные формы действий, мы – существа, обладающие способностью когнитивной переработки, – можем пересмотреть свои поведенческие реакции.

Мощь десятичных разрядов

ТЕРЕНС СЕЙНОВСКИ

Нейрокибернетик, профессор института Солка, соавтор (с Патрисией Чёрчлэнд) книги The Computational Brain («Вычисляющий мозг»)

Важная составляющая моего научного инструментария – умение думать о разных вещах в разных масштабах и в разных временных рамках. Для этого необходимо, во-первых, понимать, что такое десять в степени, во-вторых, уметь визуализировать информацию через разные величины на графиках с логарифмической шкалой и, в-третьих, разбираться в значениях шкалы величин, такой как шкала громкости в децибелах или шкала Рихтера для измерения силы землетрясений.

Этими инструментами должны бы уметь пользоваться все, но, к сожалению, я обнаружил, что даже хорошо образованные люди не понимают, как устроена логарифмическая шкала, и очень смутно представляют себе разницу между землетрясением в 6 и 8 баллов по шкале Рихтера (хотя в последнем случае высвобождается в 1000 раз больше энергии). Думать в степенях числа десять – этот навык настолько важен, что его необходимо преподавать в школе вместе с интегралами.

Многое в природе выстроено соответственно правилам масштабирования. Еще в 1638 году Галилей отметил, что у крупных животных кости ног непропорционально толще, чем у мелких животных, что позволяет им поддерживать больший вес тела. Чем тяжелее животное, тем крепче у него должны быть кости ног. Отсюда Галилей выводил предположение, что толщина кости ноги самых больших животных должна составлять длину кости, возведенную в степень 3/2.

Другое интересное соотношение – это отношение объема белого вещества коры головного мозга, определяемого длиной волокон, соединяющих разные области коры, и серого вещества, в котором происходит обработка информации. У различных млекопитающих, отличающихся друг от друга по весу более чем на пять порядков, – от малых бурозубок до слонов – объем белого вещества равен объему серого в степени 5/4. Это значит, что чем больше мозг, тем непропорционально большую долю его объема занимают кортикальные соединяющие волокна по сравнению с нервными клетками, осуществляющими анализ информации.

Меня тревожит, что студенты, которым я преподаю, утратили способность производить расчеты со степенями числа десять. Когда я был студентом, то пользовался логарифмической линейкой, но сегодня студенты предпочитают калькуляторы. Логарифмическая линейка позволяет производить длинные последовательности умножений и делений путем добавления или вычитания логарифмов чисел, но в конце необходимо приблизительно прикинуть степень числа десять. Калькуляторы все вычисляют автоматически, и если вы случайно нажмете не на ту кнопку, то можете получить результат на 10 порядков больше или меньше правильного – что нередко и происходит, если студент не имеет даже приблизительного представления о том, величина какого порядка должна получиться.

Наконец, знакомство со степенями числа десять украсит мыслительный инструментарий каждого человека, потому что это помогает понимать нашу жизнь и мир, в котором мы живем.

Сколько секунд в среднем продолжается жизнь человека? 10^9 секунд.

Секунда – произвольно выбранная единица времени, и все же она основана на нашем опыте. Наша зрительная система воспринимает приблизительно по три изображения в секунду, которые мы считываем благодаря быстрым движениям глаз (так называемым саккадам). Спортсмены часто выигрывают или проигрывают в забегах из-за доли секунды. Если в течение всей жизни вы будете зарабатывать по доллару в секунду, то станете миллиардером. Однако секунда может показаться минутой, когда выступаешь перед аудиторией, а спокойные выходные могут пролететь как одно мгновение. Когда я был ребенком, казалось, что лето продолжается целую вечность, а теперь оно заканчивается, не успев начаться. Как отмечал Уильям Джеймс, время субъективно растягивается при получении нового опыта, что с возрастом происходит все реже. Возможно, наша жизнь строится по логарифмической шкале и сжимается к концу.

Каков уровень мирового ВВП? $ 10^14.

Когда-то миллиард долларов был огромной суммой, но сегодня существует длинный список мультимиллиардеров. В свое время правительство США в рамках стимулирования мировой экономики одолжило банкам несколько триллионов долларов. Сложно себе представить воочию, что такое триллион долларов (10^12), однако на YouTube есть несколько роликов, которые предлагают наглядную иллюстрацию: гигантскую стопку стодолларовых банкнот и примеры того, что можно приобрести на эту сумму (стоимость всех антитеррористических мероприятий, проводившихся в США в течение десяти лет после 11 сентября). Если размышлять в масштабах мировой экономики, то триллион долларов перестает казаться заоблачной суммой: подумаешь, триллион туда, триллион сюда. Однако триллионеров у нас пока нет.

Сколько синапсов у нас в головном мозге? 10^15.

Два нейрона могут связываться друг с другом посредством синапса, который является вычислительной единицей мозга. Типичный кортикальный синапс имеет диаметр меньше микрона (10-6 м), что приближается к границе разрешения оптического микроскопа. Если уж мировую экономику сложно себе представить, то количество синапсов в голове просто ошеломляет. Если бы мне дали по доллару за каждый синапс, имеющийся у меня в мозгу, я смог бы поддерживать современную мировую экономику в течение десяти лет. Корковые нейроны разряжаются в среднем раз в секунду, что означает пропускную способность около 10^15 бит в секунду, что больше, чем общая пропускная способность Интернета.

Сколько секунд еще будет светить солнце? 10^17 секунд.

Наше солнце светит уже миллиарды лет и будет светить еще миллиарды лет. В течение нашей жизни Вселенная, как нам кажется, находится в спокойном состоянии, но в космических масштабах она просто бушует, она полна событий. Пространственная шкала безгранична. Наша пространственно-временная траектория составляет крошечную часть Вселенной, но мы можем по крайней мере использовать мощь десятичных разрядов, чтобы взглянуть на нее со стороны.

Код жизни

ХУАН ЭНРИКЕС

Управляющий компании Excel Venture Management, автор книги As the Future Catches You: How Genomics & Other Forces Are Changing Your Life, Work, Health & Wealth («Когда будущее ловит вас: как геномика и другие силы изменяют вашу жизнь, работу, здоровье и благополучие»), соавтор (со Стивом Галлансом) книги Homo Evolutis: Please Meet the Next Human Species («Homo Evolutis: познакомьтесь с новым человеческим видом»)

Все слышали о цифровом коде и информационных технологиях. Возможно, скоро все будут обсуждать код жизни.

Чтобы научиться читать этот код, потребовалось немало лет. Работы Менделя были в свое время почти полностью проигнорированы. Дарвин многое понял, но в течение нескольких десятилетий не хотел публиковать столь спорную теорию. Даже ДНК, которая сегодня упоминается в любой эффектной рекламе, идет ли речь о джинсах или популярных книгах по психологии, – была открыта еще в 1953 году, но на это открытие довольно долго обращали мало внимания. В течение почти десяти лет Уотсона и Крика мало цитировали, и на Нобелевскую премию их номинировали лишь после 1960 года, несмотря на то что они по сути дела расшифровали код жизни.

Пренебрежение и противоречия продолжили преследовать этот код и тогда, когда человечество перешло от его чтения к его копированию. Головастиков клонировали еще в 1952-м, но клонирование почти не привлекало внимания до 1997 года, когда было объявлено о клонировании овечки Долли, и это вызвало удивление, ужас и самые разнообразные опасения. То же самое касается экстракорпорального оплодотворения и Луизы Браун – первого «ребенка из пробирки» (1978). Этот революционный прорыв был отмечен Нобелевской премией в 2010 году, то есть только тридцать два года спустя. Копирование генов различных видов и получение сотен тысяч идентичных животных сегодня стало обычным делом. Вопрос о том, как относиться к клонам, забыт, всех волнует только одно – можно ли их есть.

Многое изменилось с тех пор, как мы научились читать и копировать код жизни, но последние исследования все еще не поняты до конца. Все же самое серьезное и важное сейчас – третья стадия, написание и исправление жизненного кода.

Мало кто осознает, что новые технологии, использующие этот код, уже распространяются в индустрии, экономике и культуре. Когда мы начнем «перезаписывать» жизнь, станут возможными очень странные вещи. Можно будет запрограммировать бактерию, чтобы она решала судоку, и научить вирусы создавать электронные схемы. Путем написания жизни с нуля Крейг Вентер и Хамилтон Смит совместно с корпорацией Exxon пытаются реформировать мировой энергетический рынок. Другие примеры больших перемен – искусственные гены, которые вводятся с помощью ретровирусов; созданные с нуля органы и первые синтетические клетки.

Возникает все больше продуктов, полученных благодаря исследованиям жизненного кода. Это касается энергетики, текстильной и химической промышленности, информационных технологий, фармакологии, исследований космоса, сельского хозяйства, моды, финансов и недвижимости. Концепция жизненного кода, на запрос о которой в 2000 году Google выдавал всего 559 результатов, а в 2009-м – менее 50 000, постепенно становится частью нашей повседневной жизни.

В прошлые десятилетия значительные изменения произошли в области цифрового кода, что привело к развитию таких компаний, как Digital, Lotus, HP, IBM, Microsoft, Amazon, Google и Facebook. А в следующее десятилетие многие ведущие компании будут заниматься исследованиями и применениями кода жизни.

Но это только начало. Настоящие изменения начнутся, когда мы сможем, переписывая жизненный код, изменять человека как вид. Мы уже превратились из гуманоидов, которые формируются под действием окружающей среды (в свою очередь формируя ее), в Homo evolutis – вид, который сознательно планирует и формирует собственную эволюцию и эволюцию других видов.

Удовлетворение ограничений

СТИВЕН КОССЛИН

Директор Центра перспективных исследований поведенческих наук, Стэнфордский университет, автор книги «Image and Mind» («Образ и разум»)

Концепция удовлетворения ограничений (constraint satisfaction) критически важна для совершенствования суждений и процесса принятия решений. Ограничение – это условие, которое необходимо учитывать при решении проблемы (или вообще принятии любого решения), а «удовлетворение ограничений» означает процесс работы с имеющими отношение к делу ограничениями. Ключевая идея состоит в том, что часто существует лишь несколько способов соблюсти одновременно весь набор ограничивающих условий.

Например, переехав в новый дом, мы с женой думали, как расставить мебель в спальне. Спинка нашей старой кровати была расшатана, так что ее необходимо было упереть в стену. Это условие и было ограничением вариантов расположения кровати. Расстановка всей остальной мебели тоже имела свои ограничивающие условия. У нас было два приставных столика, которые нужно было поставить с двух сторон кровати у изголовья; в комнату также нужно было уместить кресло, а рядом с ним поставить торшер для чтения плюс старый диван, у которого не было одной ножки, и вместо нее мы подкладывали стопку книг. При этом мы хотели поставить диван так, чтобы эти книги были не слишком заметны. И вот что интересно в этом нашем опыте дизайна интерьера: практически каждый раз, когда мы выбирали стену, в которую можно было бы упереть изголовье, – бац! – и конфигурация всей остальной мебели была определена. Оставалась еще только одна большая стена (для дивана) и место для кресла и торшера.

В общем, чем больше ограничений, тем меньше возможностей соблюсти их все одновременно. В особенности это касается ситуаций, когда много «сильных» ограничений. Сильное ограничение – это место для приставных столиков: их можно поставить лишь одним определенным образом. И наоборот, «слабые» ограничивающие условия (спинка кровати должна упираться в стену) можно соблюсти разными способами – ведь возможны различные положения у разных стен.

Но что будет, если одни ограничивающие условия несовместимы с другими? Например, вы живете далеко от заправки и поэтому хотели бы купить электрический автомобиль – но у вас не хватает на это денег. Однако не все ограничения одинаково важны, и если более или менее соблюсти самые важные из них, то вы вполне можете решить проблему. Хотя желательным решением была бы покупка электромобиля, оптимальным решением вполне может стать гибридный автомобиль с небольшим расходом топлива.

Кроме того, процесс удовлетворения ограничивающих условий целесообразно начать с поиска дополнительных ограничений. Например, выбирая автомобиль, можно начать с ограничений, во-первых, по бюджету и, во-вторых, по расходу топлива. Вы можете ввести в качестве условий размер машины, продолжительность гарантии и дизайн автомобиля. Возможно, вы охотно пойдете на компромисс, чтобы как можно более полно соблюсти одни ограничивающие условия (расход топлива), зато лишь отчасти другие (внешний вид). Но даже в этом случае добавление дополнительных ограничений может сыграть решающую роль.

Ограничивающие условия имеются повсюду. Например:

• Именно с их помощью детективы – от Шерлока Холмса до Менталиста – раскрывают преступления: они считают каждую улику ограничением и ищут решения, которые удовлетворяли бы всем этим ограничениям одновременно.

• Именно так пытаются работать службы знакомств: они выясняют, какие ограничения выдвигает клиент, узнают, какие из них наиболее важны для него, и смотрят, кто из доступных кандидатов подходит лучше всего.

• Именно так вы ищете новое жилье, взвешивая относительную важность таких условий, как площадь, цена, расположение и район.

• Одеваясь утром, вы выбираете предметы одежды, которые хорошо сочетаются между собой по цвету и стилю.

Ограничивающие условия существуют повсеместно, но не требуют «идеального» решения. Вы сами решаете, что важнее всего и какие ограничивающие условия следует соблюсти (и в какой степени). Более того, соблюдение ограничивающих условий необязательно должно быть линейным. Вы можете одновременно оценить весь набор ограничений, позволив им «повариться» у вас в голове. И этот процесс необязательно должен быть полностью осознанным. Похоже, решения в значительной степени «вызревают» на подсознательном уровне.

Наконец, ограничивающие условия способствуют творчеству. Много новых рецептов появилось лишь потому, что у повара был ограниченный набор ингредиентов – и он был вынужден заменять их, чтобы в результате получить абсолютно новое блюдо. Креативность пробуждается и в тех случаях, когда вы решаете изменить, исключить или добавить ограничение. Эйнштейн сделал одно из своих важнейших открытий, когда понял, что время необязательно должно идти с постоянной скоростью. Может показаться странным, но добавление ограничений подстегивает творчество – если задание слишком свободное и неопределенное, то ограничений в нем может быть слишком мало, чтобы найти какое-либо решение.

Циклы

ДЭНИЕЛ ДЭННЕТ

Философ, профессор и директор Центра когнитивных исследований Университета Тафтса, автор книги Breaking the Spell: Religion as a Natural Phenomenon («Рассеивая чары: религия как природный феномен»)

Все знают о больших природных циклах: день – ночь; лето – осень – зима – весна; круговорот воды в природе (испарение и выпадение осадков), который вновь и вновь наполняет озера, очищает реки и восстанавливает запасы влаги, необходимой для всего живого на планете. Но не все осознают, что циклы – пространственные и временные, на атомном и астрономическом уровне – это в буквальном смысле скрытые двигатели, управляющие всеми удивительными феноменами природы.

В 1861 году Николаус Отто сконструировал и продал первый двигатель внутреннего сгорания, а в 1897-м свой двигатель создал Рудольф Дизель. Эти два блестящих изобретения изменили наш мир. В каждом из них используется цикл – четырехтактный у Отто и двухтактный у Дизеля, – в ходе которого выполняется определенная работа, затем система возвращается в исходное состояние и снова готова выполнять ту же работу. Оригинальные детали этих циклов были усовершенствованы в ходе инновационного цикла «исследование – производство – внедрение».

В 1937 году Ханс Кребс открыл еще более элегантный микроскопический механизм, который появился миллионы лет назад, на заре возникновения жизни. Это восьмитактная химическая реакция, в ходе которой топливо превращается в энергию в результате метаболизма, неотъемлемого процесса любой жизни – от жизни бактерии до жизни секвойи.

Биохимические циклы, подобные циклу Кребса, отвечают за движения, рост, восстановление и воспроизводство живых существ. Это колесики, которые вращают колесики, вращающие другие колесики; часовой механизм с триллионами движущихся частей, каждая из которых должна «перематываться» назад, чтобы снова выполнить работу. Все это было оптимизировано в ходе дарвинского цикла воспроизводства – поколение за поколением в течение бесконечно долгого времени вносили в процесс случайные улучшения.

Переместимся на другой уровень. Наши предки осознали эффективность циклов, совершив величайшее открытие в предыстории человечества. Они поняли роль повторяющихся действий в процессе производства. Возьми палку и потри ее камнем – и ничего не произойдет, может, на ней появятся несколько царапин. Если даже потереть ее несколько сотен раз, особого результата все равно не будет. Но если тереть палку очень долго, сделав несколько тысяч одинаковых движений, она превратится в совершенно прямое древко стрелы. Путем накопления незначительных изменений циклический процесс создает что-то новое. Дальновидность и самоконтроль, необходимые для таких проектов, сами по себе были новшеством, большим шагом вперед по сравнению с той инстинктивной и неосознанной способностью строить убежища и создавать орудия, которой обладали другие животные. И это новшество было, конечно, само по себе продуктом дарвиновского цикла и было усовершенствовано со временем более быстрым циклом культурной эволюции, в которой методы передавались последующим поколениям уже не через гены: неродственные особи одного и того же вида учились, подражая друг другу.

Первый человек, превративший камень в красивый симметричный каменный топор, должно быть, выглядел за работой довольно глупо. Он сидел и часами бил камнем по камню без всякого заметного эффекта. Но в каждом бессмысленном на первый взгляд, повторяющемся ударе скрыт процесс постепенного улучшения, который почти незаметен невооруженному глазу, способному фиксировать лишь гораздо более быстрые изменения. Эта же кажущаяся тщетность временами вводит в заблуждение искушенных биологов. Деннис Брэй, специалист в области молекулярной и клеточной биологии, в своей замечательной книге Wetware («Человеческий мозг») описывает циклы, происходящие в нервной системе:

«В типичных нервных путях белки постоянно модифицируются и преобразуются. Киназы и фосфатазы работают неустанно, как муравьи в муравейнике, присоединяя к белкам фосфатные группы и затем удаляя их. Кажется, что это бессмысленный процесс, особенно если учесть, что каждый цикл добавления и удаления стоит клетке одной молекулы АТФ – единицы драгоценной энергии. Действительно, циклические реакции такого типа раньше называли футильными. Но такое определение вводит в заблуждение. Добавление фосфатной группы к белку – самая распространенная клеточная реакция, лежащая в основе большого количества разных проходящих в клетках вычислительных процессов. Эта ни в коей мере не бесполезная реакция обеспечивает клетку важным инструментом – гибким и быстро настраиваемым механизмом».

Слово «вычисления» здесь очень к месту, потому что все «волшебное» в познании, как и сама жизнь, зависит от циклов периодического повторения и переработки информации. Это и биохимические циклы в пределах нервной клетки, и циклы сна/бодрствования, и циклы церебральной активности и восстановления, хорошо заметные на ЭЭГ. Программисты изучают всевозможные алгоритмы уже почти сто лет, но лучшие плоды их изобретательной мысли включают миллионы замкнутых циклов внутри циклов внутри других циклов. Секретный ингредиент совершенствования всегда один: практика, практика и практика.

Полезно помнить, что дарвиновская эволюция – лишь один вид накопительного, оптимизирующего цикла, существует и много других. Проблема возникновения жизни может казаться неразрешимой (или непреодолимо сложной), если утверждать, подобно сторонникам разумного замысла, что «поскольку эволюция посредством естественного отбора зависит от воспроизводства», проблема возникновения первого живого воспроизводящегося организма не может иметь дарвинистского решения. Это было просто невероятно сложно осуществить, поэтому это неизбежно должно быть чудом.

Если думать о добиологическом мире как о беспорядочном хаосе химических элементов (подобно компонентам знаменитого салата, который был правильно смешан в результате торнадо), проблема действительно будет казаться страшно сложной. Но если вспомнить, что ключевым процессом эволюции является циклическое повторение (репликация генов – лишь один пример в высшей степени оптимизированного процесса), то загадка начнет превращаться в вопрос: как все эти сезонные, водные, геологические и химические циклы, повторяющиеся миллионы лет, постепенно создали условия для зарождения биологических циклов? Вероятно, первые сто «попыток» были бесплодными, но, как поется в замечательно чувственной песне Гершвина и де Сильвы, посмотри, что будет, когда ты «сделаешь это снова» (и снова, и снова).

Это хорошее правило: если жизнь или разум подбрасывают вам нечто на первый взгляд магическое, присмотритесь, какие циклы взяли на себя всю грязную работу.

Основные потребители

ДЖЕННИФЕР ДЖЕКЕТ

Исследователь в области экологической экономики, Университет Британской Колумбии.

Когда речь заходит о каких-либо общественных ресурсах, неспособность к сотрудничеству означает неспособность контролировать потребление. В классической трагедии Гаррета Хардина все потребляют слишком много, в равной степени способствуя истощению общих запасов. Но лишить всех нас ресурсов может и небольшое количество индивидуумов.

Биологам хорошо известен термин «ключевые виды», который ввел в 1969 году Роберт Пейн, проводивший эксперименты в приливно-отливной зоне. Пэйн обнаружил, что, удалив с берега нескольких пятиконечных хищников – пурпурных морских звезд (Pisaster ochraceus), он мог вызвать бесконтрольный рост популяции их добычи (мидий) и резкое уменьшение видового разнообразия в целом. В отсутствие морских звезд размножившиеся мидии вытесняют губок. Нет губок – нет и голожаберных моллюсков. Актинии тоже начинают вымирать, потому что они питаются тем, что выделяют морские звезды. Морские звезды оказались ключевым видом, поддерживающим единство сообщества в приливно-отливной зоне. Без них бы остались только мидии, мидии и мидии, одни только мидии. Термин «ключевой вид», появившийся благодаря пурпурной морской звезде, обозначает вид, который непропорционально сильно (учитывая численность особей) влияет на экосистему.

Думаю, в экологии человека болезни и паразиты играют такую же роль, что и морские звезды в эксперименте Пэйна. Уберите болезни (и увеличьте количество пищи), и людей станет очень много. Люди неизбежно меняют окружающую среду. Но не все люди потребляют одинаково. Если ключевым видом называют вид, формирующий экосистему, то группу людей, формирующих рынок определенных ресурсов, можно назвать ключевыми потребителями. Интенсивный спрос нескольких индивидуумов может поставить флору и фауну на грань вымирания.

Ключевые потребители существуют на рынке икры, орхидей, тигриных пенисов, плутония, приматов (в качестве домашних животных), алмазов, антибиотиков, автомобилей Hummer и морских коньков. Небольшие рынки лягушачьих лапок в США, Европе и Азии сокращают популяции лягушек в Индонезии, Эквадоре и Бразилии. Любители морепродуктов в дорогих ресторанах способствуют истреблению долгоживущих видов рыб, таких как атлантический большеголов или антарктический клыкач. Любовь состоятельных китайцев к супу из акульих плавников привела к почти полному исчезновению нескольких видов акул.

Каждый четвертый вид млекопитающих (1141 из 5487 всех видов, существующих на планете) находится под угрозой вымирания. С XVI века исчезло как минимум 76 видов млекопитающих, причем многие – например, сумчатый волк или стеллерова корова – в результате действий относительно небольшого числа охотников. Ускорить исчезновение целого вида – вполне посильная задача даже для не слишком многочисленной группы Homo sapiens.

Потребление неживых ресурсов тоже не сбалансировано. Пятнадцать процентов мирового населения – жители Северной Америки, Западной Европы, Японии и Австралии – потребляют в 32 раза больше ископаемого топлива и металлов (при этом загрязняя окружающую среду в 32 раза сильнее), чем развивающийся мир, где живут остальные 85 % человечества. Жители городов потребляют больше, чем жители сельской местности. В недавнем исследовании было показано, что экологический след среднего жителя Ванкувера (Британская Колумбия) в 13 раз больше, чем жителя пригорода или сельской местности.

Развитые страны, горожане, коллекционеры слоновой кости – все ключевые потребители зависят от потребляемых ресурсов. В США 80 % воды потребляет сельское хозяйство; ключевыми потребителями здесь выступают крупные фермы. Так почему все усилия по сохранению воды сосредоточены на жилых домах, а не на том, чтобы эффективнее использовать воду в фермерских хозяйствах? Концепция ключевого потребителя помогает сфокусироваться на защитных мероприятиях там, где они принесут максимальную отдачу.

Подобно ключевым видам живых существ, ключевые потребители тоже оказывают непропорционально сильное влияние на окружающую среду. Биологи считают охрану ключевых видов приоритетной задачей, потому что их исчезновение может пагубно сказаться на многих других видах. На рынке ключевые потребители тоже должны привлекать особое внимание, потому что их исчезновение поможет восстановить ресурсы. Следует защищать ключевые виды и сдерживать ключевых потребителей. От этого зависят жизни других.

Накапливающиеся ошибки

ДЖАРОН ЛАНИР

Музыкант, кибернетик, пионер виртуальной реальности, автор книги You Are Not a Gadget: A Manifesto[13]

Мы знаем это из детских игр. В игре «испорченный телефон» дети передают друг другу шепотом послание, которое последний ребенок в ряду проговаривает в полный голос. К всеобщему восторгу, сообщение обычно трансформируется во что-то новое и странное, как бы четко ни старались выговаривать дети.

Юмор – вот к чему прибегает мозг, чтобы мотивировать себя и замечать расхождения и несоответствия в собственном восприятии мира. Игра в испорченный телефон веселит нарушением ожиданий; то, что мы считаем постоянным, оказывается изменчивым.

Если мозг настолько часто получает неверные сведения, что этот факт даже стал основой для детской игры, ясно, что в наших когнитивных функциях существует изъян, который не стоит игнорировать. Мы почему-то думаем, что информация не подвержена внешним воздействиям и всегда верна оригиналу, независимо от истории ее передачи и от искажений, которые могли возникнуть в ходе этой истории.

Иллюзия идеальной информации сбивает нас с толку и легко подавляет наши врожденные скептические импульсы. Если какой-нибудь девочке в процессе игры покажется, что сообщение звучит слишком странно и что оно, вероятно, отличается от первоначального, она может спросить у ближайшего соседа, какое сообщение он получил, прежде чем передать ей. Возможно, небольшие вариации и обнаружатся, но в целом информация вроде бы выглядит достоверной, иными словами, ребенок получает кажущееся подтверждение истинности информации, которая на самом деле ложна.

Другое приятное времяпровождение – перевод какого-нибудь текста с языка на язык с помощью онлайн-переводчика. Вы думали, что онлайн-переводчик – полезная штука (конечно, если им не злоупотреблять), но тут он вдруг выдает что-то весьма странное. Попробуйте перевести фразу несколько раз с одного языка на другой, а потом снова на язык оригинала и посмотрите, что получится. Например, если английскую фразу «Передовые знания стимулируют интересные онлайн-дискуссии» («The edge of knowledge motivates intriguing online discussions») перевести через Google-переводчик с английского на немецкий, затем на иврит, затем на китайский, а потом обратно на английский, она превратится в бессмысленное утверждение «Онлайн-дискуссии чтобы стимулировать привлекательные национальные знания» («Online discussions in order to stimulate an attractive national knowledge»). Нам подобные вещи кажутся забавными, как и игра в телефон, – и это напоминает нам, что наш мозг нереалистически оценивает возможные масштабы искажения информации.

Информационные технологии могут и раскрывать правду, и способствовать укреплению иллюзий. Например, датчики, расположенные в различных регионах мира и объединенные «облачной» системой вычислений, могут немедленно информировать нас о важных климатических изменениях. Однако бесконечная цепь пересказа этих сообщений в Интернете формирует у общественности иллюзию, что исходные данные недостоверны.

Иллюзия идеальной, не подверженной изменениям информации угрожает финансовой сфере. Финансовые инструменты становятся многоуровневыми производными происходящего в реальной экономике, которую финансы в конечном счете должны мотивировать и оптимизировать. Целью финансирования покупки дома, хотя бы отчасти, должна быть покупка дома. Однако целая армия экспертов и непрерывное развитие «облачных» сервисов ведет к тому, что на пути к Великой рецессии финансовые инструменты могут полностью утратить связь со своей основной задачей.

В случае со сложными финансовыми инструментами роль детей, играющих в «испорченный телефон», берет на себя не горизонтальная сеть, передающая сообщение, а вертикальная серия трансформаций, ничуть не более надежная. Транзакции громоздятся одна на другую. Каждая из них опирается на формулу, которая трансформирует данные предыдущей транзакции. Одна из транзакций может быть основана на том, что предсказание предсказания в какой-то момент было предсказано неверно.

Иллюзия идеальной информации проявляется в убеждении, что чем выше уровень, на котором презентуется транзакция, тем лучше. Каждый раз, когда оценка транзакции производится с учетом рискованности другой транзакции, даже в вертикальной структуре возможны ошибки. Когда информация пройдет через несколько уровней этой структуры, она может стать неузнаваемой.

К сожалению, цепь обратной связи, определяющей, успешна ли транзакция, основана лишь на взаимодействии соседних транзакций на нашей фантасмагорической и абстрактной финансовой площадке. Поэтому транзакция может приносить деньги просто в результате прямого взаимодействия с другими транзакциями, без всякого отношения к событиям в реальном мире, откуда все транзакции и берут начало. Это очень похоже на ребенка, который хочет проверить, правильно ли полученное им сообщение, однако спрашивает об этом только у своих непосредственных соседей.

В принципе, Интернет может напрямую соединять людей с источниками информации, чтобы избежать иллюзий «испорченного телефона». И действительно, так происходит. Например, миллионы людей имели возможность в реальном времени наблюдать за работой марсоходов.

Однако экономика Интернета в том виде, в котором она сложилась, поощряет и агрегаторы данных. И тут мы снова втягиваемся в игру в испорченный телефон: вы что-то сообщаете некоему блогеру, тот передает сообщение в агрегатор блогов, оттуда информация поступает в социальную сеть, затем рекламодателю, который соответствующим образом информирует комитет политических действий, поддерживающий того или иного кандидата на выборах, и т. д. На каждом этапе нам кажется, что сообщение имеет смысл, потому что возможности каждой отдельной девочки-скептика в этой цепи ограниченны. В результате во всю систему привнесена изрядная доля бессмыслицы.

Шутка перестает быть шуткой, если ее слишком часто повторяют. Необходимо признать, что существование «идеальной» информации – это иллюзия, и требовать от новых информационных систем лишь снижения количества накапливающихся ошибок.

Культурные аттракторы

ДЭН СПЕРБЕР

Философ и профессор когнитивистики, Центрально-Европейский университет, Будапешт

В 1967 году Ричард Докинз ввел в научный оборот понятие мема – единицы культурной информации, которая способна к воспроизводству и проходит естественный отбор. Это понятие стало весьма полезным добавлением к познавательному инструментарию каждого человека. Но я думаю, что сегодня концепцию мема следует дополнить (если не заменить) концепцией культурного аттрактора.

Может казаться, что успех слова «мем» иллюстрирует саму идею мема: это слово использовали уже миллиарды раз. Но действительно ли идея мема воспроизводится каждый раз, когда используется слово «мем»? По всей видимости, нет. Во-первых, у приверженцев этой концепции много разных определений мема, во-вторых (и это еще важнее), большинство из тех, кто использует термин, не имеет четкого представления, что именно он обозначает. Термин применяется с неопределенным смыслом, в зависимости от ситуации. Хотя разные значения слова частично перекрываются, они не являются репликами друг друга. Концепция мема, в противоположность термину, похоже, не такой уж удачный мем!

Этот случай демонстрирует главную загадку. Культура действительно содержит элементы – идеи, нормы, сюжеты, рецепты, танцы, ритуалы, инструменты, практики, которые воспроизводятся снова и снова. Они остаются теми же. Несмотря на вариации, ирландское рагу остается ирландским рагу, Красная Шапочка остается Красной Шапочкой, а самба – самбой. Очевидный способ объяснить такое постоянство на макроуровне (на уровне культуры в целом) – предположить, что традиции надежно передаются на микроуровне (от человека к человеку). Люди должны рассказывать сказки достаточно близко к изначальному варианту, чтобы спустя несколько веков устной передачи они оставались бы узнаваемыми. Иначе фабула постоянно изменялась бы самым немыслимым образом, а изначальный сюжет начисто исчез бы, как вода в песке.

Итак, стабильность на макроуровне подразумевает точность на микроуровне, правильно? Нет, неправильно. Когда мы изучаем процессы передачи информации на микроуровне (мы не берем сейчас техники прямой репликации, такие как печать или когда мы «делимся» чем-то в Интернете), то обнаруживаем одновременно и сохранение изначального образца, и конструирование новых версий, соответствующих возможностям и интересам передающего. Одна версия может отличаться от другой совсем немного, но на уровне всего общества их кумулятивный эффект должен поколебать неизменность тех или иных культурных элементов. Но – здесь-то и заключена загадка – этого не происходит. Что же, если не точность передачи, объясняет эту стабильность?

Дело в том, что мемы (если вы хотите «размыть» понятие и называть их так) остаются постоянными не потому, что снова и снова репродуцируются, а потому, что вариации, происходящие почти при каждой их передаче, не происходят хаотически в разных направлениях, а тяготеют к культурным аттракторам. Сказку про Красную Шапочку, где девочку в конце съедают, легче запомнить, однако счастливый конец – гораздо более мощный культурный аттрактор. Если кто-то услышал эту историю в трагической версии (в финале – волчий обед), то он либо не будет ее пересказывать вообще (это отбор), или изменит ее, придумав счастливый конец (а это аттрактор). Сказка про Красную Шапочку остается узнаваемой не потому, что ее все время очень точно репродуцировали, а потому, что множество существующих вариаций вытесняют одна другую.

Но почему вообще возникают культурные аттракторы? Потому что у нас в мозгу, в нашем теле и в окружающей среде присутствуют предрасполагающие факторы, влияющие на нашу интерпретацию и «воспроизведение» идей и поведения («воспроизведение» написано в кавычках, потому что, как правило, мы создаем новую репрезентацию истории, а не передаем ее слово в слово, как услышали). Если эти предрасполагающие факторы влияют на все общество, возникают культурные аттракторы. Вот несколько простых примеров.

Культурными аттракторами являются круглые числа: их проще запомнить, и они служат хорошими символами для различных величин. Поэтому мы отмечаем двадцатилетие свадьбы, выход сотого номера журнала, продажу миллионной копии записи и т. д. Это, в свою очередь, создает культурные аттракторы для цен несколько меньше круглого числа, например, $ 9,99 или $9,990 – эти ценники привлекательны именно тем, что вытесняют круглое (большее) число.

В смешанной области технологий и артефактов мощным культурным аттрактором является эффективность. Охотники эпохи палеолита, учась у старших изготовлению и использованию лука и стрел, не столько стремились копировать учителей, сколько максимально хорошо освоить навык стрельбы. Здесь культурная стабильность (и исторические трансформации) традиций объясняются не точной репродукцией, а стремлением к эффективности в условиях, когда способов ее достичь не слишком много.

В принципе, человек может придумать неограниченное количество разнообразных сверхъестественных существ. Однако, как отмечает антрополог Паскаль Буайе, на самом деле в различных религиях задействован очень ограниченный их ассортимент. Привидения, боги, духи предков, драконы и т. д. – все они имеют две общие черты:

1. Каждый из них нарушает какие-то основные интуитивные ожидания, касающиеся живых существ: смертность, принадлежность к какому-то одному (и всегда именно этому) виду, ограниченность в доступе к информации и т. д.

2. Все эти существа удовлетворяют всем остальным интуитивным ожиданиям и поэтому, несмотря на свою сверхъестественную природу, остаются довольно предсказуемыми.

Почему это так? Потому что лишь существо, которое «контринтуитивно в минимальной степени» (определение Буайе), может стать «адекватной загадкой» (мое определение) и культурным аттрактором. Сверхъестественные существа, которые оказывались недостаточно или слишком контритуитивными, были со временем забыты или трансформированы в нечто, более близкое к аттрактору.

А к какому аттрактору тяготеет само понятие «мем»? Идея мема – вернее, совокупность ее упрощенных версий – стала столь успешной в современной культуре не потому, что ее точно передавали друг другу, а потому, что мы действительно очень часто обсуждаем особо успешные элементы культуры (это и есть культурный аттрактор), которые при современном развитии СМИ и Интернета появляются в поле нашего зрения все чаще и действительно способствуют лучшему пониманию мира. Они привлекают наше внимание даже (или особенно) тогда, когда мы не очень хорошо понимаем, что они означают и откуда взялись. Концепция мема пришла из конкретной научной идеи Докинза и превратилась в удобный способ описания таких удивительных и непонятных вещей.

Это и был мой ответ. Позвольте, в свою очередь, задать вопрос (на который ответит время): является ли идея о культурном аттракторе сама по себе достаточным культурным аттрактором, чтобы превратиться в «мем»?

Масштабный анализ

ДЖУЛИО БОККАЛЕТТИ

Физик, специалист в области атмосферных и океанических процессов, эксперт McKinsey & Co

Как говорится, делить Вселенную на линейные и нелинейные процессы – все равно что делить Вселенную на бананы и не бананы. Да, многие вещи – не бананы.

Нелинейность характерна для реального мира. Она присуща всем процессам, результат которых не может быть описан суммой исходных элементов, умноженных на простую константу, – редкость такого явления заложена в природе вещей. Нелинейность необязательно подразумевает сложность, так же как линейность ее не исключает. Но большинство реальных систем действительно имеют нелинейные свойства, ведущие к сложному поведению. В некоторых случаях (например, турбулентные потоки воды из крана) нелинейность скрыта под бытовой простотой, в других (например, изменения погоды) нелинейность очевидна даже самым неискушенным наблюдателям. Сложная нелинейная динамика окружает нас повсеместно: непредсказуемое многообразие, переломные моменты, неожиданные изменения в поведении, гистерезис – все это частые симптомы нелинейного мира.

Нелинейностью, к сожалению, сложно управлять, несмотря на возможности быстрых расчетов, потому что в ней нет универсальности линейных решений.

В результате мы склонны видеть мир в терминах линейных моделей – по той же причине, по которой люди ищут потерянные ключи под фонарем, там, где светло. Как кажется, понимание требует максимального упрощения, сохраняется лишь самая суть проблемы.

Один из удобных и надежных мостов между линейным и нелинейным (простым и сложным) – масштабный анализ, анализ размерностей физических систем. Он позволяет понять нелинейный феномен в терминах упрощенных моделей. В его основе лежат два вопроса. Первый вопрос – какие величины имеют наибольшую важность для рассматриваемой проблемы (ответ не так очевиден, как хотелось бы). Второй вопрос – каковы значение и размерность этих величин. Второй вопрос особенно важен, потому что отражает простую, но фундаментальную истину, а именно – физическое поведение должно быть инвариантным относительно единиц, которые мы используем для количественных измерений. Возможно, это звучит слишком абстрактно, но, если не прибегать к профессиональному жаргону, дело вот в чем: масштабный анализ подразумевает фокусировку лишь на том, что имеет наибольшее значение в данное время в данном месте.

Некоторые нюансы превращают масштабный анализ в гораздо более мощный инструмент, чем простое сравнение порядков величин. Самый впечатляющий пример: масштабный анализ можно применять даже тогда, когда неизвестны точные уравнения, описывающие динамику системы. Этот обманчиво простой подход продемонстрировал великий физик Джеффри Ингрэм Тейлор, богатое наследие которого не дает покоя ни одному честолюбивому ученому. В 1950-х, когда мощность ядерного оружия тщательно скрывалась, правительство США по неосмотрительности опубликовало несколько фотографий ядерного взрыва, которые не считались секретными. Тейлор понял, что, хотя детали процесса сложны, его основные принципы определяются несколькими параметрами. Опираясь на аргументы анализа размерностей, он понял, что радиус взрыва, время с момента детонации, высвобождаемая энергия и плотность воздуха рядом со взрывом связаны определенным соотношением. С помощью фотографий он смог оценить радиус и время взрыва и сделать весьма точные заключения относительно его энергии, которые стали достоянием общественности.

Проницательность Тейлора была, несомненно, весьма необычной: масштабный анализ редко дает такие элегантные результаты. Тем не менее он имеет очень много применений и славную историю использования в прикладных науках – от проектирования сооружений до теории турбулентности.

Но как насчет более широких применений? Масштабный и размерный анализ помогают понять многие сложные проблемы и заслуживают место в вашем когнитивном инструментарии. В бизнес-планировании и финансовом анализе первым шагом к масштабному анализу будет использование пропорций и сравнительных оценок. Неудивительно, что эти подходы стали обычными инструментами менеджмента в разгар тейлоризма. Их ввел однофамилец Джеффри Тейлора, Фредерик Уинслоу Тейлор, которого считают отцом современной теории менеджмента и который разработал принципы научной организации труда. У этой аналогии есть недостатки, на обсуждение которых мы сейчас не можем тратить время, – например, использование размерности для установления соотношений между величинами. Однако оборачиваемость запасов, размер прибыли, коэффициент задолженности и отношение акционерного капитала к общей сумме активов, работа и капиталоотдача – все это размерные параметры, которые могут многое сказать о базовой динамике бизнеса даже без подробных знаний рынка и текущей динамики отдельных транзакций.

Масштабный анализ в своем простейшем виде может применяться почти ко всем количественным аспектам повседневной жизни, от времени ожидания возврата инвестиций до энергоемкости нашей собственной жизни. В конце концов, масштабный анализ является одной из форм количественного мышления, когда понимание смысла и развития окружающих вещей и процессов опирается на их относительную величину и размерность. Он почти так же универсален, как «Атлас Мнемозины» Аби Варбурга – труд о культурной памяти, объединяющий системы классификации, где взаимосвязи между, казалось бы, несопоставимыми объектами порождают бесконечно новые пути рассмотрения проблем и часто, благодаря сравнению и размерности открывают новые просторы для исследований.

Разумеется, при упрощении сложной системы всегда теряется информация. Масштабный анализ – это просто инструмент, который не может быть проницательнее, чем тот, кто его использует. Сам по себе он не дает ответов и не может заменить более глубокий анализ. Но он предлагает нам мощную линзу, через которую мы можем рассматривать реальность, чтобы понять «природу вещей».

Скрытые уровни

ФРЭНК ВИЛЬЧЕК

Физик, Массачусетский технологический институт; лауреат Нобелевской премии 2004 г. по физике, автор книги The Lightness of Being: Mass, Ether and the Unification of Forces («Легкость бытия: масса, эфир и унификация сил»)

Когда я впервые сел за пианино, проигрывание каждой ноты требовало моего полного внимания. Со временем, практикуясь, я научился брать аккорды. Наконец, я начал играть намного лучше, без особых сознательных усилий.

В моей голове что-то изменилось.

Конечно, это очень распространенное явление. Нечто подобное происходит, когда мы учим новый язык, осваиваем новую игру или привыкаем к новой обстановке. Похоже, во всем этом задействован один и тот же механизм. Думаю, в общих терминах его можно определить так: мы создаем скрытые уровни.

Научная концепция скрытого уровня берет свое начало в исследованиях нейронных сетей. Картинка на следующей странице стоит тысячи слов.

На этом рисунке информация расположена сверху вниз. Сенсорные нейроны, находящиеся в сетчатке глаза (сверху), воспринимают сигналы из окружающего мира и переводят их в удобную форму (электрические импульсы, передаваемые по нейронам, что аналогично электрическим сигналам в компьютерах при моделировании нейронных сетей). Закодированная информация передается другим нейронам, лежащим на следующем уровне (ниже). Эффекторные нейроны – обозначенные звездочками в самом низу – посылают сигналы органам (обычно мышцам). В середине расположены нервные клетки, которые прямо не участвуют в восприятии сенсорной информации или в контроле мышечной работы. Они называются интернейронами (вставочными нейронами) и образуют соединения только с другими нервными клетками. Это скрытые уровни.

Простейшая искусственная нервная сеть не содержит скрытых уровней, и сигналы на выходе прямо зависят от сигналов на входе. Такой двухуровневый «перцептрон» имеет очевидные ограничения. Например, с его помощью невозможно подсчитать количество черных кругов на белом фоне. Лишь в 1980-х стало ясно, что введение одного-двух скрытых уровней значительно увеличивает способности нейронной сети. Сегодня такие многоуровневые сети используют, например, для определения закономерностей взрывов частиц при их соударении в Большом адронном коллайдере – результат получается весьма точным и быстрым.

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в 1981 году были удостоены Нобелевской премии за описание работы нейронов зрительной коры. Они показали, что последовательные скрытые слои нервных клеток сначала извлекают информацию, позволяющую понять смысл видимой сцены (например, резкие изменения яркости или цвета, указывающие на границы объектов) и затем составляют из нее единое целое (объекты).

Наш мозг постоянно преобразует сигналы, возникающие при непрерывных ударах фотонов о сетчатку (двумерную поверхность), создавая образ упорядоченного трехмерного привычного нам мира. Это не требует никаких сознательных усилий, так что мы воспринимаем этот процесс как нечто само собой разумеющееся. Но когда инженеры попробовали воспроизвести зрительный процесс, создав зрячего робота, их ждало разочарование. Зрение роботов остается, по человеческим меркам, примитивным. Хьюбел и Визель продемонстрировали архитектуру природного решения. И оно заключается в использовании скрытых уровней.

Скрытые уровни демонстрируют довольно расплывчатую и абстрактную идею эмерджентных свойств. Каждый нейрон скрытого уровня имеет определенный рабочий шаблон. Он активируется и посылает собственные сигналы на следующий уровень, только когда получаемая им информация соответствует (в определенной мере) этому шаблону. Таким образом, каждый нейрон определяет (и создает) новую эмер-джентную закономерность.

Думая о скрытых уровнях, важно различать эффективность работы уже имеющейся сети и сложность ее образования. Это то же самое, что и разница между игрой на пианино (или плаванием, или ездой на велосипеде), когда вы это уже умеете, и обучением, которое намного сложнее. Вопрос появления новых скрытых уровней в нейронных сетях остается одной из загадок науки. Полагаю, это одна из самых больших нерешенных проблем.

Если отойти от нейронных сетей, концепция скрытых уровней становится удобной метафорой, позволяющей многое объяснить. Например, в физике (моей области) я много раз замечал, насколько важно придумать феномену название. Когда Мюррей Геллман придумал «кварки», он лишь дал название парадоксальному набору фактов. Когда феномен был определен, физикам оставалось довести его до чего-то математически точного и логически выдержанного, но критически важным шагом в решении проблемы является ее определение. Сходным образом, когда я ввел термин «анионы» для описания воображаемых частиц, существующих лишь в двух измерениях, я понимал, что речь идет о наборе характеристик, но не думал, как эти идеи разовьются и получат связь с реальностью. В подобных случаях названия создают новые узлы в скрытых уровнях наших мыслей.

Я убежден, что концепция скрытых уровней отражает глубокие закономерности работы разума – человеческого, животного, инопланетного, прошлого, настоящего или будущего. Создавая полезные концепции, разум облекает их в совершенно определенную форму, а именно в шаблоны, распознаваемые скрытыми уровнями. И разве это не прекрасно, что сами эти «скрытые уровни» – одна из наиболее полезных ментальных концепций?

«Наука»

ЛАЙЗА РЭНДАЛЛ

Физик, Гарвардский университет; автор книги Warped Passages: Unraveling the Mysteries of the Universe's Hidden Dimensions («Искривленные дороги: разгадка тайны скрытых размеров Вселенной»)

Слово «наука» само по себе является лучшим ответом на вопрос Edge.org этого года. Идея систематического изучения определенных аспектов мира и создания на основе накопленных знаний неких прогнозов, даже при всем понимании ограничений своих знаний глубочайшим образом влияет на наше мышление. Термины, отражающие природу науки («причина и следствие», «прогнозы», «эксперименты»), а также определяющие вероятность результатов («среднее значение», «медиана», «стандартное отклонение», «вероятность»), помогают лучше понять, что мы подразумеваем под понятием «наука» и как с научной точки зрения интерпретировать мир.

«Эффективная теория» – одно из самых важных понятий как для науки, так и для остальных сфер жизни. Идея заключается в том, чтобы понять, что нам реально измерить, и с учетом точности измерительных инструментов найти подходящую теорию. Рабочая теория не обязана быть окончательной истиной, но она должна приближаться к ней в той степени, в которой вам это требуется. Она также ограничена тем, что вы можете в любое время подтвердить эмпирически. То, что лежит за пределами эффективной теории, может вызывать споры, но в пределах того, что мы проверили экспериментом и подтвердили, теория считается проверенной.

Примером могут служить ньютоновские законы движения, которые прекрасно описывают поведение брошенного мяча. Хотя сегодня мы знаем, что существует еще и квантовая механика, она не оказывает заметного влияния на траекторию мяча. Законы Ньютона являются частью эффективной теории, которая входит в квантовую механику. И в определенных пределах законы Ньютона остаются практичными и истинными. То же касается логики, которую вы используете, рассматривая карту. Вы выбираете масштаб, подходящий к вашим целям, – собираетесь ли путешествовать по стране, подниматься в горы или ищете ближайший супермаркет.

Термины, относящиеся к определенным научным результатам, могут быть эффективными, но могут и вводить в заблуждение, если их вырвать из контекста или не подтвердить научными фактами. Надежными способами получения знаний всегда остаются научные методы поиска, проверки и постановки вопросов – а также осознания ограничений. Понимание надежности и ограничений научных концепций, а также статистических прогнозов поможет всем и каждому принимать правильные решения.

Расширение группы «своих»

МАРСЕЛЬ КИНСБОРН

Нейролог и нейробиолог, Новая школа; соавтор (с Паулой Каплан) книги Children's Learning and Attention Problems («Проблемы обучения и внимания у детей»)

Характерным социальным феноменом нашего времени является все более широкое распространение по планете не только информации, но и народонаселения. При этом культуры гомогенизируются, и в результате падает покров таинственности с культурных различий. Смешанные браки становятся обычным делом – и между представителями разных этнических групп в пределах одной страны, и между представителями разных стран по всему миру. Это оказывает положительное влияние на когнитивные способности по двум причинам, и эти причины можно называть эффектами «расширения группы своих» и «гетерозиса».

Двойные стандарты (для тех, кто «в вашей группе», и тех, кто «вне группы») можно устранить, если все будут считать друг друга «своими». Это утопия, но расширение концепции «группы своих» способствует распространению дружественного и альтруистического поведения. Такая тенденция уже заметна по тому, как растет объем благотворительности в поддержку стран, пострадавших от природных катастроф. Это стало возможным благодаря большей близости между людьми. Все более частое усыновление детей из других стран тоже показывает, что барьеры, установленные дискриминационными и националистическими предубеждениями, становятся все менее прочными.

Другая потенциальная польза касается генетики. Феномен гетерозиса означает, что чем сильнее различаются родители, тем здоровее у них будут дети. Экспериментально доказано, что смешение разных генофондов ведет не только к более здоровым, но и к более умным потомкам. Следовательно, межнациональные и межрасовые браки способствуют рождению умных детей. Это соотносится с хорошо известным эффектом Флинна – ростом среднего коэффициента интеллекта в мире, наблюдаемого с начала 20-х годов.

Любое серьезное изменение влечет непредсказуемые последствия. Они могут быть благоприятными, вредными или и теми и другими. Социальные и когнитивные преимущества смешения популяций не являются исключением, и никто не знает, не перечеркнут ли неизвестные еще пока недостатки предполагаемые достоинства. Тем не менее социальные преимущества расширения «группы своих» и когнитивные преимущества все более распространенных благодаря глобализации межрасовых браков уже становятся явно ощутимыми.

Условные сверхорганизмы

ДЖОНАТАН ХАЙДТ

Социопсихолог, Университет Виргинии; автор книги The Happiness Hypothesis («Гипотеза счастья»)

Люди – настоящие жирафы альтруизма. Мы – причуда природы, мы способны (при желании) достичь такого же уровня самопожертвования ради общего блага, как муравьи. Мы с готовностью объединяемся в сверхорганизмы, но в отличие от общественных насекомых делаем это вне зависимости от родственных связей, на определенное время и при определенных условиях (особенно таких, как межгрупповые конфликты – война, спорт и бизнес).

Со времен публикации классической работы Джорджа Уильямса «Адаптация и естественный отбор» (1966) биологи вместе с социологами всеми силами стараются ниспровергнуть альтруизм. Любое действие животных или человека, которое кажется альтруистическим, объясняется скрытыми эгоистичными побуждениями, связанными с родственным отбором (гены помогают собственным копиям) или реципрокным альтруизмом (существа помогают друг другу лишь тогда, когда ожидают позитивной отдачи от своих действий, включая улучшение репутации).

Но в последние годы все большее распространение получает мнение, что жизнь – самовоспроизводящаяся иерархия уровней и естественный отбор – действует одновременно на разных уровнях. Эту концепцию описали Берт Холлдоблер и Эдвард Осборн Уилсон в недавно вышедшей книге «Сверхорганизм» (Superorganism). Сверхорганизм формируется тогда, когда на каком-то уровне иерархии удается решить проблему «нахлебников» – тех, кто получает общественные блага, но не вносит свою лепту, – так что агенты объединяют свою судьбу и живут или умирают как единая группа. Подобное происходит редко, но в подобных случаях возникающий сверхорганизм оказывается невероятно успешным. Примерами могут быть эукариотические клетки, многоклеточные организмы и колонии муравьев.

Отталкиваясь от работы Холлдоблера и Уилсона, касающейся общественных насекомых, можно определить «условный сверхорганизм» как группу людей, формирующих функциональную единицу, в которой каждый готов пожертвовать собственным благополучием ради общего блага – например, чтобы решить насущную проблему или избежать угрозы, исходящей от другого условного сверхорганизма. Это самая благородная и пугающая человеческая способность. В этом секрет успешных организаций – от иерархически устроенных корпораций 1950-х годов до современных интернет-сообществ. Это цель начальной военной подготовки в вооруженных силах. Это вознаграждение, побуждающее людей объединяться в группы или вступать в пожарные дружины.

Термин «условный сверхорганизм» поможет преодолеть сорокалетний биологический редукционизм и составить более точное представление о человеческой природе, человеческом альтруизме и человеческом потенциале. И поможет объяснить нашу странную тягу влиться в состав чего-то большего, чем мы сами.

Принцип Парето

КЛЭЙ ШИРКИ

Исследователь топологии социальных и технологических сетей, адъюнкт-профессор Высшей школы интерактивных телекоммуникационных технологий, автор книги Cognitive Surplus: Creativity and Generosity in a Connected Age («Когнитивный прирост: творческие способности и великодушие в эпоху взаимных связей»)

Вы видите эту закономерность повсюду: 1 % человечества контролирует 35 % его материальных ценностей. 2 % пользователей Twitter посылают 60 % всех сообщений. В системе здравоохранения на лечение одной пятой части больных уходит четыре пятых всех средств. Эти цифры всегда преподносятся как шокирующие, как будто они нарушают нормальный ход вещей, как будто нелинейное распределение средств, сообщений или усилий является в высшей степени удивительным.

Но на самом деле так и должно быть.

Сто лет назад итальянский экономист Вильфредо Парето изучал рыночную экономику и обнаружил, что во всех странах самая богатая верхушка (составляющая пятую часть популяции) контролирует большую часть благосостояния. Правило Парето называют по-разному – «правило 80/20», «закон Ципфа», «победитель получает все», – но базовый закон остается тем же: самые богатые, самые занятые или самые общительные участники системы имеют намного, намного больше материальных ценностей, активности или общения, чем средний участник.

Более того, эта закономерность рекурсивна. В пределах верхних 20 % системы, подчиняющейся распределению Парето, верхние 20 % получают непропорционально больше, чем остальные, и т. д. Наиболее высоко стоящий элемент такой системы будет обладать намного большим, чем следующий за ним, – например, слово the в английском языке является не только самым распространенным, но используется в два раза чаще, чем второе по распространенности слово (of).

Эта закономерность настолько повсеместна, что Парето называл ее предсказуемым дисбалансом. Но несмотря на то, что это правило известно уже около ста лет, мы все еще не готовы его принять, хотя и сталкиваемся с ним на каждом шагу.

Отчасти все дело в системе образования – всех нас учили, что классическим распределением является распределение Гаусса, известное как «колоколообразная кривая». При этом среднее значение и медиана (средняя точка в системе) равны. Примером может быть рост: средний рост ста случайно выбранных американок будет составлять около 1,62 м, и средний рост каждой пятидесятой из них тоже будет 1,62 м.

Распределение Парето показывает совсем другую картину: правило «80 на 20» означает, что средние значения располагаются далеко от середины. В такой системе большинство людей окажутся намного ниже среднего уровня, что отражено в старом анекдоте: «Когда Билл Гейтс заходит в бар, то все его посетители становятся в среднем миллионерами».

Распределение Парето проявляется в самых разных ситуациях. На слова the и of приходится 10 % всех слов, используемых в английском языке. Самый удачный день в истории фондовой биржи будет в два раза удачнее второго по удачливости дня и в десять раз удачнее десятого. Закону Парето подчиняются сила землетрясений, популярность книг, размер астероидов и общительность ваших друзей. Этот принцип настолько распространен в науке, что график распределения Парето часто изображают прямой линией, а не ступенчатой кривой.

Но, несмотря на давнюю известность, примеры распределения Парето постоянно представляют общественности как что-то из ряда вон выходящее. Это вводит нас в заблуждение, затрудняя понимание окружающего мира. Нужно прекратить думать, что средний доход и медиана дохода имеют что-то общее друг с другом, что постоянные и обычные пользователи социальных сетей делают одно и то же или что экстраверты лишь немного более общительны. Не стоит ожидать, что будущее самое сильное землетрясение в истории или будущая наибольшая паника на финансовом рынке будут сходны по размеру с максимальными показателями прошлого. Чем дольше существует система, тем выше вероятность того, что предстоит событие, в два раза превышающее по значению прошлые рекорды.

Это не означает, что мы не можем влиять на подобные распределения. Спад кривой Парето может быть разным, и в некоторых случаях политические или социальные мероприятия могут его изменить. Например, налоговая политика может увеличить или уменьшить доход верхнего 1 % популяции; существуют разные способы сдерживания рынка или снижения разброса расходов здравоохранения.

Но чтобы правильно представлять себе такие системы, нужно понимать, что они подчиняются распределению Парето и будут ему подчиняться и впредь, несмотря на любые наши вмешательства. Мы всеми силами стремимся уместить распределение Парето в прокрустово ложе распределения Гаусса. Прошло сто лет с открытия этого предсказуемого дисбаланса, так что уже пора отказаться от этих тщетных усилий.

Определите рамки

УИЛЬЯМ КЭЛВИН

Нейробиолог, почетный профессор Медицинской школы Университета Вашингтона, автор книги Global Fever:

How to Treat Climate Change («Глобальная лихорадка: как лечить изменение климата»)

Привычка сравнивать и противопоставлять годится не только для написания эссе, она может улучшить наши когнитивные способности. Я имею в виду всевозможные сравнения – например, переплетающиеся мелодии рок-н-ролла можно сравнить с танцами на лодке, причем ритм, в котором раскачивается ее нос, отличается от того, в котором раскачивается ее палуба.

Сравнение важно для оценки идеи, поиска относящихся к ней знаний и выражения конструктивного сомнения. Без него вы будете воспринимать проблему в чужих рамках. Но хотя сравнение и противопоставление – ваши лучшие друзья, для них тоже необходимо определить когнитивные рамки. То, что выходит за рамки, может казаться неважным и оттого вводить в заблуждение. Например, утверждение «К 2049 году температура повысится на 2 °C» всегда побуждает меня добавить: «Если в результате резкого изменения климата этого не случится уже в следующем году».

Глобальное повышение температуры очень беспокоит метеорологов, и они тщательно анализируют температурные изменения. Но хотя эти измерения действительно могут дать важную информацию – даже значительное снижение выбросов вредных веществ задержит повышение температуры всего на девятнадцать лет, – они не учитывают резкие изменения климата, наблюдаемые с 1976 г. Так, в 1982 г. площадь засушливых земель удвоилась, затем в 1997 г. утроилась и потом в 2005 г. вернулась к уровню 1982 г. Это больше похоже на ступеньки, а не на наклонную линию.

Даже если мы полностью поймем механизмы резкого изменения климата (например, изменение направления ветра, вызывающее засуху, потому что влага от океана перестает поступать в леса Амазонки, которые высыхают), теория хаоса и «эффект бабочки» говорят, что невозможно предсказать, когда произойдет подобный скачок и каких масштабов он достигнет. Это делает климат таким же непредсказуемым, как сердечный приступ. Его невозможно спрогнозировать. И невозможно сказать, будет ли он слабый или гигантский. Но его можно предотвратить – в случае с климатом достаточно удалить из атмосферы избыток углекислого газа.

Снижение уровня углекислого газа обычно остается вне дебатов о климатических изменениях. Простое сокращение выбросов напоминает запирание конюшни, когда коня уже украли. Возможно, какая-то польза будет, но вернуть прежние показатели не получится. Политики любят «запирать конюшни», потому что при этом они вроде бы и меры какие-то предпринимают, и больших денег не тратят. Снижение вредных выбросов замедляет скорость изменений климата, но углекислый газ продолжает накапливаться. Люди путают ежегодные выбросы вредных веществ и накопление углекислоты, которое и ведет к проблемам. С другой стороны, снижение уровня CO_2 реально охладит нашу планету, обратит окисление океанской воды и даже обратит вызванное потеплением повышение уровня океана.

Недавно я слышал, как биолог жаловался на модели поведения общественных насекомых: «Все сложности опущены. Рассчитано только то, что попроще». Ученые сначала делают то, что знают, как делать. Но количественные результаты не заменят качественных объяснений. Когда чем-то пренебрегают, потому что это невозможно рассчитать (резкое изменение) или потому что это будет лишь догадкой (снижение уровня СО_2), об этом не упоминают вообще. Отговорка «все специалисты (в нашей области) это знают» не годится, потому что для всех остальных имеет значение каждое слово.

Так что определите рамки и спросите, что осталось за ними. Подобно резким изменениям климата или очищению атмосферы от углекислого газа, это может быть самым важным аспектом.

Злостная проблема

ДЖЭЙ РОУЗЕН

Профессор журналистики Нью-Йоркского университета, автор книги What Are Journalists For? («Зачем нужны журналисты?»)

Все, кто живет в Нью-Йорке, сталкиваются с этой проблемой: днем между четырьмя и пятью часами в городе невозможно поймать такси. Причина этого известна: как раз в момент наибольшего спроса у водителей такси кончается смена, и машины отправляются в гаражи в Квинсе. Дело в том, что если машиной в течение 24 часов посменно управляют два водителя, то справедливое время конца смены – как раз пять часов вечера. Да, это проблема для городской Комиссии по такси и лимузинам, да, эту проблему, вероятно, непросто решить, но это не «злостная» проблема. Во-первых, ее просто описать, как я только что и сделал. Уже поэтому проблема не попадает в категорию злостных.

Термин «злостная проблема» (wickedproblem) пришел из социологии. Понимание его сути и отличия «злостной» проблемы от обычных проблем очень поможет всем и каждому.

Злостные проблемы обладают характерными чертами: им сложно дать определение и сказать, где они начинаются и где заканчиваются. Такие проблемы не имеют «правильной» трактовки или четкого определения. Их решение зависит от постановки вопроса.

Всегда можно сказать, что такая проблема – лишь часть другой проблемы. Разные люди видят «злостную» проблему по-разному, и каждый считает свою точку зрения единственно правильной. Спросите, в чем состоит проблема, и каждый ответит по-своему. Злостная проблема связана с большим количеством других проблем, отделить их почти невозможно.

И это еще не все. Каждая злостная проблема уникальна, она не имеет прототипа, и решение одной проблемы не поможет с решением других. Никто не имеет права на ошибку, так что метод проб и ошибок не годится. Неудача вызывает резкую критику, и второй попытки никому не дают. Проблема продолжает видоизменяться и остается нерешенной. В результате кончаются терпение, время или деньги. Сначала проблему невозможно понять, потом решить; попытки решения лишь открывают новые аспекты проблемы (в этом секрет успеха тех, кто, как считается, «хорошо решает» злостные проблемы).

Понимаете, о чем идет речь? Конечно, понимаете. Вероятно, лучшим примером будет изменение климата. Где еще раскрывается столько взаимосвязанных аспектов? Всегда можно сказать, что изменение климата – лишь следствие другой проблемы, например нашего образа жизни, и тут мы не погрешим против правды. Мы никогда еще не решали подобные проблемы, хотя в решении заинтересованы все люди на планете.

Когда корпорация General Motors была на грани банкротства и уволила десятки тысяч сотрудников, это была большая, резонансная проблема, которая дошла до президента США, но злостной она не была. Советники Барака Обамы могли предложить ему лишь ограниченный набор решений; если бы он решил взять на себя политические риски и спасти General Motors, он мог бы быть в разумной степени уверен, что рекомендуемые меры сработают. Если же нет – он мог решиться на какие-то более кардинальные шаги.

Реформа здравоохранения – совсем другое дело. В США повышение стоимости медицинских услуг – классический пример «злостной» проблемы. Здесь нет «правильных» решений – любое имеет свои изъяны и порождает споры. Если количество незастрахованных пациентов уменьшится, но стоимость медицинских услуг возрастет, будет ли это прогрессом? Мы не знаем.

Злостная проблема!

Всегда полезно осознавать, что имеешь дело со злостной проблемой. Если обозначать определенные проблемы как «злостные», будет понятно, что «обычные» подходы к их решению не сработают. Мы не можем ее определить, оценить возможные решения, выбрать лучшее, нанять специалистов и выполнить задуманное. Как бы мы ни старались следовать этой схеме, ничего не выйдет. Правительство может этого требовать, наши привычки могут к этому нас подталкивать, начальник может отдавать приказы, но проблеме это безразлично.

Президентские дебаты, в ходе которых злостные проблемы отделялись бы от обычных проблем, выглядели бы совершенно иначе. И, думаю, гораздо лучше. Журналисты, которые будут писать о злостных проблемах не так, как об «обычных», будут выглядеть умнее. Комитеты, умеющие отделять злостные проблемы от остальных, поймут пределы и ограничения своих возможностей.

Для борьбы со злостными проблемами необходимы находчивые, прагматичные, сообразительные люди, умеющие работать в команде. Они не отдаются выбранным решениям, потому что знают, что придется их менять. Они знают, что нет «правильного» момента, когда нужно начинать, поэтому просто начинают и дальше смотрят, что получится. Они свыклись с мыслью, что полностью поймут проблему лишь после ее решения. Они не ожидают найти хорошее решение, а просто продолжают работать, пока не найдут что-то подходящее. Они никогда не считают, что знают все, поэтому постоянно проверяют свои идеи.

Вы случайно не знаете таких людей? Может быть, удастся заинтересовать их реформой здравоохранения…

Антропоценовое мышление

ДЭНИЕЛ ГОУЛМАН

Психолог, автор книги Emotional Intelligence[14]

Вы знаете PDF своего шампуня? Этот индекс показывает, какой урон данный продукт наносит экосистеме. Если ваш шампунь содержит масло пальмы, выращенной где-нибудь на острове Борнео, где раньше были джунгли, то этот показатель будет высоким. А какой DALY у вашего шампуня? Это индекс, отражающий годы жизни с учетом возможного тяжелого ущерба здоровью, он позволяет оценить время, потерянное из-за болезней, вызванных длительным воздействием того или иного промышленного химиката. Если ваш любимый шампунь содержит два распространенных ингредиента – канцероген 1,4-диоксан и воздействующий на эндокринную систему бутилоксианизол, то его DALY будет высоким.

Эти два индекса являются примером антропоценового мышления; они показывают, как системы, изобретенные человеком, влияют на глобальные системы, поддерживающие жизнь на Земле. Такой подход к оценке взаимодействия искусственного и естественного мира пришел из геологии. При более широком применении он поможет в поиске решения основной проблемы нашего вида: исчезновение нашей экологической ниши.

С развитием сельского хозяйства и промышленности наша планета из эпохи голоцена перешла в антропоцен, как называют эту эпоху геологи. Антропоцен характеризуется тем, что созданные человеком системы разрушают природные системы, необходимые для жизни. Ежедневная работа энергосетей, транспорта, промышленности и коммерции неумолимо разрушает глобальные биогеохимические системы, такие как круговорот углерода, фосфора и воды. Наиболее тревожные данные показывают, что начиная с 1950-х темпы производства растут, и в течение следующих десятилетий это приведет к тому, что некоторые естественные системы окажутся в точке невозврата. Около половины общего объема углекислого газа в атмосфере приходится на последние тридцать лет – а из всех глобальных систем жизнеобеспечения круговорот углерода ближе всего к точке невозврата. Такая «неудобная правда» об углероде является живым примером нашего медленного самоуничтожения, и это лишь часть общей картины, в которой все восемь глобальных систем жизнеобеспечения страдают в результате нашей повседневной жизни.

Антропоценовое мышление говорит, что коммерция и энергетика необязательно приводят к уничтожению природы; возможно, их удастся перевести на самообеспечение. Реальный корень проблемы лежит в нашей нейронной архитектуре.

Мы вошли в антропоцен с мозгом, сформированным эволюцией для выживания в предыдущую геологическую эпоху – голоцен, когда сигналами опасности были рычание и топот в кустах. Отсюда наша врожденная неприязнь к паукам и змеям: наша нейронная сторожевая система все еще настроена на эти устаревшие признаки опасности.

Зато у нас очень плохо обстоит дело с распознаванием современных угроз – у нас нет нейрорегистратора для опасностей эпохи антропоцена, которые слишком велики или слишком малы для наших органов чувств. Например, мы не обращаем внимания на то, что в наших телах накапливаются ядовитые промышленные химикаты.

Конечно, мы можем оценить накопление СО_2 в атмосфере или измерить уровень бутилоксианизола в крови. Но для подавляющего большинства людей эти величины не имеют эмоциональной значимости. Миндалина нашего мозжечка на них не реагирует.

Поиск способов борьбы с антропоценовым эффектом должен быть приоритетным в науке и политике. Разумеется, все научные области признают наличие данной проблемы, но ни одна из них не занимается ее корнем – человеческим поведением. Самая многообещающая в этом плане наука меньше всего интересуется антропоценовым мышлением.

Ключевые области для решения проблемы включают экономику, нейробиологию, социопсихологию и когнитивные науки, а также различные их сочетания. Уделив внимание теории и практике антропоцена, эти науки могут помочь нашему виду выжить. Но сначала им нужно заняться вопросами, которые до сих пор лежали вне их интересов.

Например, когда нейроэкономика наконец займется исправлением нашего безразличия к новостям о разрушении планеты, не говоря уже о коррекции нашего слепого пятна, касающегося современных угроз? Может быть, когнитивная нейробиология когда-нибудь предложит решение, которое изменит наше упорное продвижение в сторону самоуничтожения? Могут ли компьютерные, поведенческие или биологические науки придумать какой-нибудь способ изменить курс, по которому мы движемся?

Термин «антропоцен» ввел десять лет назад голландский метеоролог Пауль Крутцен – лауреат Нобелевской премии, получивший ее за изучение озонового слоя. Этим термином все еще редко пользуются в научных кругах (кроме геологии и экологии), не говоря уже о широкой общественности. Запрос в Google по слову «антропоцен» выдает 61 800 ссылок (большая часть которых касается геологических наук), в то время как запрос по слову «плацебо» (когда-то непонятный медицинский термин, который сегодня стал распространенным мемом) выдает почти полтора миллиона результатов (а не так давно появившееся в нашем языке слово «вувузела» дает 203 000 ссылок).

Homo Dilatus

АЛАН АНДЕРСОН

Старший консультант, бывший главный и ответственный редактор журнала New Scientist, автор книги After the Ice: Life, Death and Geopolitics in the New Arctic («После ледника: жизнь, смерть и геополитика в новой Арктике»)

Наш вид вполне можно переименовать в Homo dilatus – примат мешкающий. В ходе эволюции мы приобрели способность быстро реагировать и справляться с неожиданными сложностями. Однако медленно развивающиеся угрозы – нечто совершенно иное. «Зачем что-то делать сейчас, если будущее далеко?» – обычное правило вида, приспособленного решать краткосрочные проблемы, а не иметь дело с долгосрочными неопределенностями. Это важная черта человечества, которую должны учитывать все, кто с помощью науки хочет изменить политику. Эта наша тенденция особенно наглядно проявляется в бесконечных проволочках в решении проблемы изменения климата. Канкун, Копенгаген, Киото, но чем больше мы тревожимся – а никаких особенных катастроф не происходит, – тем больше нам кажется, что беспокойства как такового вполне достаточно.

Такое поведение касается не только изменений климата. Потребовалась катастрофа «Титаника», чтобы обеспечить пассажирские корабли достаточным количеством спасательных шлюпок, катастрофа танкера «Амоко Кадис», чтобы ввести международные правила по борьбе с загрязнением морской воды, и крушение танкера «Эксон Вальдез», чтобы нефтеналивные суда стали двухкорпусными. То же самое наблюдается и в нефтяной промышленности: когда в 2010 году случился разлив нефти в Мексиканском заливе, наш жизненный принцип «сначала авария, потом законы» получил окончательное подтверждение.

В истории человечества можно найти миллионы подобных историй. Множество мощных, казавшихся вечными корпораций исчезли без всяких особых кризисов. Просто медленные, постепенные изменения ведут к привыканию, а не к жажде деятельности. Сегодня в пригородах Британии вы услышите лишь малую долю птиц, вдохновлявших викторианских поэтов, но мы просто неспособны ощутить эту потерю. Нас тревожит лишь актуальный кризис.

Наше поведение столь удивительно, что «психология изменений климата» стала сама по себе областью исследований. Ученые стремятся найти сигналы, которые могли бы сделать наше мышление более долгосрочным, переориентировав его с конкретного «сейчас». К сожалению, Homo dilatus, похоже, слишком твердолобый, чтобы сегодняшние методы сработали. В случае изменений климата нам лучше сосредоточиться на адаптации, пока не придет большой кризис, который разбудит наш разум. Возможно, первой ласточкой станет полная потеря летних арктических льдов. Летом верхняя часть планеты покрыта огромным куполом сверкающего льда размером с половину Соединенных Штатов. Через пару десятилетий его, вероятно, не останется. Посчитаем ли мы кризисом превращение миллионов квадратных километром белого льда в темную воду? Если нет, то вскоре наступит устойчивая засуха в США, большей части Африки, Юго-Восточной Азии и Австралии.

Тогда, вероятно, проснется лучшая часть Homo dilatus. Кризис может разбудить в каждом из нас Брюса Уиллиса, и если повезет, мы найдем неожиданный способ привести мир в порядок. А потом, несомненно, снова уйдем на покой.

Мы увязли в мыслях

СЭМ ХАРРИС

Нейробиолог, руководитель проекта Reason, автор книг The Moral Landscape («Моральный ландшафт») и The End of Faith («Конец веры»)

Я призываю вас обращать внимание на все: на вид этого текста, на ваше дыхание, на физические ощущения, на то, как вы сидите, откинувшись на спинку стула, – хотя бы на минуту, пока не отвлекут другие мысли. Это звучит довольно просто: обращать внимание. Но на самом деле вы увидите, что это невозможно. Даже если от этого будет зависеть жизнь ваших детей, вы не сможете фокусировать ваше внимание на чем-то – даже на ноже, приставленном к вашему горлу, – более нескольких секунд, прежде чем вас отвлечет поток мыслей. Окунуться в реальность – большая проблема. И, похоже, из этой проблемы берут начало все остальные проблемы человеческой жизни.

Я вовсе не отрицаю важность мыслей. Вербальные мысли необходимы. Они являются основой для планирования, обучения, размышлений о нравственности и для многих других действий, которые делают нас людьми. Мысли – это суть всех наших социальных отношений и культурных учреждений, имеющихся в нашем распоряжении. Это фундамент науки. Но привычный поток мыслей – и неспособность идентифицировать мысль как мысль, когда она возникает в сознании, – главный источник человеческих страданий и путаницы.

Наши отношения с мыслями настолько удивительны, что едва ли не парадоксальны. Когда мы видим, как по улице идет человек и громко разговаривает сам с собой, мы полагаем, что он психически не совсем нормален. Но все мы постоянно разговариваем сами с собой – просто у нас хватает ума держать рот закрытым. И наш сбивчивый монолог плохо отражает реальную жизнь: мы говорим себе, что только что произошло, что едва не произошло, что должно было произойти и что еще может случиться. Мы не просто существуем, у нас складываются определенные отношения с собой. Мы как будто ведем разговор с бесконечно терпеливым воображаемым другом. С кем же мы говорим?

Хотя принято считать, что мы сами думаем свои мысли и сами переживаем свои чувства, с научной точки зрения это не так. Не существует какой-то отдельной личности, какого-то эго, которое, подобно Минотавру в лабиринте, бродит у нас в мозгу. В коре или нервных путях мозга нет какой-то определенной области, отвечающей за индивидуальность. Нет единого «центра нарративного тяготения» (формулировка Дэниела Деннета). Но субъективно нам кажется, что он есть, – так думает большинство людей большую часть времени.

Великие религии (индуизм, буддизм, иудаизм, христианство, ислам) тоже предполагают (в разной степени и с большей или меньшей точностью), что мы живем под завесой когнитивных иллюзий. Но освобождение от них почти всегда рассматривается через призму религиозных догм. Христианин будет по воскресеньям раз за разом читать «Отче наш», чтобы обрести ощущение ясности и покоя, и сочтет, что это душевное состояние подтверждает доктрину христианства. Индуист будет по вечерам распевать гимны во славу Кришны, ощущая освобождение от собственного «я», и заключит, что избранное божество проявило к нему милость. Суфий может часами вертеться в священном танце, на некоторое время остановив поток мыслей, и верить, что таким образом установил прямую связь с Аллахом.

Универсальность этих явлений опровергает сектантские претензии каждой отдельной религии на абсолютную истину. И поскольку верующие обычно утверждают, что их молитвенный опыт неотделим от соответствующей теологии, мифологии и метафизики, неудивительно, что ученые и атеисты склонны считать эти утверждения продуктом смущенного рассудка или искаженным восприятием куда более распространенных психических состояний – таких как благоговейный страх, эстетическое наслаждение, творческое вдохновение и т. д.

Религиозная картина мира, безусловно, ошибочна, даже если определенный религиозный опыт вполне достоин того, чтобы его пережить. Чтобы действительно понять, что есть разум, и справиться с наиболее опасными источниками конфликтов в современном мире, нам надо начать думать обо всем спектре человеческих переживаний в контексте науки.

Но сначала нужно осознать, что все мы увязли в мыслях.

Феноменологически прозрачный образ себя

ТОМАС МЕТЦИНГЕР

Философ, Университет Гутенберга (Майнц) и Франкфуртский институт перспективных исследований, автор книги The Ego Tunnel («Туннель эго»)

Представление себя – это внутренняя репрезентация, картина себя в целом, которая имеется у многих систем обработки информации. Это представление феноменологически прозрачно, если оно, во-первых, осознанно, а во-вторых, не может ощущаться как репрезентация. Следовательно, прозрачное представление создает феноменологию наивного реализма – твердое и непоколебимое ощущение, что вы прямо и непосредственно воспринимаете то, что имеет место в реальности. Теперь приложим вторую концепцию к первой: прозрачный образ себя обязательно создает реалистическое, осознанное ощущение себя – того, что вы прямо и непосредственно находитесь в контакте с собой как с целым.

Это важная концепция, потому что она показывает, как в определенных системах обработки информации неизбежно возникает надежное феноменологическое ощущение себя – хотя эти системы никогда не были, не являются и не станут чем-то похожим на личности. И эмпирически вполне допустимо, что мы – пример как раз одной из таких систем.

Корреляция – это еще не следствие

СЬЮ БЛЭКМОР

Психолог, автор книги Consciousness: an Introduction («Сознание: введение»)

То, что корреляция необязательно означает причинноследственную связь, хорошо известно ученым, но не остальной части общества, хотя усвоение этого знания во многом улучшило бы критическое мышление и научное понимание мира.

Отчасти все дело в том, что эта концепция не слишком очевидна. Я это знаю по собственному опыту. Мне приходилось объяснять медсестрам, физиотерапевтам и другим специалистам схемы экспериментов. Обычно я приводила свой любимый пример: представьте, что вы наблюдаете за железнодорожной станцией. Люди все приходят и приходят, пока платформа не заполняется, – и тут приходит поезд. Что же произошло – скопление людей вызвало прибытие поезда (а стало причиной Ь)? Или прибывший поезд повлек скопление людей на платформе (Ь стало причиной а)? Ни то ни другое: и количество людей на платформе, и время прибытия поезда зависят от расписания движения (с послужило причиной а и Ь).

Вскоре стало ясно, что мои студенты понимают пример, но быстро его забывают. Тогда я стала каждую лекцию начинать с вымышленного примера и заставляла их подумать. Например, я говорила: «Допустим, что сделано открытие – я не утверждаю, что это правда, – что дети, которые едят больше кетчупа, хуже сдают экзамены. Возможно ли такое?»

Все сразу же отвечают, что это неправда. (Тогда я снова объясняю им, что такое мысленный эксперимент.)

«Но ведь если кетчуп ядовит, его бы запретили продавать!»

(Пожалуйста, давайте просто представим себе эту ситуацию.)

Тогда студенты подключали воображение: «Наверно, в кетчупе содержится нечто, что замедляет работу нервной системы». «Употребление кетчупа побуждает к тому, чтобы смотреть телевизор, вместо того чтобы заниматься». «Тот, кто ест больше кетчупа, ест больше чипсов, а в результате становится толстым и ленивым».

Да, да, это неверные предположения, но все они исходят из того, что a – это причина b.

Идем дальше: «У глупых людей особые вкусовые рецепторы, поэтому они любят кетчуп». «Возможно, если ребенок не сдает экзамен, родители в наказание дают ему кетчуп». И даже: «Более бедные люди едят больше нездоровой пищи и хуже успевают в школе».

Неделю спустя я даю следующий пример: «Допустим, мы обнаружили, что чем чаще люди посещают астрологов и экстрасенсов, тем дольше живут».

«Такого не может быть: ведь астрология – это чушь!»

(Вздох… давайте просто представим, что это так.)

Ладно. «У астрологов особая психическая энергия, которая распространяется и на их клиентов». «Если знать будущее, можно избежать смерти». «Понимание своего гороскопа делает людей счастливее и здоровее».

«Да, прекрасные идеи, продолжайте».

«Чем старше люди, тем чаще они ходят к экстрасенсам». «Здоровые люди более одухотворены и чаще ищут духовное наставничество».

«Да, продолжайте, пожалуйста, предлагайте еще версии».

И наконец: «К экстрасенсам чаще обращаются женщины, а, как известно, женщины живут дольше мужчин».

Я хочу сказать, что, как только вы начнете к каждой корреляции подходить скептически, ваше воображение обретет свободу. Если вы будете помнить, что корреляция не означает причинно-следственную связь, то начнете думать: «ОК, если а не вызывает b, может быть, b вызывает а? А может быть, что-то третье вызывает и а, и b? Что вообще происходит? Можно ли придумать другие объяснения? Можно ли их проверить? Можно ли выяснить, какое предположение истинно?»

Теперь вы подходите к научным новостям критически и можете мыслить как ученый.

Истории об угрозах здоровью и заявления экстрасенсов привлекают внимание общества, но понимание того, что корреляция не означает причинно-следственной связи, может повысить уровень дебатов о насущных проблемах современности. Например, известно, что рост глобальной температуры коррелирует с повышением уровня углекислого газа в атмосфере, но почему? Нужно выяснить, какая переменная от какой зависит и не может ли причиной происходящего быть какой-то третий фактор. Ответ будет иметь важные последствия для действий общества и будущей жизни на Земле.

Некоторые считают, что самой большой научной загадкой является природа сознания. Нам кажется, что мы независимые личности, обладающие сознанием и свободной волей, но чем лучше мы понимаем работу мозга, тем меньше остается в нем места для сознательной деятельности. Популярный способ поиска решений этой проблемы – охота за «нейронными коррелятами сознания». Например, известно, что активность нейронов в определенных частях моторной коры и лобных долей коррелирует с сознательным решением что-то сделать. Но значит ли это, что наше сознательное решение возбуждает активность мозга или что активность мозга влечет за собой сознательное решение? А может быть, причиной является какой-то третий фактор?

Четвертая возможность заключается в том, что активность мозга и осознанный опыт, по сути дела, являются одним и тем же. Достаточно вспомнить, что свет не вызван электромагнитным излучением, а сам является электромагнитным излучением, а тепло – движением молекул. Сегодня мы не понимаем, каким образом сознание может быть активностью мозга, но думаю, в свое время выяснится, что так оно и есть. Когда мы опровергнем некоторые заблуждения о природе разума, то, возможно, увидим, что никакой особой загадки здесь нет и наш осознанный опыт как раз и есть то, что происходит в мозгу. Если это так, то нейронных коррелятов сознания не существует. Как бы то ни было, чтобы разгадать эту загадку, нужно помнить, что корреляция не означает причинно-следственную связь. И медленно идти от корреляций к причинам.

Поток информации

ДЭВИД ДЭЛРИМПЛ

Сотрудник медиалаборатории Массачусетского технологического института

Концепцию причинно-следственной связи лучше всего представлять в виде потока информации, текущего от предшествующего события к связанному с ним последующему. Высказывание «а влечет за собой b» только кажется точным, но на самом деле оно весьма туманно. Намного точнее будет следующее выражение:

«Имея информацию о событии а, я могу почти с полной уверенностью[15] спрогнозировать, что произойдет событие b. При этом исключается возможность того, что какие-то факторы помешают совершиться событию b., если событие а произошло. Однако сохраняется вероятность, что какие-то другие факторы все равно вызовут событие b, даже если событие а не произойдет».

В общем, можно сказать, что один массив данных «предопределяет» другой, если последний можно вычислить или спрогнозировать, исходя из первого. Заметьте, речь необязательно идет об элементарной информации (например, о факте определенного события). Это также применимо к символическим переменным (в Интернете результаты вашего поискового запроса определяются самим запросом), числовым переменным (результат, выдаваемый термометром, определяется температурой сенсора) или даже поведенческим переменным (поведение компьютера определяется битами, загруженными в его память).

Но давайте внимательнее рассмотрим это наше предположение. Внимательный читатель наверняка заметил, что в одном из примеров я допустил, что состояние Интернета является константой. Но это же просто смешно! Говоря языком математики, допущения называются «априорными», и одна из школ статистики считает их самым важным аспектом любого информационного процесса. На самом деле мы хотим знать, позволяет ли существующий набор допущений повысить качество оценки вероятности информации b путем добавления некоторой информации а. Разумеется, все дело в том, с какими допущениями мы имеем дело: например, если они включают абсолютные знания о b, то уточнение становится невозможным.

Если при разумном наборе допущений информация об а позволит уточнить оценку b, то можно предположить наличие определенной причинной связи между этими элементами. Но конкретный вид этой связи останется неопределенным, поскольку, как гласит известный принцип научного метода, корреляция необязательно означает причинно-следственную связь. Дело в том, что концепция причинно-следственной связи исходит из нашей склонности рассматривать информацию о более раннем событии раньше, чем о более позднем (дальнейшие последствия этой концепции для человеческого сознания, второго закона термодинамики и природы времени очень интересны, но, к сожалению, их рассмотрение выходит за рамки данного эссе).

Если бы информация обо всех событиях всегда поступала в том порядке, в каком происходят сами события, то тогда, действительно, корреляция означала бы причинно-следственную связь. Но в реальном мире мы не только ограничены наблюдением за событиями в прошлом, но и можем отыскивать информацию об этих событиях не в том порядке, в котором они протекали. Так, наблюдаемая корреляция может отражать обратную причинную связь (информация о событии а позволяет уточнить оценку события b, хотя событие b произошло раньше и было причиной а). Возможны и более сложные ситуации: например, информация о событии a позволяет уточнить оценку b, одновременно предоставляя информацию о событии с, которое произошло до a и b и стало причиной их обоих.

Поток информации симметричен: если информация о событии a позволяет уточнить оценку b, то информация о событии b позволяет уточнить оценку a. Но так как мы не можем изменить прошлое и нам неведомо будущее, эти ограничения полезны лишь в контексте на определенное время и в том порядке, в котором протекали события. Поток информации всегда идет из прошлого в будущее, но в нашем уме стрелки могут поменять направление. Устранение многозначности – по сути, и есть та проблема, которую наука призвана решить. Если вы сможете визуализировать все потоки информации и контролировать свои допущения, в вашем распоряжении окажется вся мощь научного метода – и даже больше.

Мышление во времени и мышление вне времени

ЛИ СМОЛИН

Физик, Периметрический институт; автор книги The Trouble with Physics («Неприятности с физикой»)

У нас есть очень давняя и устойчивая привычка – считать, что истинный ответ на любой вопрос уже имеется и лежит где-то там, вдали, среди «вечных истин». Следовательно, цель исследований состоит в том, чтобы «обнаружить» ответ или решение в этой уже существующей области. Например, физики часто подспудно полагают, что окончательная теория всего уже существует в вечной платонической сфере математических объектов. Это пример мышления вне времени.

Мышление во времени подразумевает, что мы изобретаем абсолютно новые идеи для описания вновь открытых феноменов и придумываем новые математические построения для их выражения. А мышление вне времени предполагает, что эти идеи каким-то образом «существовали» еще до того, как мы их придумали. Мышление во времени не оставляет причин так думать.

Разница между мышлением во времени и вне времени наблюдается во многих областях. Мы думаем вне времени, когда, сталкиваясь с технологической или социальной проблемой, полагаем, что возможные подходы уже предопределены набором каких-то абсолютных ранее существующих категорий. Мы думаем во времени, когда понимаем, что прогресс в технологии, социальной сфере и науке происходит путем изобретения совершенно новых идей, стратегий и форм общественной организации.

Идея, что истина вечна и существует где-то вне Вселенной, была стержнем философии Платона и иллюстрируется притчей о мальчике-рабе. Эта притча была призвана показать, что любое открытие, по сути дела, является воспоминанием. Эта же идея отражается в философии математиков-платоников, которые полагают, что есть два способа существования: обычные физические вещи существуют во Вселенной и подчиняются ее законам, а математические объекты существуют в царстве вечности. Деление мира на земное царство, где правят время, изменения и разрушение, и окружающую его небесную сферу идеалистической истины прослеживается и в древней науке, и в христианстве.

Если считать, что задачей физики является обнаружение вневременных и неизменных математических объектов, это значит, что истина Вселенной лежит за ее пределами. Это столь распространенный и привычный образ мыслей, что мы не замечаем его абсурдности: если кроме Вселенной ничего не существует, то как что-то может существовать вне ее и независимо от нее?

С другой стороны, если принимать реальность времени за данность, то никакие математические объекты не будут полностью независимыми от мира, потому что одно из свойств реального мира состоит в том, что он всегда существует в определенный момент времени. Действительно, как впервые отметил Чарльз Сандерс Пирс, для рационального понимания того, почему одни законы сохраняются, а другие нет, необходимо допустить, что физические законы развивались в ходе истории.

Мышление вне времени подразумевает существование воображаемого царства вне Вселенной, в котором находится истина. Это религиозная идея, потому что она предполагает, что объяснение и обоснование феноменов сводится к чему-то, лежащему вне нашего мира. Если считать, что вне Вселенной ничего не существует – включая абстрактные математические объекты, – придется искать причины феноменов в пределах нашей Вселенной. Таким образом, мышление во времени – это мышление в пределах одной Вселенной, к которой принадлежат все наблюдаемые феномены.

Среди современных космологов и физиков приверженцы теории вечного расширения (открытой Вселенной) и безвременной квантовой космологии мыслят вне времени. А приверженцы эволюционной и циклической космологии мыслят во времени. Мысля во времени, вы будете думать об определенной точке во временном континууме. А мысля вне времени, вы будете полагать, что реальность представляет собой всю историю мира одновременно.

Теория эволюции Дарвина – образец мышления во времени, потому что она опирается на веру в то, что естественные процессы развиваются во времени и ведут к возникновению абсолютно новых структур, с появлением которых могут возникать и новые описывающие их законы. Динамика эволюции не нуждается в абстрактных и широких категориях вроде всех возможных жизнеспособных животных, ДНК-последовательностей, наборов белков или биологических законов. Экзаптации слишком непредсказуемы и зависимы от живых существ, чтобы их можно было анализировать и закодировать в последовательность ДНК. Как отмечает биолог-теоретик Стюарт Кауфман, лучше представлять себе эволюционную динамику как использование биосферой ближайших возможностей в определенных временных рамках.

То же самое применимо к эволюции технологии, экономики и общества. Концепция тяготения экономических рынков к особому равновесию независимо от их истории опасно близка к мышлению вне времени. Как отмечает экономист Брайан Артур, для понимания реальных рынков необходимо учитывать зависимость от предшествующего развития, т. е. мыслить во времени.

Мышление во времени не является формой релятивизма; это скорее вариант теории относительности. Истина может быть одновременно объективной и привязанной ко времени, если касается объектов, которые возникают лишь после их изобретения эволюцией или человеком.

Мысля во времени, мы признаем способность человека изобретать абсолютно новые конструкции и находить новые решения проблем. Размышляя об организациях и обществе вне времени, мы безоговорочно принимаем их структуру и ищем способы манипулировать уровнем бюрократии, как будто у нее есть какие-то неоспоримые причины к существованию. Размышляя об организациях во времени, мы признаем, что каждое их свойство является результатом истории и может идти по пути усовершенствования благодаря возникновению новых подходов.

Способность отрицания как терапия

РИЧАРД ФОРМАН

Драматург и режиссер, основатель Онтологически-истерического театра

Ошибки, фальстарты, неудачи – примите их все. Это основа творчества.

Моя исходная точка (как драматурга, а не как ученого) – это замечание Китса (в его письмах) о способности отрицания. Речь идет о способности спокойно и умиротворенно существовать среди неопределенности, загадок и сомнений, без «раздраженных (и всегда преждевременных) поисков истины и смысла».

Концепция способности отрицания – это превосходная терапия при всех недугах: интеллектуальных, психических, душевных и политических. Желая особенно подчеркнуть это обстоятельство, я напомню замечание Эмерсона о том, что «творчество (возможно, любая умственная активность? – Р. Ф.) – это путь творца к своему произведению».

Это трудный, извилистый путь. (В Нью-Йорке собираются покрыть гладким асфальтом мою вымощенную булыжником улочку. Злобные бюрократы и узколобые «ученые» – стремительные автомобили и еще больше безвкусных магазинов в Сохо!)

Вау! Думаю, мой ответ оказался самым коротким. Все дело в моей неадекватности – или в том, что столь важный инструмент до сих пор оставался незамеченным?

Глубина

ТОР НЕРРЕТРАНДЕРС

Популяризатор науки, консультант и лектор, автор книги The Generous Man: How Helping Others Is the Sexiest Thing You Can Do («Великодушие: почему помощь другим – самое сексуальное, что вы можете сделать»)

Глубина – это то, чего не видно с поверхности вещей. Глубина – это то, что под поверхностью: в толще воды озера, в богатой жизнью почве, в рассуждениях, предваряющих простой вывод.

Глубина – неотъемлемый аспект физического мира. Гравитация уплотняет материю, так что не все может оказаться на поверхности. Внизу всегда скрыто больше, и вы всегда можете копнуть глубже.

С развитием теории сложности глубина обрела новый смысл: каковы признаки чего-то сложного? Предметы с упорядоченной структурой, такие как кристаллы, не являются сложными, они простые. Наоборот, беспорядочные объекты (например, кучу мусора) описать сложно: там содержится слишком много информации. Информация отражает сложность описания феномена: беспорядок содержит много информации, а порядок – мало. Все наиболее интересное лежит где-то посередине: живые существа, мысли и разговоры, где информации не много, но и не мало. Таким образом, на основании одного лишь количества информации нельзя заключить, что интересно, а что нет. Наиболее важная информация содержится не в объекте, а связана с его возникновением; для оценки того, насколько интересен объект, большое значение имеет его история.

Особый интерес вызывает информация, скрытая в глубине. Чтобы до нее добраться, требуются время и усилия. Главное – не что здесь сейчас, а что здесь было раньше, и глубина позволяет это узнать.

В теории сложности концепция глубины выражается по-разному. Можно говорить о физической информации, сопутствующей какому-либо процессу (термодинамическая глубина), или о количестве расчетов, необходимых для получения результата (логическая глубина). И то и другое предполагает, что процесс важнее конечного результата.

Эту идею можно применить и к межличностному общению.

Когда вы говорите «да!» на церемонии бракосочетания, это подразумевает (хочется надеяться) огромное количество разговоров, общения и времяпрепровождения с партнером. И длительные размышления. Само утверждение «да» содержит мало информации (всего один бит), но оно имеет глубину.

Глубину имеет большинство утверждений в нашем общении. Мы понимаем больше, чем слышим, во многих фразах заключен скрытый смысл. Разговаривая друг с другом, мы понимаем не только то, что произнес собеседник, но и то, что он хотел сказать.

2+2 = 4. Это простое вычисление. Результат «4» содержит меньше информации, чем задача «2+2» (потому что этот же результат дает и задача «3+1»). Вычисления – удивительный способ удалить лишнюю информацию, избавиться от нее. Вы производите вычисления, чтобы избавиться от деталей, чтобы получить общее представление, абстракцию, результат.

Необходимо различать глубокое и поверхностное «да!». Действительно ли этот парень так думает? Действительно ли «4» является результатом осмысленных расчетов? Есть ли что-то под поверхностью? Есть ли глубина у этого ответа?

Большая часть человеческого общения сводится к одному: это обман или правда? Имеют ли эти чувства глубину искренности? Это результат глубокого анализа или просто поверхностная оценка? Можно ли что-то прочесть между строк?

К этому же вопросу относятся сигналы, которые мы подаем друг другу. Последние десятилетия биологи активно исследуют, как животные показывают друг другу достоверность подаваемых сигналов. Так называемая «модель гандикапа» в теории полового отбора объясняет один из способов доказать свою искренность: длинные красивые перья павлина свидетельствуют, что он способен выжить и избежать хищников, несмотря на свое оперение, которое сильно затрудняет ему жизнь. Самка павлина «знает», что огромный хвост указывает на силу самца, иначе бы последний не выжил.

У людей есть «сигналы роскоши», показывающие, что они обладают чем-то ценным. В 1899 году социолог Торстейн Веблен описал феномен демонстративного потребления: если вы хотите доказать, что у вас много денег, необходимо их тратить абсурдно и глупо, что могут себе позволить только богатые люди. И делать это надо демонстративно, чтобы все видели. Расточительство – дорогостоящий сигнал, показывающий объем денежных запасов. Обременительные, но прекрасные перья, дорогостоящие сигналы, интенсивный зрительный контакт и красивые жесты – все это призвано показать, что у того, что кажется простым, есть глубина.

Это касается и абстракций: мы хотим, чтобы они кратчайшим путем приводили нас к готовой информации, для обработки которой потребовалось много работы, но благодаря абстракции мы этой работы не видим. Такие абстракции обладают глубиной, и мы их любим. Другие абстракции глубины не имеют. Они поверхностны, они нужны лишь для того, чтобы произвести впечатление. Они нам не помогают, и мы их ненавидим.

Интеллектуальная жизнь во многом сводится к способности различать поверхностные и глубокие абстракции. Прежде чем нырнуть, необходимо понять, насколько тут глубоко.

В пространстве темперамента

ХЕЛЕН ФИШЕР

Профессор факультета антропологии Ратгерского университета, Нью-Джерси; автор книги Why Him? Why Her? How to Find and Keep Lasting Love («Почему он? Почему она? Как найти и сохранить любовь») «Я широк, я вмещаю в себе множество разных людей», – писал Уолт Уитмен[16].

Я никогда не встречала двух одинаковых людей. Мы с сестрой идентичные близнецы, но даже мы не одинаковы. Каждый человек индивидуален, у него свои мысли и чувства, отражающиеся в его поведении. Но существуют определенные закономерности развития личности: люди обладают разными стилями мышления и поведения, и эти стили психологи называют темпераментом. Думаю, что эта концепция будет полезной для всех и каждого.

Индивидуальность складывается из двух фундаментально разных наборов черт, относящихся к «характеру» и «темпераменту». Черты характера формируются под влиянием жизненного опыта. Детские игры, семейные ценности и интересы, то, как окружающие выражают любовь и ненависть, какие отношения (и друзья) считаются приемлемыми, а какие опасными, как окружающие справляют религиозные обряды, что они поют, когда смеются, как живут и отдыхают – черты вашего характера развиваются под действием бесчисленных культурных влияний. В противоположность этому, темперамент представляет собой биологически определяемые склонности, которые вносят свой вклад в ваши чувства, мысли и поведение. Как сказал испанский философ Хосе Ортега-и-Гассет, «я – это я плюс обстоятельства». Темперамент – это первая часть «я – это я» (без обстоятельств), то есть основа вашей личности.

На темперамент приходится 40–50 % наблюдаемых вариаций индивидуальности. Темперамент передается по наследству, он относительно стабилен в течение всей жизни и связан с определенными генетическими и/или гормональными и нейротрансмиттерными системами. Более того, черты темперамента складываются в констелляции, каждая из которых связана с одной из четырех крупных взаимосвязанных, но вполне определенных систем головного мозга. Это системы дофамина, серотонина, тестостерона и эстрогена/окситоцина. Каждый набор черт формирует определенный темперамент.

Например, определенные аллели в дофаминовой системе связаны с исследовательским поведением, волнением, жаждой приключений, склонностью к скуке и отсутствием «комплексов». Некоторые вариации дофаминовой системы связывают с энтузиазмом, отсутствием склонности к самоанализу, энергичностью и мотивацией, склонностью к физическим и интеллектуальным исследованиям, когнитивной гибкостью, любознательностью, склонностью к инновациям и вербальным и невербальным творчеством.

Черты, связанные с серотониновой системой, включают общительность, низкий уровень тревожности, выраженную экстравертность, дружелюбие, а также позитивное настроение, религиозность, традиционализм, законопослушание, добросовестность, конкретное мышление, самоконтроль, хорошее внимание, отсутствие склонности к поиску новых впечатлений/ приключений, а также образное мышление и числовые способности.

Пренатальное воздействие тестостерона повышает внимание к деталям, увеличивает концентрацию внимания и сужает круг интересов. Кроме того, тестостерон предопределяет подверженность эмоциям (особенно гневу), склонность к доминированию и агрессии, низкую способность к сопереживанию, а также хорошие способности к ориентированию в пространстве и к математике.

Наконец, черты, связанные с системой эстрогена/ окситоцина, включают красноречие и разные вербальные навыки, сопереживание, заботливость, потребность в формировании социальных отношений и другие социальные навыки, контекстуальное мышление, развитое воображение и гибкость сознания.

У каждого человека имеется разное соотношение черт из этих четырех наборов. Тем не менее каждый человек уникален. Разумеется, люди поддаются внешнему влиянию, но они не являются «чистой доской», на которой окружающие условия пишут личностные черты. Любопытный малыш станет любознательным взрослым, хотя его интересы со временем изменятся. Упрямые люди остаются упрямыми, педантичные остаются педантичными, а дружелюбные остаются дружелюбными.

Мы можем делать что-то «вопреки характеру», но это трудно. Люди биологически склонны думать и поступать определенным образом, согласно своему темпераменту. Но чем концепция темперамента полезна для наших когнитивных способностей? Мы общественные существа, и более глубокое понимание себя (и других) поможет эффективнее общаться, награждать, порицать и любить других – от друзей и родственников до мировых лидеров. Кроме того, это несет практическую пользу.

Возьмем поиск работы. Люди, любящие приключения, вряд ли подойдут для кропотливой, требующей дотошности работы. Осторожные вряд ли будут довольны работой, связанной с риском. Решительные и амбициозные вряд ли сработаются с теми, кто неспособен сразу ухватить суть и быстро принять решение. А чувствительные и заботливые люди не подойдут для работы, требующей жесткости.

Менеджерам целесообразно формировать коллектив с учетом темперамента. Вместе лучше сработаются люди со сходным темпераментом, а не со сходным опытом. Команды бизнесменов, спортсменов, политиков и студентов будут эффективнее работать, если их подбирать в соответствии с когнитивными навыками. И, конечно, мы сможем эффективнее общаться с детьми, любимыми, коллегами и друзьями. Мы не марионетки, которыми управляет ДНК. Даже биологически склонные к алкоголизму люди нередко бросают пить. Чем лучше мы будем понимать свою биологию, тем более четко увидим, как на нее влияет культура.

Континуум «индивидуальность/ безумие»

ДЖЕФФРИ МИЛЛЕР

Психолог-эволюционист, Университет Нью-Мексико; автор книги Spent: Sex, Evolution and Consumer Behavior («Затраты: секс, эволюция и потребительское поведение»)

Мы обычно проводим четкую линию между нормальным и ненормальным поведением. Это ободряет тех, кто считает себя нормальным. Но это неправильно. Психологи, психиатры и специалисты в области генетики поведения показывают, что не существует четкой границы между «нормальными вариациями» черт характера и «аномалиями», свидетельствующими о психическом заболевании. Наше инстинктивное представление о «ненормальности» – наша интуитивная психиатрия – вводит нас в заблуждение.

Чтобы понять, что такое ненормальность, необходимо понять, что такое личность. Ученые согласны, что личностные черты хорошо описываются пятью основными переменными. Эта «большая пятерка» включает открытость, добросовестность, экстравертность, уживчивость и эмоциональную стабильность. Эти черты распределяются по нормальной колоколообразной кривой, статистически независимо друг от друга. Они обусловлены генетически и стабильны в течение всей жизни. Выбирая партнера или друга, мы подсознательно оцениваем эти качества. Они есть не только у людей, но и у других биологических видов, например у шимпанзе. Эти параметры позволяют предсказать поведение в самых разных ситуациях – в школе, на работе, в семье, при воспитании детей, в экономике и политике, а также склонность нарушать закон.

Психические отклонения часто связаны с крайними проявлениями черт «большой пятерки». Чрезмерная добросовестность повышает риск обсессивно-компульсивных расстройств, в то время как ее недостаток повышает риск наркомании и других расстройств контроля над побуждениями. Эмоциональная нестабильность увеличивает вероятность развития депрессии, тревожности, биполярного расстройства, пограничных состояний и истерических психопатий. Низкая экстравертность увеличивает склонность к развитию избегающих расстройств личности и шизоидных расстройств. Низкая уживчивость позволяет предсказать склонность к психопатиям и параноидальным расстройствам. Чрезмерная открытость коррелирует с шизофренией и шизотипическими расстройствами. Исследования на близнецах показывают, что связь между чертами характера и психическими нарушениями существует не только на поведенческом, но и на генетическом уровне. У людей, отличающихся крайними проявлениями каких-то черт характера, дети имеют риск развития соответствующих психических заболеваний.

Одно из следствий такого положения вещей заключается в том, что «ненормальность» часто означает слишком сильное проявление каких-то черт характера. Менее приятное следствие состоит в том, что все мы в определенной мере ненормальны. Все люди имеют множество психических расстройств, большинство из которых выражены слабо, но некоторые сильно. И речь идет не только о классических нарушениях вроде депрессии и шизофрении, но также о разных формах глупости, иррационального поведения, безнравственности, импульсивности и враждебности. Как утверждает новая область позитивной психологии, все мы очень далеки от оптимального психического здоровья и все мы в той или иной мере сумасшедшие. Но традиционная психиатрия, подобно нашей интуиции, отказывается признавать что-либо расстройством, если его распространенность в популяции превышает 10 %.

Континуум индивидуальности/сумасшествия очень важен для психиатрии и политики в области психиатрии. Сейчас ведутся гневные и сложные дебаты относительно того, как переработать пятый выпуск главного психиатрического справочника «Руководство по диагностике и статистике психических расстройств» 2013 г. Одна из проблем состоит в том, что в дебатах доминируют американские психиатры, а американская страховая система требует, чтобы пациенту был поставлен точный диагноз, прежде чем ему будет оплачено лечение. Кроме того, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США одобряет только те препараты, которые призваны лечить конкретные заболевания. Поэтому страховщики и Управление требуют, чтобы определения психических расстройств были безупречно точными, взаимно исключающими и опирались на простой список симптомов. Страховые компании хотят сэкономить деньги, поэтому заинтересованы в том, чтобы вариации обычных черт характера – застенчивость, лень, раздражительность, консерватизм – не считались психическими расстройствами, требующими лечения. Но наука не согласуется с требованиями страховых компаний. Время покажет, будет ли следующее издание Руководства написано в угоду американским страховым компаниями и чиновникам ФДА или будет соответствовать научным фактам.

Психологи показали, что во многих областях наши интуитивные представления ошибочны (хотя часто адаптивны). Наша интуиция в отношении физических явлений – времени, пространства, гравитации и движущей силы – не согласуется с теорией относительности, квантовой механикой или космологией. Наши интуитивные представления о биологии человека – идеи о «родовом существе» и телеологических функциях – не согласуются с эволюцией, популяционной генетикой и теорией адаптации. Наша интуитивная мораль – полная самообмана, преувеличивающая достоинств «своих» и недостатков «чужих», антропоцентрическая и пунитивная – не согласуется ни с какими моральными системами, возьмете ли вы философию Аристотеля, Канта или утилитаризма. Очевидно, наша интуиция в отношении психиатрии столь же неточна. Чем быстрее мы осознаем эти ограничения, тем лучше сможем помочь людям, страдающим тяжелыми психическими заболеваниями, и тем смиреннее будем оценивать собственное психическое здоровье.

Адаптивная регрессия в интересах эго

ДЖОЭЛ ГОЛД

Психиатр, доцент-клиницист психиатрии Медицинского центра Лангона при Университете Нью-Йорка

Адаптивная регрессия в интересах эго (АРИЭ) – психиатрическая концепция, известная уже не одно десятилетие, но все еще не оцененная по достоинству. Это одна из функций эго, которых насчитывается от нескольких единиц до нескольких десятков (смотря у кого из ученых вы об этом спросите). Среди этих функций – исследование реальности, регулирование стимулов, защитные функции и интеграция. Для простоты можно приравнять эго к личности (self).

В большинстве областей, включая психиатрию, регрессия считается чем-то нехорошим. Этот термин подразумевает возврат к более ранней и менее развитой стадии существования и функционирования. Но для нас сейчас главное не регрессия как таковая, а то, является ли она адаптивной или патологической.

Наш опыт изобилует важными переживаниями, которые невозможны без адаптивной регрессии: создание и восприятие произведений искусства; музыка; литература; удовольствие от пищи; способность ко сну; сексуальное удовлетворение; влюбленность, а также способность к свободным ассоциациям, психоанализу и психотерапии. Вероятно, самый важный элемент в адаптивной регрессии – способность фантазировать. Человек, имеющий доступ к подсознательным процессам и умеющий ими управлять, не утопая в них, может испробовать новые подходы и взглянуть на вещи с иной точки зрения, чтобы ему стало легче идти к поставленным целям.

Одним словом: расслабьтесь.

Именно АРИЭ позволила Фридриху Августу Кекуле, вдохновившемуся образом змеи, пожирающей собственный хвост, открыть структуру бензола. Регрессия позволила Ричарду Фейнману бросить кольцо в стакан с ледяной водой и показать, что, охлаждаясь, кольцо теряет пластичность – и этим можно объяснить катастрофу шаттла «Челленджер». Иногда лишь гений способен понять, что для решения проблемы достаточно простого эксперимента, доступного любому пятикласснику.

Другими словами: играйте.

Системное равновесие

МЭТЬЮ РИЧИ

Художник

Второе начало термодинамики (так называемую «стрелу времени») обычно ассоциируют с энтропией (и со смертью). Это самое распространенное заблуждение в современном обществе. И его необходимо исправить.

Согласно второму началу термодинамики, замкнутая система со временем становится все более гомогенной, пока не достигнет равновесия. Вопрос состоит не в том, достигнет ли система равновесия, а в том, когда она его достигнет.

Мы живем на одной планете в одной физической системе, которая движется в одну строну – к равновесию. Логический вывод очевиден – со временем окружающая среда, промышленность и политические системы (а также интеллектуальные и теологические структуры) станут более гомогенными. И этот процесс уже начался. Физические ресурсы, доступные каждому человеку на Земле – включая воздух, пищу и воду, – значительно сократились из-за интенсивной индустриализации. В то же время количество интеллектуальных ресурсов, доступных всем людям на Земле, значительно возросло благодаря глобализации.

Человеческое общество стало намного более однородным, чем когда бы то ни было (кому-то здесь действительно не хватает обожествленного монарха?). Очень хочется верить, что современная демократия, основанная на равноправии и равных возможностях, представляет собой систему в состоянии равновесия. Но это вряд ли, если учесть наше потребление энергии. Если энергетическая система истощится слишком быстро, современная демократия рухнет.

Наша единственная возможность – использовать знания о вечном движении системы к равновесию для построения модели гармоничного и стабильного будущего. Одним из основных достижений цивилизации является распространение знаний и доступ к информации через Всемирную сеть. С наибольшей вероятностью выживут общества, принявшие инновационные, предсказуемые и адаптивные модели, опирающиеся на значительное перераспределение глобальных ресурсов.

Но поскольку биологически и социально мы запрограммированы на то, чтобы по возможности избегать обсуждения энтропии (то есть смерти), мы рефлекторно избегаем вопроса об изменении образа жизни – и на уровне общества, и на уровне отдельных людей. Мы думаем, что это ерунда. Вместо того чтобы изучать реальные проблемы, мы «развлечения ради» предаемся апокалиптическим фантазиям и потешаемся над своими никчемными лидерами. Такое положение дел необходимо исправить.

К сожалению, осознание этой базовой концепции сталкивается с большими сложностями. На ранних (экспансионистских) стадиях развития общества новые метафоры, такие как «прогресс» и «судьба», вытесняли предшествующие (угнетающие) метафоры (такие как «колесо времени»). Научные эксперименты и изучение причинно-следственной связи приветствовались, поскольку способствовали культурному развитию. Но в сегодняшнем перенаселенном и противоречивом мире начинают ощущаться ограничения предполагаемой национальной мощи и недостаточный контроль потребления. Отрицая рациональные концепции, общество поддается возрождающимся популизму, радикализму и мистицизму. Но печальнее всего выглядит отрицание неоспоримых физических законов.

Практический эффект отрицания взаимосвязи между глобальной экономикой и изменениями климата (например) очевиден. Те, кто верит в эту взаимосвязь, предполагают непрерывный «позитивный» рост, а их оппоненты – непрерывный «негативный» рост. При этом обе стороны больше работают на определение победителей и проигравших в будущих экономических баталиях, прогнозируемых на основании развития современных систем, чем на осознание физической неизбежности нарушения равновесия системы при любом сценарии.

Разумеется, любая система может временно снизить энтропию. Горячие частицы (или общества) могут «украсть» запасенную энергию у более холодных (или слабых). Но в конце концов скорость сжигания и перераспределения глобальной энергии будет определять скорость достижения планетарной системой истинного равновесия. Сможем ли мы удлинить время жизни нашей «печи» благодаря войнам или лучшей изоляции окон – это дело политиков. Но даже если реально мы не сможем ничего сделать, попробовать все же стоит, правда?

Продуктивное мышление

ЛИНДА СТОУН

Консультант в области высоких технологий, бывший исполнительный директор корпораций Apple Computer и Microsoft Corporation

Научное сообщество в течение 32 лет игнорировало и отрицало идеи Барбары Мак-Клинток, пока в 1983 году она не была удостоена Нобелевской премии в области физиологии и медицины за обнаружение «прыгающих генов». В течение многих лет Мак-Клин-ток предпочитала не публиковать свои данные, чтобы не столкнуться с непониманием научного сообщества. Коллеги активно критиковали Стэнли Прузинера, пока его теория прионов не получила серьезного подтверждения. В 1997 году он тоже получил Нобелевскую премию.

Барри Маршалл опроверг медицинский «факт», согласно которому причиной язвы желудка являются кислота и стресс, и доказал, что на самом деле язву вызывает бактериальная инфекция H. pylori. Как сказал Маршалл в интервью 1998 года: «Все были против меня».

Прогресс в медицине задерживался, но «продуктивные идеи» сохранялись, хотя развивались медленно и без поддержки.

Термин «продуктивное мышление» ввел Эдвард де Боно для описания творческого мышления (в противоположность реактивному). Мак-Клинток, Прузинер и Маршалл демонстрировали продуктивное мышление, подвергнув сомнению научные взгляды своего времени.

Люди сообразительные, не лезущие за словом в карман могут найти убедительные доводы в подтверждение практически любой точки зрения. Такое реактивное использование интеллекта сужает поле зрения. Продуктивное мышление – наоборот, широкое, открытое, не боящееся строить догадки, внимательное к контексту, концепциям и целям.

Двадцать лет изучения кукурузы создали контекст, позволявший Мак-Клинток строить предположения. Благодаря обширным познаниям и вниманию к деталям она разгадала секрет изменения цвета кукурузных семян. Это позволило ей сформулировать концепцию генетического контроля, которая подрывала теорию генома как статичного набора инструкций, передаваемого от поколения поколению. Впервые работа Мак-Клинток была опубликована в 1950 году, став результатом продуктивного мышления, длительных исследований, настойчивости и желания установить истину. Но работу не поняли и приняли лишь много лет спустя.

Все, что мы знаем, во что верим и что считаем «доказанным фактом», формирует линзу, через которую мы смотрим на окружающий мир, а как следствие – с настороженностью относимся ко всему новому. В некоторых случаях это оказывается полезным (огонь горячий, он может обжечь). Но это мешает наблюдать реальность и творчески мыслить.

Цепляясь за свои представления, как это делали коллеги Мак-Клинток, мы не замечаем, что у нас под самым носом. Можем ли мы соблюдать научную строгость, совмещающую продуктивное мышление и отложенное сомнение? Иногда научная фантастика все-таки становится научным открытием.

Аномалии и парадигмы

ВИЛЕЙАНУР С. РАМАЧАНДРАН

Нейробиолог, руководитель Исследовательского центра высшей нервной деятельности Калифорнийского университета (Сан-Диего), автор книг The Tell-Tale Brain («Мозг рассказывает») и Phantoms in the Brain («Фантомы мозга»)

Зачем нужны слова? Необходимы ли они для сложных размышлений, или просто облегчают процесс мышления? Этот вопрос восходит к спору двух викторианских ученых, Макса Мюллера и Фрэнсиса Гальтона.

Слова «парадигма» и «аномалия» используются и в науке, и в массовой культуре. Термин «парадигма» ввел историк науки Томас Кун, и его настолько широко и зачастую неправильно используют как в самой науке, так и других сферах, что первоначальное значение термина почти забыто (такое часто происходит с культурными и речевыми мемами, которые не любят подчиняться строгим законам передачи генов). Сегодня термин «парадигма» часто применяется, особенно в США, для обозначения экспериментальной процедуры, например: «парадигма Струпа», «парадигма времени реакции» или «парадигма фМРТ».

Однако его правильное понимание в значительной мере сформировало нашу культуру и даже повлияло на мышление и работу ученых. Еще более распространен термин «скептицизм», берущий начало от названия греческой философской школы. Он используется еще чаще и свободнее, чем «аномалия» и «смена парадигм».

Можно говорить о «господствующих парадигмах» – именно это Кун называл «нормальной наукой», а я цинично именую клубом почитателей друг друга, застрявших в тупиках собственной специализации. У этого клуба имеется верховный жрец (а то и не один), иерархия священнослужителей, мальчиков-прислужников и набор представлений и принятых норм, ревностно охраняемых с почти религиозным рвением. Члены клуба поддерживают друг друга, рецензируют исследования друг друга и присуждают друг другу премии.

Нельзя сказать, что это совсем бесполезно: здание «нормальной науки» разрастается в прогрессии, при этом работы здесь больше скорее для каменщиков, нежели для архитекторов. Если новые экспериментальные данные (например, о трансформации бактерий или о лечении язвы антибиотиками) угрожают низвергнуть систему чьих-либо взглядов, то их называют аномалией, и «нормальные ученые», как правило, их либо совсем игнорируют, либо преуменьшают их значимость – такая форма психологического отрицания удивительно распространена среди моих коллег.

Вообще-то это вполне здоровая реакция, ведь большинство аномалий на поверку оказываются ложными сигналами. Вероятность их подтверждения крайне мала, и многие ученые тратят годы, чтобы убедиться в их ложности (достаточно вспомнить поливоду или холодный ядерный синтез). Но даже такие ложные аномалии делают полезное дело, выводя ученых из привычного полусна и подвергая сомнению базовые аксиомы, на которые опирается их область науки. Взглянуть критически, по-новому на ставшую привычной и уютной научную дисциплину заставляют именно аномалии, даже если в итоге они заводят в тупик.

Что еще важнее, время от времени возникают истинные аномалии, с полным правом нарушающие статус-кво и вызывающие смену парадигм, в результате чего происходят научные революции. Поэтому безоговорочный скептицизм в отношении аномалий ведет к стагнации в науке. Для научного прогресса необходим скепсис – как по отношению к аномалиям, так и по отношению к статусу-кво.

Развитие науки похоже на эволюцию посредством естественного отбора. Эволюция тоже характеризуется периодами стабильности («нормальная наука»), которые иногда прерываются короткими периодами ускоренных изменений («смена парадигм»). Эти ускоренные изменения основаны на мутациях («аномалии»), большая часть которых оказывается летальными («ошибочные теории»), однако некоторые приводят к появлению новых видов и направлений развития («смена парадигм»).

Поскольку большая часть аномалий является мнимыми (сгибание ложек взглядом, телепатия, гомеопатия), можно потратить всю жизнь на их проверку. Как же тогда определить, стоит ли аномалия изучения? Очевидно, только методом проб и ошибок, но это отнимает время и силы.

Возьмем четыре хорошо известных примера: 1) дрейф континентов, 2) трансформация у бактерий, 3) холодный термоядерный синтез и 4) телепатия. Каждая из этих идей была аномалией в момент возникновения, так как не вписывалась в общую научную картину своего времени. Как отмечал Вегенер еще в начале XX века, совершенно очевидно, что континенты откололись от гигантского суперконтинента и разошлись в разные стороны. Береговые линии почти точно совпадают, на восточном побережье Бразилии найдены точно такие же окаменелости, что и на западном побережье Африки, и т. д. Но потребовалось пятьдесят лет, чтобы скептики приняли эту идею.

Аномалию № 2 наблюдал Фред Гриффит за несколько десятилетий до открытия ДНК и генетического кода. Он обнаружил, что если ввести крысе, предварительно зараженной невирулентным штаммом Pneumococcus R, мертвые бактерии вирулентного штамма Pneumococcus S, то штамм R превращался в штамм S и убивал крысу. Примерно пятнадцать лет спустя Освальд Авери обнаружил, что это можно воспроизвести в чашке Петри: мертвые бактерии S трансформировали живые бактерии R в живые бактерии S, если их совместно инкубировали; более того, это изменение передавалось по наследству. То же самое происходило с вытяжкой из культуры S, в результате чего Авери пришел к выводу, что переносчиком может быть содержащаяся в вытяжке субстанция – ДНК. Эти результаты были подтверждены и другими учеными. Однако в то время это казалось чем-то вроде фразы: «Положи в комнату мертвого льва и одиннадцать свиней, и получится десять живых львов». И течение многих лет это открытие по большей части игнорировали – пока Уотсон и Крик не расшифровали механизм трансформации.

Третья аномалия – телепатия – почти наверняка ошибка.

Здесь можно заметить определенную закономерность. Аномалии № 1 и № 2 были проигнорированы вовсе не из-за отсутствия эмпирических доказательств. Любой школьник мог заметить совпадение береговых линий материков и сходство окаменелостей. Аномалию № 1 игнорировали только потому, что она не вписывалась в общую картину твердой неподвижной Земли (terra firma). Кроме того, не было известно никакого механизма, который смог бы обеспечить дрейф материков, – пока не были открыты тектонические плиты. Сходным образом аномалию №9 2 много раз эмпирически подтверждали, но игнорировали, потому что она бросала вызов фундаментальной доктрине биологии – стабильности видов.

Но заметьте, что третью аномалию – телепатию – отрицают одновременно по двум причинам. Во-первых, она не вписывается в общую картину, а во-вторых, ее сложно воспроизвести. Это дает нам искомый рецепт: обращайте внимание на аномалии, которые выдерживают многочисленные экспериментальные проверки и которые игнорируются только потому, что никто пока не придумал для них объяснения. Но не тратьте время на аномалии, которые не подтверждаются эмпирически – несмотря на многочисленные попытки их экспериментально изучить. Особенно если с каждой попыткой эффект становится все более слабым – это уж точно значит «нет»!

Сами слова представляют собой своеобразные парадигмы или стабильные «виды», которые постепенно эволюционируют, накапливая все больше значений и мутируя в новые слова для определения новых понятий. Они могут объединяться в словосочетания для обозначения новых идей. Как неврологу и бихевиористу, мне кажется, что такая кристаллизация слов и способность жонглировать ими уникальны для человека и опосредуются областью головного мозга, лежащей около левой височно-теменно-затылочной подобласти. Но это мое чисто умозрительное предположение.

Рекурсивная структура

ДЭВИД ГЕЛЕРНТЕР

Специалист в области вычислительных систем, Йельский университет; руководитель исследований в компании Mirror Worlds Technologies, автор книги Mirror Worlds («Зеркальные миры»)

Рекурсивная структура – это простая идея (или условная абстракция) с удивительно широкой сферой применения.

Структура называется рекурсивной, если форма целого повторяется в форме частей: например, круг, состоящий из замкнутых звеньев, которые сами являются кругами. Каждое круглое звено само может состоять из кругов меньшего размера, и в принципе может быть бесконечное множество этих кругов, сделанных из кругов, состоящих из кругов.

Идея рекурсивной структуры появилась с возникновением компьютерных наук (то есть программирования) в 1950-х годах. Самая большая проблема в программировании – тенденция программных систем чрезвычайно усложняться. Рекурсивные структуры помогают превратить непроходимый лес в ухоженный сад – все еще обширный и сложный, но гораздо более простой, чем непролазные джунгли.

Как отмечал Бенуа Мандельброт, некоторые части природы тоже обладают рекурсивной структурой: общая форма типичной береговой линии остается одинаковой, будете ли вы смотреть с расстояния нескольких сантиметров, нескольких метров или нескольких километров.

Рекурсивные структуры прослеживаются и в истории архитектуры, особенно таких стилей, как готика, ренессанс и барокко, сменявших друг друга в Xlll-XVIII веках. Примеры рекурсивной архитектуры наглядно демонстрируют, какой вред может нанести отсутствие обобщающей идеи, а также сложности диалога поверх «берлинской стены», разделяющей естественные науки и искусство. Повторение этого феномена и в искусстве, и природе раскрывает важные аспекты нашего восприятия прекрасного.

Повторяющееся использование базовой формы в нескольких масштабах – фундаментальный принцип средневековой архитектуры. Однако историки искусства не приняли на вооружение концепцию (и термин) «рекурсивная структура» и поэтому вынуждены импровизировать, всякий раз придумывая новые определения. В результате терминологическая неразбериха не позволяет в полной мере осознать распространенность рекурсивных структур. Разумеется, историки архитектуры, изучающие более поздние периоды, продолжают изобретать собственные названия, стирая таким образом удивительную связь между двумя чуждыми друг другу эстетическими мирами.

Например, одна из самых важных примет зрелой готики – ажурный витражный переплет: тонкий орнамент из камня, разделяющий огромное готическое окно на множество мелких частей. Рекурсия – основа этого приема.

Ажурный витражный переплет впервые появляется в соборе Реймса (ок. 1220 г.) и вскоре после этого используется в Амьенском соборе (вместе с собором

Шартра эти два восхитительных строения определяют стиль высокой готики). Чтобы перейти от характерного витражного переплета Реймса к Амьену, достаточно добавить рекурсию. В Реймсе базовой формой является стрельчатая арка с вписанным в нее кругом; круг поддерживается двумя арками меньшего размера. В Амьене базовая форма остается такой же – но теперь внутри каждой маленькой арки повторяется окно в миниатюре. А внутри каждой маленькой арки расположен небольшой круг, поддерживаемый меньшими арками.

В большом восточном окне собора в Линкольне (Англия) рекурсия идет еще дальше. Окно выполнено в форме стрельчатой арки с вписанным кругом; этот круг опирается на две небольшие арки – совсем как в Амьене. Внутри каждой такой арки помещен еще один круг на двух арках. И внутри каждой из этих маленьких арок – также круг на двух арках еще меньшего размера.

В средневековом искусстве есть и другие примеры рекурсивных структур. Жан Бони и Эрвин Панофский – знаменитые искусствоведы XX века – оба отмечали рекурсивные структуры, но никто из них не понял самой идеи рекурсии. Поэтому вместо того чтобы написать, что «окна церкви аббатства Сен-Дени демонстрируют рекурсивную структуру», Бони говорит, что они «состоят из серии сходных форм, прогрессивно подразделяющихся на все большее количество меньших форм».

Описывая тот же феномен в другом здании, Панофский писал о «принципе прогрессивного разделения (или, другими словами, множественности)». «Принцип прогрессивного разделения» Панофского – расплывчатый, окольный путь для обозначения рекурсивной структуры.

Луи Гродецки отметил тот же феномен – часовню, в которой размещался киворий, повторявший по форме часовню в меньшем масштабе. В кивории, в свою очередь, располагался реликварий, также имевший форму часовни, но еще меньшего размера. По словам Гродецки, «это распространенный принцип готического искусства». Однако ученый не сказал, в чем заключается принцип, не дал ему определения или названия. Вильгельм Воррингер тоже обращал внимание на рекурсивные структуры. Он описывал готику как «мир, в котором целое повторяется в миниатюре».

Таким образом, каждый историк придумывал собственное название и описание для одной и той же базовой идеи – в результате чего трудно понять, что во всех четырех случаях имеется в виду одно и то же. Рекурсивная структура – базовый принцип средневековой архитектуры; но это простое определение сложно сформулировать, если не знать, что такое «рекурсивная структура».

Если в исторической литературе не постулируется важность рекурсии в искусстве Средневековья, то еще сложнее заметить этот принцип в мире итальянского Ренессанса.

Джордж Херси проницательно писал о проекте собора Святого Петра работы Браманте (ок. 1500 г.), что он «состоит из одной макроцеркви… четырех рядов того, что я бы назвал макси-церквями, шестнадцати мини-церквей и тридцати двух микроцерквей». Далее Херси объясняет: «Это принцип китайских шкатулок – фрактал». Если бы он сказал, что «в основе лежит рекурсивная структура», то объяснение было бы намного проще и понятнее – и очевидной стала бы связь между Средневековьем и Ренессансом.

Использование идеи рекурсивной структуры имеет и другие преимущества. Она поможет понять связи между искусством и технологиями, увидеть эстетические принципы, которыми руководствуются лучшие инженеры и технологи, а также привнесет в наши собственные мысли четкость и элегантность – неотъемлемые составляющие любого стиля. Эта концепция имеет и практическое применение. Например, инженеры должны осознавать важность красивого и элегантного дизайна, поэтому в техническое образование необходимо включать историю искусства. Идея рекурсии поможет увидеть связь между великим искусством и технологиями с одной стороны и природой – с другой.

Но без необходимых инструментов познания новые рекурсивные структуры сделают мир более сложным, а не более простым и красивым.

Упорядочивая собственный разум

ДОН ТАПСКОТТ

Бизнес-стратег, руководитель Moxie Insight, адъюнкт-профессор Школы менеджмента Ротмана, Университет Торонто; автор книги Grown Up Digital: How the Net Generation Is Changing Your World («Взрослея в цифровом мире: как поколение Интернета меняет ваш мир») и соавтор (с Энтони Уильямсом) книги Macrowikinomics: Rebooting Business and the World («Макровикиномика: перезагружая бизнес и мир»)

Учитывая недавние исследования, касающиеся пластичности головного мозга и опасности когнитивной перегрузки, самым важным инструментом в арсенале когнитивных способностей будут навыки упорядочивания мыслительного процесса, для которого можно использовать принципы и подходы обычного дизайна. Нужно понять, как эффективно думать, помнить и общаться в нашу цифровую эру.

Популярные статьи о влиянии современных технологий на когнитивные функции заслуживают прочтения. Но вместо того чтобы предсказывать будущие ужасы, лучше постараться их предотвратить. Последние открытия в области нейронаук должны нас ободрить. Мы знаем, что мозг очень пластичен и может меняться в зависимости от его использования. Хорошо известное исследование лондонских таксистов показало, что определенные области мозга, участвующие в формировании памяти, у таксистов больше, чем у людей того же возраста, но других профессий. У водителей автобусов подобного не отмечалось, поэтому можно сделать вывод, что необходимость запоминать многочисленные лондонские улицы вызвала структурные изменения в гиппокампе.

Результаты таких исследований показывают, что даже у взрослых людей длительное активное использование определенной области мозга ведет к увеличению ее объема (и, вероятно, работоспособности). Структура отделов мозга может меняться не только при их интенсивном использовании, но также при временной тренировке и даже при представлении в уме. Как показывают исследования, у зрячих людей посредством тренировки можно улучшить тактильное восприятие (шрифт Брайля), если они какое-то время будут с завязанными глазами. Сканирование мозга подтверждает, что если людям на час в день завязывать глаза, то уже через пять дней зрительная кора начинает реагировать на звуковые и тактильные сигналы.

Сохранение нейропластичности в течение всей жизни уже не вызывает сомнений. Мозг работает по принципу «используй или потеряешь». Так возможно ли, используя мозг должным образом, улучшить его работу? Может, реалии цифровой эпохи и нашей стремительной жизни помогут улучшить умственные способности? Психиатр доктор Стэн Катчер, специалист по психическому здоровью подростков, изучал влияние цифровых технологий на развитие головного мозга. По его мнению, «появляется все больше свидетельств того, что воздействие новых технологий может расширить умственные способности поколения Интернета (подростков и молодых людей)».

Когда студент-отличник при помощи Интернета делает домашнюю работу и одновременно еще пять дел, это не многозадачность как таковая. Просто у него лучше развилась рабочая память, и он научился быстрее переключаться с одного на другое. Я не могу одновременно проверять электронную почту и слушать музыку, а он может. Его мозг приспособился к потребностям цифровой эры.

Как организовать работу мозга, чтобы изменить способ мышления? Хороший план обычно начинается с определения целей. Например, вы хотите эффективно воспринимать и усваивать информацию, лучше концентрировать внимание, улучшить память, быстрее вникать в суть, развить творческие способности, хорошо говорить, писать и общаться, устанавливать важные рабочие и личные контакты. Как достичь этих целей?

Некоторые старые методики, такие как курсы быстрого чтения, помогают увеличить объем воспринимаемой информации, не ухудшая при этом ее понимание. Если это имело смысл во времена Эвелин Вуд[17], то сегодня тем более, и теперь мы гораздо лучше знаем, как можно более эффективно читать.

Не можете сосредоточиться? Для улучшения внимания полезно каждый день полностью прочитывать несколько статей – именно прочитывать, а не просто просматривать заголовки.

Хотите стать хирургом? Больше играйте в компьютерные игры или мысленно повторяйте движения хирурга, пока едете в метро. Представления в уме вызывают такие же изменения в моторной коре, как и физические движения. В одном исследовании группу участников попросили выполнить простое упражнение пятью пальцами на пианино, а другую – мысленно сыграть на пианино ту же мелодию, выполняя (мысленно) те же движения пальцами. Изменения моторной коры возникли у участников обеих групп, причем во второй группе изменения были столь же явными, что и в первой.

У вас плохая память? Может, вам подойдет закон памяти Альберта Эйнштейна. Когда его спросили, почему он ищет собственный номер телефона в адресной книге, Эйнштейн ответил, что «запоминает только то, что нельзя найти в справочниках». Сегодня нам много чего приходится запоминать. От начала человеческой цивилизации до 2003 года накопилось всего пять эксабайт (то есть 5х10^18) информации. Сегодня человечество производит пять эксабайт информации за два дня, а скоро такое количество будет накапливаться за несколько минут. Однако объем памяти у человека ограничен. Целесообразно было бы разработать критерии, что оставлять в памяти, а что – необязательно.

Может быть, вы хотите улучшить рабочую память и развить способность выполнять одновременно несколько дел? Попробуйте «обратное наставничество» – учитесь у своих детей. Впервые в истории дети оказались в какой-то важной области специалистами, а самые успешные из них раскрывают взрослым новые парадигмы мышления. Многочисленные исследования показывают, что можно улучшить умственные способности и эффективность работы мозга путем простого изменения образа жизни – например, включив упражнения на память в повседневную жизнь.

Почему в школах и институтах не учат упорядочивать мышление? Мы учим детей физической культуре и рекомендуем им запихивать себе в голову информацию и пробовать ее воспроизводить. Почему нет уроков, на которых учили бы организовывать свой мыслительный процесс?

Может ли мое скромное предложение вызвать у кого-то страх перед «спроектированным разумом»? Не думаю. Ведь я предлагаю, чтобы каждый сам стал проектировщиком.

Фри-джаз

АНДРИАН КРАЙЕ

Редактор журнала The Feuilleton (искусство и эссе) и ежедневной газеты Sueddeutsche Zeitung, Мюнхен

Обратиться к авангарду середины XX века в поисках полезных идей всегда стоит того. Если говорить об усовершенствовании инструментов познания, то фри-джаз – идеальный пример. Это был новый, чрезвычайно изощренный подход к музыке, которая до этого – во всяком случае, в западной традиции – строилась строго на двенадцати нотах, аккуратно распределенных по долям такта. Кроме того, это пик развития жанра, выросшего из блюза всего за полвека до того декабрьского дня 1960 года, когда Орнетт Коулмэн собрал свой пресловутый двойной квартет в нью-йоркской студии A&R. Говоря научным языком, за эти пятьдесят лет был совершен эволюционный скачок от арифметики начальной школы к теории игр и нечеткой логике.

Чтобы в полной мере оценить ментальную мощь исполнителей и композиторов фри-джаза, давайте отступим всего на шаг назад. За полгода до того, как на сессии Коулмэна был выпущен на волю дух свободной импровизации восьми лучших музыкантов того времени, Джон Колтрейн записал музыку, которую до сих пор называют самым изысканным соло в джазе, – композицию «Гигантские шаги». Студент-кинематографист Даниэль Коэн недавно выложил анимацию этого исполнения на YouTube.

Не нужно знать нотной грамоты, чтобы оценить интеллектуальный напор Колтрейна. После обманчиво простой главной темы ноты взмывают вверх, а потом с головокружительной скоростью рушатся вниз по всем пяти линейкам нотного стана. Если учесть, что Колтрейн записывался не репетируя, то его воображению и когнитивным способностям можно только дивиться.

Теперь возьмите эти четыре минуты и сорок три секунды, умножьте мощь Колтрейна на восемь, растяните полученное на тридцать семь минут и уберите оттуда все традиционные музыкальные структуры, такие как последовательность аккордов или размер. Альбом «Фри-джаз: коллективная импровизация двойного квартета Орнетта Коулмэна», записанный в 1960 году и давший имя новому направлению, не только возвестил новую свободу. Он стал первым примером нового способа коммуникации, отбросившей традиционную линейность и обратившейся к множественным параллельным взаимодействиям.

Нужно признать, слушать альбом все еще трудно. Так же трудно, как слушать записи Сесила Тэйлора, Фароа Сандерса, Сан Ра, Энтони Брэкстона или Гунтера Хампеля. Взаимодействие музыкантов фри-джаза всегда было проще понять при «живом» исполнении. Но ясно одно – анархии в этой музыке никогда не было и не предполагалось.

Если вы умеете играть и вам удастся принять участие во фри-джазовой сессии, вы испытаете нечто непередаваемое, когда все музыканты нащупают то, что называется «пульсом». Это доведенное до предела, идеальное сочетание индивидуального творчества и взаимодействия музыкантов друг с другом, которое заряжает слушателей творческой энергией. Сложно подобрать слова, но, наверное, что-то похожее испытывает серфер в тот момент, когда, уловив колебания океана и удерживаясь на доске, он скользит по волне, единый с морской стихией. Это полное слияние различных музыкальных компонентов, игнорирующих в то же время общепринятую теорию музыки.

Разумеется, во фри-джазе есть многое, что лишь подтверждает существующие предубеждения. Как сказал композитор-вибрафонист Хампель: «Был такой момент, что каждый просто старался играть громче всех на сцене». Однако упомянутые выше музыканты нашли новые формы и структуры; музыкальная теория «гармолодики» Орнетта Коулмэна – лишь один из примеров. Музыка двойного квартета может показаться какофонией, однако на самом деле имеет многоуровневую ясность, которая может служить моделью для когнитивных инструментов XXI века.

Крайне важно приобрести когнитивные, интеллектуальные и коммуникационные навыки, которые помогут вашему мышлению работать в параллельном, а не линейном режиме. Фри-джаз позволил себе отказаться от гармонических структур и нашел новые полиритмические формы – так и мы можем позволить себе выйти за рамки привычных когнитивных моделей.

Коллективный интеллект

МЭТТ РИДЛИ

Популяризатор науки, основатель и руководитель Международного центра жизни, автор книги The Rational Optimist: How Prosperity Evolves («Рациональный оптимист: как развивается процветание»)

Блестящие ученые – будь то антропологи, психологи или экономисты – считают, что интеллект – ключевая составляющая человеческих достижений. Они полагают, что правительством должны управлять умные люди, они отдают должное ученым и рассуждают о том, как развился человеческий интеллект.

Но они ошибаются. Ключевой составляющей человеческих достижений вовсе не является ум отдельных людей. Причина нашего доминирования на планете не в том, что у нас большой мозг: у неандертальцев был очень большой мозг, но они давно вымерли. Развитие мозга объемом в 1200 кубических сантиметров и различных «инструментов», таких как речь, было условием необходимым, но недостаточным для возникновения цивилизации. Причина того, что некоторые экономики работают лучше других, не в том, что ими управляют более умные люди; и причина того, что в некоторых местах делают большие открытия, не в том, что там живут более умные люди.

Человеческие достижения – в чистом виде «сетевой» феномен. Человечество встало на путь повышения стандартов существования, когда связало свои умы через разделение труда и развитие торговли.

Именно тогда были заложены основы наших способностей, технологий и знаний. Этому очень много подтверждений: корреляция между развитием технологий у жителей тихоокеанских островов и их обширными связями с остальным миром; коллапс технологий у людей, живущих изолированно, например у жителей Тасмании; успех торговых городов Греции, Италии, Голландии и Юго-Восточной Азии; искусство и творчество как результат развития торговли.

Человеческие достижения основаны на коллективном интеллекте: узлы в человеческой нейронной сети – это сами люди. Занимаясь каждый своим делом и комбинируя результаты, люди могут делать то, чего сами даже не понимают. Как написал экономист Леонард Рид в своем эссе «Я – карандаш» (которое я всем советую прочитать), ни один человек не знает, как с начала до конца сделать карандаш, – знания распределены в обществе среди тысяч людей: кто-то добывает графит, кто-то валит лес, кто-то разрабатывает дизайн или работает на деревообрабатывающем заводе.

Поэтому, как отметил Фридрих Хайек, централизованное планирование никогда не работает: даже самый умный человек не может тягаться с коллективным разумом, решая, как распределить товары. Идея, которая будет полезна каждому, – это коллективный интеллект «снизу вверх», о чем говорили Адам Смит, Чарльз Дарвин, а также Фридрих Хайек в своем знаменитом эссе «Использование знаний в обществе».

Грамотность в области риска

ГЕРД ГИГЕРЕНЦЕР

Психолог, руководитель Центра адаптивного поведения и высшей нервной деятельности в Институте Макса Планка, Берлин; автор книги Gut Feelings («Чувствуя нутром»)

Грамотность граждан – необходимое условие существования демократического общества. Но умения читать и писать уже недостаточно. Стремительная скорость технологических инноваций делает грамотность в области рисков такой же необходимой, как умение читать и писать в XX веке. Грамотность в области риска – это способность эффективно действовать в условиях неопределенности.

Без этой способности люди рискуют своим здоровьем и деньгами, так как могут испытывать неоправданные и опасные надежды и страхи. Но рассуждая о борьбе с современными угрозами, редко кто упоминает о грамотности в области риска. Чтобы уменьшить вероятность финансового кризиса, предлагают ужесточить законы, уменьшить размер банков, сократить бонусы, уменьшить коэффициент финансовой зависимости, строить более долгосрочные планы и другие подобные меры. Но при этом забывают о едва ли не самом главном: надо научить людей оценивать финансовые риски. Например, многие из тех, кто во время ипотечного кризиса полностью разорился и потерял все – кроме разве что одежды, которая на них была, – не понимали, что процентная ставка по их закладным была плавающей, а не фиксированной.

Другая серьезная проблема, которую поможет решить умение оценивать риски, – растущая стоимость здравоохранения. Часто полагают, что единственные решения – рост налогов или более рациональное назначение терапии. Но хорошо информированные люди могут получить лучшее лечение за меньшие деньги. Например, многие родители не знают, что миллионы американских детей ежегодно без всякой необходимости проходят компьютерную томографию, а при полном сканировании человек получает в 1000 раз большую дозу облучения, чем, например, при маммографии, в результате чего мы отмечаем 29 000 случаев злокачественных новообразований в год.

Думаю, ответом на современный кризис должно быть не только введение новых законов, повышение уровня бюрократии и печать дополнительных купюр, но в первую очередь повышение грамотности населения. Для этого нужно учить людей думать в терминах статистики.

Попросту говоря, статистическое мышление – это способность понимать и критически оценивать неопределенности и риски. 76 % взрослых американцев и 54 % взрослых немцев не знают, сколько процентов от тысячи составляет единица (0,1 %). В школах большую часть времени детей учат математике определенности – геометрии, тригонометрии – и очень мало времени отводят на математику неопределенности. Если даже ее вообще преподают, то в терминах орла и решки, что кажется ученикам смертельно скучным. Но статистическое мышление можно преподавать в форме решения реальных проблем – например, риск, связанный с алкоголем, СПИДом, беременностью, скейтбордингом и другими опасностями. Из всех математических дисциплин именно статистика теснее всего связана с миром подростков.

В университетах будущим юристам и медикам столь же редко преподают статистику несмотря на то, что именно их профессии постоянно и непосредственно сталкиваются с неопределенностью. Случалось, что американские юристы и судьи не могли разобраться в статистике результатов экспертизы ДНК; их британские коллеги делали неверные выводы относительно вероятности внезапной смерти младенцев. Многие врачи по всему миру неправильно оценивают вероятность того, что у пациента при положительных результатах обследования все же может быть злокачественное новообразование, или не могут правильно интерпретировать новые факты, описанные в медицинских журналах. Эксперты, не знающие статистики, – часть проблемы, а не ее решение.

В отличие от базовой грамотности, грамотность в области риска требует эмоционального переустройства. Необходимо отказаться от удобного патернализма и иллюзий определенности, научиться принимать на себя ответственность и жить с неопределенностью. Нужно отважиться знать. Но впереди еще долгий путь. Исследования показывают, что большинство пациентов хотят верить в мудрость врачей и не интересуются фактами, которые могли бы подтвердить заключения последних. Тем не менее после консультации они чувствуют себя хорошо проинформированными. Сходным образом даже после банковского кризиса многие клиенты все еще слепо верят своим финансовым консультантам, рискуя состоянием на основе беседы, длящейся короче, чем футбольный матч. Люди хотят верить, что другие люди способны предсказать их будущее, и платят гадалкам за иллюзию определенности. Каждую осень известные финансовые институты публикуют прогнозы биржевых индексов и курсов валют на следующий год, хотя эти прогнозы мало чем отличаются от случайных. Мы ежегодно платим 200 миллиардов долларов индустрии прогнозов, которая выдает абсолютно ошибочные предсказания будущего.

Учителям и политикам следует осознать, что в XXI веке грамотность в области риска жизненно необходима. Вместо того чтобы уговаривать людей следовать советам экспертов, нужно поощрять их самостоятельно принимать осмысленные решения. Статистическое мышление следует преподавать с начальной школы. Давайте будем достаточно храбрыми, чтобы знать правду; риски и ответственность – это шансы, которыми следует воспользоваться.

Наука и театр

РОСС АНДЕРСОН

Специалист по информационной безопасности, Компьютерная лаборатория Кембриджского университета; исследователь экономики и психологии информационной безопасности

Колоссальные траты, которые современное общество направляет на обеспечение защиты, на самом деле повышают, а не снижают риски. Специалисты в сфере информационной безопасности называют это «театром безопасности», и примеров ему множество. Нас обыскивают при входе в здания, которые ни один террорист не стал бы атаковать. Операторы социальных сетей создают подобие небольших закрытых групп «друзей», чтобы побудить пользователей сообщить в группе какую-то личную информацию, которую затем можно продать рекламодателям. Пользователи получают не приватность, а театр приватности. Третий пример – политика в области охраны окружающей среды. Снижение выбросов углерода требует слишком больших затрат, поэтому правительства предпочитают делать красивые, но бесполезные жесты. Специалисты знают, что большая часть действий, которые, по убеждениям правительства, защищают планету, на самом деле предпринимаются напоказ.

Театры процветают благодаря неопределенности. Везде, где сложно оценить риск или трудно предсказать его последствия, всегда проще создавать видимость действий, чем предпринимать реальные меры.

Главной задачей науки является снижение уровня неопределенности и демонстрация пропасти между видимостью и реальностью.

Традиционно мы кропотливо накапливали знания, позволявшие понять риски, возможности и последствия. Но театр иллюзии – это сознательно воздвигнутое сооружение, а не случайный побочный эффект невежества, так что целесообразно понимать, как оно устроено. Ученые должны научиться прерывать спектакли, освещать темные углы сцены и срывать маски с артистов.

Базовый процент вероятности

КИТ ДЕВЛИН

Исполнительный директор Института H-STAR Стэнфордского университета, автор книги The Unfinished Game: Pascal, Fermat and the Seventeenth-Century Letter That Made the World Modern («Незаконченная игра: Паскаль, Ферма и письмо XVII века, которое сделало мир современным»)

Недавних споров относительно опасности сканирования в аэропортах можно было избежать, если бы люди лучше понимали концепцию базового процента вероятности.

Когда статистики хотят на основании имеющихся данных предсказать вероятность какого-либо события, в их распоряжении имеется два источника информации, которые следует иметь в виду: во-первых, сами факты с учетом их достоверности и, во-вторых, вероятность события, основанная исключительно на его относительной частоте. Вторая величина – это базовый процент. Так как это всего лишь цифра и для ее полученная нужно провести много скучных вычислений, ее часто игнорируют, когда появляется новая информация, особенно если последняя получена «специалистами» с применением дорогостоящего оборудования. Если мы говорим о попытках предотвратить трагическое, пугающее, но все же имеющее низкую вероятность событие (например, захват террористами самолета), игнорирование базового процента ведет к колоссальным издержкам.

Допустим, вы прошли медобследование на выявление редкой формы злокачественного новообразования. Эта опухоль встречается у 1 % всех людей (это базовый процент). Серьезные клинические испытания показали, что надежность такого обследования составляет 79 %. Это значит, что, хотя тест всегда показывает наличие опухоли, когда она есть, он также в 21 % случаев дает ложноположительные результаты, когда опухоли нет. Ваши тесты показали положительный результат. Вопрос: какова вероятность того, что у вас злокачественное новообразование?

Скорее всего, вы предположите, что раз надежность теста почти 80 % и у вас положительные результаты, то вероятность того, что у вас опухоль, составляет около 80 % (т. е. вероятность примерно 0,8). Правильно?

Нет, неправильно. Вы сосредоточили внимание на тесте и его надежности и не учитываете базовый уровень. В описанном сценарии вероятность возникновения у вас опухоли составляет всего 4,6 % (т. е. 0,046). Именно так – вероятность того, что у вас злокачественное новообразование, меньше 5 %. Разумеется, повод волноваться все равно имеется. Но все же это далеко не так страшно, как 80 %.

Что касается излучающих приспособлений в аэропортах, то базовый процент вероятности погибнуть от террористической атаки ниже, чем от многих гораздо менее пугающих нас вещей. Согласно некоторым оценкам, эта вероятность не превышает риска погибнуть от злокачественных новообразований, вызванных сканированием.

Файндекс

МАРТИ ХЕРСТ

Кибернетик, Школа информации Калифорнийского университета (Беркли); автор книги Search User Interfaces («Интерфейсы пользователя поисковых систем»)

Файндекс (Findex) – это показатель, отражающий доступность искомой информации в Интернете.

Мы первые люди в истории, которые имеют возможность задать любой случайный вопрос в полной уверенности, что ответ найдется за считанные минуты, если не секунды. Повсеместное обилие информации само по себе является когнитивным инструментом. И это не перестает удивлять.

Хотя некоторые пишут об «информационной перегрузке», «информационном дыме» и тому подобное, я всегда считал, что чем больше доступной информации, тем лучше – пока есть хорошие поисковые инструменты. Иногда информацию можно найти непосредственно через поисковые сервисы, иногда опосредованно, переходя по ссылкам, а иногда – задавая вопросы сотням людей в социальных сетях или сотням тысяч людей на таких сайтах, как Answers.com, Quora или Yahoo Answers.

Мне не встречались упоминания индекса обнаруживаемости, но благодаря поисковым инструментам его вполне можно разработать. Одна из нерешенных проблем в этой области – помочь пользователям выяснить, доступна ли требующаяся информация в Сети.

Любое утверждение требует проверки опытом

СЬЮЗЕН ФИСК

Профессор психологии Принстонского университета, автор книги Envy Up, Scorn Down: How Status Divides Us («Завидуй вышестоящим, презирай нижестоящих: как положение в обществе разделяет нас»)

Самая важная научная концепция заключается в том, что любое утверждение – это эмпирический вопрос, ответить на который можно лишь путем сбора доказательств. Несколько разрозненных случаев еще не являются набором данных, а множество личных мнений – фактами. Знания формируются путем накопления качественных, прошедших экспертную оценку научных свидетельств. Мы любим истории, которые рассказывают люди, и вымысел побуждает нас двигаться вперед. Однако наука должна играть по определенным правилам.

Ученые должны оставаться учеными

ГРЕГОРИ ПОЛ

Независимый исследователь, автор книги Dinosaurs of the Air: The Evolution and Loss of Flight in Dinosaurs and Birds («Динозавры в воздухе: эволюция и утрата способности летать у динозавров и птиц»)

Заклятый враг научного мышления – обычная беседа. Я по горло сыт разговорами с людьми. Для меня это настоящая проблема. Дело в том, что люди склонны цепляться за какие-то любимые идеи и считать их истиной в последней инстанции, даже когда сами плохо понимают, о чем идет речь. Это касается всех нас. Именно так работает этот склизкий кусок мяса между нашими ушами, отвечающий за разум. Люди могут быть самыми рациональными существами на планете, но это мало что значит, учитывая, что под номером два идут шимпанзе.

Возьмем креационизм. Наряду с проблемой изменения климата и боязнью вакцинации тот факт, что немалая часть американских политиков отрицает эволюцию и палеонтологию и действительно считает, что бог совсем недавно создал человека, просто поражает. Ученые не могут понять, что не так с головой у этих людей. Увлечение креационизмом – это классический пример массового антинаучного мышления. Но я собираюсь сосредоточить внимание не на том, почему креационизм так популярен, а на том, что именно сторонники науки знают о тех, кто отрицает теорию Дарвина.

Несколько лет назад вышел документальный фильм, критикующий креационизм. Он назывался «Стая дронтов». Этот довольно хорошо сделанный фильм выиграл несколько очков у оппонентов, но когда дошло до попыток объяснить, почему столько американцев отрицает эволюцию, он не справился с задачей. Причина в том, что создатель фильма Рэнди Олсон в поисках корня проблемы обратился не к тем людям. В фильме показано, как группа играющих в покер ученых-эволюционистов из Гарварда собирается вокруг стола и обсуждает, почему «эти мракобесы» не принимают результатов научных исследований. Это была ошибка, потому что ученые-эволюционисты хорошо разбираются лишь в своей области – эволюционных науках.

Чтобы понять, почему люди думают именно так, а не иначе, нужно обратиться к специалистам в этом вопросе, а именно к социологам. И поскольку создатели фильма этого не сделали, они не смогли узнать, почему в эпоху научного прогресса процветает креационизм и что нужно сделать, чтобы поставить на место лженауку.

Это довольно существенная проблема. В последнее десятилетие был сделан большой прогресс в понимании психологии креационизма. В общем, он процветает лишь в сильно дисфункциональных обществах, и надежный способ подавить ошибочные убеждения – управлять страной таким образом, чтобы увяла питающая креационизм религия.

Другими словами, чем лучше себя чувствует общество, тем с большей охотой оно принимает идеи эволюции. Однако известно, что избавиться от слова трудно. Поэтому продолжаются пустые обсуждения различных «теории» о том, почему креационизм представляет проблему и как с этим бороться. И убеждения креационистов остаются непоколебимыми – хотя количество людей, предпочитающих верить в эволюцию без всякого бога, растет вместе с числом атеистов.

И дело не только в эволюции. Классический пример ученого, не решающего, а создающего проблемы, – одержимость Лайнуса Полинга витамином С. Многие обыватели скептически относятся к ученым вообще. И когда исследователи предлагают недостаточно подтвержденное мнение в области, в которой они слабо разбираются, это не идет на пользу науке.

Так что же делать? В принципе, решение довольно простое. Ученые должны оставаться учеными. Не следует озвучивать мнения по вопросам вне своей компетенции. Это не значит, что ученые должны ограничивать наблюдения только своей областью. Например, вы можете, помимо своей дисциплины, хорошо разбираться и в бейсболе – и горячо обсуждать этот вопрос, как делал Стивен Джей Гулд.

Меня давно интересуют мифы Второй мировой войны, и я могу объяснить, почему бомбардировка Хиросимы и Нагасаки не имела никакого отношения к окончанию войны, если вам это интересно (советская атака на Японию заставила Хирохито сдаться, чтобы спасти собственную шею и предотвратить разделение Японии на две оккупированные территории). Но если вас спрашивают о чем-то, что вы плохо знаете, лучше не давать комментария вообще или четко указать, что ваше мнение частное, поскольку вы не являетесь специалистом в данной области.

В общем и целом, вся проблема сводится к тому, что ученые – такие же люди, как и все остальные.

Поэтому я не жду, что наши обсуждения фактов выйдут на такой уровень, что потоком просвещения польются в широкие массы. Жаль, но ничего не поделаешь. Я всегда стараюсь воздерживаться от необоснованных комментариев и убежденно отстаиваю свою точку зрения, только когда знаю, что могу ее обосновать. Думаю, мне это удается и помогает избежать проблем.

Бриколёр

ДЖЕЙМС КРОУК

Художник

Французское слово bricoleur, означающее «мастер на все руки», недавно проникло в искусство и философию, и его полезно иметь в своем лексиконе. Бриколёр – талантливый выдумщик, который может сделать что угодно из чего угодно: оторвать кусок старой водосточной трубы, закрепить жестяной петлей, чуть раскрасить – и пожалуйста, почтовый ящик готов. Если внимательно присмотреться, все составляющие здесь – кусок жести, кусок трубы, – но целое превосходит сумму составляющих и может использоваться иначе, чем они. В общем, бриколёр – это интеллектуальный агент Макгайвер[18], собирающий крупицы субкультур в новую смысловую композицию.

Бриколаж – это не что-то новое, а новый способ понимания старых вещей: гносеология, контрпросветление, бесконечный парад «измов» XIX и XX веков. Марксизм, модернизм, социализм, сюрреализм, абстракционизм, минимализм… этот список можно продолжать бесконечно. При этом многие из названных направлений взаимно исключают друг друга. Толкование этих теорий методом деконструкции (то есть идентифицируя в явлении следы иных явлений) и тому подобная деятельность в течение прошлого века позволяет увидеть в концепции бриколажа не изобретение нового, а плод творчества бриколёров, создающих новые смыслы из валяющегося вокруг хлама.

Сегодня включение различных мировоззрений прошлого в новую философию вышло из моды, и «большие» художественные направления и стили также не в чести. «Измы» больше не командуют парадом, потому что никто не хочет отдавать им честь. Изящные искусства практикуют плюрализм и скромное описание мира; индивидуализм и внимание к личному пространству отражают дух времени. Многие полагали, что утрата метавысказываний приведет к утрате целеполагания, но вместо этого мы повсюду наблюдаем бриколёров, занятых производством смысловых метафор.

Анимированная графика, био-арт, информационное искусство, сетевое искусство, глитч-арт, хактивизм, робототехническое искусство, эстетика взаимоотношений – все эти современные художественные направления полностью перемешаны одно с другим современными бриколёрами. Взглянем по-новому на пейзажи Гудзона XIX века? Почему бы и нет. Нео-Роден? Медиа постмодерна? Сплав учения мормонов с идеями Франкфуртской школы? Возможно, в следующем месяце. В поиске универсальных ценностей человек получил полную свободу наполнять свою жизнь смыслом из любых доступных источников. Нужен лишь бриколёр.

Научные методы нужны не только в науке

МАРК ХЕНДЕРСОН

Научный редактор The Times, автор книги 50 Genetic Ideas You Really Need to Know («Пятьдесят принципов генетики, которые вам обязательно нужно знать»)

Есть две точки зрения на то, что такое наука. С одной стороны, это накопленные знания об окружающем мире: гравитация, фотосинтез, эволюция. С другой – это технологии, возникающие как прикладной результат этих знаний: вакцина, компьютер, автомобиль. Наука является и тем и другим, но, как объяснял Карл Саган в своей книге «Мир, полный демонов», она является и кое-чем еще. Это способ мышления, лучший из существующих в настоящее время (хотя и далекий пока от совершенства) подход к изучению и пониманию мира.

Наука условна, она всегда готова к пересмотру имеющихся концепций в свете новых данных. Она антиавторитарна: любой может внести свой вклад, и любой может ошибиться. Наука активно стремится проверять свои предположения. Она не боится неопределенности. Эти качества делают научный метод оптимальным для поиска истины. Но ее мощь, увы, часто ограничивается интеллектуальными гетто – дисциплинами, которые исторически считаются «научными».

Наука как метод может многое дать самым разным областям вне лаборатории. Но она остается далека от общественной жизни. Политики и чиновники редко задумываются о пользе инструментария естественных и общественных наук и возможности его применения для выработки эффективной политики или даже для победы на выборах.

В образовании и уголовном законодательстве регулярно принимаются скоропалительные решения. Обе эти области очень бы выиграли от мощного научного метода – контролируемого рандомизированного испытания, но его редко используют перед введением какой-либо новой инициативы. Пилотные исследования часто слишком слабы, чтобы давать достаточные основания для оценки успешности политики.

Шейла Берд из Совета по медицинским исследованиям недавно раскритиковала новый регламент направления на обследование и лечение от наркотической зависимости в Британии, который ввели на основании пилотного исследования, не выдерживающего никакой критики. В нем участвовало слишком мало испытуемых, они не были рандомизированы, их не сравнивали должным образом с контрольной группой, а судей не спрашивали, какое решение они бы вынесли в других случаях.

Госслужбы тоже во многом бы выиграли от принятой в науке самокритики. Как заметил Джонатан Шеферд из Университета Кардиффа, полиция, социальные службы и образовательные структуры страдают от отсутствия практикующих ученых, которые так помогают медицине. Кто-то должен делать дело, а кто-то – проводить исследования, и это редко оказываются одни и те же люди. Офицеры полиции, учителя и социальные работники не видят необходимости изучать собственные методы, как это делают врачи, инженеры и ученые из лабораторий. В скольких полицейских участках проводят что-либо похожее на научные семинары?

Научный метод, способствующий критическому мышлению, представляет слишком большую ценность, чтобы использовать его только в науке. Если наука помогает понять первые микросекунды после Большого взрыва и строение рибосомы, она наверняка может помочь лучше решать социальные вопросы нашего времени.

Игра «жизнь» и поиск генераторов

НИК БОСТРОМ

Руководитель Института будущего человечества, профессор философского факультета Оксфордского университета

Математическая игра «Жизнь» (Conway’s Game of Life) – это клеточный автоматический механизм, изобретенный британским математиком Джоном Конвеем в 1970 году. Многие знают, о чем речь; остальным советую ознакомиться с игрой помощи бесплатных приложений в Интернете (а лучше всего, если у вас есть какие-то навыки программирования, сделать собственную версию).

Если вкратце, перед вами размеченная на клетки поверхность, каждая клетка которой может быть «живой» или «мертвой». Вы начинаете с того, что распределяете по поверхности несколько живых клеток. Затем система эволюционирует самостоятельно согласно трем простым правилам.

Что же здесь интересного? Безусловно, этой игре далеко до биологического реализма. И ничего полезного она не делает. Это даже не игра в строгом смысле слова. Но это блестящая демонстрация нескольких важных концепций, виртуальная лаборатория философии науки. (Философ Дэниел Деннет выразил мнение, что с этой игрой должен быть знаком каждый студент-философ.) Игра демонстрирует достаточно простой и понятный микрокосм, способный развиваться и показывать интересные результаты.

Поиграв в игру в течение часа, вы начнете понимать следующие концепции и идеи:

• Эмерджентную сложность – как простые правила могут приводить к появлению сложных фигур.

• Базовые концепции динамики – например, различие между законами природы и исходными условиями.

• Уровни объяснения – вы быстро замечаете появление фигур (таких как бегунок, ползущий по экрану), которые хорошо описываются терминами высшего порядка, но которые сложно описать языком базовой физики (например, в терминах «жизни» или «смерти» отдельных пикселей).

• Супервентность заставляет задуматься о взаимоотношениях между разными науками в реальном мире. Химия выходит из физики? Биология из химии? Разум из физиологии мозга?

• Формирование концепций и разделение природы на феномены – как и почему мы распознаем определенные закономерности и даем им название. В игре выделяются устойчивые фигуры, которые остаются неизменными; периодические фигуры, у которых состояние циклично меняется; двигающиеся фигуры, которые перемещаются по сетке (такие как бегунки); «ружья» – стационарные фигуры, непрерывно испускающие из себя движущиеся фигуры; «паровозы» – фигуры, перемещающиеся по сетке и оставляющие за собой след.

Начав распознавать эти формы, вы увидите, что хаос на экране постепенно становится все более понятным. Развитие концепций – первый шаг к пониманию не только игры «Жизнь», но и научного понимания обычной жизни.

На более продвинутом уровне игра «Жизнь» соответствует полному множеству по Тьюрингу. Иными словами, можно выстроить фигуру, которая будет вести себя как универсальная машина Тьюринга (компьютер, способный имитировать любой другой компьютер). Таким образом, в игре может быть реализована любая вычисляемая функция – включая функцию, описывающую нашу Вселенную. Можно выстроить в игре универсальный конструктор – форму, способную создавать множество разных сложных объектов, включая собственные копии. Тем не менее структуры, возникающие в игре «Жизнь», отличаются от тех, которые мы видим в реальном мире. В игре они слишком хрупкие – изменение одной клетки часто вызывает исчезновение всей структуры. Было бы интересно разобраться, что именно в правилах игры и законах физики объясняет эти различия.

К игре «Жизнь» Конвея лучше относиться не как к одной условной абстракции, а как к их генератору. Она дает множество полезных абстракций – или, по крайней мере, рецепт их создания, – и все по цене одной. Это указывает на одну особенно полезную абстракцию – стратегию поиска генераторов. Нам приходится решать уйму разных проблем. Можно решать их по очереди, а можно попробовать создать генератор, вырабатывающий решения для множества проблем.

Например, нам необходим научный прогресс. Можно просто заниматься решением отдельных задач. Но возможно, целесообразнее сосредоточить усилия на некотором комплексе задач, чтобы заниматься такими, решение которых в наибольшей степени облегчит решение других задач? Этот подход подразумевает акцент на инновациях, имеющих наиболее широкое применение, и на разработке научных инструментов, которые позволят проводить множество разнообразных экспериментов, а также на совершенствовании процессов обработки результатов, включая экспертную оценку. Это поможет принимать правильные решения: кого нанимать, кого поддерживать и кого продвигать – причем на основании реальных достижений.

Аналогичным образом крайне важно разрабатывать эффективные биомедицинские средства для улучшения когнитивных функций и искать другие пути улучшения наших мыслительных способностей; в конце концов, человеческий мозг – самый совершенный генератор.

Крупный план

РОБЕРТ САПОЛЬСКИ

Нейробиолог, Стэнфордский университет; автор книги Monkeyluv: and Other Essay on Our Lives as Animals («Любовь обезьян и другие эссе о нашей животной жизни»)

Когда задумываешься о полезном когнитивном инструменте, на ум приходят самые разные концепции. Например, «эмерджентность». Или связанная с ней концепция «несостоятельность редукционизма»: не верьте, когда вам говорят, что если нужно понять сложный феномен, то единственным научным подходом будет разделить его на составляющие, изучить их по отдельности и затем слепить обратно. Это вовсе не всегда работает, а в случае наиболее интересных и важных феноменов, как правило, совершенно не годится. Например, если часы идут неточно, их можно починить, разобрав и определив, какая шестеренка сломана (хотя сомневаюсь, что на Земле еще остались часы с подобным механизмом). Но в случае засухи невозможно разбить тучу на составляющие. То же самое касается нарушения психических функций, проблем общества или экосистем.

К этому вопросу относятся и такие термины, как «синергизм» и «междисциплинарный», но эти слова стали слишком заезженными. Есть целые области науки, куда вас не примут, если название вашей работы не содержит одного из этих слов и если они не вытатуированы у вас на спине.

Еще одна полезная научная концепция – «генетическая предрасположенность». Хочется надеяться, что она войдет в общий лексикон, потому что ее мрачный кузен «генетический детерминизм» давно туда вошел и имеет долгую историю с множеством печальных последствий. Все должны знать о работах в области генетической предрасположенности, таких, например, как исследование Авшалома Каспи с коллегами, посвященное генетическому полиморфизму и системам нейротрансмиттеров, связанных с психическими расстройствами и асоциальным поведением. Многие, вспомнив об этой бесполезной концепции – генетическом детерминизме, скажут: «Ага, если у вас есть подобная мутация, ваша судьба предопределена». Но вместо этого ученые продемонстрировали, что сам по себе полиморфизм не повышает риск развития нарушений, если только вы не росли в исключительно неблагоприятных условиях. Вот вам и генетический детерминизм.

Но научная концепция, которую я выбрал, полезна просто потому, что она не совсем научная: это «крупный план». Она знакома каждому хорошему журналисту – начать ли статью со статистических данных об уровне банковской задолженности или с рассказа о конкретной семье, ставшей жертвой банка? Ответ очевиден. Показать сначала общую карту расселения беженцев из Дарфура или лицо голодающего ребенка в лагере беженцев? Опять же очевидно. Нужно сразу же взволновать читателя.

Но крупный план потенциально может привести к искажению картины. Прислушаться к научным данным и сократить потребление насыщенных жиров – или поверить подруге, дядя которой всю жизнь питается исключительно свиными шкварками и в свои 110 лет все еще выжимает штангу? Вспомнить о том, что одной из основных причин увеличения продолжительности жизни в XX веке стала вакцинация, и сделать ребенку прививки? Или все же поверить страшилкам об опасностях вакцинации и отказаться?

Я с содроганием вспоминаю о потенциальных последствиях еще одного «крупного плана». В свое время я написал заметку о Джареде Лофнере, который стрелял в конгрессмена Габриэль Гиффордс и ранил еще девятнадцать человек. На основании этой заметки некоторые специалисты, в том числе и уважаемый психиатр Фуллер Торри, заключили, что Лофнер страдает параноидальной шизофренией. Если это так, то этот частный случай может быть использован как подтверждение трагического заблуждения, что психически больные люди опаснее здоровых.

Предлагая включить крупный план в набор своих когнитивных инструментов, я советую учитывать два момента: во-первых, осознавать, насколько сильно этот подход может исказить общую картину, а во-вторых, помнить о прекрасных работах таких ученых, как Амос Тверски и Даниэль Канеман, а также о магнетической притягательности крупного плана, о том удовлетворении, какое он дарит. В качестве общественных приматов, наделенных специальной областью мозга, отвечающей за распознавание лиц, мы чувствуем, что отдельные лица – реальные или метафорические – обладают особой силой. Но несимпатичные и контринтуитивные законы статистики говорят нам намного больше.

Можно доказать, что нечто опасно. но невозможно доказать, что нечто безопасно

ТОМ СТАНДЕЙДЖ

Редактор сайта журнала The Economist, автор книги An Edible History of Humanity («Съедобная история человечества»)

Думаю, если все мы четко осознаем, что невозможно доказать негативный результат, уровень общественных дискуссий в области науки и технологии станет значительно выше.

Как журналист я потерял счет постоянным требованиям доказать, что определенная технология не причиняет вреда. Это, разумеется, невозможно – так же, как невозможно доказать, что не существует черных лебедей. Вы можете самыми разными способами искать черного лебедя (или вредное влияние), но даже если не найдете ни того ни другого, это не будет означать, что их не существует. Отсутствие доказательства не является доказательством отсутствия.

Все, что можно сделать, – продолжить поиски в других местах и другими способами. Если опять ничего не удалось найти, вопрос останется открытым: фраза «отсутствуют свидетельства вредного влияния» означает не более чем «насколько мы можем судить, это безопасно» или «мы все еще точно не знаем, безопасно это или нет».

Когда ученые пытаются рассуждать об этом, их часто обвиняют, что они просто жонглируют словами. Но общественная дискуссия очень выиграет, если все мы усвоим: можно доказать, что нечто опасно. Но невозможно доказать, что нечто безопасно.

Доказательства и их отсутствие

КРИСТИН ФИНН

Археолог, журналист, автор книги Artifacts: An Archaeologist's Year in Silicon Valley («Артефакты: год археолога в Кремниевой долине»)

Впервые я услышала, что «отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия», на первом курсе, когда училась на археолога. Теперь я знаю, что это изречение – часть рассуждения Карла Сагана о том, как отличить знание от незнания, но тогда эта цитата без указания ее авторства была просто когнитивным инструментом, которым пользовался наш профессор, чтобы лучше объяснить процесс раскопок.

С философской точки зрения это неоднозначная концепция, но на археологических раскопках, когда вы роетесь в земле, обметаете кисточкой или окапываете совочком найденные предметы, все становится ясно. Нам напоминали, что при изучении обнаруженных артефактов нужно учитывать, что здесь было еще много всего. То, что мы нашли, подняли и рассмотрели, – это остатки, которые сохранились благодаря материалу, из которого они были изготовлены, или просто счастливому случаю. Иногда остаются едва различимые следы, указывающие на то, что тут было раньше, – например, слой древесного угля на месте доисторического очага или какие-то следы на артефактах, которые позже будут обнаружены в лаборатории, – но все это осязаемые доказательства. Нужно также помнить о невидимых следах, о материалах, которые не сохранились, но все равно присутствуют в изучаемом контексте.

Эта концепция волновала мое воображение. Я искала другие примеры, за пределами философии. Я читала о великом археологе Леонарде Вулли, который копал гробницы III тысячелетия до н. э. в шумерском город Ур, находящемся на территории современного Ирака. Вулли догадался, что в гробницы в числе прочих предметов были положены музыкальные инструменты, хотя физически их не нашли. Но Вулли обратил внимание на полости в раскапываемом культурном слое – на этом месте когда-то были деревянные предметы, которые давно растворились во времени. Вулли заполнил гипсом эти полости и восстановил форму утраченных инструментов. Тогда меня поразило, что он создал произведения искусства: можно сказать, что его восстановление артефакта из пустоты можно рассматривать как инсталляцию. Уже в наше время британский скульптор Рэйчел Уайтрид получила известность благодаря тому, что делает слепки архитектурных пространств и различных предметов интерьера.

Признать отсутствие не значит навязать форму чему-то неосязаемому – это значит всего лишь признать возможность его существования. Думаю, если иметь в виду эту трактовку концепции отсутствия, нас ожидают интересные результаты. В течение многих лет археологи, работающие на Ближнем Востоке, не могли понять, что означают многочисленные уединенные купальни и другие строения, найденные в пустынях Северной Африки. А где же жилые дома? Ответ – их никогда не было: эти купальни использовались кочевниками, после которых оставались лишь верблюжьи следы на песке. Их жилье было эфемерным – шатры и навесы, которые они забирали с собой или которые быстро исчезали в песке, потому что изготавливались из недолговечных материалов. Если с этой точки зрения рассматривать фотографии руин в пустыне, то станет ясно, что в свое время там просто-таки кипела жизнь.

Вокруг нас полно отсутствующих свидетельств нашего собственного существования.

Когда умерли мои родители и я унаследовала их дом, его уборка стала для меня процессом, полным эмоционального и археологического смысла. Каминная полка в гостиной за тридцать пять лет обросла фотографиями, бумажками, разной мелочью и коробочками со старыми пуговицами и монетами. Я думала, что бы увидел тут незнакомец – криминалист или археолог, – опираясь только на осязаемые свидетельства? Однако, разбирая коллекцию, я испытала много разных переживаний, связанных с ней, – что-то невидимое и неисчислимое, но неотделимое от этих предметов.

Ощущение было знакомым, и я вспомнила свои первые археологические находки. Это был скелет длинноногой охотничьей собаки, одного из тех «породистых псов для охоты», которых, если верить греческому историку Страбону, привозили в Рим из Британии. Я опустилась на колени в могиле двухтысячелетней давности, осторожно вынимая каждую крохотную косточку, и почувствовала присутствие чего-то невидимого. Я не могу это описать, но это было именно то незримое «свидетельство», которое, казалось, делало собаку почти живой.

Зависимость от предшествующего развития

ДЖОН МАКУОРТЕР

Лингвист, комментатор культурных новостей, старший научный сотрудник Манхэттенского института, лектор Департамента английской литературы и сравнительного литературоведения, Колумбийский университет; автор книги What Language Is (And What It Isn't and What It Could Be) («Что такое язык (а также чем он не является и чем мог бы быть)»)

В идеальном мире все бы вдруг одновременно поняли, что концепция зависимости от развития, хорошо знакомая политологам, намного лучше объясняет окружающий мир, чем кажется на первый взгляд. «Зависимость от предшествующего развития» означает, что то, что сегодня кажется вполне нормальным или даже неизбежным, когда-то было делом выбора, который в тех условиях имел смысл. Затем причина исчезла, но все осталось по-прежнему, потому что внешние факторы не способствовали пересмотру ситуации.

Примером может быть нелогичное расположение букв на клавиатуре. Почему бы не расположить буквы просто в алфавитном порядке или согласно частоте встречаемости, поместив самые частые под самыми сильными пальцами? Дело в том, что у первых машинок при слишком быстрой печати нередко заклинивало клавиши, поэтому изобретатель специально расположил «А» под мизинцем. Кроме того, первый ряд содержал все буквы для написания слова typewriter, так что даже не умеющий печатать продавец мог продемонстрировать процесс покупателю, используя клавиши только одного ряда.

Благодаря механическим усовершенствованиям допустимая скорость печати вскоре значительно выросла, и появились новые клавиатуры, где буквы располагались по частотности. Но оказалось слишком поздно, обратного пути уже не было: к 1890 году машинистки по всей Америке уже привыкли к клавиатуре QWERTY и отказывались переучиваться. А поскольку переучивание стоило дорого (а особой необходимости в нем не было), то клавиатура QWERTY сохранилась до сегодняшнего дня и перешла на клавиатуру компьютеров, где заклинивание клавиш физически невозможно.

Базовая концепция проста, но обычно ее используют для того, чтобы рассказывать подобные милые истории, а не для объяснения важных научных и исторических процессов. Мы склонны искать объяснения современных феноменов в современных условиях.

Например, можно предположить, что кошки закапывают экскременты из особой утонченности натуры, хотя эти существа запросто могут сожрать собственную рвоту, а затем прыгнуть к вам на колени. На самом деле кошки зарывают экскременты инстинктивно, раньше это помогало не привлекать хищников. А сегодня у них нет веских причин отказываться от этого инстинкта. Очень хотелось бы, чтобы люди считали объяснения, связанные с историей развития, такими же убедительными, как и ориентированные на современность. Намного интереснее исходить из того, что настоящее опирается на динамичную смесь актуальных и устаревших условий, чем считать настоящее лишь тем, что мы видим вокруг. Глупо считать историю чем-то давно прошедшим и вызывающим интерес только в том случае, если она повторяется вновь.

Зависимость от развития помогает понять формирование нашего языка. Многие полагают, что язык определяет образ мышления, но тут не учитывается история его развития. Роберт Маккрум называет английский «эффективным» языком, потому что он лишен флексий, в отличие от многих сложных европейских языков. Маккрум полагает, что причина этого кроется в национальном характере англичан – том же характере, который толкал их открывать новые земли и совершать промышленную революцию.

Однако английский язык утрачивал флексии начиная с VIII века, когда начались вторжения викингов. Они плохо знали английский, и их потомки тоже говорили на испорченном языке. А потом уже нельзя было слепить род и спряжение из воздуха – пути назад не было. Так что современный английский не имеет ничего общего с современным духом англичан – или даже с духом наших предков, живших четыре столетия назад. Причина – история развития, а также многие другие факторы.

Последнее время мы много слышим о кризисе письменности, что объясняют распространением электронной почты и текстовых сообщений. Но здесь замкнутый круг: почему люди не пишут электронные и текстовые сообщения так же изысканно и «правильно», как раньше писали письма? Много также говорят о смутно определяемом влиянии телевидения, хотя дети бесконечно сидят перед экранами с 1950-х годов, а серьезное беспокойство возникло лишь в 1980-х.

И опять-таки объяснения с точки зрения сегодняшнего дня или недавней истории не выдерживают критики. Американский английский начал быстро меняться на менее формальный «разговорный» в шестидесятых, на волне контркультуры. Это повлияло на составление учебников и на образование молодежи, а также на ее отношение к старой «формальной» речи и английскому языковому наследию в целом. Как результат, лингвистическая культура приветствует краткость, простоту и спонтанность. Уже спустя одно поколение обратного пути не было. Любой, кто решит использовать высокопарную устаревшую фразеологию, будет выглядеть абсурдно и смешно. Так что причиной того, как сегодня используется английский, стала история развития, а телевидение, электронная почта и другие технологии здесь ни при чем.

На мой взгляд, большая часть происходящего в нашей жизни сегодня зависит от предшествующего развития. Если бы мне пришлось с нуля составить курс обучения, я бы включил в него эту концепцию для преподавания в самых младших классах.

Со-бытие́

СКОТТ СЭМПСОН

Палеонтолог, биолог-эволюционист, популяризатор науки, автор книги Dinosaur Odyssey: Fossil Threads in the Web of Life («Одиссея динозавров: нити окаменелостей в паутине жизни»)

Наши умственные способности сильно выиграют, если мы примем концепцию взаимосвязанности всего сущего, которая берет начало в работах вьетнамского буддийского монаха Тит Нат Хана. Он пишет:

«Поэт ясно видит на листе бумаги тучу. Без тучи не будет дождя; без дождя деревья не смогут расти; а без деревьев у нас не будет бумаги. Эта туча необходима для существования бумаги, без нее не будет ни одного листа… Слово «со-бытие» еще не вошло прочно в обиход, но если мы скомбинируем префикс «с» и слово «бытие», то получается новое слово. Без тучи у нас не будет бумаги, поэтому можно сказать, что туча и бумага со-бытийствуют. Существовать – значит со-бытийствовать. Невозможно существовать в изоляции от всего мира. Возможно лишь со-бытие с окружающей действительностью. Бумага есть потому, что есть все остальное».

В зависимости от вашей точки зрения, приведенный фрагмент может звучать как глубокая мудрость или как модная тарабарщина. Я полагаю, что со-бытие – четко доказанный научный факт, насколько подобные вещи вообще возможны. Кроме того, эта концепция очень точна и своевременна.

Вероятно, самое ценное и глубоко укоренившееся убеждение в западном мире состоит в нашем индивидуализме – изолированности нашего обернутого кожей тела. Мы думаем, что похожи на отдельные статичные машины. Остальной мир мы считаем «внешним» и сосредотачиваемся на собственных целях и защите. Но наше глубокое убеждение в изоляции – всего лишь иллюзия, как это показывает наш постоянный обмен энергией и веществом с «окружающим» миром. В какой именно момент вдох, глоток воды или кусок пищи перестают быть «окружающим миром» и становятся частью вашего тела? И когда выдыхаемый воздух и продукты распада перестают быть частью вас? Наша кожа весьма проницаема, так что трудно определить, где заканчиваетесь «вы» и начинается окружающий мир. Благодаря энергии солнца, живые существа превращают минералы в питательные вещества, которые затем проходят через растения, травоядных животных, хищников и возвращаются в неживую землю, после чего цикл начинается заново. Наш внутренний метаболизм тесно переплетен с метаболизмом Земли; в результате за семь лет все атомы нашего тела полностью меняются.

Вы можете ответить: «Ну разумеется, все со временем меняется. И что? В любой момент времени вы все же можете легко отделить себя от других».

Не совсем. Как оказалось, «вы» – это не какая-то одна живая форма (одна индивидуальность), это множество живых форм. Один ваш рот содержит более семисот видов бактерий. Ваша кожа и ресницы тоже полны микробов, не говоря уже о кишечнике. Хотя в здоровом теле остаются несколько свободных от бактерий областей – например, головной и спинной мозг, кровь, – подсчеты показывают, что ваше физическое «я» состоит из примерно 10 триллионов человеческих клеток и почти 100 триллионов бактериальных клеток. Иными словами, в любой момент времени ваше тело примерно на 90 процентов нечеловеческое, оно содержит намного больше жизненных форм, чем сегодня на Земле живет людей. И даже больше, чем звезд в галактике Млечный Путь! Что еще интересней, как показывают микробиологические исследования, мы полностью зависим от этого изменчивого бактериального мира: без бактерий мы не сможем защищаться от патогенов и превращать пищу в необходимые нам питательные вещества.

Так если мы постоянно обмениваемся материей с окружающим миром, если наши тела полностью обновляются через каждые несколько лет, если каждый из нас представляет собой ходячую колонию из триллионов симбиотических (в основном) форм жизни, то что именно мы считаем отдельной личностью? Вы не изолированное существо. Следовать современным трендам и метафорически считать свое тело машиной не просто неправильно, но и опасно. Каждый из нас больше похож на водоворот, быструю, постоянно меняющуюся концентрацию энергии в реке, которая течет уже миллиарды лет. Пограничная линия между собой и другими во многом произвольна; ее можно провести по-разному, в зависимости от применяемой метафоры. Нужно научиться смотреть на себя не как на изолированное существо, а как на взаимосвязанные и переплетенные существа внутри одной большой сущности, включающей видовую сущность (человек) и биосферную сущность (жизнь). Концепция со-бытия побуждает смотреть на другие формы жизни не как на объекты, а как на субъекты, товарищей и попутчиков в течении этой древней реки. На еще более глубоком уровне эта концепция помогает видеть себя и другие организмы не как статичные «вещи», а как процессы, глубоко и неразрывно связанные с течением.

Одна из основных преград распространению науки заключается в том, что большая часть Вселенной существует или в астрономическом масштабе (планеты, звезды, галактики) или в микроскопическом (атомы, гены, клетки), и все это мы не можем непосредственно воспринять с помощью органов чувств. Мы способны воспринимать лишь средние величины, «мезомир» животных, растений и ландшафтов. И все же, как мы примирились с контринтуитивным фактом, что Земля не является центром Вселенной, так должны примириться и с тем, что мы не стоим вне природы или над ней, а полностью в нее погружены. Со-бытие – выражение древней мудрости, подкрепленное научными данными, – поможет понять эту радикальную экологию и необходимым образом перестроить свою картину мира.

Другие

ДИМИТР САСЕЛОВ

Профессор астрономии, руководитель гарвардского проекта «Происхождение жизни»

Концепция «других» помогает нам осознавать свою индивидуальность: вопрос «что связывает меня с другими?» отчасти определяет нашу личность и самосознание. Эта философская концепция широко используется в психологии и социологии, а благодаря недавним достижениям физики и биологии стало возможным ее новое неожиданное понимание. Появилась карта человеческого генома и диплоидного генома отдельных людей, карта нашего географического расселения, карта генома неандертальца – эти новые инструменты помогают по-новому подойти к старым проблемам человеческой общности и разнообразия. Расшифровка кода ДНК позволила вплести человека в широкую и колоритную мозаику земной жизни. «Другие» теперь видятся в новом свете. Наш микробиом – триллионы микробов в каждом из нас, необходимые для нашей жизни, – теперь считаются частью нас самих.

Астрономия и космология активизировали поиски жизни на других планетах – от Марса и отдаленных планет Солнечной системы до землеподобных планет и сверхземель, вращающихся вокруг других звезд. Вероятность успеха зависит от нашего понимания возможного разнообразия химической основы самой жизни: возможны «другие», не имеющие ДНК и использующие для кодирования признаков другие молекулы. Наши четыре миллиарда лет молекулярных инноваций могут оказаться противопоставлены «их» истории. Но первая встреча с «другими» может состояться не в космосе, а в лаборатории. Не исключено, что предтечей окажется появившаяся в прошлом году JCVI-syn1.0 – первая бактериальная клетка с полностью синтетическим геномом.

Входя в новую эру исследований, целесообразно переосмыслить концепцию «других». Как предсказывал Т. С. Элиот в «Литл Гиддинг», мы можем вернуться к истокам и впервые узнать, что мы из себя представляем.

Экология

БРАЙАН ИНО

Музыкант, композитор, продюсер групп U2, Coldplay, Talking Heads и Пола Саймона, автор книги A Year with Swollen Appendices: Brian Eno’s Diary («Год с воспаленным аппендиксом: дневник Брайана Ино»)

Эта идея, а точнее комплекс идей, кажется мне самой важной революцией, произошедшей в мышлении за последние полтора века. Она позволила нам по-новому взглянуть на нас самих, на наше место в мире и на сам мир. Благодаря этой концепции мистические прежде ощущения целостности и взаимосвязанности стали теперь чем-то интуитивно понятным и привычным.

Начиная с Коперника, представление о полубожественном человечестве, живущем в центре Вселенной, стало размываться. Мы узнали, что живем на небольшой планете, вращающейся вокруг звезды среднего размера на краю средненькой галактики. Затем, благодаря Дарвину, мы перестали считать себя центром живой природы. Дарвин дал нам матрицу, в которой можно разместить все формы жизни, и шокирующим откровением стал тот факт, что мы там не в центре. Человек – просто еще один вид в бесконечной череде разнообразных видов, неразделимо переплетенных в единое целое (и этот мир вполне бы мог существовать без нас). Наша значимость уменьшилась, зато мы узнали, что являемся частью огромной, невообразимой и прекрасной драмы под названием «жизнь».

До возникновения экологии мы представляли себе мир в форме пирамиды – сверху Бог, сразу под ним человек, а затем, чуть поодаль, все остальные живые существа. В этой модели информация и интеллект текли в одном направлении – сверху вниз; и, разумеется, мы без зазрений совести эксплуатировали расположенные «ниже» природные ресурсы.

Экологический подход изменил ситуацию: теперь жизнь предстает перед нами в форме невероятно сложной сети, информация в которой течет во всех направлениях. Вместо единой вертикальной иерархии мы видим бесконечное количество локальных взаимосвязанных иерархий – и эта сложная система обладает даром создавать новое внутри и вне себя. Больше мы не нуждаемся в идее о высшем внесистемном интеллекте; эта плотная сеть достаточно плодотворна и разумна, чтобы объяснить всю невероятную прелесть «творений».

Экологический подход не ограничен биологическим миром. Он обеспечивает новое понимание того, как возник сам интеллект. Классическая картина изображала «великого человека с великими идеями», но теперь мы оперируем терминами благоприятных условий и того, что реку инноваций питал разум огромного количества людей. Это не значит, что мы перестали восхищаться изобретениями, но теперь считаем их как причиной, так и следствием. Это изменило наше видение общества, конфликтов и преступлений, образования, культуры и науки.

А это, в свою очередь, ведет к переоценке действующих лиц в драме под названием «жизнь». Когда мы осознаем, что уборщики, водители автобусов и учителя начальной школы не менее важны, чем профессора и знаменитости, то проявим по отношению к ним то уважение, которого они заслуживают.

Двойственность

СТЕФОН АЛЕКСАНДЕР

Доцент физики колледжа Хаверфорд

Я живу в северо-восточном Бронксе и регулярно с широкой улыбкой на лице прогуливаюсь по району, ходить по которому прежде боялся. А все потому, что могу огорошить членов уличных банд новым словом в своем словаре – «двойственный». Когда я подхожу к станции East 225 St., бандиты меня уже поджидают. Я говорю им: «Привет, как там ваша двойственность?» Бандиты крепко меня обнимают и приветственно машут мне руками. Я сажусь на поезд.

Одна из самых красивых, но недооцененных идей в физике – двойственность. Она позволяет описать физические феномены с двух разных точек зрения, и часто это открывается нам в моменты озарения. Но эта концепция не сводится к многословным описаниям. В конце концов, зачем мне несколько способов выражения одного и того же? В физике есть примеры, когда ни одно определение феномена не раскрывает его во всей полноте. Свойства системы, выходящие за пределы отдельных описаний, называют «эмерджентными». Я приведу два отличных примера того, как двойственность может объяснить эмерджентные свойства, а затем выскажу свое мнение.

Большинство людей знают о знаменитом корпускулярно-волновом дуализме в квантовой механике, что позволяет фотону (и электрону), благодаря их волшебным свойствам, объяснить все чудеса атомной физики и химических связей. Согласно корпускулярно-волновой двойственности, материя (например, электрон) имеет свойства и волны, и частицы – в зависимости от ситуации. Что странно, так это то, как квантовая механика понимает эту двойственность. Согласно традиционной интерпретации, электрон представляет собой то волну, то частицу, и вероятность перехода между этими состояниями постоянно колеблется.

В квантово-механическом туннелировании электрон может пройти сквозь барьер только благодаря своим волновым свойствам. Согласно классической физике, предмет не может преодолеть барьер (например, гору), если его общая кинетическая энергия меньше потенциальной энергии барьера. Но квантовая механика утверждает, что частица может проникнуть сквозь барьер, даже если ее кинетическая энергия меньше потенциальной энергии барьера. Это и происходит каждый раз, когда вы используете флеш-карту или проигрыватель для компакт-дисков.

Большинство людей полагают, что электрическая проводимость металлов – хорошо изученное в рамках классической физики свойство. Но при ближайшем рассмотрении становится понятно, что электропроводность обусловлена волновой природой электронов. Волны электронов, двигающиеся по металлической решетке, называют волнами Блоха. При интерференции этих волн возникает электропроводность. Более того, корпускулярно-волновой дуализм позволяет предсказывать сверхпроводимость: когда электроны (и другие частицы со спином в У_2, например кварки) обладают нулевым электрическим сопротивлением.

Сегодня теоретики в области квантовой гравитации и релятивистской космологии изучают другой тип двойственности, чтобы найти решение нерешенных проблем. Эту голографическую двойственность сначала изучали Леонард Зусскинд и Герард Хуфт, а позже Мартин Малдасена сформулировал принцип AdS/CFT (пространство анти-де-Ситтер и конформная теория поля). Согласно этому принципу, феномен квантовой гравитации, с одной стороны, описывается обычной теорией гравитации (основанной на общей теории относительности Эйнштейна). С другой – двойственный характер квантовой гравитации описывается негравитационной физикой с пространственно-временными характеристиками низшего порядка. Остается только гадать, к чему это приведет.

Голографическая двойственность проявляется и в другом подходе к квантовой гравитации, таком как петлевая квантовая гравитация, и исследователи все еще изучают ее истинный смысл и потенциальные возможности для экспериментов.

Двойственность позволяет понять и использовать физические свойства, не поддающиеся анализу с какой-то одной позиции. Интересно, распространится ли эта концепция из физики на другие сферы жизни? Время покажет.

Двойственность

АМАНДА ГЕФТЕР

Редактор журнала New Scientist, основатель и редактор CultureLab

Это одна из самых странных идей, недавно появившихся в физике. Возьмите две теории, описывающие абсолютно разные миры – миры, использующие величины разного порядка, разную геометрию и состоящие из разных блоков материи. Двадцать лет назад мы бы сказали, что эти миры абсолютно несопоставимы и взаимно исключают друг друга. Сегодня мнение изменилось: две радикально разные теории могут быть двойственными – то есть могут быть двумя разными проявлениями одной и той же реальности.

Двойственность контринтуитивна, но в физике встречается часто. Когда физики хотели объединить квантовую теорию с гравитацией, они получили пять разных, но одинаково подходящих теорий струн. Выбор был слишком богатым – все хотели сформулировать единую «теорию всего», но не пять таких теорий. Ключевым ингредиентом оказалась двойственность. Все пять теорий струн оказались двойственными одна другой, то есть были разными выражениями одной теории.

Вероятно, наиболее радикальное проявление двойственности открыл в 1997 году физик-теоретик Хуан Мартин Малдасена. Он обнаружил, что вариант теории струн в нетривиальной Вселенной с пятью измерениями математически двойственен квантовой теории частиц, существующих во Вселенной с четырьмя измерениями. Раньше спорили, состоит ли мир из частиц или из струн. Дуализм превратил «или» в «и» – обе взаимоисключающие гипотезы оказались верными.

В повседневной жизни дуализм означает нечто иное – полное противопоставление: мужчина и женщина, восток и запад, свет и тьма. Но физический смысл двойственности дает полезную метафору, показывающую, что диаметрально противоположные идеи могут быть одновременно истинными. По мере того как общество разделяется на полярно противоположные группы, концепция двойственности приобретает все большее значение, хотя и кажется чем дальше, тем более чужеродной. В повседневной жизни она может стать антидотом нашему привычному булеву подходу, признающему лишь «или» и игру с нулевым исходом: утверждения могут быть или истинными, или ложными; ответ может быть или «да», или «нет»; если я права, то вы неправы. Концепция двойственности предлагает третий вариант. Может, мои аргументы достоверны, а ваши ошибочны; может, наоборот; а может, наши аргументы двойственны друг другу.

Я вовсе не предлагаю увлекаться сомнительным релятивизмом и не утверждаю, что не существует одной истины. Просто истина намного более хрупкая и сложная, чем мы полагаем, и она имеет множество обликов. Нужно научиться распознавать ее во всех формах.

Парадокс

ЭНТОНИ АГИРРЕ

Доцент физики Калифорнийского университета (Санта-Круз)

Парадокс возникает тогда, когда несколько истин противоречат друг другу, не согласуются с убедительными фактами или с твердой уверенностью. Парадокс обескураживает, но и развлекает. Многие стараются избегать парадоксов, замалчивать их или игнорировать. Но на самом деле их следовало бы искать. Если обнаружить парадокс и довести его до крайности, можно найти решение, которое раскроет частичку Истины.

История полна примеров и упущенных возможностей. Один из моих любимых – парадокс Ольберса. Предположим, Вселенная наполнена равномерно распределенными светящимися звездами. Далекие звезды будут выглядеть тусклыми, потому что очень малы, но все же будут светиться. Если Вселенная бесконечна (или конечна, но не ограниченна), то в любом направлении, куда ни посмотри, будет лежать достаточно много звезд. В результате небо должно быть равномерно освещено, как поверхность Солнца. Таким образом, один взгляд на темное ночное небо показывает, что Вселенная динамична: она расширяется или эволюционирует. Астрономы бьются над этим парадоксом уже несколько столетий, предлагая различные варианты его разрешения. Несмотря на то, что существует по крайней мере одно верное решение (оно принадлежит

Эдгару По), значение этого парадокса мало кто осознает, даже среди людей, размышляющих о фундаментальной структуре Вселенной. Это касается и Альберта Эйнштейна: желая применить свою новую теорию к Вселенной, он искал бесконечную и статичную модель, которая никогда бы не подошла. Он модифицировал уравнения, что позже посчитал величайшей ошибкой, и так и не смог сформулировать теорию Большого взрыва.

Природа редко себе противоречит, так что парадокс помогает проверить наши самые базовые предположения. Но хороший парадокс может повести дальше, позволяя пересмотреть не только предположения, но и стиль мышления, который мы использовали для создания парадокса. Частицы или волны? Это не истина, а просто удобная модель. Натуральных чисел столько же, сколько квадратов натуральных чисел? Не так уж безумно, если вы изобретете множества. «Это утверждение ложно». Как и основы любой формальной системы, которая опирается на себя самое, – как отмечал Гедель. Список бесконечен.

Что дальше? У меня несколько больших парадоксов, над которыми я бьюсь. Как мог появиться второй закон термодинамики, если только исходные космологические условия не были настолько странными, что мы и помыслить не можем? Как мы проводим научные исследования, если Вселенная безгранична и любой результат любого эксперимента может повторяться бесчисленное множество раз?

А какие парадоксы интересуют вас?

Поиск причин и предпосылок: «черный ящик» человека

ЭРИКТОПОЛ

Профессор трансляционной геномики Исследовательского института Скриппса, кардиолог, сотрудник Клиники Скриппса

Анализ предпосылок – многообещающая концепция для решения проблем в сферах промышленности, инженерии и контроля качества. Его классическое применение – определение причины аварии самолета с помощью «черного ящика», который записывает информацию и защищен от проникновения. Хотя обычно «черный ящик» оранжевого цвета, термин является отсылкой к темной материи: в контейнере содержится критически важная информация, которая помогает пролить свет на случившееся. Получение аудиозаписи из «черного ящика» – важная часть анализа предпосылок и непосредственных причин катастрофы.

Благодаря нашим цифровым личностям и активности в Интернете все мы постепенно превращаемся в регистраторы информации. Информацию о себе размещаем не только мы сами – иногда весьма неосмотрительно, – но информацию о нас размещают и другие, и все это сохраняется на долгие годы, в результате чего эти данные по-своему «защищены от вскрытия». С ростом популярности биосенсоров, методов визуализации высокого разрешения (только подумайте о современных камерах, не говоря уже о цифровых методиках медицинской визуализации) и технологий секвенирования ДНК информация о нас будет все более обширной.

В нашей насыщенной жизни с постоянным общением, разнообразной деятельностью и обилием отвлекающих факторов стремление к пониманию предпосылок и причин явно отошло на второй план. Это особенно хорошо заметно в здравоохранении. Врачи редко ищут первопричину. Если у пациента какое-то распространенное нарушение – гипертония, диабет или астма, ему назначают лекарства, не пытаясь разобраться, почему он заболел. А ведь наверняка можно выяснить, чем вызвано хроническое нарушение. Все нарушения имеют причины, но их никто не выясняет. Или крайний случай: когда человек внезапно умирает, сегодня редко проводят аутопсию. Врачи не стремятся искать причину, и в этом они похожи на всех остальных. По иронии, это происходит сегодня, когда найти объяснение стало проще, чем когда бы то ни было. Но мы слишком заняты для этого.

В цифровую эпоху, когда вокруг полно информации, нужно ее использовать для наиболее полного понимания причины какого-то неожиданного неприятного события (или исчезновения чего-то хорошего). Это базовая научная концепция, о которой слишком часто забывают. Каждый человек стал небывалым регистратором информации, частью Интернета. Так давайте копать глубже. Ни одно необъясненное событие в наши дни не должно остаться незамеченным.

Анализ личных данных

ДЭВИД РОУЭН

Редактор британского издания журнала Wired

Как любит говорить бывший председатель совета директоров Google Эрик Шмидт, с самого начала цивилизации до 2003 года человечество создало пять эксабайт информации. Сегодня мы создаем пять эксабайт за два дня, и темпы все ускоряются. В наш век вездесущих социальных сетей, системы глобального позиционирования (GPS), мобильных телефонов, беспроводных технологий, систем распознавания лиц, пользовательских профилей и бесконечного множества иных способов занесения себя в различные списки люди редко пользуются преимуществами всей этой информации для более эффективного принятия решений. Пора вспомнить концепцию анализа данных, которую используют индустрия маркетинга, компании по выпуску кредитных карт и государственная программа полной информационной прозрачности. Нужно больше думать о собственной личной информации, чтобы превратить ее из сырого набора данных в основу для прогнозов и принятия решений. От этого выиграют все.

Компания Microsoft поняла это еще в сентябре 2006 г., когда получила патент номер 20.080.082.393 на систему обработки личной информации. Устав от ситуации, когда личная информация предоставлялась самими пользователями или собиралась третьей стороной, компания создала технологию, которая позволяет анализировать данные и «определять возможности и/или составлять рекомендации для повышения продуктивности пользователей и/или улучшения качества жизни». Вы можете сами решить, предоставлять личные данные или нет, но вряд ли вызывает сомнение тот факт, что анализ данных позволяет получить релевантную информацию, которая иначе могла бы остаться незамеченной.

И я, и все общество в целом очень выиграем, если наши персональные данные проанализируют и извлекут из них полезную информацию, позволяющую нам планировать свое поведение. Например, ее можно будет использовать, чтобы предсказать настроение, повысить эффективность, улучшить здоровье, выявить пробелы в знаниях и раскрыть творческий потенциал. Я хотел бы знать обо всех неожиданных корреляциях, тенденциях и факторах риска, о которых я и не подозреваю. В эпоху взаимосвязанности всего нужно больше думать о самоанализе с помощью доступной информации.

Пока еще слабое, но все более набирающее обороты движение в этом направлении уже показывает потенциал подобного подхода под влиянием работ Кевина Келли и Гэри Вольфа. Они используют мобильные сенсоры и технологии визуализации для регистрации самых разных показателей: физиологических параметров во время выполнения физических упражнений, сна и бодрствования; показателей производительности; реакции на препараты; сердцебиения; режима питания; финансовых затрат – и затем обнародуют и обсуждают эту информацию. С помощью доступных инструментов данные классифицируются

и анализируются, но большей частью речь идет просто об извлечении смысловых сигналов из общего шума.

Подобное мышление – проявление альтруизма: личная информация раскрывается для пользы науки, а пользовательские данные предоставляются для изменения чужого поведения. Действительно, как показывают работы Даниэля Канемана, Дэниела Гилберта, Кристакиса и Фаулера, точное отслеживание данных на индивидуальном уровне крайне важно для понимания таких явлений, как уровень человеческого счастья, влияние социальных сетей и распространение болезней в определенных группах.

Информации вокруг полно. Нужно лишь побудить людей ее организовывать, ею делиться и переводить ее в знания.

Параллелизм в искусстве и коммерции

САТЬЯДЖИТ ДАС

Эксперт в области финансовых деривативов и рисков, автор книг Traders, Guns & Money: Knowns and Unknownd in the Dazzling World of Derivatives («Трейдеры, пушки и деньги: известные и неизвестные в сверкающем мире деривативов») и Extreme Money («Экстремальные деньги»)

Стечение разных факторов часто ведет к изменениям сложных систем. Распространенный пример – «теория швейцарского сыра». Потери возможны только в том случае, если дадут сбой все рычаги контроля и все дырки в швейцарском сыре выстроятся в один ряд.

Стечение обстоятельств – когда события происходят одновременно – хорошо известный феномен. Но параллельное развитие разных ситуаций или дисциплин тоже может влиять на происходящее. Совпадение логики и тенденций в несвязанных областях позволяет предсказать вероятное развитие и риски. Способность распознавать параллелизм очень улучшит наши умственные способности.

Экономические предсказания обычно весьма унылы, что однажды позволило Джону Кеннету Гэлбрейту пошутить, что экономисты появились на земле только для того, чтобы астрологи на их фоне выглядели лучше. Мало кто из экономистов предвидел сегодняшние финансовые проблемы. А вот рынок изобразительного искусства оказался на удивление точным в прогнозировании – особенно это касается работ Дэмиена Херста, самого известного представителя группы «Молодые художники Британии».

Самая знаковая его работа называется «Физическая невозможность смерти в сознании живущего» и представляет собой аквариум с формальдегидом, в который помещена тигровая акула весом более двух тонн. Эту работу в свое время за 50 000 фунтов купил гуру рекламного бизнеса Чарльз Саатчи. В декабре 2004 года Саатчи перепродал эту работу Стивену Коэну, основателю и руководителю фонда SAC Capital Advisors, управляющему шестнадцатью миллиардами долларов. Говорят, что Коэн заплатил за акулу 12 миллионов долларов, хотя кое-кто считает, что стоимость составила «всего» восемь миллионов. В июне 2007 года Дэмиен Херст выставил на продажу изготовленный из платины человеческий череп в натуральную величину, инкрустированный 8601 промышленным алмазом общей стоимость 15 миллионов. Общий вес алмазов составил 1106 карат, включая розовый бриллиант во лбу, весивший 52,4 карата и стоивший четыре миллиона долларов. Эта работа называлась «Ради Господней любви» и представляла собой своего рода memento mori. Работа была выставлена на продажу за 50 миллионов фунтов в рамках шоу Херста «За границами веры», однако в сентябре сам Херст и несколько его партнеров решили оставить череп у себя в инвестиционных целях.

Продажа «Физической невозможности смерти в сознании живущего» знаменовала финальную фазу безостановочного роста рынка. А неудача «За любовь Господа» так же четко обозначила верхнюю точку этого роста, как любой экономический маркер.

Параллелизм отражает общность мыслительных процессов и одинаковый подход к оценке не связанных друг с другом явлений. Работы Херста привлекали внимание расточительных топ-менеджеров, которые вдруг стали слишком богатыми. Раздутые цены намекали на совершенно иррациональные излишки. Сама природа работ Херста и даже их названия отражали высокомерный нрав финансовых воротил. Акула с раскрытой пастью, готовая проглотить жертву, символизирует инстинкт убийцы, свойственный хедж-фондам – хищникам финансового рынка. Коэн как-то сказал, что ему нравится «весь этот фактор страха».

Все это подтверждают и работы японского художника Такаси Мураками. Вдохновившись знаменитой работой мастера XIX века Хокусая «Большая волна в Канагаве», Мураками написал две работы под одним и тем же названием «727», изображающими персонажа по имени Mr. DOB – этакого постъядерного Микки-Мауса, который, подобно богу, летит на облаке или плывет на акуле. Первая из этих работ выставлена в Музее современного искусства в Нью-Йорке, вторая принадлежит Стивену Коэну.

Параллелизм прослеживается и в причинах нескольких кризисов, с которыми столкнулось человечество. Признано, что главным фактором, приведшим к глобальному финансовому кризису, стал высокий уровень задолженности. Но никто не учитывает, что логика задолженности прослеживается и в причинах других проблемных областей. Поражает сходство проблем финансовой системы, климатических изменений и истощения жизненно важных ресурсов, таких как нефть, пища и вода. Экономический рост и благосостояние опирались на одалживание денег. Долги позволили обществу занимать у будущего. Это привело к росту потребления, поскольку деньги использовались, чтобы купить что-то сегодня, без особой уверенности обещая вернуть долг завтра. Общество загрязнило планету, вызвав изменения окружающей среды, которую сложно восстановить. Дешевые (но ограниченные) природные ресурсы безудержно тратились без всякой заботы об их сохранении.

В каждой сфере жизни общество берет в долг у будущего, уже сегодня создавая проблемы для наших потомков. Сегодняшний рост и быстрый, но неустойчивый доход обеспечиваются скрытыми рисками, вся опасность которых станет очевидной позже.

Не обращать внимания на этот эгоизм и жадность просто непорядочно. Это уже знакомый нам подход: мы откладываем проблемы на потом. Мы поступаем так постоянно в самых разных ситуациях, независимо от уместности и желательности. Раз возникнув, подобный параллелизм начинает усиливаться, ведя к полному коллапсу системы.

Осознание и понимание параллелизма будет полезным когнитивным инструментом, который поможет предсказывать определенные тенденции. Он также поможет развить диалектическое мышление и судить о разных областях. Для этого необходимы сегментированные узкие дисциплины, хорошие организационные структуры и строгий подход к анализу и решению проблем.

Инновации

ЛОУРЕНС СМИТ

Профессор географии и геологии Калифорнийского университета (Лос-Анджелес), автор книги The World in 2050: Four Forces Shaping Civilization's Northern Future («Мир в 2050 году: четыре силы, формирующие северное будущее цивилизации»)

Как ученому мне нравится вопрос Edge.org этого года. Я и сам много раз его себе задавал после бесплодного дня, проведенного в лаборатории или за компьютером. Если бы только наш мозг мог найти способ быстрее обрабатывать информацию, лучше ее интерпретировать, с кристальной ясностью упорядочивать потоки сырых данных! Короче говоря, если бы только наш мозг смог отказаться от обычной последовательности мыслей и преобразиться!

Слово «инновация» стало своеобразным клише. Оно вызывает в сознании образы упорных руководителей, умных инженеров и неутомимых художников и лишь в последнюю очередь – одержимых ученых. Но как часто мы думаем о роли инноваций в, казалось бы, «сухом» мире проверки гипотез, математических ограничений и эмпиризма?

В мире науки инновации заставляют искать объяснения феноменам, которые Вселенная хочет еще некоторое время подержать в секрете. Такой решительный подход особенно важен в мире, ограниченном непреодолимыми барьерами – такими как единство массы и энергии, абсолютный нуль или уравнение

Клапейрона – Клаузиуса. Для открытий за пределами этих ограничений крайне необходимы инновации. Тогда станут возможными не слишком частые, но впечатляющие прорывы, даже если общепринятое научное мнение против вас.

Пересмотр мира с научной точки зрения напоминает о невероятной силе этого когнитивного инструмента. Посредством инноваций мы можем преодолеть социальные, профессиональные, политические, научные и, самое важное, личные ограничения. Полагаю, всем нам нужно чаще им пользоваться.

Ландшафт Гиббса

КЕВИН ХЭНД

Планетолог, Лаборатория реактивного движения НАСА

Биология редко бывает расточительной. Да, на уровне индивидуального организма воспроизводство и прочая активность связаны с излишними затратами (только подумайте о фруктах на дереве или миллионах сперматозоидов, так и не добравшихся до яйцеклетки). Но на уровне экосистемы отходы одного жука будут кладом для другого – если из них с помощью доступных реакций еще можно извлечь какую-то полезную энергию. Пищевая цепь – не просто лестница, состоящая из отношений «хищник – жертва». Это сложная система организмов – крупных, мелких и микроскопических, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой для заполнения всех возможных энергетических ниш.

Геобиологи и астробиологи могут измерить и картировать эту энергию, которую называют энергией Гиббса. Это полезно для оценки энергетических ограничений жизни на Земле и для поиска потенциально обитаемых областей на других планетах. В экосистеме свободная энергия Гиббса – названная в честь открывшего ее ученого конца XIX века Джосайи Уилларда Гиббса – это энергия биохимических реакций, способная производить работу. Это энергия, оставшаяся после неизбежной выработки некоторого количества тепла и некоторой энтропии. Биологические системы используют ее для восстановления тканей, роста и размножения. Для любого метаболического пути, используемого живой природой, – например, реакции углеводов с кислородом – можно вычислить количество доступных джоулей на моль реагентов. Люди и почти все животные используют пару тысяч килоджоулей на моль сжигаемой пищи. Микробы изобрели самые разные способы использования свободной энергии Гиббса через комбинацию различных газов, жидкостей и минералов. Тори Хойлер с коллегами из Научно-исследовательского центра им. Эймса провели измерения на вырабатывающих метан и поедающих соли серной кислоты микробах и показали, что для жизни ограничением является энергия в 10 килоджоулей на моль. В любых условиях существует много возможных химических способов, и при наличии свободной энергетической ниши жизнь наверняка ее заполнит. Биологические экосистемы можно изобразить в виде карты реакций и способов использования энергии. Это будет ландшафт Гиббса.

С развитием цивилизации, промышленности и технологий появилась проблема поддержания баланса между потреблением энергии и энергетическими ресурсами. Ландшафт Гиббса является удобной абстракцией для концептуализации этого баланса. Можно представить себе любой город, страну или континент в виде карты доступной энергии. Среди прочего сюда входит химическая энергия, используемая в биологических экосистемах. Например, автомобили с двигателями внутреннего сгорания сжигают топливо, смешивая его с воздухом. Здания потребляют электроэнергию, поставляемую генераторными станциями или размещенными на крыше солнечными батареями. Каждый компонент современного индустриального общества занимает свою нишу в этом ландшафте.

К сожалению, многие ландшафты Гиббса в современном мире имеют множество незаполненных ниш. Разработанные нами системы неэффективно и неполно используют доступную энергию. Многие наши разработки выделяют избыток тепла и производят очень мало полезной работы. Начиная с ночного освещения и заканчивая свалками мусора, современные ландшафты Гиббса предлагают широкий простор для технологических инноваций и развития. Кроме того, ландшафт Гиббса помогает визуализировать неиспользованные возможности – такие как ветер, солнце, гидроэлектростанции и геотермальные источники. Эти примеры показывают, что нужно делать, чтобы замкнуть круг и избежать угроз, нависших над нашей технологической цивилизацией.

Гладя на мир через «призму Гиббса», вы увидите неиспользуемый потенциал во многих областях современных технологических и промышленных экосистем. Это может разочаровывать, но цивилизация не так давно обзавелась технологиями. Такой ландшафт дает основания для надежды, по мере того как мы создаем новые технологии и стремимся к балансу, который так долго и надежно служил биологическим экосистемам Земли.

«Черный лебедь» технологий

ВИНОД ХОСЛА

Предприниматель и венчурный инвестор, Khosla Ventures; бывший старший партнер фирмы Kleiner Perkins Caufield & Byers, основатель Sun Microsystems

Вспомните, каким был мир всего десять лет назад. Google только появился, Facebook и Twitter еще не существовали. Не было смартфонов. Никто и представить себе не мог возможности сотен тысяч сегодняшних приложений для iPhone. Несколько революционных технологий (в противоположность неспешному постепенному прогрессу), появившихся за последние десять лет, – это «черные лебеди». В своей одноименной книге Нассим Талеб так определяет, что такое «черный лебедь»: это событие с низкой вероятностью, непредсказуемое, однако оказывающее огромное влияние. Такие события могут иметь положительный или отрицательный эффект и встречаются во всех сферах жизни. Но главная причина, почему я считаю «черных лебедей» важным концептуальным инструментом, заключается в том, что проблемы климатических изменений и энергетических ресурсов слишком масштабны, чтобы их можно было решить известными методами.

Пятнадцать лет назад, когда мы основали Juniper Networks, никто не хотел заменять традиционную телекоммуникационную инфраструктуру интернет-протоколами. В конце концов, в эту структуру были вложены сотни миллионов долларов, и она выглядела так же непоколебимо, как сегодняшняя энергетическая инфра-

структура. Все предлагали совершенствовать и оптимизировать то, что есть. Такой подход на основе здравого смысла отражает неспособность признать возможность появления «черного лебедя». Вероятное будущее – не то, что сегодня прогнозируют; скорее всего, завтра станет обыденным нечто совершенно невозможное сегодня. Какой сумасшедший мог в 2000 году предположить, что к 2010 году в Индии количество людей, имеющих мобильные телефоны, в два раза превысит количество тех, у кого есть нормальный туалет? Когда-то беспроводные телефоны были роскошью, которую могли себе позволить лишь самые богатые люди. Но с появлением «черного лебедя» не нужно думать об ограничениях существующей инфраструктуры, проектов или рынка. Изменяются сами правила игры.

Многие полагают, что раз у нас уже есть какие-то альтернативные энергетические технологии, их нужно быстро разворачивать. Они не осознают возможности появления «черного лебедя», потому что путают «невозможное» с «неважным» и не могут себе вообразить всех возможностей технологии. Уже одно это несет риск чрезмерных трат на устаревшие представления о здравом смысле, которые не помогут решить насущные проблемы. Концентрация внимания на краткосрочном и частичном решении только отвлекает нас от работы над инновациями, которые позволят изменить само положение вещей. Хотя существующие технологии вполне можно совершенствовать (будь то тонкопленочные солнечные элементы, ветровые турбины или литиево-ионные батареи), даже их суммарный эффект будет ничтожным по сравнению с масштабом проблемы. Они могут казаться перспективным и даже прибыльным бизнесом, но не помогут решить проблему энергетических ресурсов. Поэтому нужно инвестировать в разработку новых технологий, даже если вероятность успеха кажется небольшой. Необходимо создать нового «черного лебедя». Нам нужно умножение ресурсов, возможное лишь с помощью технологий.

Какой же будет технология следующего поколения, этот «черный лебедь», который восстановит энергетические ресурсы? Необходимы рискованные вложения с высокой вероятностью неудачи, чтобы в случае успеха совершить большой технологический скачок. Может, солнечная энергия станет дешевле угля или не потребует дополнительных вложений; может, освещение и воздушные кондиционеры станут на 80 % эффективнее. Представьте себе автомобильный двигатель с КПД 100 %, сверхдешевый способ хранения энергии и другие подобные варианты. Разумеется, не все попытки будут удачными. Но даже если из десяти тысяч попыток удачными окажутся десять, это перевернет нашу жизнь, эконометрические прогнозы и будущее энергетики.

Чтобы этого достичь, нужно перестроить инфраструктуру общества, привлечь и заинтересовать лучшие умы, спрашивая не «как?», а «как могло бы быть?». Необходимо создать творческую атмосферу для коллективного поиска решений и рождения инновационных идей в рамках разных дисциплин. Необходимо создать общественную экосистему, поощряющую рискованные инновации. Нужно популяризовать концепцию «черного лебедя», чтобы должным образом настроить предпринимателей, политиков, инвесторов и общественность. Они должны понять, что возможно что угодно (может, даже все). Если нам удастся при помощи рынка мотивировать светлые умы, то невообразимые сегодня вещи завтра станут обычным делом.

Какономика

ГЛОРИЯ ОРИДЖИ

Философ, Институт им. Жана Никода, Парижский национальный центр научных исследований

Какономика (от греч. κακός – «дурной» и οικονομία – «экономика») – важная концепция, объясняющая, почему жизнь так часто разочаровывает нас. Речь о том, что мы, казалось бы, нелогично предпочитаем низкокачественный результат.

Стандартная теория игр предполагает, что, когда люди совершают обмен (идеями, услугами или товарами), каждый хочет получить качественный результат. Давайте упростим ситуацию и будем считать, что товары могут быть только двух уровней качества – высокого и низкого. Какономика описывает случаи, когда люди не только хотят получить качественный продукт в обмен на некачественный (стандартное поведение), но предпочитают и поставлять, и получать низкокачественные продукты.

Как такое возможно? Это же явно нерационально! Даже когда мы ленимся и предпочитаем не напрягаться – например, написать статью для средненького журнала, чтобы от нас не требовали слишком больших усилий, – мы все же предпочитаем меньше работать и больше получать, то есть предлагать низкое качество, а получать высокое. Но какономика говорит об обратном: часто мы не только предлагаем низкое качество, но и согласны получать его взамен!

Какономика – странный, но очень распространенный феномен, заключающийся в предпочтении низкокачественного результата, который удовлетворяет все стороны. В мире какономики люди не только мирятся с чужой ленью, но даже ожидают ее: я понимаю, что ты не выполнишь обещание в полной мере, но и сам свое не выполню, и не хочу мучиться совестью. Что интересно, при подобных сделках обе стороны как бы заключают два соглашения: официально заявляют о намерении провести сделку на высоком уровне, но при этом молчаливо признают, что снижение ставок не только допустимо, но и ожидаемо. Таким образом, никто никого не обманывает: какономика регулируется неписаными социальными нормами, допускающими низкое качество, а также взаимным принятием среднего результата и удовлетворением обеих сторон (пока они могут публично заявлять, что сделка совершена на высоком уровне).

Возьмем такой пример: известный популярный автор должен сдать издателю рукопись, а все сроки сдачи давно нарушены. У него большая аудитория, и он хорошо знает, что его книги будут покупать – просто благодаря его имени. Кроме того, среднестатистический читатель вряд ли прочтет больше одной главы. Все это хорошо понимает и издатель. Поэтому автор решает сдать роман с великолепным началом и очень средненьким развитием сюжета (низкокачественный продукт). Издатель доволен и поздравляет автора, как будто тот представил шедевр. Оба удовлетворены. Автор предпочитает некачественно выполнить работу, а издатель вряд ли будет заниматься серьезной редактурой. Они оба знают горькую правду и согласны на взаимовыгодный низкокачественный результат. Когда стороны молча соглашаются на низкое качество к обоюдному удовлетворению – мы имеем дело с какономикой.

Парадоксально, но если в подобной ситуации одна из сторон предложит высококачественный продукт, другая возмутится таким обманом, даже если прямо этого не признает. В приведенном выше примере автор может обидеться на издателя, если тот обеспечит качественное редактирование. В данном случае доверие в отношениях означает предоставление низкокачественного продукта. Вопреки стандартной «дилемме заключенного» из теории игр, желание повторно иметь дело с кем-то будет гарантировано, только если тот не обманет чужих ожиданий и тоже предложит низкокачественный продукт.

Какономика – это не всегда плохо. Иногда она обеспечивает некоторое послабление, так что жизнь для всех становится проще. Как сказал мне один друг, ремонтирующий свой загородный дом в Тоскане: «Итальянские строители никогда не выполняют работу в срок, но, с другой стороны, они и не ждут, что вы заплатите, когда обещали».

Главная проблема какономики и причина того, что ее так сложно искоренить, заключается в том, что каждая низкокачественная сделка на местном уровне оставляет всех довольными, но подтачивает систему в целом. Так что угроза общему результату идет не только от дармоедов и хищников, как учит традиционная социология, но и от хорошо организованных форм какономики, которая настраивает всех работать хуже. Для общего блага обществу нужна не только кооперация: чтобы понять, почему жизнь подчас разочаровывает, нужно учитывать, что оптимальные на местном уровне нормы кооперации могут ухудшать состояние системы в целом.

Кейфаб

ЭРИК ВАЙНШТЕЙН

Математик и экономист; руководитель Natron Group

Изощренная научная концепция, способная значительно расширить пределы человеческого знания, может родиться не только в академическом мире, но и прийти из довольно неожиданного источника – например, из мира профессионального рестлинга.

Биологи-эволюционисты Ричард Александер и Роберт Трайверс недавно отметили, что в системах селекционного давления[19] решающую роль часто играет обман, а не правдивая информация. Тем не менее наше мышление по большей части расценивает обман как сбой в процессе обмена чистой информацией, в результате чего мы не готовы принять мир, в котором подделка с легкостью вытесняет подлинное. В частности, в будущем селективное давление на человеческий вид, видимо, будет по-прежнему связано с экономической теорией, которая в качестве центрального конструкта использует модель рынка, основанную на совершенно правдивой информации.

Если мы хотим более серьезно изучить, как влияет механизм естественного отбора на наш биологический вид, нужно сначала честно спросить себя – что за безжалостная система создает эту искаженную реальность многослойных фальсификаций, в которой все кажется не тем, что есть на самом деле? Эта система развивается уже более столетия, и сегодня на ней основана многомиллиардная бизнес-империя откровенного обмана. В мире рестлинга подобное явление называется «кейфаб» (kayfabe). Происхождение этого термина остается загадкой.

Поскольку профессиональный рестлинг представляет собой лишь симуляцию настоящего спорта, выступающие на ринге соперники на деле являются сообщниками, которые должны выстроить замкнутую систему (она называется «промоушен»), закрытую для посторонних. Соперников отбирают в пределах этой системы, и их ритуализированные поединки заранее подробно оговариваются, режиссируются и репетируются, что значительно снижает риск травмы или смертельного исхода. Если учесть, что исход поединка предопределен сюжетом (кейфабом), то становится понятно, что жульничеством в рестлинге считаются не какие-либо «неспортивные» действия, а, наоборот, неожиданное проявление подлинно спортивного поведения. Подобная неуместная честность «ломает кейфаб» и на профессиональном языке рестлеров называется «расстрелом» (shooting) – в отличие от протекающего в соответствии с согласованным кейфабом «нормального» поединка (который называется «работой» – working).

Если бы кейфаб вошел в набор наших когнитивных инструментов XXI века, нам было бы намного проще понимать мир, в котором журналистские расследования ушли в прошлое, а злейшие конкуренты в бизнесе готовы сотрудничать во всем – от совместных проектов до лоббирования совместных интересов.

Запутанные дебаты между макроэкономистами чикагской школы и гарвардскими теоретиками станут более понятны, если исходить из того, что эти дебаты ведутся в рамках одного и того же «ортодоксального промоушена», особенно если учесть, что ни одна из этих школ не понесла никакого урона в результате нынешнего финансового кризиса (хотя ни одна из них не оказалась способна его предсказать).

В теоретической физике десятилетиями длятся битвы сторонников «теории струн» с защитниками «теории петлевой гравитации», и это кажется еще более ярким примером декларативного соперничества, если учесть явную неспособность обеих групп сформулировать квантовую теорию гравитации.

Кейфаб особенно интересен тем, что это наиболее изощренный пример процесса, в ходе которого поддельная реальность трансформируется в успешный обман. Хотя подавляющее большинство современных любителей спорта знают, что рестлинг – это симуляция спорта, немногие из них помнят, что это зрелище развилось из не слишком успешного вида настоящего спорта, который назывался кэтч-рестлинг. Последний честный бой за титул в кэтч-рестлинге состоялся в начале XX века. Типичный поединок в этом виде спорта мог продолжаться часами без внятного результата или вдруг внезапно закончиться тяжелой травмой многообещающего спортсмена, в которого было вложено немало денег. Налицо взаимосвязь двух противоречащих друг другу рисков, которые кэтч-рестлинг разделяет с другими сферами человеческого существования: 1) редко возникающие, но очень опасные угрозы для участников и 2) общая монотонность действия как для зрителей, так и для участников.

Кейфабрикация (процесс перехода от реального поединка к вымышленному сюжету) возникает как попытка обеспечить занимательное зрелище для массовой аудитории, одновременно устранив непредсказуемые случайности, представляющие угрозу участникам. Поэтому кейфабрикация характерна для многих важных для нас сфер – таких как война, финансы, любовь, политика и наука. Кроме того, кейфаб иллюстрирует планку недоверчивости, которую человеческий разум с готовностью понижает, позволяя фантазии и реальности полностью переплестись. Сегодня система «промоушенов» в рестлинге стала настолько сложна, что бойцы иногда путают кейфаб с реальной жизнью (например, имитация супружеской измены, прописанная в кейфабе, продолжается в виде настоящей сексуальной интриги в реальной жизни). В конце концов кейфаб пал жертвой собственного успеха, поскольку дорос до такого уровня обмана, который невозможно поддерживать в ситуации, когда в мир рестлинга вторгаются внешние регуляторы, контролирующие большие спортивные события.

Но когда пришлось признать, что профессиональный рестлинг не имеет ничего общего со спортом, ему не просто удалось избежать регулирования или исчезновения. Обнаружилась совершенно немыслимая вещь: аудитории не нужен даже тонкий слой реализма. И профессиональный рестлинг вернулся к своим честным началам, переложив ответственность за обман с плеч организаторов на с готовностью подставленные плечи аудитории.

Похоже, кейфаб – это блюдо, которое больше всего нравится клиентам.

«Лезвие эйнштейна» в «бритве оккама»

КАЙ КРАУЗЕ

Программист, дизайнер интерфейсов

В 1971 году, когда я был подростком, мой отец погиб в авиакатастрофе. Волей-неволей я начал становиться «более серьезным», делал первые попытки понять окружающий мир и свое место в нем, искал смысл бытия и постепенно осознавал, что все устроено совсем не так, как я полагал, будучи наивным ребенком.

Так я приступил к составлению своего собственного «набора когнитивных инструментов»; помню, какую радость я испытывал от открытий, читая взахлеб и поглощая – совсем не в такт с товарищами и школой – одну за другой энциклопедии, философские сочинения, биографии и научную фантастику.

Одну из тех историй я помню до сих пор, особенно вот этот абзац:

Полагаю, что здесь мы должны применить «меч Тарголы». Принцип исключения. Сформулирован средневековым философом Тарголой 14-м: «Следует рассечь мечом ту гипотезу, которая не является необходимой»[20].

Это в самом деле заставило меня задуматься и продолжать думать все дальше и дальше.

Потребовалось некоторое время, чтобы разобраться, кем мог быть этот человек, но это положило начало другой истории – истории любви к библиотекам, большим фолиантам, пыльным переплетам… путешествиям в поисках знания как такового. И я выяснил, что жил-был однажды монах родом из деревушки, стоявшей среди дубрав, и звали его Уильям Оккам. Наши с ним пути пересеклись снова много лет спустя, когда я читал лекции в Мюнхене, неподалеку от улицы Оккама, и узнал, что монах провел здесь последние двадцать лет своей жизни. Это было во времена короля Людвига IV, в первой половине XIV века.

Айзек Азимов стянул у Оккама (или, скажем так, благоговейно позаимствовал у него) принцип, который ныне называют «бритвой Оккама». Этот принцип известен в нескольких формулировках, однако сводится к следующему:

«Не следует множить сущее без необходимости».

Или, выражаясь не таким афористичным языком:

«Предпочтительным является наиболее простое объяснение, требующее наименьшего количества аргументов».

С тех пор эта игра, это взаимодействие простоты и сложности в самых разных проявлениях неизменно очаровывали меня. Для меня этот принцип был где-то очень близко к центру моего «понимания мира».

Может ли так быть на самом деле, что простой совет «быть проще» всегда представляет собой оптимальную стратегию решения самых разных проблем – как научных, так и личных? Безусловно, стремление избавиться от избыточных допущений может быть полезным основополагающим принципом; и у Сагана, и у Хокинга он входит как составная часть в их метод научного мышления. Но мне все время казалось, что здесь что-то не так. Интуитивно мне было понятно, что иногда вещи на самом деле вовсе не просты и что самое простое объяснение вовсе не обязательно будет неопровержимой истиной.

• Автор любого детектива считает своим долгом избегать наиболее очевидных ответов на вопросы «кто это сделал?» и «что произошло?».

• Проектирование автомобиля, водитель которого «будет чувствовать себя совершенно комфортно при входе в поворот на большой скорости», потребует разработки крайне сложных систем, призванных обеспечить это «простое» чувство.

• Вода стекает с холма не по прямой линии, а по извилистой.

Однако «непростое» решение может оказаться «самым простым» с другой точки зрения: что касается воды, то решение затратить минимум энергии при стекании даже с самого пологого холма оказывается важнее, чем решение проложить прямую линию из точки А в точку Б. В этом одна из проблем «бритвы Оккама»: определить, что есть «простое», может оказаться весьма сложной задачей. А определить, что значит «проще», – еще сложнее.

Существует большая разница между «простотой» и «упрощением». И если говорить более абстрактно, то процессы, в результате которых простые вещи ведут к сложности, занимают меня всю мою жизнь.

В начале 1970-х я начал возиться с первыми большими модульными синтезаторами и быстро понял, насколько трудно воссоздать вроде бы самые «простые» звуки. В одной-единственной ноте, взятой на фортепиано, таилась невероятная сложность – сложность, требовавшая десятков осцилляторов и фильтров для разделения частот.

Не так давно один из многих моих проектов был связан с пересмотром эстетической стороны научных визуализаций, а другой – с осязаемым воплощением идеального математического образа: фракталов. Я занимался этим почти двадцать лет назад вместе с программистом-виртуозом Беном Вайсом, а теперь это можно делать в режиме реального времени на обычном смартфоне. Вот самый яркий пример: рекурсивное (самоподобно повторяющееся) использование крошечной формулы, которая едва занимает одну строчку на листке бумаги, позволяет создать целые миры сложных изображений невероятной красоты (Бен имел счастье продемонстрировать альфа-версию Бенуа Мандельброту[21] на конференции TED за несколько месяцев до смерти последнего).

Мои сомнения относительно чрезмерного упрощения превосходно сформулированы в высказывании Альберта Эйнштейна, которое может служить неплохим дополнительным лезвием для «бритвы Оккама»:

«Все следует упрощать до тех пор, пока это возможно, но не более того».

А вот вам и прекрасное приложение к этой истине, которая сама по себе может рассматриваться как рекурсивная формула: ни Эйнштейн, ни Оккама никогда не произносили приписываемых им слов! Я просмотрел десятки книг, собрания сочинений и писем Эйнштейна на немецком, все его архивы, но ни там, ни в Британской энциклопедии, ни в «Википедии», ни в «Викицитатнике» нет точных ссылок на источник. То же самое верно и в отношении Оккама. Если что и можно найти, это всего лишь ссылки на другие ссылки.

Безусловно, можно быстро собрать множество ретвитов, ссылок с одного блога на другой и т. д. – оба эти высказывания давно стали интернет-мемами. Можно предположить, что и Оккам, и Эйнштейн вполне могли сказать нечто подобное, поскольку они действительно не раз выражали похожие мысли. Но приписывать кому-либо точные слова только потому, что он мог сказать нечто похожее… В общем, в этом случае тоже все непросто!

Кроме того, есть большая разница между дополнительной и избыточной информацией (иначе следовало бы вычеркнуть как избыточный второй слог ет в имени «Einstein»).

Впрочем, оставим лингвистические шутки – «бритва Оккама» и «лезвие Эйнштейна» вместе образуют полезный инструмент аналитического мышления. Отказ от излишних предположений – хорошая практика, достойная включения в набор когнитивных инструментов «для всех и каждого». Но не перестарайтесь!

И вот вам напоследок мой собственный афоризм: нет в мире ничего сложнее простоты.

Снаряды с тепловым наведением

ДЭЙВУИНЕР

Приглашенный преподаватель журналистики Нью-Йоркского университета, один из первых разработчиков программного обеспечения (блоги, подкастинг, RSS, окно сборки, управление веб-содержанием)

Нью-Йорк – мой новый дом – учит тому, что, хотя мы общественные существа, иногда лучше об этом забыть.

Бродя по улицам Манхэттена, легко отвлечься от своих мыслей и обратить внимание на встречных людей. Если вы стоите на остановке, то все в порядке, но если вы двигаетесь, то лучше избегать зрительного контакта.

В нем нет ничего хорошего. Это признак слабости. Независимо от интенсивности движения, он или она воспользуется этой слабостью и окажется у вас на пути. Все, что вам останется, – попытаться уступить дорогу, но избежать столкновения не получится, потому что он (она) тоже автоматически попытается уступить вам дорогу (в ту же сторону, что и вы). Ваша слабость привлекает внимание, ваше пространство сразу стараются захватить. Вы не сможете избежать столкновения и, согласно этикету нью-йоркских улиц, сами будете виноваты.

Именно поэтому люди, проверяющие текстовые сообщения или электронные письма на смартфонах, полностью владеют тротуаром. Это снаряды с тепловым наведением, их привлекает тепло вашего тела.

Не думаю, что это касается только Нью-Йорка; это характерная черта всего нашего вида. Мы ищем компанию.

В 2005 году я какое-то время жил на побережье северо-восточной Флориды под Сент-Августином. Там длинный и относительно пустой берег; можно спокойно ехать по набережной в поисках подходящего места для купания. Если не полениться и отъехать подальше, вы окажетесь в одиночестве. Я уезжал подальше, парковал машину и занимался серфингом. Когда я выходил из воды, как правило, рядом с моей машиной стояла еще чья-то машина. А ведь они могли припарковаться где угодно, вокруг на многие километры не было ни души.

Добавьте это к своим когнитивным инструментам!

Запутанность

МАРКО ЯКОБОНИ

Нейробиолог, профессор психиатрии и бихевиоризма, руководитель Лаборатории транскраниальной магнитной стимуляции в исследовательском Центре по сканированию мозга им. Абмансона-Лавласа медицинского факультета Калифорнийского университета (Лос-Анджелес), автор книги Mirroring People («Отражая людей»)

Запутанность – это «призрачное действие на расстоянии», как любил говорить Эйнштейн (на самом деле он вовсе этого не любил, но в определенный момент был вынужден допустить существование феномена). В квантовой физике две частицы называют перепутанными, если изменения одной частицы прямо связаны с изменениями другой. И вот что странно: можно разделить этих «перепутанных друзей», но как бы далеко мы их ни разнесли (пусть даже в разные страны!), они остаются связанными и изменения одного сразу вызывают изменения другого.

Запутанность выглядит как нечто волшебное. Она просто не укладывается в голове. Но это реальный феномен, который можно измерить и воспроизвести в лаборатории. Более того, хотя в течение многих лет запутанность считалась очень тонким и капризным феноменом, наблюдаемым только в бесконечно малом мире квантовой физики (и не имеющим отношения к нашему привычному миру), недавние исследования показывают, что она может оказаться намного более распространенной. Возможно, похожие взаимодействия происходят в процессе фотосинтеза и могут играть определенную роль в согласованной электрической активности отдаленных друг от друга групп нейронов в головном мозге.

Запутанность – хорошая концепция, потому что бросает вызов интуиции. Наш разум предпочитает для объяснения феноменов иметь дело с механической причинно-следственной связью. А когда этого оказывается недостаточно, мы склонны переходить к иррациональному мышлению – какой-то магии вроде той, что чудится в рассуждениях о квантовой запутанности. Перепутанные частицы показывают, что наши убеждения относительно окружающего мира очень мешают пониманию этого мира. Но если придерживаться принципов научной практики наблюдений, измерений и воспроизведений феноменов, то можно прийти к определенным заключениям и сформулировать теорию, которая поможет понять процесс – даже такой невероятный, как запутанность.

Кроме того, феномен запутанности напоминает, что там, где причинно-следственная связь кажется очевидной, ее может и не быть. Так вышло, что расписание вакцинаций (ставших самым большим достижением современной медицины) совпало по времени с началом проявления симптомов у детей, страдающих аутизмом. Это может привести к ошибочному заключению, что симптомы вызваны прививками. Такое совпадение должно подтолкнуть к проведению контролируемых экспериментов для выяснения существования связи между вакцинами и аутизмом. И сегодня мы знаем, что никакой связи здесь нет. К сожалению, сложившееся ошибочное мнение сложно побороть, и оно часто ведет к опасному решению отказаться от прививок.

История квантовой запутанности – хороший пример способности человеческого разума почти превзойти себя. Ключевое слово здесь «почти». Потому что если получится, значит, нам это действительно по силам. Хотя казалось, что это не так, правда? Пока мы наблюдаем, измеряем и воспроизводим феномены, предсказанные квантовой теорией, это просто кажется несколько «нереальным» (ведь это действительно кажется нереальным?). Люди по своей природе склонны отрицать факты, не согласующиеся с их убеждениями. Столкнувшись с ними, они стремятся укрепить свои убеждения, а факты замести под ковер. Красивая история о квантовой запутанности напоминает, что мы можем превзойти себя, что не нужно отчаянно цепляться за свои убеждения и что мы можем во всем разобраться. Даже в нереальных вещах.

Технологии проложили дорогу человечеству

ТИМОТИ ТЭЙЛОР

Археолог, университет Брэдфорда (Великобритания), автор книги The Artificial Ape: How Technology Changed the Course of Human Evolution («Рукотворный примат: как технологии изменили ход эволюции человека»)

Хорошим когнитивным инструментом является сама идея когнитивного инструмента. Это не просто метафора, потому что связь между реальными физическими инструментами и нашим мышлением очень глубока и имеет древнюю историю.

Факт эволюции и длительного доисторического существования человека доказан так же определенно, как и то, что Земля круглая. Сомневаться в этом могут только слепые фанатики и мракобесы. Но не все знают, что первый каменный инструмент появился как минимум за полмиллиона лет до того, как наш разум развился до свойственного человеку уровня.

Тот факт, что технологии возникли до появления человека и проложили ему эволюционную колею, – научная концепция, которая, по моему мнению, достойна оказаться в наборе когнитивных инструментов всех людей. Это помогает понять, что конкретно-предметное мышление и умозрительное манипулирование виртуальными предметами – необходимые составляющие критического самосознания. Наука стала возможной благодаря нашей способности осознавать свои собственные творения, абстрагируя их и превращая в инструменты познания.

Временные горизонты

ПОЛ САФФО

Прогнозист в области технологий, управляющий директор по прогнозированию в компании Discern Analytics; научный сотрудник программы Stanford Media X в Стэнфордском университете

Полвека назад, консультируя одну из компаний группы UK Metals, Эллиотт Жак[22] сделал важное и весьма провокационное открытие. Он обратил внимание, что работники, находившиеся на разных уровнях иерархии в компании, имели очень разные временные горизонты. Рабочие на конвейере были сосредоточены на выполнении задач, которые могли быть завершены одним коротким действием, в то время как менеджеры посвящали всю свою энергию делам, завершение которых требовало до полугода и более. А генеральный директор ставил перед собой цели, которые могли быть достигнуты лишь через несколько лет.

После нескольких десятилетий практических наблюдений Жак пришел к выводу, что, подобно разнице в интеллекте, люди различаются и способностью контролировать сложные вопросы, связанные со временем. У каждого из нас есть временной горизонт, в котором мы чувствуем себя комфортно. Жак назвал его «дискреционным временным горизонтом». Это максимальная длительность задачи, с которой может успешно справиться данный человек. Жак заметил, что в организациях этот факт негласно признается и это проявляется во всем – от должностей до зарплаты. Рабочий на конвейере получает почасовую оплату, заработок менеджеров рассчитывается на год, а компенсации высшего руководства формируются при помощи еще более долговременных инструментов, например опционов на покупку акций компании.

Жак также обратил внимание, что персонал эффективных организаций состоит из работников с различными временными горизонтами, так что каждый работает в комфортном для себя режиме. Если выполнение задачи требует слишком много времени, сотрудник с ней не справится. Если же слишком мало, то задача окажется слишком легкой для него и работа не принесет сотруднику удовлетворения.

В концепции дискреционного временного горизонта речь идет о достижении целей, имеющих четкие временные рамки. И в модели Жака дискреционные способности можно разделить на несколько уровней. На первом уровне находятся рабочие на конвейере или ассистенты отдела продаж, которым нужно выполнять однообразные действия и где временные рамки задач не превышают трех месяцев. Уровни 2–4 включают различные менеджерские позиции с временными горизонтами от года до пяти лет. Пятый уровень с временными рамками от 5 до 10 лет – это царство руководителей небольших фирм и исполнительных вице-президентов крупных компаний. Выше 5-го уровня располагаются царства государственных деятелей и легендарных капитанов бизнеса, дискреционные временные горизонты которых составляют 20 лет (уровень 6), 50 лет (уровень 7) или больше. На уровне 8 располагаются такие люди, как Генри Форд, которые способны мыслить на сто лет вперед, а уровень 9 – это сфера Эйнштейна, Ганди и Галилея, которые смогли создать задачи, над которыми их последователи продолжают и будут продолжать работать веками.

Идеи Жака были популярны в 1970-е годы, однако впоследствии несколько поблекли, и к ним стали относиться как к несправедливому стереотипу или, что хуже, – как к тоталитарной стратификации, подобной той, что описана в романе Олдоса Хаксли «О дивный новый мир». Пора пересмотреть теорию Жака и возродить концепцию «дискреционного временного горизонта» в качестве инструмента анализа наших социальных структур и их приспособления к решению стоящих перед обществом задач. Возможно, нам так трудно найти путь решения таких проблем, как изменение климата, именно потому, что наша политическая система выбирает в конгресс мыслителей со вторым уровнем временного горизонта, в то время как там нужны люди с пятым уровнем. Возможно, идеи Жака помогут понять, что старый афоризм о том, что «выигрывает тот, кто думает на много ходов вперед», – лишь часть истины; наиболее эффективным будет общество, в котором каждый отчетливо осознает временной горизонт дела, которым занимается.

Опровергаемого

ТАНЯ ЛОМБРОЗО

Когнитивный психолог, Калифорнийский университет (Беркли)

На первый взгляд кажется, что «опровергаемость» – довольно скромная концепция, которая происходит из логики и гносеологии. Утверждение опровергаемо, если его можно опровергнуть в свете новой информации. В отличие от дедуктивных выводов, следствия опровергаемых утверждений допускают пересмотр и всегда остаются ориентировочными.

Все научные утверждения – будь то общепринятые теории, изложенные в учебниках, или случайные умозрительные выводы – являются опровергаемыми. Сама природа науки такова, что любые утверждения всегда подлежат уточнению или опровержению в свете новых фактов. Это источник научной силы. Таким образом, научные утверждения сохраняют зависимость от окружающего мира, который раскрывает свои секреты постепенно, и часто эти секреты не согласуются с нашими глубинными убеждениями.

Концепция опровергаемости полезна и для естественного, и для искусственного интеллекта. Наши повседневные заключения должны постоянно выдерживать проверку новыми фактами, которые могут заставить нас изменить свои взгляды. При ближайшем рассмотрении античная вещь может оказаться подделкой, а обвиняемый – невиновной жертвой. В мире неопределенности когнитивная система вынуждена отказаться от комфортной дедукции и допускать возможность опровержения любых выводов.

Опровергаемость – мощная концепция, если понимать ее не как современный специальный термин, а как должное отношение к убеждениям. Между слепой верой и радикальным скептицизмом лежит большое, но малонаселенное пространство опровергаемых умозаключений. Фанатичная приверженность может оказаться глупостью, а бесконечные сомнения парализуют. Опровергаемые концепции дают временную определенность, необходимую для жизни в неопределенном мире.

Признание возможности пересмотра наших убеждений – необходимое условие рациональности и прогресса, будь то наука, политика, религия или обычные повседневные дела. Представьте, каким станет мир, если все наши местные и общенациональные лидеры, все наши друзья и недруги признают опровергаемый характер своих убеждений и будут вести себя соответствующим образом. Мне это определенно кажется прогрессом. Но, разумеется, я могу ошибаться.

Эфир

РИЧАРД ТАЛЕР

Экономист, руководитель Исследовательского центра принятия решений Чикагского университета, соавтор (с Касс Санстин) книги Nudge: Improving Decisions About Health, Wealth and Happiness («Как подтолкнуть людей к правильному выбору в вопросах здоровья, благополучия и счастья»)

Недавно на Edge.org я попросил людей назвать свой любимый пример научного заблуждения. Пожалуй, лучший ответ дал Клэй Ширки. Вот что он сказал:

«Существование эфира – среды, по которой распространяется свет (как полагали раньше). Считалось, что свет распространяется аналогично звуку: звуковые волны – по воздуху, а световые – по «субстанции Х», которую назвали эфиром».

Мне нравится этот пример еще и потому, что он показывает, насколько сложно набрать свидетельства для доказательства того, что чего-то не существует. Существование эфира постулировалось теориями XIX века, но его невозможно было определить с помощью технологий того времени, так что он определялся «от противного»: не имеет запаха, не имеет цвета, инертен и так далее.

В других ответах (таких как «сила тяжести») речь шла о концепциях, которые служили для того же, что и эфир: это удобные выдумки, помогающие «объяснить» какие-то сложные факты. Например, вот цитата немецкого химика и врача Макса Петтенкофера о роли бактерий в развитии холеры: «Микробы здесь вообще ни при чем! Самое главное – предрасположенность человека».

Отвечая на вопрос Edge.org, я предлагаю изменить значение слова «эфир», сохранив его звучание. Нет нужды придумывать новый термин для обозначения чего-либо несуществующего, давайте использовать это понятие для описания любого свободно применяющегося параметра: «Эфир – это то, благодаря чему моя теория работает». Замените слово «предрасположенность» в цитате Петтенкофера словом «эфир» – и вы поймете, о чем я.

Теоретики, использующие различные «эфиры», полагают, что эти концепции делают их теории непроверяемыми. В течение их жизни это обычно срабатывает, но потом появляются какие-нибудь хитрые сторонники эмпирического подхода, такие как Альберт Майкельсон и Эдвард Морли, и эти теории пополняют список ошибок.

Различные варианты «эфира» распространены и в моей области экономики. Чтобы оправдать свой выбор, люди готовы на многое.

Концепции риска и неприятия риска когда-то были хорошо определены, но сегодня существует опасность их эфирофикации. Высокоприбыльные акции называют рискованными, потому что в теории избыточный доход должен сопровождаться высоким риском. И если вдруг оказывается, что традиционные измерения риска (такие как коэффициент вариации или ковариантность рынка) невысоки, то приверженцы «эфира» утверждают, что должны быть другие риски, мы их просто не видим.

Сходным образом традиционная концепция неприятия риска трактуется на примитивном уровне: есть параметр («гамма»), который отражает степень неприятия риска конкретным человеком. Но он может варьироваться в разное время, и приверженцы «эфира» с каменными лицами заявляют, что биржевой крах в 2001 и 2008 годах был вызван резким увеличением неприятия риска. (Заметьте направление причинной связи: рынок рухнул из-за неприятия риска, а не наоборот.)

Так что когда в следующий раз вы столкнетесь с подобной теорией, предлагаю заменить ложную концепцию словом «эфир». Лично я планирую называть временные вариации неприятия риска неприятием эфира.

Знания как гипотеза

МАРК ПЕЙДЖЕЛ

Профессор эволюционной биологии Университета Рединга, внештатный профессор Института Санта-Фе

Как известно, дельфийский оракул назвал Сократа самым мудрым человеком на земле, потому что он знает, что ничего не знает. Две тысячи лет спустя историк математики Джейкоб Броновски обратил внимание (в последнем эпизоде знаменитого телесериала 1970-х «Возвышение человечества») на опасность, которую таит в себе наша общечеловеческая горделивая убежденность в том, что мы что-то знаем. Эту опасность наглядно подтверждают зверства нацистов в ходе Второй мировой войны. Сократ знал и Броновски признавал, что знания – истинные знания – получить очень сложно, а то и невозможно вовсе. Они подвержены неправильному толкованию и противоречиям, и, что самое важное, их невозможно получить с абсолютной точностью: всегда останется элемент сомнения относительно всего, что мы узнаем о мире путем наблюдений.

Но откуда берется сомнение? Дело не только в том, что жизнь сложна; просто все, что мы измеряем, имеет долю неопределенности. Как бы точно вы ни измеряли феномен, вы всегда можете ошибиться почти на половину наименьшей измерительной единицы.

Если вы говорите, что мой рост составляет 180 см и можете измерить меня с точностью до сантиметра, то на самом деле мой рост может быть 179,5 см или 180,5 см, и при этом ни вы, ни я разницы не заметим.

Если что-то очень маленького размера, вы даже не сможете это измерить, а если какой-то объект совсем маленький, то его не получится увидеть даже в оптический микроскоп (в который видны лишь предметы, размеры которых превышают самую короткую длину волны видимого света).

Может, целесообразно измерять один и тот же предмет несколько раз подряд?

Это поможет, но вспомните о международных стандартах мер и весов. В Севре (Франция) под стеклом хранится кусок металла. Согласно Системе международных единиц, это эталон килограмма. Сколько же он весит? По определению, сколько бы он ни весил, это килограмм. Но на самом деле он ни разу не показал один и тот же вес дважды. В какие-то дни он весит меньше килограмма, в другие – больше.

СМИ часто жизнерадостно сообщают о научных открытиях, в результате мы забываем, насколько трудно получить надежные данные. Рост и вес – это простые измерения. Что же говорить об измерении более сложных вещей, таких как интеллект или риск получить злокачественное новообразование из-за чрезмерной любви к мясу? Как быть с такими сложными вопросами, как легализация марихуаны, потепление климата и его причины, «условные абстракции» или даже сама «наука», каков риск развития психоза из-за злоупотребления лекарствами, какой самый эффективный способ похудеть, не следует ли заставить работать людей, живущих на государственные пособия, сдерживают ли тюрьмы рост преступности, как бросить курить, полезно ли каждый день выпивать стакан вина, повредят ли 3D-очки зрению ребенка и как лучше чистить зубы. Что и как нужно измерить в каждом случае? С чем или с кем сравнивать и как долго? Нужно ли учитывать еще какие-то факторы, которые могут повлиять на результат?

Неуловимая природа знаний должна напоминать о скромности при интерпретации результатов исследований. И мы должны терпимо – и с долей сомнения – относиться к интерпретациям других. К знанию всегда следует относиться как к гипотезе. Лишь недавно стало известно, что Броновски, чья семья погибла в Освенциме, во время Второй мировой войны служил в британских воздушных силах, планируя бомбардировки городов Третьего рейха, в результате которых погибали и плохие, и хорошие. Возможно, в дальнейшем именно это привело Броновски к пониманию, что наши взгляды могут оказаться ошибочными и влиять на жизни других людей. Критики науки как способа понимания мира с готовность подхватят эти идеи, стараясь доказать, что «ничто не реально» и что научные результаты – всего лишь выдумки, подобно искусству или религии. Это невежественно, неправильно и наивно.

К измерениям и научным теориям нужно относиться с осторожностью именно потому, что это мощные способы познания мира. Наблюдения можно повторить – пусть и не с абсолютной точностью – и можно договориться, как проводить необходимые измерения, идет ли речь об оценке интеллекта, массы бозона Хиггса, бедности, скорости построения третичной структуры белка или размера гориллы.

Ни одна другая система получения знаний не может соперничать с наукой, но именно поэтому к научным выводам нужно подходить с осторожностью. Эйнштейн признал это, когда сказал, что «вся наша наука по сравнению с реальной жизнью примитивна и инфантильна – и все же это самое ценное, что у нас есть».

Эффект лачинса

ЕВГЕНИЙ МОРОЗОВ

Комментатор по вопросам Интернета и политики, автор блога neteffect.com, автор и редактор журнала Foreign Policy, автор книги The Net Delusion: The Dark Side of Internet Freedom («Сетевая иллюзия: темная сторона свободы Интернета»)

Полезно постоянно помнить об эффекте Лачинса, это хороший когнитивный инструмент. Этот эффект значительно более распространен, чем многие думают. Мы постоянно сталкиваемся с ним, когда пытаемся решить проблему уже знакомым способом, вместо того чтобы оценить текущую ситуацию. В результате мы упускаем возможность достигнуть результата быстрее, эффективнее и дешевле.

Представьте партию в шахматы. Умелый игрок, хорошо знающий историю шахмат, быстро увидит, что развитие игры похоже на другие известные ему партии. И зная, как те разворачивались, он может автоматически использовать сходные решения.

Если партии действительно идентичны, это будет правильным решением, но в других ситуациях стоит быть осмотрительнее. Уже известные решения могут оказаться не самыми лучшими. Недавние исследования эффекта Лачинса у шахматистов показывают, что на определенном уровне мастерства этот эффект становится менее заметным, потому что игроки начинают понимать риск слепого использования знакомых решений и стараются не играть на «автопилоте».

По иронии, чем мы умнее и опытнее, тем выше вероятность того, что мы решим пойти уже знакомым путем вместо того, чтобы оценить стоящую перед нами проблему и посмотреть, насколько она отличается от прошлых ситуаций. Набор когнитивных инструментов будет неполным, если в нем не будет обязательного учета эффекта Лачинса.

Homo sensus sapiens: животное, которое чувствует и рассуждает

ЭДУАРД САЛЬСЕДО-АЛЬБАРАН

Философ, основатель и руководитель «Методо» – междисциплинарной международной группы исследователей в области общественных наук

За последние три года мексиканские наркоторговцы отрубили головы сотням людей, чтобы обрести контроль над транспортировкой кокаина. За последние два десятилетия парамилитаристские образования колумбийской наркомафии замучили и сожгли заживо тысячи людей, в том числе ради получения дополнительных земель для выращивания и транспортировки кокаина. В обоих случаях преступникам было мало десяти или даже ста миллионов долларов; даже самые богатые наркобароны готовы были убивать или умирать ради еще большей наживы.

В Гватемале и Гондурасе идут постоянные войны между бандами (maras) за контроль над улицами в бедных кварталах. В Руанде во время геноцида 2004 года давние друзья неожиданно превратились в смертельных врагов из-за своей национальности.

Это показательные примеры?

Подобные случаи могут казаться редкостью. Но в любом городе на любой улице несложно найти вора, готового убить или умереть ради десяти баксов, необходимых на героин, фанатика, готового убить или умереть ради «доброго Бога», а также обычного соседа, готового убить или умереть в драке после автомобильной аварии.

Это рациональное поведение?

Вокруг полно примеров, в которых автоматические эмоциональные реакции, такие как честолюбие, гнев или тревога, подавляют разум. Эти реакции нам постоянно вредят, подобно неконтролируемым силам природы вроде шторма или землетрясения.

Современные люди таксономически определяют себя как вид Homo sapiens sapiens – разумные разумные существа. Очевидно, мы можем справиться с силами природы, будь то инстинкты, вирусы или штормы. Но мы не можем воздержаться от истощения природных ресурсов и потребляем больше необходимого. И не можем сдержать чрезмерные амбиции. Мы не можем устоять перед соблазном секса или денег. Несмотря на свой развитый мозг, несмотря на способность спорить и абстрактно мыслить, несмотря на удивительную мощь неокортекса, наши глубинные чувства остаются основой нашего поведения.

Неврологические исследования показывают, что отвечающие за инстинкты области мозга большую часть времени активны. Наша нервная система постоянно подвергается воздействию нейропередатчиков и гормонов, определяющих уровень эмоциональных реакций. Экспериментальная психология и поведенческая экономика показывают, что люди не всегда стремятся максимизировать сиюминутный или будущий доход. Рациональное поведение, которое ранее считали основной характеристикой Homo economicus, не выдерживает неврологической проверки. Временами люди хотят лишь удовлетворить сиюминутную прихоть – здесь и сейчас, что бы там ни было.

Конечно, мы обладаем уникальными мыслительными способностями. Ни одно другое животное не может так же хорошо оценивать, имитировать и принимать решения, как человек. Но иметь способности – не значит их использовать.

Внутренняя и самая древняя часть головного мозга – которую иногда называют «мозг рептилии» – отвечает за инстинктивные и автоматические реакции, играющие важную роль в сохранении организма. Благодаря этой области мы двигаемся автоматически, не анализируя последствия каждого действия. Мы ходим, не думая, останется ли пол твердым после каждого шага. Ощущая опасность, мы бежим не из рациональных побуждений, а автоматически.

Лишь тренировка позволяет контролировать инстинкты. Увещевание «не паниковать» действует только в том случае, если мы не паникуем. Нас следовало бы определить, как существ, движимых в первую очередь инстинктами, сочувствием и автоматическими реакциями, а не сложными планами и аргументами. Homo economicus и Homo politicus – скорее поведенческие стандарты, а не описательные модели. Расчет пользы и решение социальных противоречий в цивилизованной дискуссии – поведенческая утопия, а не описание нашей жизни. Но в течение многих десятилетий мы формируем политику, модели и науку, опираясь на эти поведенческие стандарты, а не на реальную жизнь. Более точным определением человеческого существа будет Homo sensus sapiens.

Либеральный гиперрационализм и консервативный гиперкоммунизм – гипертрофированные варианты одного человеческого аспекта. В первом случае это гипертрофия неокортекса: вера в то, что рациональность подавляет инстинкты. Во втором случае – гипертрофия внутреннего «мозга рептилии»: вера в то, что человечность определяется состраданием и связью с другими. Но на самом деле мы и то и другое одновременно. Мы – баланс между чувствами и разумом.

Концепция Homo sensus sapiens показывает, что мы где-то посередине между необоснованной уверенностью в своих мыслительных способностях и следованием своим инстинктам. Она также помогает объяснить общественные феномены. Социологам не следует разделять рациональное и нерациональное. Им нужно выйти из зоны комфорта позитивистской фрагментации и объяснить аналоговое (а не цифровое) человеческое существо – которое определяется континуумом между чувствами и разумом. Тогда мы сможем лучше решать социальные проблемы.

Первая часть названия – sensus – отвечает за движения, воспроизводство и сохранение вида. А sapiens осуществляет психологическую взаимосвязь между миром вещества и энергии с одной стороны и миром социокультурных систем, воображения, искусства, технологии и символических построений – с другой. Эта комбинация позволяет понять природу гоминид, характеризующуюся постоянной борьбой между эмоциями и разумом, и отражает связь между биологической и культурной эволюцией. Мы не только трусы и не только проектировщики. Мы Homo sensus sapiens – животные, которые чувствуют и размышляют.

Конфабуляция

ФИЕРИ КАШМЭН

Доцент факультета когнитивных наук, лингвистики и психологии Университета Брауна

Мы на удивление плохо осведомлены о причинах своего поведения. Объяснения, которые приходят в голову, часто абсолютно лишены оснований и всегда неполные. Но мы думаем, что точно знаем, что и почему делаем. Это называется конфабуляция: мы сочиняем подходящие объяснения своих поступков и относимся к этим вымыслам как к истине. Психологи любят приводить особо яркие примеры, чтобы развлечь студентов. Но хотя конфабуляция может быть забавной, она имеет серьезные последствия. Понимание этого поможет меньше отрываться от реальности и эффективнее действовать в повседневной жизни.

Наиболее известные примеры конфабуляции пришли из изучения пациентов с рассеченным мозолистым телом (в результате чего правое и левое полушария мозга оказываются не связанными друг с другом). Нейробиологи разработали эксперименты, в которых информация предоставляется только в правое полушарие (например, фотографии обнаженных людей), что вызывает изменение поведения пациента (смущение, хихиканье). Затем пациента спрашивают, почему он смутился, – но за речь отвечает левое полушарие, которое не видело фотографии. Оно понимает, что человек смеется, но не знает почему и придумывает какое-то объяснение, например: «Вы задаете такие смешные вопросы!»

Конфабуляции неврологических пациентов могут казаться просто невероятными, но отчасти это потому, что мы не видим их связи с нашим повседневным опытом. Наше поведение не вызвано какими-то нейробиологическими экспериментами. Вне лаборатории, когда мозг имеет все необходимые связи, поведение обусловлено комбинацией осознанного мышления и автоматических действий.

По иронии, именно поэтому конфабуляции настолько опасны. Если бы мы постоянно объясняли свое поведение ошибочным образом – как пациенты с рассеченным мозолистым телом, – то быстро бы поняли, что что-то не так. Проблема в том, что наши объяснения частично правильны – мы правильно определяем осознанные причины своих поступков. Но, к сожалению, мы принимаем «частично правильное» за «абсолютно правильное» и поэтому не учитываем не менее важный вклад подсознания.

Например, выбор работы частично зависит от тщательного обдумывания карьеры, местоположения, дохода и рабочего графика. В то же время, как показывают исследования, на выбор влияет множество других факторов, которые мы не осознаем. Согласно исследованию 2005 г., люди с именем Деннис или Денис с большей вероятностью становятся стоматологами, в то время как имя Вирджиния чаще встречается (как вы догадываетесь) в Виргинии. Кроме того, люди часто предпочитают работу с меньшим доходом, худшим расположением и меньшими выгодами, лишь бы не иметь начальником женщину. Разумеется, никто не выбирает работу на основании звучания имени и никто не готов на жертвы во имя каких-то старомодных предрассудков. В действительности в большинстве случаев люди не осознают, что эти факторы повлияли на их выбор. Если спросить, почему они выбрали эту работу, они озвучат свои осознанные мысли: «Я всегда любил этот район». Ответ отчасти правильный, а отчасти – нет, потому что не учитывает влияние подсознания.

Если в комнате неприятно пахнет, люди склонны к более резким суждениям: вероятно, на моральные суждения влияет отвращение. Женщины реже звонят отцам во время фертильной фазы менструального цикла, что связано с неприятием инцеста; в звонках матерям подобных закономерностей не обнаружено. Если студентов опрашивают во время эпидемии гриппа, они демонстрируют больший уровень политического консерватизма, в чем проявляется влияние опасной ситуации на идеологию. Когда мы держим в руках горячий кофе, незнакомцы кажутся нам симпатичнее, что отражает метафору «теплых» отношений.

Подсознательное поведение может быть хорошо организованным и даже целенаправленным. Например, как показывают исследования, люди готовы жульничать лишь настолько, насколько на это решится их подсознание. Это очень интересный феномен: часть вас решает, насколько можно сжульничать, чтобы другая ваша часть этого не осознала.

Один из способов справиться с ситуацией – прибегнуть к конфабуляции: когда студент проверяет собственные ответы в тесте, он может подумать: «Надо же, я ведь собирался отметить пункт «е» – я знал, что это правильный ответ!» И это не будет ложью, как не будет ложью сказать себе, что вы не могли позвонить отцу, потому что были очень заняты. Просто это неполные объяснения; это конфабуляции, отражающие осознанные мысли, но не учитывающие подсознательные побуждения.

Это подводит нас к главному: почему конфабуляции так важны в повседневной жизни. Вы наверняка заметили, что люди с большей готовностью видят скрытые мотивации других, чем признают те же мотивации у себя. Кто-то избегал женщин-руководителей (сексист) и завышал себе оценки (жульничал), в то время как мы на самом деле любим этот район и точно знаем, что третью из сестер Бронте звали Энн. В таких двойных стандартах скрыта двойная трагедия.

Во-первых, мы сразу решаем, что поведение других отражает их дурные мотивы и недальновидность, считая их выбор полностью осознанным, в то время как на него могли повлиять какие-то подсознательные факторы. Во-вторых, мы полагаем, что наш собственный выбор был исключительно осознанным, и таким образом отрицаем или игнорируем возможность того, что у нас могут быть собственные подсознательные предубеждения.

Понимание сути конфабуляции поможет предотвратить обе эти ошибки. Мы можем считать, что другие отвечают за свое поведение, не оспаривая их осознанные мотивации. И можем считать себя более ответственными за собственное поведение, проверяя его на скрытые и нежелательные подсознательные мотивы.

Половой отбор

ДЭВИД БАСС

Профессор психологии Университета Техаса (Остин), автор книги The Evolution of Desire: Strategies of Human Mating («Эволюция желания: человеческие стратегии поиска партнера») и соавтор (с Синди М. Местон) книги Why Women Have Sex («Почему женщины занимаются сексом»)

Думая об эволюции и естественном отборе, обычно вспоминают такие фразы, как «выживает сильнейший» или «суровые законы природы». При этом акцент делается на дарвиновской борьбе за существование. Но, как хорошо известно ученым, естественный отбор опирается на разницу в репродуктивном успехе, а не на успешность выживания. А репродуктивный успех часто сводится к успешному спариванию, о чем писал Дарвин в 1871 году, разрабатывая теорию полового отбора.

Дарвин выделил два различных (хотя и взаимосвязанных) пути, по которым идет половой отбор. Во-первых, внутриполовая конкуренция, когда особи одного пола конкурируют друг с другом в разных областях, и победитель получает преимущество в выборе партнера. При этом качества, способствующие успеху, сохраняются в популяции, а нежелательные качества постепенно исчезают. Эволюционные изменения являются следствием внутриполовой конкуренции. Во-вторых, это межполовой отбор, который касается предпочтений в выборе партнера. Если все особи одного пола предпочитают партнеров с определенными качествами и последние частично наследуемы, то особи противоположного пола, обладающие этими качествами, получают репродуктивное преимущество. Их выбирают чаще. А те, у кого этих качеств нет, остаются без партнера (или получают низкокачественного партнера). При этом эволюционные изменения являются следствием предпочтения желаемых признаков и уменьшения количества особей с нежелательными признаками.

Дарвиновская теория полового отбора, которая вызывала споры при жизни автора и в течение века после публикации в основном игнорировалась, в последнее время обрела огромную важность в эволюционной биологии и эволюционной психологии. В последнее десятилетие активно изучается система поиска партнера у нашего вида, и исследователи стали лучше понимать существующие здесь закономерности. Это помогает решить различные проблемы, которые продолжают нас озадачивать. В современной формулировке теория полового отбора отвечает на вопросы, которые все еще ставят в тупик многих ученых и не ученых. Среди них следующие:

• Почему разум мужчин и женщин различается?

• Чем объясняется столь большой выбор стратегий выбора партнера у людей?

• Почему так распространены межполовые конфликты?

• Почему конфликты между мужчинами и женщинами часто касаются секса?

• Чем объясняются сексуальные домогательства и сексуальное насилие?

• Почему во всех странах мужчины в среднем живут меньше женщин?

• Почему большинство убийц – мужчины?

• Почему мужчины настолько лучше женщин формируют военные коалиции?

• Почему мужчины настолько чаще женщин становятся террористами-смертниками?

• Почему террористы-смертники чаще появляются в полигамных обществах, где многие мужчины остаются без жен?

В общем, теория полового отбора помогает лучше понять человеческую природу, нашу одержимость сексом и поиском партнера, причину межполовых различий и многие глубокие социальные конфликты, с которыми мы сталкиваемся.

Что и требовалось доказать

БАРТ КОСКО

Профессор электротехники Университета Южной Калифорнии, автор книги Noise («Шум»)

Каждый должен быть знаком с принципом доказательства. Тогда все остальные виды убеждений отодвинутся на второй план. Доказательство – крайняя точка на шкале уверенности, показывающей разные степени сомнения. И большинство людей никогда в эту точку не попадают.

Ощущение доказательства приходит от него самого. Не от прочтения доказательства в книге и не от учителя. Оно приходит только тогда, когда человек сам совершает последний логический шаг по лестнице дедукции. Тогда он может поздравить себя, заявив: «Что и требовалось доказать!» – то есть он продемонстрировал то, что хотел. Доказательство необязательно должно быть оригинальным или удивительным. Оно лишь должно быть логически точным – как доказательство теоремы Пифагора.

Истинные доказательства, оправдывающие свое название, относятся к математике и формальной логике. Каждый шаг должен быть логически обоснован, поэтому каждый шаг (включая последний) имеет бинарную определенность. Вы как бы умножаете число «1» при доказательстве каждого шага. Результат все равно будет «1». Поэтому последний шаг позволяет заявить, что утверждение доказано, а невозможность доказать один из шагов ведет к остановке процесса. Любое гадание или «срезание углов» разрушает доказательство.

Получается, что в действительности мы можем доказать лишь тавтологию.

Великая бинарная истина математики логически эквивалентна тавтологии 1 = 1 или «зеленое зелено». Это отличается от утверждений, которые мы делаем относительно реального мира, – например, «у сосны зеленые иголки» или «молекулы хлорофилла отражают зеленый свет». Такие фактические утверждения являются приближением. Технически они неясны и туманны и часто сопоставимы с вероятностной неопределенностью: «У сосны, с большой вероятностью, зеленые иголки». Заметьте, что в последнем утверждении тройная неопределенность. Во-первых, неопределенность касается зеленых игл, потому что нет четкой границы между зеленым и незеленым. Во-вторых, можно лишь с определенной вероятностью сказать, что иглы сосны обладают смутным свойством быть зелеными. И наконец, степень самой вероятности. Ее туманно определяют как «большая» или «высокая», потому что нет определенной границы между высокой и невысокой вероятностью.

Никто еще не сформулировал фактического утверждения, которое имело бы такую же стопроцентную бинарную истинность, как математическая теорема. Даже самые точные энергетические предсказания квантовой механики ограничиваются несколькими десятичными знаками. Бинарная истина простирается на бесконечное количество десятичных знаков.

Ученым это хорошо известно. Логические предпосылки математической модели лишь примерно соответствуют реальному миру. Не совсем понятно, в какой степени это распространяется на предсказания, сделанные на основе моделей. Каждый неточный шаг снижает надежность выводов. Современные статистики стремятся к доверительным пределам, работая с большой выборкой, которая в достаточной степени соответствует бинарным предсказаниям модели. Во всяком случае, так мы можем повысить надежность, увеличивая количество данных.

Но даже такие несовершенные научные умозаключения во многом превосходят приблизительные силлогические выводы закона. В юриспруденции многие утверждают, что сходные предпосылки должны привести к сходным результатам. Но сходство предпосылок имеет собственную неопределенность, связанную с причинами поведения или скрытыми психическими состояниями. На практике это ведет к решению судьи, но технически это нелогичное заключение. Любое число от нуля до единицы будет меньше единицы. Так что уверенность в заключении может лишь уменьшаться по мере продвижения по цепи дедукции. Удар молотка не может заменить доказательство.

Такие приблизительные суждения – лучшая альтернатива доказательству в повседневной жизни. Повседневные аргументы, жужжащие у нас в голове, имеют малый логический вес. Именно поэтому всем нужно хоть раз в жизни что-нибудь доказать, чтобы ощутить, каково это. Редкие моменты абсолютной уверенности, делающие нас подобными божеству, помогут понять, чем доказательство отличается от всего остального.

Инструменты понимания и коммуникации

РИЧАРД СОЛ ВУРМАН

Архитектор, картограф, основатель TED Conference, автор книги 33: Understanding Change & the Change in Understanding («33: понимание изменений и изменения в понимании»)

Чего мне не хватает среди когнитивных инструментов, так это инструментов понимания и коммуникации.

Когнитивные инструменты мне отвечают: кивают, когда я говорю, помогают составить представление о себе самом и предоставляют новые способы удовлетворения моей любознательности.

Эти инструменты вытканы из незнания и сшиты вопросами, требующими новых знаний.

В этом сплетении находятся путеводные карты и узоры алгоритмов, опираясь на которые я, по своему желанию, могу добавить каплю суперклея.

Я хочу iPhone / iPad / Mac, которые будут мне помогать.

Первые кинофильмы похоронили театрализованные представления. iPad и Kindle похоронили журналы, газеты и книги.

Я хочу что-то такое, с чем можно общаться на различных уровнях сложности, на разных языках и чтобы оно понимало все нюансы моих вопросов.

Я хочу помощи в своих грезах, чтобы проще было соединять нити прозрений.

Думаю, это не за горами.

Очень скоро перед нами возникнут новые возможности.

Жизнь как побочный эффект

КАРЛ ЦИММЕР

Журналист, автор книги The Tangled Bank: an Introduction to Evolution («Заросший пруд: введение в эволюцию»), блогер

Прошло уже 150 лет с тех пор, как Чарльз Дарвин опубликовал «Происхождение видов», но мы все еще плохо понимаем эту простую и блестящую теорию. Суть в том, что все разнообразие жизни существует не потому, что оно необходимо для живых организмов. Птицы не получали крылья, чтобы летать. Мы не получили глаза, чтобы видеть. Глаза, крылья и все остальные чудеса живого мира появились как побочные эффекты самой жизни. Живые существа боролись за существование, они воспроизводились и не слишком точно себя копировали. Это породило эволюцию, подобно тому как двигатель порождает тепло. Мы так привыкли во всем видеть чей-то замысел, что нам сложно примириться с тем, что жизнь – это лишь побочный эффект. Думаю, нам бы стоило сопротивляться желанию видеть чей-то замысел там, где его нет. И возможно, тогда нам бы стало ясно, отчего мы вообще его ищем.

Эффект Вика

ГРЕГОРИ КОХРАН

Профессор антропологии Университета Юты, соавтор (с Генри Харпендингом) книги The 10,000-Year Explosion: How Civilization Accelerated Human Evolution («10 000-летний взрыв: как цивилизация ускорила эволюцию человека»)

Есть такой неприятный риторический прием, с которым все мы сталкивались и который, боюсь, большинство из нас использовало. Я называю его эффектом Вика, он заключается в попытке слегка подделать свидетельства для получения выгодного результата.

Кто же такой Вик? Билл Вик был знаменитым владельцем бейсбольного клуба и спортивным промоутером. В своей автобиографии он описывает, как он придумал и установил передвижной экран на поле своей команды «Милуоки Брюэрс» (тогда это не было запрещено правилами). Сначала он выкатывал экран, только когда его команда встречалась с особо сильными соперниками, но потом решил не мелочиться и выставлял экран каждый раз в то время, когда били соперники, и убирал, когда били игроки «Брюэрс».

История науки полна таких «передвижных экранов». Согласно теории флогистона, последний выделялся при сжигании магния. Когда эксперименты показали, что жженый магний становится тяжелее, теория заскрипела по швам, но ее сторонники быстро сориентировались и заявили, что у флогистона отрицательный вес.

Или возьмем Иоганна Кеплера. Он высказал предположение, что орбиты шести (известных в то время) планет можно сопоставить с пятью платоновыми телами. Для Земли, Марса и Венеры это почти подходило, но для Юпитера – нет. Тогда Кеплер заявил, что «это и неудивительно, учитывая расстояние». Разумеется, его теория никак не подошла бы для остальных планет, но, к счастью для Кеплера, Уран открыли уже после его смерти.

Соблазн воспользоваться эффектом Вика наблюдается во всех областях, но наибольший расцвет получает в истории и науках о человеке, где эксперименты, необходимые для опровержения подобной чепухи, часто невозможны, неэтичны или незаконны. Сильнее всего эта тенденция прослеживается среди антропологов, которые временами, похоже, не преследуют другой цели, кроме как восстановить репутацию каннибалов.

Иногда ради этого отрицают отдельные случаи каннибализма – например, среди индейцев анасази, живших на юго-западе Северной Америки. Свидетельств их каннибализма накапливается все больше и больше. Археологи нашли кучи человеческих костей со следами соскобленных мышц и варки в котлах, расколотых для извлечения костного мозга. Нашли даже остатки фекалий со следами переваренных человеческих тканей. Но все это неприятно и оскорбительно для пуэбло – потомков анасази. Поэтому кровавые свидетельства стараются замалчивать. Можно предположить, что сходный принцип будет применяться и в случае других этнических групп, – но этого не происходит.

Некоторые антропологи пошли дальше: они отрицают существование каннибализма в каких бы то ни было культурах вообще. Они не только игнорируют археологические свидетельства, касающиеся анасази; они отрицают все свидетельства – от археологических до исторических, даже показания живущих сегодня людей. Альваро де Менданья, открывший Соломоновы острова, сообщал, что гостеприимный местный вождь устроил пир и предложил ему отведать мальчика. Приготовленного, разумеется. Конкистадоры описывали царство ацтеков как империю каннибалов. Но такого просто не может быть – что бы ни говорили археологические данные. Когда жители Порт-Морсби, столицы Папуа – Новой Гвинеи предложили устроить пикник в морге – чтобы привлечь туристов, разумеется, – они просто уловили, чего хочет публика.

Массовое вымирание крупных животных в четвертичном периоде дает и палеонтологам шанс воздвигнуть собственный «экран Вика». Крупные сумчатые, нелетающие птицы и рептилии Австралии исчезли вскоре после прибытия туда человека, около пятидесяти тысяч лет назад. Крупные млекопитающие Северной и Южной Америки исчезли около десяти тысяч лет назад – опять-таки сразу после появления там людей. Моа исчезли в течение двух веков после колонизации Новой Зеландии полинезийцами, а гигантские сухопутные птицы и лемуры Мадагаскара также ушли в прошлое вскоре после прибытия туда человека. На какие мысли наводит такая закономерность? Ну конечно, дело в климатических изменениях! Не может же быть, чтобы охотники… нет, этого просто не может быть!

В повседневной жизни эффект Вика еще более распространен, чем в науке. Просто от ученых мы ждем большего, и примеры из науки так наглядны и очевидны, что там подобную стратегию легче заметить и предупредить.

Дух Билла Вика торжествует всякий раз, когда какой-нибудь чиновник заявляет, что отсутствие доказательств не есть доказательство отсутствия, или когда психиатр утверждает, что психотерапия по Фрейду кое-кому помогает – даже если ее общая неэффективность доказана.

Супервентность

ДЖОШУА ГРИН

Специалист в области когнитивных наук, нейробиолог, философ, Гарвардский университет

В мире много чего есть: деревья, машины, галактики, бензин, термы Каракаллы, ваша поджелудочная железа, Оттава, скука, сенатор Уолтер Мондейл. Как все это может сосуществовать? Для объяснения этого есть специальное слово – «супервентность». Это условная абстракция, широко используемая в англо-американской философии и предлагающая наиболее общие рамки для рассуждений о том, как все существующие явления соотносятся между собой.

Точное определение термина несколько громоздко. Супервентность – это соотношение между двумя наборами свойств. Назовем их «набор А» и «набор Б». Свойства «набора А» супервентны по отношению к свойствам «Б», если (и только в том случае) два объекта не могут различаться по свойствам «А», не различаясь одновременно по свойствам «Б».

Это определение, хотя и довольно точное, не позволяет сразу понять, о чем говорит супервентность: речь идет о взаимоотношениях между разными уровнями реальности. Например, возьмем картинку на экране компьютера. На высшем уровне, на уровне образов, мы видим на экране собаку, свернувшуюся в клубок в лодке рядом со спасательным жилетом. Однако то же изображение на экране можно описать и как набор пикселей, расположенных определенным образом и имеющих определенные цвета. Образы супервентны по отношению к пикселям: изображение на экране не может отличаться от изображения на другом экране, если между ними нет различий на уровне пикселей.

Пиксели и изображения – это в самом точном смысле одно и то же. Но – и это самое важное – их отношения асимметричны. Изображения супервентны по отношению к пикселям, но пиксели не супервентны по отношению к изображениям. Экраны могут различаться на уровне пикселей, не различаясь на уровне изображений. Например, одно и то же изображение может быть показано в двух разных размерах или разных разрешениях. И если удалить несколько пикселей, изображение останется тем же (изменение нескольких пикселей не защитит вас от обвинений в нарушении авторских прав). Самый простой способ представить себе асимметрию супервентности – посмотреть, что чем определяется. Пиксели полностью определяют изображение, но изображение не полностью определяет пиксели.

Концепция супервентности заслуживает большего распространения, потому что облегчает нам представление самых разных вещей, а не только изображений и пикселей. Например, супервентность объясняет, почему физика – самая фундаментальная наука (наука наибольшей общности). Для многих это может прозвучать как оценочное высказывание, но на самом деле это не так (или не должно быть так). Физика фундаментальна, потому что все во Вселенной, от вашей поджелудочной железы до Оттавы, супервентно по отношению к физическим явлениям (во всяком случае, так утверждают «физикалисты» вроде меня). Если существует Вселенная, идентичная нашей, в ней будет поджелудочная железа, точно такая же, как ваша, и Оттава, такая же, как в нашей Канаде.

Супервентность особенно полезна, когда приходится иметь дело с тремя спорными и тесно связанными проблемами: 1) взаимосвязь между естественными и гуманитарными науками, 2) взаимосвязь между разумом и мозгом и 3) взаимосвязь между фактами и ценностями.

Гуманитарии часто обвиняют естественные науки в своего рода империализме – стремлении завоевать человека целиком, свести все к электронам, генам, числам, нейронам и дать «исчерпывающее объяснение» всего, что нам дорого в этой жизни. Подобные предположения обычно высказываются с презрением или страхом – в зависимости от того, насколько сам говорящий верит в реальность подобных устремлений «естественников». Последние, в свою очередь, действительно временами ведут себя высокомерно и отмахиваются от целей и задач гуманитарных наук как от чего-то ребяческого и не заслуживающего внимания. Супервентность поможет понять, как соотносятся гуманитарные и естественные науки, почему временами кажется, что какая-то из наук вторгается на чужую территорию, и насколько такие предположения оправданны.

Может показаться, что гуманитарии и «естественники» изучают разные вещи. Первые интересуются такими вопросами, как любовь, возмездие, красота, жестокость, и разрабатывают связанные с этими вопросами концепции. Вторые изучают такие вещи, как электроны и нуклеотиды. Но временами кажется, что ученые, занимающиеся естественными науками, начинают жадничать. Физики стремятся сформулировать общую физическую теорию («теорию всего»). Но если физика включает в себя все, то что остается гуманитариям? (Или, если уж на то пошло, хотя бы нефизикам?)

С одной стороны, «теория всего» – это действительно теория всего, но, с другой стороны, это не так. Общая теория охватывает все физические явления, в отношении которых все прочее супервентно. Если два мира физически идентичны, то они идентичны и в гуманитарном плане – в них идентичны любовь, месть, красота, жестокость и соответствующие концепции. Но это совершенно не значит, что теория всего перечеркнет все остальные теории. Она не расскажет ничего нового или интересного о «Макбете» или о боксерском восстании.

Думаю, физика никогда не таила особой угрозы. Сегодня реальная угроза (если таковая имеется) исходит из поведенческих наук, особенно тех, которые связывают «точные» науки, которые мы все изучали в школе, с гуманитарными проблемами. Полагаю, здесь особенно выделяются три области: поведенческая генетика, эволюционная психология и когнитивная нейробиология. Я изучаю моральные суждения – это классический гуманитарный вопрос. Но для этого я сканирую головной мозг человека в тот момент, когда этот человек выносит моральное суждение. Недавно я заинтересовался генами, и моя работа опирается на последние открытия в области эволюционного мышления. Я исхожу из того, что разум супервентен по отношению к мозгу, и я стремлюсь объяснить гуманитарные проблемы – такие как противоречие между индивидуальными правами и общественным благом – в терминах конкурирующих нейронных систем.

Я знаю по собственному опыту, что некоторым гуманитариям подобный подход не нравится. В ходе дискуссии после моей лекции в Гарвардском гуманитарном центре один известный профессор заявил, что от моей деятельности – не от каких-то определенных заключений, а от всего моего подхода в целом – ему физически плохо. Предмет гуманитарного знания всегда был супервентен по отношению к предмету естественных наук, но в последнее время гуманитарии счастливо игнорировали физические детали – ведь можно же наслаждаться образом, игнорируя существование пикселей. Правда, можно? Вероятно. Может быть, это зависит от личных предпочтений. В любом случае так уж сильно волноваться не стоит.

Культурный цикл

ХЭЙЗЕЛ РОУЗ МАРКУС, АЛАНА КОННЕР

Хэйзел Роуз Маркус – бихевиорист, профессор Стэнфордского университета, соавтор (с Паулой Мойя) книги Doing Race: 21 Essay for the 21st Century («Состязания: 21 эссе XXI века»)

Алана Коннер – популяризатор науки, социопсихолог и куратор Технологического музея (Сан-Хосе, Калифорния)

Ученые обращаются к культуре, чтобы объяснить трагические или радостные события: почему расстроенный молодой человек расстрелял полицейского, почему афроамериканские дети плохо учатся в школе, почему Соединенные Штаты не могут установить демократию в Ираке, почему на азиатских заводах автомобили получаются лучше. Утренний просмотр новостей предложит такой набор: культура огнестрельного оружия, «Твиттер»-культура, этическая культура, культура Аризоны, вечная культура, культура «победитель получает все», культура насилия, культура страха, культура самодостаточности, культура корпоративной жадности.

Но никто не объясняет, что же такое культура, как она работает и как можно изменить ее к лучшему.

Восполнить этот пробел поможет теория культурных циклов. Она описывает развитие культуры и возможные пути ее изменения. Культурный цикл – это повторяющийся процесс, в ходе которого люди создают культуру, а она, в свою очередь, формирует людей, в результате чего они ведут себя соответственно данной культуре (что способствует ее сохранению).

Иными словами, культура и люди (а также некоторые другие приматы) творят друг друга. Этот процесс протекает на четырех уровнях: мысли, чувства и поступки отдельного человека; повседневные практики и артефакты, отражающие человеческое поведение и формирующие его; социальные институты (образование, закон, средства информации), поддерживающие эти повседневные практики и артефакты (или препятствующие им); и фундаментальные идеи, касающиеся того, что хорошо, правильно и гуманно, – эти идеи влияют на все четыре уровня, а также испытывают влияние со стороны этих уровней:

Культурные циклы касаются всех социальных различий – от макро (национальность, раса, регион проживания, религия, пол, социальный класс, поколение и т. д.) до микро (род деятельности, организация, район проживания, хобби, литературные предпочтения, семья и т. д.).

Теория культурных циклов показывает, что ничто не может быть вызвано или психологическими особенностями людей, или внешними факторами. Свой вклад вносит и то и другое. Как не существует культуры без носителей, так не существует и носителей без культуры. Люди создают культуру и формируются под ее влиянием. В случае стрельбы в школе будет чрезмерным упрощением спрашивать, была ли причиной психическая неуравновешенность преступника, враждебный климат в школе, легкий доступ к данному культурному артефакту (отцовскому ружью), попустительство учреждения или расхожие идеи, прославляющие насилие. Лучше спросить, как взаимодействовали все четыре уровня? Действительно, исследования в области общественного здравоохранения показывают, что для развития большинства психических заболеваний недостаточно только социальных стрессов или только индивидуальной предрасположенности. В большинстве случаев причиной является комбинация биологических и культурных (или генетических и внешних) факторов, то есть ответственны в равной степени и природа, и воспитание.

Социологи придерживаются другой формы противопоставлений. Например, согласно большинству источников, во время урагана «Катрина» тысячи бедных афроамериканцев предпочли не эвакуироваться с побережья. Милосердные социологи предлагали свои объяснения, к которым стремились привлечь общее внимание. Психологи говорили: «Разумеется, они остались, потому что бедные не верят в свои силы». Или что у них «низкий уровень мотивации». Или «низкий уровень самостоятельности». Социологи и политологи заявили: «Разумеется, они остались, потому что в результате низкого дохода, отсутствия доступа к банковским сервисам, образованию, транспорту, здравоохранению, полицейской защите и базовым гражданским правам у них не было другого выбора». Антропологи сказали: «Разумеется, они остались, потому что их удерживали родовая сеть, религиозные убеждения и исторические связи». Экономисты сказали: «Разумеется, они остались, потому что у них не было материальных ресурсов, знаний и финансовых стимулов уехать».

Ирония состоит в том, что все они правы. Но они правы так же, как трое слепых из индийской сказки, ощупывавших слона. Неспособность учитывать вклад остальных факторов делает каждое мнение ошибочным и, что еще хуже, бесполезным.

Культурный цикл иллюстрирует взаимосвязь разных уровней анализа. Да, наш четырехуровневый процесс не так изящен, как популярные сегодня объяснения на основании одной переменной. Но он намного проще и точнее, чем стандартные оговорки «это сложно» или «это зависит от того-то».

Более того, культурные циклы содержат все необходимое для их анализа и управления: чтобы добиться устойчивых изменений на одном уровне, необходимы изменения на всех четырех уровнях. Никаких серебряных пуль. Например, американское движение за гражданские права требует открытости для этих идей всех и каждого; равноправия в повседневной жизни; соответствующего представления этих идей в СМИ; законодательных и политических реформ и фундаментального пересмотра нашего национального представления, что значит быть хорошим человеком.

Но тот факт, что люди могут изменить свою культуру, не означает, что это просто. Главное препятствие заключается в том, что большинство людей даже не осознают, что у них есть культура. Они считают себя стандартными людьми – они нормальны. Это другие ведут себя неестественно и неправильно.

Но все мы являемся частью множественных культурных циклов. И нужно гордиться этим фактом, так как культурный цикл – наше хитроумное изобретение. Благодаря ему нам не приходится ждать, пока мутации или естественный отбор позволят завоевать новые территории, добыть питательные вещества из нового источника пищи или справиться с изменениями климата. По мере того как наша жизнь становится все сложнее, а проблемы окружающей среды все острее, людям следует понять, что такое культурные циклы, и научиться их использовать.

Фазовый переход и превращение шкалы

ВИКТОРИЯ СТОДДЕН

Специалист в области компьютерного права, профессор статистики Колумбийского университета

Физики придумали термин «фазовое превращение» для описания изменений состояния физических систем, например превращения жидкости в газ. С тех пор эту концепцию используют в самых разных областях для описания других типов превращений, от социальных (например, превращение охотников-собирателей в фермеров) до статистических (например, резкие изменения алгоритма при изменении параметров). Но в общий лексикон этот термин пока еще не вошел.

Интересный аспект фазового превращения состоит в том, что он описывает переход между двумя, казалось бы, независимыми состояниями, что бросает вызов нашей интуиции. Если знать воду только в жидком состоянии, как можно вообразить ее превращение в газ при повышении температуры? Математическое определение фазового перехода в физическом контексте хорошо известно, но даже без него эту идею можно экстраполировать для описания более широкого спектра явлений, особенно тех, изменения в которых происходят резко и неожиданно.

Представьте точки в двух измерениях – как брызги на листе бумаги. Теперь вообразите облачко из

точек в трех измерениях – например, точки, парящие внутри куба. Вы можете представить эти точки в четырех измерениях? А вам приходит в голову, что в четвертом измерении они будут лежать на выпуклой границе этого облачка? Хотя в математическом смысле фазовых изменений не будет, при переходе от одного измерения к другому система изменяется интуитивно непредсказуемым образом.

Увеличение масштаба часто ведет к неожиданным результатам, что я называю превращением шкалы. Например, к неожиданным результатам может привести увеличение количества пользователей в интерактивной системе: поведение рынка часто контринтуитивно. Подумайте, как регулирование арендной платы может повлиять на наличие доступного жилья или как закон о минимальной заработной плате может снизить количество рабочих мест (Джеймс Флинн считает понятие «рынок» примером «условной абстракции», а меня интересуют контринтуитивные операции рыночной системы в целом). Подумайте об эффекте серендипности в коммуникациях – сотрудничество и общение ведут к появлению неожиданных идей и инноваций. Или возьмите контринтуитивный эффект массивных вычислений в науке, снижающий экспериментальную воспроизводимость, – как оказалось, данными и кодом делиться сложнее, чем их описанием. Концепция превращения шкалы намеренно сформулирована свободно, чтобы ее можно было использовать всегда и всюду, когда интуиция дает сбой.

Эта концепция расходится с концепцией «непредвиденных последствий» социолога Роберта Мертона в том, что превращение шкалы касается системы, а не целенаправленного поведения отдельных людей, и прямо связано с изменениями при увеличении масштаба. При масштабировании наша интуиция все время дает осечку, и нам нужен способ концептуализации контринтуитивных изменений, которые происходят в мире при изменении масштаба. Одна из наиболее важных характеристик цифровой эры – возможность сильно увеличивать масштаб. Это касается всего – хранения данных, мощности процессоров, социальных связей – и позволяет заниматься огромным количеством разномасштабных проблем. Думаю, с распространением технологий превращение шкалы станет повсеместным феноменом.

Воспроизводимость

БРАЙАН КНУТСОН

Доцент кафедры психологии и нейробиологии Стэнфордского университета

Поскольку заезжие отшельники и брахманы предлагали жителям города противоречивые советы, жители обратились к Будде, которому доверяли. Будда сказал: «Когда вы сами убедитесь, что выполнение определенных правил ведет к благополучию и счастью, то живите и действуйте соответственно». Странно услышать такой эмпирический совет из уст религиозного лидера, а не ученого.

«Убедись сам» – негласное кредо науки. Недостаточно просто поставить эксперимент и сделать доклад об открытии. Те, кто повторит эксперимент, должны получить такой же результат. Эксперименты, которые можно повторить, называют воспроизводимыми. Хотя ученые молчаливо уважают воспроизводимость, открыто ее не восхваляют.

В определенном смысле это понятно. Наша нервная система приспособлена реагировать на быстрые изменения – едва заметное мелькание или накатывающее возбуждение. Концентрация на быстрых изменениях имеет адаптивный смысл – зачем тратить энергию на прошлые возможности или угрозы? Но перед лицом постепенно развивающихся проблем подобная стратегия может быть губительной (подумайте о лангустах в кастрюле или о людях под парниковыми газами).

Культура тоже способствует концентрации внимания на изменениях. Некоторые известные научные журналы (и даже целые области) делают упор на новизну, считая воспроизведение результатов неинтересным и недостойным публикации. Ученых часто оценивают на основании новизны их работы, а не того, какие чужие результаты они смогли подтвердить. Все более популярный индекс Хирша отражает цитируемость работ ученого. Он показывает, что ученый опубликовал h работ, которые процитировали h или более раз (например, если Джо Блоу имеет индекс Хирша 5 – значит, у него пять работ, каждую из которых процитировали пять или более раз). Хотя рейтинг цитируемости отражает влиятельность ученых в некоторых областях (например, физике), с ним могут возникать проблемы. Например, доктор Блоу может раздуть свой индекс, публикуя противоречивые (а значит, часто цитируемые), но невоспроизводимые результаты.

Почему в дополнение к индексу Хирша не ввести индекс воспроизводимости (r)? Он мог бы показывать, что ученый описал r отдельных результатов, которые воспроизвели r или более раз. (Тогда, например, если у Сьюзи Шарп r-индекс будет 5, значит, она описала пять независимых эффектов, каждый из которых другие авторы воспроизвели пять или более раз.) Индекс воспроизводимости будет меньше, чем индекс Хирша, потому что результат сначала нужно опубликовать, чтобы другие могли его воспроизвести. Но он будет давать определенную информацию о качестве исследований. Как и индекс Хирша, r мог бы использоваться в журналах и разных дисциплинах и способствовать более охотной публикации воспроизведенных результатов.

Для общественности индекс воспроизводимости может быть еще полезнее. Исследователи, работающие в лаборатории, хорошо знают, что большая часть идей не дает результата, а те результаты, что все же получаются, часто объясняются случайностью или излишне свободной интерпретацией. Они также знают, что воспроизводимость показывает, что они действительно натолкнулись на нечто стоящее. Но с общественностью дело обстоит совсем не так. Те, кто узнают о научных новостях из СМИ, очень удивляются, когда недавнее открытие опровергается новыми результатами. Концепция воспроизводимости поможет осознать, как благодаря кумулятивному вкладу многих ученых у нас медленно накапливаются знания. Интересно также применить эту концепцию к интервенциям в области общественной политики, направленным на улучшение здравоохранения, образования и криминальной обстановки. Можно даже применить критерии воспроизводимости для оптимизации личных привычек (режим питания, упражнения, работа и т. д.).

Воспроизводимость результатов нужно всячески поощрять. Хотя ее часто считают чем-то само собой разумеющимся, она скорее исключение, чем правило. Подобно текущей воде, очищающей камни, она поможет выделить наиболее надежные открытия, самых талантливых ученых, самые лучшие журналы и самые интересные области. В более широком смысле концепция воспроизводимости является незаменимым инструментом для оценки личного и общественного поведения.

Память окружающей среды и миф о нейтральном наблюдении

ШЕНИ ЖАРДЕН

Научный журналист, партнер, соучредитель и соредактор сайта Boing Boing

Подобно многим людям, перенесшим травму, я не все помню. Некоторые провалы в памяти распространяются на целые годы, другие касаются лишь болезненных эпизодов, которые длятся мгновение, но напоминают о себе десятилетиями.

Такие переживания то вспоминаются, то забываются, потом вспоминаясь через много лет. С возрастом я научилась управляться с памятью и начала осознавать, насколько мои воспоминания отличаются от воспоминаний других людей, живущих рядом со мной.

Все мы запоминаем переживания по-разному. Время и опыт нелинейны, и не существует какого-то одного объективного отчета о каждом прожитом моменте. Люди – невероятно сложные создания из мышц, крови, костей, воздуха и электрических импульсов, передаваемых по нервам. По этим пучкам проводов передается вся актуальная информация. Наша индивидуальность неразрывно связана с окружающей средой: не бывает историй без декораций.

Я из последнего поколения, рожденного до появления Интернета, взрослевшего вместе с этим огромным коллективным разумом. В ходе работы онлайн, каждый день помещая в сеть новую информацию, я поняла, что наша коллективная память о событиях, биографиях и фактах так же путается и изменяется, как и наша личная память.

Постоянно редактируемая «Википедия» заменила бумажную энциклопедию. Болтовня в Twitter вытесняет более формальное общение. Новости, которые мы помним с детства – авторитетный голос на одном из трех каналов, – сегодня заменены на нечто невообразимое, хаотичное и сложно определяемое. Даже формальная история нации может быть переписана после откровений в Wikileaks.

Информация стала более текучей, чем во времена наших прадедов. В сегодняшнем мире, где все взаимосвязано, любое наблюдение, сообщение или пост в Twitter меняют ход истории. Скорость распространения знаний по сети меняет саму природу того, что запоминают, кто это запоминает и как долго информация остается частью общего архива. Фиксированных рамок здесь нет.

Наше понятие о памяти и регистрации событий должно преобразиться соответствующим образом.

Мы создаем живую историю. Давайте найдем новые способы запоминания, новые способы рассказывания историй, которые будут отражать жизнь. Давайте учитывать эту бесконечную сложность при составлении истории.

Давайте пересмотрим смысл понятия «помнить».

Статистически значимая разница в понимании научного процесса

ДАЙАН ХОЛПЕРН

Профессор психологии Клермонтского колледжа

«Статистически значимая разница» – простая фраза, но крайне важное для науки понятие, которое прочно вошло в лексикон образованных людей. Эти три слова передают базовое научное понимание процессов, случайных событий и статистических законов. Данный термин встречается везде, где обсуждают исследования, – в газетных статьях, рекламе «чудодейственных» диет, научных публикациях, лабораторных работах студентов и т. д. Эта условная абстракция отражает последовательность событий, включающих эксперимент (или другие исследования), определение нулевой и альтернативной гипотез, массив (числовых) данных, статистический анализ и вероятность маловероятного результата. И все это выражено в нескольких словах.

Будет сложно понять результат любых исследований, если вы совсем не понимаете, что означает обнаружение (или необнаружение) «статистически значимой разницы». К сожалению, старая поговорка «полузнание хуже незнания» уместна и здесь. Проблема заключается в том, что слово «значимость» в повседневной речи имеет совершенно другое значение, не то, в каком используется при описании результатов исследований.

Обычно это слово значит, что случилось что-то важное. Например, если врач говорит, что после операции вы почувствуете себя значительно лучше, вы справедливо заключите, что ваша боль ощутимо уменьшится. Но в выражении «статистически значимая разница» слово «значимая» означает, что результаты вряд ли объясняются случайностью (если нулевая гипотеза верна), при этом сами результаты необязательно должны быть важными. Более того, иногда вывод оказывается ошибочным, поскольку исследователи могут его подтвердить лишь с определенной долей вероятности. «Статистически значимая разница» – основная концепция исследований и статистики, но как хорошо знают все, кто изучал статистику, эту идею нельзя назвать интуитивно понятной.

Хотя термин «статистически значимая разница» несет кластер важных для науки идей, многие ученые мужи были бы рады удалить его из словаря, потому что его часто понимают неправильно. Этот термин подчеркивает связь науки и теории вероятности, но, несмотря на свою популярность (или вследствие нее), он временами подразумевает то, что подразумевать не должен, и это вводит общество в заблуждение. Даже специалисты часто заблуждаются. Возьмем гипотетический пример: в некоем основательном исследовании сравнивали эффективность двух лекарств по отношению к плацебо. Может получиться следующее: препарат «Х» статистически значимо отличается от плацебо, а препарат «У» – нет. И при этом между препаратами «Х» и «У» статистически значимой разницы нет. Такое возможно, если эффективность «Х» статистически значимо отличается от плацебо с вероятностью р<.04, а эффективность «У» статистически значимо отличается от плацебо лишь с вероятностью р<.06, что выше обычных принятых уровней проверки статистически значимой разницы. Если у вас от этих примеров болит голова, то вы относитесь к большинству, которое полагает, что понимает эту критически важную концепцию, лежащую в сердце научного метода, но на самом деле имеет о ней самое поверхностное представление.

Лучшее понимание связанных с этим термином ловушек сделало бы нас намного умнее. Этот термин подразумевает, что а) результаты могут быть неважными и б) выводы, основанные на наличии или отсутствии статистически значимой разницы, могут быть ошибочными. Использование статистически значимой разницы – основа научного метода, который (со всеми своими ограничениями и недопониманиями) намного превосходит любые альтернативные пути познания мира. Добавив этому понятию пару ключевых концепций, можно намного повысить уровень образованности общества.

Эффект обманебо

БЕАТРИС ГОЛОМБ

Доцент медицинского факультета Университета Калифорнии (Сан-Диего)

Я хочу сказать об «эффекте обманебо» (производное от слов «обманывать» и «плацебо»), то есть о чрезмерно свободном использовании терминов, что затрудняет, а не облегчает понимание вопроса.

В общий лексикон вошли слова и фразы, означающие определенные концепции: бритва Оккама, плацебо, Хоторнский эффект. В принципе такие термины облегчают диалог и делают речь экономнее, так как избавляют от необходимости утомительных описаний принципов и допущений. К сожалению, без необходимости проговаривая условия и допущения, на которые опирается термин, можно неверно оценить, насколько эти условия и допущения в данном случае применимы. И тогда использование термина будет лишь мешать взаимопониманию.

Возьмем, к примеру, «плацебо» и «эффект плацебо». Если разбираться, то, согласно определению, плацебо – это нечто физиологически инертное, что принимающий его человек считает активным. Термин «эффект плацебо» описывает улучшение состояния после приема плацебо – это объясняют эффектом ожидания.

В обыденной речи эффект обманебо, с которым его ассоциируют, присутствует повсеместно. Ключевые предположения, касающиеся плацебо, как правило, оказываются ошибочными.

1. Услышав слово «плацебо», ученые полагают, что речь идет о чем-то «инертном», при этом не задаются вопросом: а что вообще может быть физиологически инертной субстанцией? Действительно, чем такая субстанция может быть в принципе? До сих пор не описано ничего полностью физиологически инертного.

Не существует каких-то установленных правил приготовления плацебо, его состав обычно определяется производителем и, как правило, не описывается. В редких случаях состав плацебо оговаривался, и оно давало явный эффект. В двух исследованиях, посвященных препаратам для снижения уровня холестерина, в качестве плацебо использовали кукурузное и оливковое масло. В одном из них отмечалось, что «неожиданно» низкий уровень сердечных приступов в контрольной группе мог затруднить выявление эффективности изучаемого препарата. В другом заметили, что изучаемый препарат «неожиданно» смягчает желудочно-кишечные симптомы у пациентов со злокачественными новообразованиями. Но у таких пациентов велика вероятность непереносимости лактозы, а плацебо представляло собой лактозу (сахарные пилюли). Когда термин «плацебо» заменили названием реального ингредиента, исчезла необходимость объяснять, как состав контрольного вещества мог повлиять на результаты.

2. Поскольку часто приходится слышать, что плацебо оказывает положительный эффект в самых разных ситуациях (см. п. 3), многие ученые считают, что «эффект плацебо» является широко распространенным и обычным феноменом.

Датские исследователи Асбьорн Хробьяртссон и Пнтер Гётше систематически изучали результаты исследований, в которых сравнивали эффект плацебо и отсутствие всякого воздействия. Они обнаружили, что ничего плацебо не делает. В большинстве случаев никакого «эффекта плацебо» не было. Слабый эффект наблюдался лишь кратковременно при лечении боли и беспокойства. Влияние на боль можно было снять налоксоном (антагонистом опиоидных рецепторов), а значит, в механизмах этого эффекта участвуют эндогенные опиаты.

3. Когда говорят, что плацебо вызывает улучшение, ученые обычно полагают, что причиной является эффект ожидания. Но, как правило, наблюдаемые эффекты оказываются чем-то абсолютно другим – например, причиной может быть естественный ход болезни или регрессия к средним величинам. Возьмем нормальное колоколообразное распределение. Каков бы ни был желаемый результат (уменьшение боли, артериального давления, уровня холестерина в крови или что-то еще), для исследования обычно отбирают людей с одного края распределения – например, у кого симптомы выражены сильнее всего. Но эффективность препарата всегда варьирует (вследствие физиологических различий, хода заболевания, погрешностей измерения и т. д.). Кроме того, сильно выраженные симптомы будут в среднем смягчаться – феномен, называемый регрессией к средним величинам. Здесь будет действовать именно он, а не плацебо (что и объясняет результаты датских ученых).

Другая проблема обманебо касается недавнего исследования Теда Капчука из Гарварда. Ученые давали плацебо людям с синдромом раздраженного кишечника.

Другой группе не давали ничего. Плацебо предлагалось в бутылочке с надписью «Плацебо», и исследователи честно говорили, что это плацебо, но очень эффективное. Они хотели усилить эффект ожидания, честно говоря подопытным, что именно те принимают, и старались установить с ними доверительные отношения. Они часто встречались, общались и постоянно повторяли, что плацебо очень мощное. В результате те, кто принимал плацебо, сообщали об улучшении состояния – в отличие от тех, кто не принимал ничего. Ученые объяснили это эффектом плацебо.

Но почему не предположить, что подопытные просто говорили ученым то, что те хотели услышать? Деннис Грэди писал в «Нью-Йорк таймс»: «В детстве мне каждую неделю делали инъекции от сенной лихорадки, и они совсем не помогали. Но я очень надеялся, что они в конце концов помогут. И врач был так добр, что, когда меня спрашивали, стало ли мне лучше, я всегда говорил «да»…» Желание угодить (возможно, связанное со стремлением получить общественное одобрение) может во многом объяснить то, что приписывают эффекту плацебо, – особенно когда речь идет о субъективном смягчении симптомов. Интересно, допустили бы ученые такую ошибку, если бы не существовало термина «эффект плацебо».

Другое возможное объяснение заключается в специфическом физиологическом воздействии. В исследовании в качестве плацебо использовали микрокристаллическую целлюлозу. Очень радует, что авторы это указали. Но хорошо известно, что растительные волокна (например, псиллиум) облегчают запор и диарею – основные симптомы синдрома раздраженного кишечника; их даже специально назначают пациентам.

Так что вполне возможно, что «плацебо» действительно было эффективно, физиологически облегчая симптомы.

Все это показывает, что термин «плацебо» не подразумевает «инертное» (и таковым не является) и что, если в каком-либо исследовании плацебо ощутимо облегчает симптомы, не следует сразу предполагать эффект ожидания (возможной причиной является уже само распределение – регрессия к средним величинам).

Таким образом, во многих случаях, включая весьма серьезные, связанные с медицинской практикой, замена конкретных терминов вроде «плацебо» или «эффект плацебо» на ассоциируемые с ними концепции может подавить критическое мышление и как следствие – сказаться на нас всех.

Антропофилия

ЭНДРЮ РЕВКИН

Журналист «Нью-Йорк таймс», защитник окружающей среды, блогер, автор книги The North Pole Was Here («Здесь был Северный полюс»)

Для поддержания прогресса на планете, которую человек все больше подстраивает под себя, но которая все еще полна сюрпризов, необходима большая доза антропофилии. Я предлагаю обозначать этим термином строгое и беспристрастное самоуважение и заботу о своих интересах в ситуациях, когда люди или общества сталкиваются с необходимостью принимать важные решения в условиях неопределенности и разногласий.

Термин неслучайно напоминает «биофилию» Эдварда Осборна Уилсона – заботу о не связанной с человеком части окружающего мира, которую мы называем природой. Но долгое время без внимания оставалась необходимость осознать роль человека в природе и, что еще важнее, понять нашу внутреннюю природу.

Исторически подход к решению проблем формировался вокруг двух идей: «Горе мне!» и «Нам должно быть стыдно!» (и частенько «Постыдились бы!»).

В чем же проблема?

Горе парализует, а обвинение вызывает желание спорить, и часто не по делу (кто виноват? нефтяная компания BP – или все мы, кто использует углеводороды в наших автомобилях и в отоплении наших домов?). Обсуждения подобных концепций нередко ведут к политическим дебатам, которые кто-то описал мне в контексте климатических проблем как «бла-бла-бла-бла… БА-БАХ!». Тот же феномен хорошо заметен в том, как были проигнорированы многочисленные предупреждения относительно атаки 11 сентября, равно как и относительно недавнего финансового кризиса.

Более полное понимание человеческой природы – «и божественной ее стороны, и плотской», как говорит Билл Брайсон, – покажет, какие проблемы мы наверняка будем неправильно решать. Осознание этих тенденций поможет более осмысленно делать выбор – во всяком случае, слегка повысит вероятность того, что в следующий раз мы не так сильно ошибемся. Например, я знаю, что когда вечером зайду на кухню, то скорее потянусь за печеньем, чем за яблоком. Подумав об этом заранее, я имею немного больше шансов избежать соблазна и лишних калорий.

Вот несколько примеров того, где эта концепция еще более применима.

Почему-то мы упорно не извлекаем уроки из катастроф. Когда в китайской провинции Сычуань произошло сильное землетрясение, десятки тысяч школьников (и их учителя) погибли под развалинами разрушенных школ. Но хотя ясно, что в американском штате Орегон более тысячи школ окажутся в той же опасности в случае тектонической активности в Каскадных горах, финансирование их модернизации идет крайне медленно. Социологи понимают, почему так происходит, несмотря на страшные наглядные примеры и очевидную степень риска. Но разве достаточно просто осознавать нашу привычку жить текущей минутой, чтобы повлиять на принятие политических решений и распределение средств? Если так и случается, то крайне редко.

Социологи также знают, что битвы вокруг проблемы глобального потепления – и на научном, и на политическом уровне – в основном имеют культурологический характер. Как и во многих других спорах (например, о здравоохранении), война ведется между двумя фундаментальными группами общества: теми, кто защищает интересы общества в целом («либералы»), и теми, кто стоит на страже интересов личности против общества («либертарианцы»). В таких ситуациях, как показывает большое количество исследований, информация абсолютно бессмысленна. Каждая группа выбирает лишь те факты, которые подтверждают ее позицию. Случаи, чтобы информация способствовала пересмотру взглядов, крайне редки. Поэтому не стоит ожидать, что на следующем заседании Межправительственной комиссии ООН по вопросам изменения климата вдруг предложат план действий, устраивающий всех.

Если все это осознать, то есть надежда, что новейший подход к решению подобных проблем найдется где-то посередине, а не в крайностях. Исследования отношения к изменениям климата показывают намного большее согласие в необходимости расширения списка возможных источников энергии.

Физик Мюррей Гелл-Манн, сталкиваясь с многоплановой проблемой, часто говорит о необходимости взглянуть свежим взглядом на картину в целом. При этом необходимо по возможности честно учитывать специфику биологического вида, производящего инспекцию.

Невозможно найти замену ООН или палате представителей. Но назрела необходимость поискать новые подходы к конструктивному диалогу и решению проблем. И первым шагом должно быть осознание нашей человеческой природы – какой бы она ни была.

Это и есть антропофилия.

Расширение горизонтов мышления: теория обнаружения сигналов

МАЗАРИН Р. БАНАДЖИ

Профессор социологии факультета психологии Гарвардского университета

Мы воспринимаем мир через наши органы чувств. Перерабатываемая мозгом информация является основой нашего понимания мира. Это делает возможным обычную и необычную психическую активность – внимание, восприятие, память, чувства и рассуждения. Благодаря этим психическим процессам мы понимаем материальный и социальный мир и взаимодействуем с ним.

В городе Пудуччери на юге Индии, где я сижу и пишу эти строки, с этим согласны далеко не все. Здесь многие люди, включая моих близких, считают, что существуют экстрасенсорные способы познания мира, и эти «высшие» пути получения информации превосходят те, что основаны на фактах. Как я узнал в своем путешествии, многие верят, что человек может оставаться живым, не потребляя калорий в течение нескольких месяцев (его вес, правда, уменьшится – но только если за ним наблюдают ученые).

Пудуччери – индийская союзная территория, которую в течение трехсот лет контролировали французы (много раз выгоняя отсюда британцев). Франция ушла лишь через несколько лет после провозглашения независимости Индии. Этот город, среди прочего, стал центром духовных практик, и многие люди сюда приезжают (как местные, так и европейцы), оставив мирские заботы ради духовного развития, физического оздоровления и работы на благо общества.

Вчера я разговаривал с очень умным молодым человеком, который в течение восьми лет работал юристом, а теперь живет в ашраме и работает в книжной лавке. Вы можете возразить: «Конечно, юриспруденция любого склонит к духовности», но поверьте, живущие здесь люди оставили богатство и самые разные профессии ради такого образа жизни. Умные, казалось бы, люди тяготеют к иррациональному мышлению.

Я не собираюсь цепляться к какому-то одному городу и уж точно не к этому необычному месту, где столько усилий тратят на искусство, культуру и социальное развитие, что достойно лишь восхищения. Но этот город привлекает определенный тип европейцев, американцев и индусов, которые склонны верить в то, что травами можно вылечить злокачественные опухоли, а стандартной медицины лучше избегать (пока не возникнет отчаянная необходимость химиотерапии); что по вторникам не следует начинать новые проекты; что определенная точка на большом пальце ноги контролирует пищеварительную систему; и что в Пудуччери их привело положение звезд в момент рождения, причем через необъяснимое влияние высшей силы, включающее видение «Матери» – умершей француженки, которая с того света руководит ашрамом и окружающей территорией, к тому же гораздо эффективнее, чем многие живые политики из офиса.

Может показаться, что такие верования – это крайний случай, но во многих областях мира так не считают. Чуть измените содержание, и сходное иррациональное мышление легко найти где угодно. Полуметровый снежный покров, выпавший у моего дома в США, без сомнения, послужит поводом к заявлениям, что это бог прогневался на безумных ученых, назойливо твердящих о глобальном потеплении.

Думая, какой наиболее полезный инструмент можно добавить к своему когнитивному набору, я выбрал простую и мощную концепцию обнаружения сигналов. На самом деле, вопрос edge.org этого года заставил меня на какое-то время задуматься. Я взял теорию обнаружения сигналов и теорию психофизики Дэвида Грина и Джона Светса, хотя сама идея берет начало в более ранних работах ученых, изучающих влияние флуктуации потока фотонов на зрительное восприятие и влияние звуковых волн на слух.

Идея, лежащая в основе этой концепции, весьма проста: мир предоставляет нам информацию, смешанную с большим количеством шума. Например, слуховая информация ослабевает по самым разным причинам, связанным с физическими аспектами распространения звука. Организм тоже обладает качествами, которые влияют на восприятие и интерпретацию информации, например острота слуха и мотивация (или ее отсутствие). Важны также условия, в которых перерабатывается информация (например, громовой раскат). Теория обнаружения сигналов позволяет свести воедино свойства стимула и респондента и понять качество принятого решения – с учетом неопределенных условий физической и психологической передачи информации.

Суть теории обнаружения сигналов сводится к следующему. Все случаи получения реципиентом информации распределяются по четырем категориям с учетом словесного описания принятого решения. При этом учитываются два параметра: во-первых, случилось ли происшествие (была ли вспышка света), а во-вторых – засек ли реципиент этот сигнал (увидел ли он вспышку света). В результате получаем таблицу, наподобие показанной ниже, но ее можно использовать для классификации самых разных решений. Например, принимал ли человек гомеопатическую пилюлю и прошла ли болезнь.

Попадание: сигнал присутствует, его обнаружили (правильная реакция).

Ложная тревога: сигнала нет, но его обнаружили (неверная реакция).

Промах: сигнал присутствует, но его не обнаружили (неверная реакция).

Справедливое отрицание: сигнала нет, и его не обнаружили (правильная реакция).

Если сигнал четкий, такой как яркий свет на темном фоне, и реципиент обладает хорошим зрением и мотивирован заметить сигнал, у нас будет большое количество попаданий и справедливых отрицаний и очень мало ложных тревог и промахов. При изменении условий изменится и качество решений. В обычных условиях неопределенности теория обнаружения сигнала является мощным инструментом для оценки стимула и реакции, включая специфические критерии и предубеждения реципиента, влияющие на принятие решения.

Теорию обнаружения сигнала применяли в самых разных областях исследований, таких как локализация предметов с помощью сонара, качество памяти, понимание речи, зрительное восприятие, потребительский маркетинг, решение судей, предсказание цен на финансовых рынках и медицинская диагностика. Теория обнаружения сигнала должна входить в набор инструментов любого ученого, потому что дает математически точные рамки для понимания процесса принятия решений. И она должна входить в набор когнитивных инструментов всех и каждого, потому что позволяет заполнить все четыре клетки, анализируя объявления вроде «Ищем «стрельца» на должность менеджера в хорошей компании».

Повседневная апофения

ДЭВИД ПИЗАРРО

Доцент факультета психологии Корнелльского университета

Человеческий мозг – удивительная машина для распознавания закономерностей. У нас имеются разнообразные механизмы, позволяющие обнаружить скрытые взаимосвязи между предметами, событиями и людьми. Без них потоки информации, бьющие в наши органы чувств, казались бы хаотичными и лишенными смысла. Но если эти системы дают сбой, мы склонны видеть закономерности там, где их нет.

Немецкий невролог Клаус Конрад ввел термин «апофения» для описания этого явления у пациентов, страдающих определенными психическими расстройствами. Но становится чем дальше, тем яснее, что данное явление распространено не только среди людей больных и необразованных; здоровые образованные люди регулярно совершают подобные ошибки. Суеверный спортсмен видит связь между победой и носками, которые он наденет перед матчем; мать отказывается прививать ребенка, потому что предполагает причинную связь между прививкой и заболеванием; ученый видит подтверждение гипотезы в беспорядочных шумах; тысячи людей считают, что у них на плеере не работает функция случайного воспроизведения, потому что не могут отличить совпадение от смысловой связи.

В общем, важная для нашего вида способность выявлять закономерности легко может нас подвести. Свойство видеть закономерности там, где их нет, является неизбежным побочным эффектом наших адаптивных механизмов. Чтобы избегать неприятных последствий, важно научиться распознавать подобные тенденции. И этому очень поможет простая концепция повседневной апофении.

Мусор в наборе когнитивных инструментов

ЭРНСТ ПЕППЕЛЬ

Нейробиолог, руководитель Центра наук о человеке Мюнхенского университета, автор книги Mindworks: Time and Conscious Experience («Работа разума: время и осмысленный опыт»)

Избавляться от мусора очень важно – в том числе и ментального. Когнитивные инструменты захламляются уже потому, что мы являемся жертвами собственного характера. Мусор нужно регулярно выносить, а если нам нравится сидеть на помойке, то нужно хотя бы разобраться, как «условные абстракции» ограничивают наши творческие способности (которые и сами являются условной абстракцией (УА)). Почему же когнитивные инструменты засоряются?

Обратимся к истории (УА): можно сказать, что современная наука (УА) берет начало в 1620 году с «Нового Органона» Фрэнсиса Бэкона. Интересно, что его анализ (УА) начинается с описания (УА) четырех ошибок, которые мы допускаем при проведении научных исследований. К сожалению, мы часто забываем эти предостережения. Фрэнсис Бэкон утверждал, что, во-первых, мы являемся жертвами эволюции (УА) – то есть гены (УА) определяют рамки, которые ограничивают наш интеллект (УА). Во-вторых, свои ограничения накладывает импринтинг (УА): культура (УА), в которой мы живем, определяет рамки эпигенетических программ (УА), жестко определяющих структуру (УА) нервной переработки информации (УА). В-третьих, на нас оказывает влияние язык (УА), потому что мысли (УА) не так легко перевести в вербальные выражения. В-четвертых, мы руководствуемся (эксплицитно или имплицитно) теориями (УА) – можно даже сказать, что они нас контролируют.

Как это связано с когнитивными инструментами? Во-первых, мы запутываемся в языке. Благодаря эволюционному развитию мы способны к абстрактному мышлению (УА), но, несмотря на некоторые преимущества (мы выглядим умнее других существ), у него есть и печальные последствия. Абстракции выражаются в словах; очевидно, по-другому не получается. Нам приходится «онтологизировать»: изобретать существительные для извлечения знаний (УА) из процессов (УА). (Я говорю не о мощных образных условных абстракциях.) Абстракции помогают уменьшить сложность. Мы все упрощаем. Зачем? Эволюционная наследственность требует скорости. Однако скорость может быть преимуществом для выживания, но не для размышлений. Будет ошибкой (УА) путать скорость действий со скоростью мышления. Давление отбора, направленное на повышение скорости, требует пренебрегать богатством фактов. Оно способствует изобретению (УА) простых, ясных и легко применимых условных абстракций. В результате, будучи жертвами своего биологического прошлого (и, как следствие, жертвами самих себя), мы получаем потрепанные условные абстракции, а не реальность. Если есть общая для всех нас болезнь, то это «однопричинность» – стремление все объяснять только одной причиной. Это может годиться в качестве умственного упражнения, но вместе с тем вводит нас в заблуждение.

Разумеется, мы нуждаемся в общении (УА), для которого необходимы вербальные выражения. Но если в использовании языковой системы (УА) не учитывать, что мы являемся жертвами своей онтологии, и продолжать создавать «практически удобные» УА, мы будем пользоваться когнитивным набором, состоящим исключительно из мусора.

Существует ли другое прагматичное решение, кроме радикального избавления от ментального мусора? Вероятно, да: не использовать ключевые УА. Работая с сознанием, не используйте (хотя бы в течение года) условную абстракцию «сознание». Если вы работаете с «личностью», не обозначайте эксплицитно «личность». Просматривая свой ментальный мусор, вы найдете много УА, вводящих в заблуждение. Вот несколько привлекших мое внимание: головной мозг как сеть, локализация функций, представление (репрезентация), ингибирование, порог, решение, настоящее. Можно, конечно, считать некоторые из этих УА метафорами, но такой шаг не приведет к решению проблемы (УА). Я осознаю, что тоже являюсь жертвой эволюции и что отнесение «мусора» к УА несет ту же проблему: даже концепцию мусора пришлось изобретать (УА). Остается понять эту проблему (УА), признаться, что когнитивные инструменты отсылают сами к себе (УА), то есть УА сами себя определяют.

Благодарности

Спасибо Стивену Пинкеру за вопрос этого года, Даниэлю Канеману за советы по концепции ответов на него, Питеру Хаббарду из HarperCollms за постоянную поддержку, а Саре Липпинкотт – за тщательное и вдумчивое редактирование.

Исключительные права на публикацию книги на русском языке принадлежат издательству AST Publishers. Любое использование материала данной книги, полностью или частично, без разрешения правообладателя запрещается.

Примечания

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.).

10

Чарльз Сейфе. Ноль: биография опасной идеи. М.: АСТ, 2014.

11

Umwelt (нем.) – окружающая среда (букв. «мир вокруг»).

12

Umgebung (нем.) – окрестности, внешний мир, внешняя среда (более широкое значение, чем Umwelt).

13

Джарон Ланир. Вы не гаджет: Манифест. М.: Corpus, 2011.

14

Дэниел Гоулман. Эмоциональный интеллект. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013.

15

В нашей Вселенной слишком много взаимосвязанных вещей, чтобы можно было что-то абсолютно точно утверждать, поэтому мы обычно выбираем менее жесткие критерии. Например, «полная уверенность» может допускать ошибку с вероятностью 1 из 3 квадриллионов. Эта вероятность сопоставима с вероятностью того, что, когда вы закончите читать это предложение, человечество исчезнет с лица земли из-за удара метеорита (Прим. авт.).

16

Пер. К. Чуковского.

17

Evelyn Wood (1909–1995) – американская учительница, изобретательница метода «динамического чтения».

18

Главный герой одноименного американского сериала, обладающий чрезвычайно развитой смекалкой.

19

Общее воздействие естественного отбора на биологический вид, требующее определенной приспособительной реакции организма.

20

Айзек Азимов. Приход ночи. Пер. Н. И. Виленской.

21

Benoit B. Mandelbrot (1924–2010) – французский и американский математик, создатель фрактальной геометрии, изобретатель термина «фрактал».

22

Elliott Jaques (1917–2003) – известный канадский психолог и психоаналитик, специалист в области психологии менеджмента.

Content

Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления
Под редакцией Джона Брокмана

Предисловие

Вопрос года

«Глубокое время» и далекое будущее

Мы уникальны

Принцип заурядности

Бесцельная Вселенная

Принцип Коперника

Мы не одиноки во Вселенной

Микробы правят миром

Двойной слепой метод

Надо рекламировать научный образ жизни

Экспериментирование

Контролируемый эксперимент

Gedankenexperiment

Пессимистическая метаиндукция в истории науки

Все мы обычные люди, но каждый из нас уникален

Сеть причин, мораль как оружие и ошибки атрибуции

Предрасположенность в собственную пользу

Когнитивное смирение

У технологий тоже есть собственные склонности

Самое главное – предвзятость

Контролируйте свое внимание

Фокусирующая иллюзия

Бесполезность уверенности

Неопределенность

Чувство меры в страхе перед неизвестным

Потому что

Игра в названия

Жизнь заканчивается смертью

Непросчитанный риск

Истина – это модель

E pluribus unum

Проксемика городской сексуальности

Неудачи открывают путь к успеху

Холизм

Бесплатный сыр бывает только в мышеловке

Скептический эмпиризм

Открытые системы

Ненаследуемая наследственность

Синдром сдвига базовой линии

PERMA

Игра с ненулевым исходом

Объединение ради выживания

Закон сравнительного преимущества

Структурированная интуитивная прозорливость

Мир непредсказуем

Случайность

Калейдоскоп открытий

Инференция к наилучшему объяснению

Прагмаморфизм

Когнитивная нагрузка

Кураторство

«Изящные» условные абстракции

Побочные эффекты

Все движется

Субличность и модульный разум

Предиктивное программирование

Наш сенсорный рабочий стол

Чувства и мультисенсорность

Умвельт

Рациональное подсознание

Мы не видим многого из того, что формирует нашу психическую жизнь

Инстинкт обучения

Думайте снизу вверх, а не сверху вниз

Фиксированные формы действий

Мощь десятичных разрядов

Код жизни

Удовлетворение ограничений

Циклы

Основные потребители

Накапливающиеся ошибки

Культурные аттракторы

Масштабный анализ

Скрытые уровни

«Наука»

Расширение группы «своих»

Условные сверхорганизмы

Принцип Парето

Определите рамки

Злостная проблема

Антропоценовое мышление

Homo Dilatus

Мы увязли в мыслях

Феноменологически прозрачный образ себя

Корреляция – это еще не следствие

Поток информации

Мышление во времени и мышление вне времени

Способность отрицания как терапия

Глубина

В пространстве темперамента

Континуум «индивидуальность/ безумие»

Адаптивная регрессия в интересах эго

Системное равновесие

Продуктивное мышление

Аномалии и парадигмы

Рекурсивная структура

Упорядочивая собственный разум

Фри-джаз

Коллективный интеллект

Грамотность в области риска

Наука и театр

Базовый процент вероятности

Файндекс

Любое утверждение требует проверки опытом

Ученые должны оставаться учеными

Бриколёр

Научные методы нужны не только в науке

Игра «жизнь» и поиск генераторов

Крупный план

Можно доказать, что нечто опасно. но невозможно доказать, что нечто безопасно

Доказательства и их отсутствие

Зависимость от предшествующего развития

Со-бытие́

Другие

Экология

Двойственность

Двойственность

Парадокс

Поиск причин и предпосылок: «черный ящик» человека

Анализ личных данных

Параллелизм в искусстве и коммерции

Инновации

Ландшафт Гиббса

«Черный лебедь» технологий

Какономика

Кейфаб

«Лезвие эйнштейна» в «бритве оккама»

Снаряды с тепловым наведением

Запутанность

Технологии проложили дорогу человечеству

Временные горизонты

Опровергаемого

Эфир

Знания как гипотеза

Эффект лачинса

Homo sensus sapiens: животное, которое чувствует и рассуждает

Конфабуляция

Половой отбор

Что и требовалось доказать

Инструменты понимания и коммуникации

Жизнь как побочный эффект

Эффект Вика

Супервентность

Культурный цикл

Фазовый переход и превращение шкалы

Воспроизводимость

Память окружающей среды и миф о нейтральном наблюдении

Статистически значимая разница в понимании научного процесса

Эффект обманебо

Антропофилия

Расширение горизонтов мышления: теория обнаружения сигналов

Повседневная апофения

Мусор в наборе когнитивных инструментов

Благодарности

Примечания