Игра разума. Как Клод Шеннон изобрел информационный век

От жонглирования на рынке до измерения направлений движения планет… Что объединяло их, что притягивало аль-Кухи и многих других будущих математиков-жонглеров? Модели выстраивания парабол и дуг, уравнения, разыгрываемые прямо в воздухе. Грэм отмечал: «Математику часто называют наукой о моделях. Процесс жонглирования можно представить как умение контролировать модели во времени и пространстве». Поэтому неудивительно, что многие поколения математиков занимались тем, что жонглировали разными предметами во внутренних университетских двориках. Буркард Полстер, автор книги «Математика жонглирования», пишет: «В следующий раз, когда вы увидите людей, жонглирующих в парке, спросите их, нравится ли им математика. Скорее всего, они ответят утвердительно… Большинство молодых математиков, физиков, компьютерщиков, инженеров и пр. на каком-то этапе своей жизни жонглировали, по крайней мере, тремя мячами».

Так что же заставило Шеннона заняться изучением процесса жонглирования? «Ему нравились необычные движения… Думаю, что в жонглировании его привлекало необычное движение физического предмета», – отмечал Льюбель. Эти необычные свойства в итоге заставили его в начале 1970-х годов написать математический труд по данной теме.

«Жонглирование, – рассуждал Льюбель, – достаточно сложный процесс, обладающий интересными свойствами, и в то же время достаточно простой, чтобы можно было смоделировать эти свойства». И все же, когда Шеннон впервые приступил к работе над этой темой, он начинал с нуля: ей не было посвящено ни одного научного труда.

Первой важной научной работой в данном направлении стала статья в области психологии. В 1903 году Эдгар Джеймс Свифт опубликовал в «Американском журнале психологии» работу, в которой автор изучал, сколько времени требуется на то, чтобы научиться жонглировать, используя это в качестве способа определить наиболее эффективные пути овладения нейросенсорными навыками. Сама природа жонглирования, похоже, сродни запоздалой мысли. Главное, что хотел понять Свифт, заключалось не в том, «как жонглер овладевает своим искусством», а скорее, в том, «как человек овладевает любым искусством». Следуя по его стопам, в середине двадцатого века психологи стали использовать жонглирование в качестве исследовательского инструмента, посчитав его удобным для исследования. Математики же неохотно использовали свой любимый вид развлечений в качестве источника информации и экспериментов. До Шеннона не было ни одной научной работы, в которой бы исследовалась математика жонглирования.

Почему так? Как могло произойти, что на протяжении тысячелетия математики пробовали свои силы в жонглировании, но не оставили никаких математических расчетов по данной теме? В каком-то смысле это не трудно понять. Математика была тогда, как и сейчас, той научной дисциплиной, где царила жесточайшая конкуренция. И пусть карточные игры, ребусы, жонглирование и другие подобные занятия были увлекательными математическими хобби, ни один серьезный, честолюбивый математик не стал бы смешивать цирковую забаву с вопросами, заслуживающими длительного исследования или публикации. Точнее, никто до Шеннона. На тот момент его уже не беспокоили ни деньги, ни репутация, он был движим любопытством ради самого любопытства и мог позволить себе с головой окунуться в изучение интересовавшей его темы, не испытывая при этом сомнений.

На фоне других работ Шеннона статью, посвященную жонглированию, нельзя назвать выдающейся. Она не ознаменовала собой появление новой области исследований и не принесла ему мирового признания. Шеннон не опубликовал ее и даже не закончил. Несмотря на то что Шеннон, возможно, был первым ученым, исследовавшим процесс жонглирования с помощью строгого математического подхода, самое поразительное в его статье – это не ее оригинальность или математические данные. Работа открывает нам ее автора с совершенно новой стороны. Если теория информации, генетика и переключательные схемы показывали глубину мышления Шеннона, то жонглирование демонстрировало его физическую ловкость. Это еще одно доказательство правоты Шеннона в том, что практически все может стать предметом серьезного математического анализа.

Шеннон начинает статью диалогом из романа «Замок лорда Валентина» Роберта Силверберга, действие которого происходит на далекой планете Маджипур. Это история приключений странствующего жонглера по имени Валентин, который оказывается королем, лишенным короны и трона.

«– Ты думаешь, что жонглирование – просто трюк? – обиженно спросил маленький человек. – Развлечение для зевак? Средство выколотить пару крон на провинциальном карнавале? Все это так, но прежде всего это образ жизни, друг, кредо, образец для поклонения.

– И род поэзии, – добавила Карабелла.

Слит кивнул: