Математика любви. Закономерности, доказательства и поиск идеального решения

В некоторых случаях, обсуждая стратегию поиска партнера, мы будем использовать примеры из реальной жизни, в других, как это часто делают математики, прибегнем к абстракции и сильному упрощению. Многие примеры связаны в большей степени с экономикой и естествознанием, но математика всегда тут как тут, даже когда она играет не очень заметную роль. Конечно, не все описанные случаи вы сможете примерить к своей собственной жизни, но я надеюсь, что все они в той или иной степени будут для вас интересны.

И самое главное – несмотря на то, что цель этой книги – раскрыть закономерности, лежащие в основе одной из величайших тайн жизни, я надеюсь также, что, узнав о математике любви, вы ощутите чуть б'oльшую любовь к математике.

1. Каковы шансы найти свою вторую половинку?

Все мы в главном похожи. Если не считать совсем уж откровенных чудаков, мало кто из нас откажется от возможности испытать настоящую романтическую любовь. В той или иной форме всех нас объединяет стремление к устойчивому личному счастью. Тем, как привлечь и удержать партнера вашей мечты, мы займемся позже, но эти важные моменты бессмысленно обсуждать, пока не избран объект нашей любви – единственный и неповторимый.

Тем из нас, кто долго оставался в одиночестве, иногда может показаться, что найти такого человека невозможно. Череда бесплодных свиданий с занудой Б. или психопаткой С. порождает фрустрацию, раздражение и ощущение, что сама судьба ополчилась против вас. И кое-кто скажет вам, что эти чувства не лишены оснований. Например, в 2010 году Питер Бакус, математик из Университета Уорвика и убежденный холостяк, даже предположил, что девушек, достойных стать его подругой, существует меньше, чем форм разумной жизни во Вселенной.

Но, возможно, на самом деле все не так плохо, как кажется. В конце концов, население Земли – это семь миллиардов человек. Пусть далеко не каждый из них вам подходит, но в этой главе, используя метод Бакуса, мы попробуем вычислить, какова вероятность найти подходящего партнера – и, в частности, продемонстрируем, что немного б'oльшая снисходительность в выборе критериев увеличивает ваши шансы.

В статье, озаглавленной “Почему у меня нет девушки. Применение уравнения Дрейка для исследования любви в Великобритании”, Бакус попытался рассчитать, сколько женщин отвечает его критериям потенциальной подруги. Для этого он использовал формулу, при помощи которой ученые в свое время пытались найти ответ на вопрос, почему инопланетяне до сих пор не посетили Землю.

Уравнение, сформулированное Фрэнком Дрейком, предназначено для определения возможного числа внеземных цивилизаций в нашей Галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт. Метод достаточно прост – Дрейк делит большой вопрос на более мелкие: какова средняя скорость образования звезд в нашей Галактике, какова доля тех звезд, у которых есть планеты; какова доля планет, на которых возможна жизнь; и, наконец, какова доля цивилизаций, владеющих технологиями, которые позволяют отправить в космическое пространство распознаваемый сигнал.

Дрейк использовал хорошо известный в науке прием разделения одной большой задачи на множество маленьких. Этот прием может привести к результату, на удивление близкому к истине, поскольку ошибки при вычислении каждого сомножителя в итоге компенсируют друг друга[1]. Имеющиеся оценки каждого из сомножителей (относительно некоторых из них до сих пор существуют разногласия) позволяют предположить существование в нашей Галактике порядка десятков тысяч разумных цивилизаций. И речь вовсе не о научной фантастике: ученые действительно убедили себя, что где-то во Вселенной есть иные формы жизни.

Разумеется, ни точное количество возможных обитаемых миров, ни точное число ваших потенциальных партнеров вычислить невозможно. Тем не менее умение делать численные оценки для величин, которые вряд ли когда-нибудь удастся проверить на практике, – это важный навык любого ученого. Авторство этого метода приписывается Энрико Ферми, и применять его можно в самых разных случаях – от проблем квантовой механики до головоломных вопросов, которые при устройстве на работу в компании вроде Google задают соискателям в ходе интервью.

Этот метод можно применить и для решения задачи Питера Бакуса: существуют ли на свете умные и социально успешные женщины, которые при этом “дышали бы с ним в унисон” и которым он, следовательно, был бы готов назначить свидание? Делим проблему на более мелкие вопросы, а те, в свою очередь, на еще более мелкие, пока не появится возможность сделать обоснованную оценку. Бакус использовал следующие критерии:

1. Сколько женщин живет поблизости от меня? (В Лондоне больше четырех миллионов женщин.)

2. Сколько из них подходят мне по возрасту? (20 %, то есть 800 000 женщин.)

3. Какая часть их не состоит в отношениях? (50 %, то есть 400 000 женщин.)

4. Сколько из них имеет высшее образование? (26 %, то есть 104 000 женщин.)

5. Сколько из них могут оказаться привлекательными? (5 %, то есть 5 200 женщин.)