Безумные идеи. Как не упустить кажущиеся бредовыми идеи, способные выигрывать войны, искоренять болезни и менять целые отрасли

Модели, созданные на базе теории просачивания, предсказывают вещи, до которых вы никогда не додумались бы ни с помощью интуиции, ни с помощью опыта или симуляционных моделей, учитывающих всевозможные детали типа видового состава деревьев и других растений. Прогнозы на основе теории эмерджентности и науки о фазовых переходах уникальны. В соответствии с этими моделями, когда лес оказывается в опасной близости от фазового перехода, события начинают подчиняться определенным закономерностям. Так, например, частота возгораний оказывается обратно пропорциональной площади, охваченной пожаром. Пожары площадью 10 гектаров случаются в два раза реже, чем те, что охватывают площадь 5 гектаров. Соответственно, если площадь пожара составляет 20 гектаров, то это происходит в четыре раза реже, а если 50 гектаров, то в десять раз реже. Данная математическая закономерность позволяет делать поразительные прогнозы относительно лесов, находящихся в зоне риска.

И эта закономерность прослеживается повсюду. Как мы увидим ниже, она применима не только к лесам, но и к финансовым рынкам и террористическим атакам.

Однако прошло еще целое десятилетие, прежде чем теория смогла распространиться на все три, казалось бы, никак не связанные между собой системы. За исключением людей, так или иначе связанных с лесными пожарами, интерес к теории просачивания Хаммерсли и Бродбента начал угасать. Математики исследовали различные варианты размещения деревьев относительно узловых точек квадратной, гексагональной, кубической матрицы вплоть до модели с 19 измерениями, содержавшей 38 соседей вокруг узловой точки, и вычисляли вероятность пожаров при различной плотности деревьев. После анализа десятка различных вариантов на большинство вопросов были найдены ответы, и теория постепенно начала стареть. Ей оставалось только играть в шашки с другими старыми теориями, потому что молодые перестали ее навещать.

Удивительное возрождение теории просачивания произошло в январе 1996 года. Спустя четыре десятилетия после того, как Саймон Бродбент задал Джону Хаммерсли странный вопрос про респиратор, молодой австралиец по имени Дункан Уоттс задал профессору математики Стивену Строгацу не менее странный вопрос про сверчков.

Шесть степеней удаленности для сверчков

В середине 1990-х годов Уоттс, 24-летний выпускник австралийской Академии вооруженных сил и по совместительству инструктор скалолазания ростом 188 см, изнывал от скуки, изучая стандартный курс математики в Корнеллском университете. Он занялся поисками подходящего научного руководителя и наткнулся на Строгаца, которому на тот момент было 36 лет и который недавно устроился на работу на факультет прикладной математики Корнеллского университе-та. Строгац специализировался на нестандартных методах применения математических инструментов (как-то раз он написал научную работу с математическим анализом «Ромео и Джульетты»). В момент их знакомства Строгац работал над проблемой синхронности в природе. Почему миллионы клеток сердца бьются в одном ритме? Почему тысячи светлячков начинают светиться в одно и то же время? Это заинтересовало Уоттса, и он записался в его группу. После периода взаимной притирки они решили совместно заняться изучением насекомых: каким образом гигантские массы сверчков умудряются синхронизировать свое стрекотание?

Как сверчки добиваются гармонии?

Уоттс и Строгац начали собирать сверчков и рассаживать их в лаборатории по отдельным звуконепроницаемым коробкам со встроенными микрофонами и динамиками, позволявшими воспроизводить звуки, издаваемые другими сверчками. Выясняя, кто к кому прислушивается, ученые надеялись найти источник синхронизации.

Рыская по садам студенческого городка в поисках сверчков, Уоттс размышлял над тем, как образуются связи между сверчками в дикой природе, за стенами миниатюрной звукозаписывающей студии. Его интересовало, прислушиваются сверчки только к своим ближайшим соседям или ко всем сверчкам, находящимся на определенном расстоянии, и есть ли у них «дирижер».

Недавняя бродвейская постановка «Шесть степеней отчуждения» способствовала популярности идеи о том, что каждый человек находится всего в нескольких «рукопожатиях» от любого другого члена общества. Три студента колледжа решили провести игру под названием «Шесть шагов до Кевина Бейкона», основанную на том же самом принципе. Первый шаг объединял актеров, снимавшихся с Бейконом в одном фильме. Второй – тех, кто снимался в одном фильме с человеком, снимавшимся вместе с Бейконом, и т. д. Оказалось, что всего в трех или менее шагах от Бейкона находится 1,9 миллиона актеров. А что было бы после шести шагов?