Шанс есть! Наука удачи, случайности и вероятности

Джек Коэн, Йен Стюарт, Ричард Вайсман, Ник Лейн, Роберт Мэтьюз, Пол Дэвис, Дилан Эванс, Стивен Баттерсби, Лаура Спинни, Анил Анантасвами, Марк Бучанан, Влатко Ведрал, Катрин де Ланж, Грэм Лоутон, Генри Николс, Регина Нуццо, Кейт Равилиус, Анджела Саини, Элен Томпсон, Клэр Уилсон, Боб Холмс, Грегори Чайтин, Дэвид Шига Шанс есть! Наука удачи, случайности и вероятности

© New Scientist, 2015

© Лаборатория знаний, 2017

* * *

Введение

В 1989 году английский подросток по имени Ричард Хилл, один из жителей городка Суиндон, отправился в небольшое путешествие. Он двинулся на север и добрался до Манчестера, где переночевал у друга одного из своих приятелей. На следующий день Энн, мать этого друга, собиралась в Оксфорд и предложила Ричарду подвезти его, поскольку оказалось, что им по дороге. Он согласился.

Во время поездки Ричард упомянул, что живет в одном из близлежащих городков – в Суиндоне.

– Вот как, – отозвалась Энн. – Может быть, вы знаете такого Майкла Брукса? Он как раз живет в Суиндоне. Ему лет двадцать.

Возникла пауза.

– Он помолвлен с моей сестрой, – сообщил Ричард.

– Ну и ну, – удивилась Энн. – Он мой пасынок.

Я не видел мужа Энн – моего отца – примерно с годовалого возраста. Но по чистой случайности мой будущий шурин остановился в доме моего отца. По чистой случайности жена моего отца на следующий день направлялась в ту же сторону, что и путешественник. По чистой случайности в разговоре всплыла тема, вскрывшая эту странную и в чем-то почти пугающую связь между ними.

Наверняка вы тоже можете рассказать что-нибудь подобное. Такие истории упорно сопротивляются попыткам объяснить их, и мы невольно наделяем их каким-то глубоким смыслом. Мы, Ричард, Энн и я (кстати, мы теперь регулярно общаемся – как раз благодаря тому случайному событию), до сих пор не знаем, какой вывод сделать из этого необыкновенного совпадения. Мы относимся к нему серьезно – как к некоему поворотному моменту в нашей жизни. Но вот правильно ли это?

Чтобы ответить на сей вопрос, следует разобраться, что же такое «случайность». Оказывается, это гораздо труднее, чем может показаться на первый взгляд.

«Каковы шансы?..», «какова вероятность?..». Такие вопросы слышишь каждый день повсюду, где есть люди. Обычно у нас нет ответа – во всяком случае, правильного. Али Биназир, автор научно-популярных книг, подсчитал, прикинув вероятность встречи ваших родителей, успешного оплодотворения яйцеклеток и продолжительности жизни человека, что шансы вашего существования составляют якобы 1 из 10^2685000 (как нетрудно догадаться, приведенное число – единица с 2 685 000 нулями).

Такая вероятность кажется на первый взгляд очень впечатляющей. Возникает чувство ужаса, трепета и восторга. Но все это чушь. Вы – результат всех этих событий, происходящих на самом деле, каковы бы ни были шансы для двух случайно выбранных людей полюбить друг друга или для определенного сперматозоида оплодотворить определенную яйцеклетку. То же самое касается и всех других людей на планете. Нет какого-то набора людей, которые не рождаются, так что нет и никакого способа вычислить вероятность вашего успешного появления на свет и дальнейшего существования. Мне очень неприятно вас разочаровывать, но вы никакое не чудо, что бы там ни утверждал Бина-зир. Вы просто звено в длинной цепочке событий.

Впрочем, нельзя отрицать роль случайности в нашей Вселенной. В конце концов, именно случай, судя по всему, является самой глубинной и фундаментальной основой законов физики. Как следует вглядитесь в то, как устроен мир, – и вы обнаружите, что имеете дело с квантовой теорией. Она описывает мир чрезвычайно малых штуковин, из которых состоит материя. Атомы, электроны, протоны (и кварки – составные части протона) подчиняются законам квантовой физики. А эти законы во многих смыслах «беззаконны». По сути, в основе квантовой теории не лежат причинно-следственные связи. К примеру, если я измеряю такое квантовое свойство как спин электрона, спин может оказаться положительным или отрицательным. Но результат каждого отдельного измерения совершенно непредсказуем: он ведет себя как случайная величина. Одно из самых известных крылатых высказываний в науке – реакция Эйнштейна на этот факт, его отказ поверить, что Вселенная и в самом деле действует именно так. Некогда он сказал физику Нильсу Бору: «Бог не играет в кости».