Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии

Однако осторожность необходима и в других случаях. Мы постоянно слышим о результатах компьютерного моделирования, касающегося дальнейших перспектив экономического развития человечества, о прогнозах, сделанных машинами на ближайшие пятьдесят, а то и сто лет. Речь идет, к примеру, об изысканиях «Римского клуба», о расчетах, связанных с проблемами мировой энергетики, и о многих других исследованиях. С моей точки зрения, все они основаны на том, что иллюзии человечества рассеиваются, и оно возвращается к действительности, осознав наконец, что источники нашего благоденствия не безграничны, и некоторые из них, возможно, вот-вот иссякнут. С другой стороны, благодаря исследованиям в области синергетики хорошо известно, что именно сложные системы и отличаются постоянным движением от одного неустойчивого состояния к другому; следовательно, результаты компьютерного моделирования весьма чувствительно могут зависеть от таких факторов, которые мы поначалу отбросили бы, сочтя незначительными и несущественными. Небольшая погрешность, касающаяся распределения сырья и ресурсов, или производственных процессов, или вторичной переработки и т. п. могут привести к совершенно неожиданным конечным результатам; в главе, посвященной хаосу, на простых примерах рассматривались подобные случаи. Часто оказывается важнее оценить качественно отдельные детали течения различных процессов, нежели вводить в компьютеры громадные массивы информации, которую они должны обработать уже непостижимым для нас образом. Это приводит к необходимости развития особого рода чутья, понимания того, какие именно величины в каждом случае являются релевантными, т. е. действительно важными и значимыми. Вне всякого сомнения, нам придется добираться до решения сложных проблем только «на ощупь», причем грамотное использование компьютеров может оказать здесь существенную помощь. И все же — вопреки всем попыткам перспективного планирования и предварительным расчетам — в будущем нам следует всегда быть готовыми к новым неожиданностям, как приятным, так и печальным.

Глава 18 ДИНАМИКА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ МИРА, ИЛИ БОРЬБА В МИРЕ НАУКИ

Пожалуй, впервые в нашей жизни мы соприкасаемся с наукой, начав обучение в школе. Наука является нам в виде различных школьных дисциплин — таких, к примеру, как история, география, биология, математика и физика. При этом наука представляется некоей данностью, раз и навсегда установленной еще в незапамятные времена. Исполненные исследовательского пыла молодые люди оказываются введены в заблуждение тем, что все на свете кажется им уже открытым и изученным, и Земля — уже обшаренной до последнего уголка.

Но вместе с тем мы все же время от времени слышим о научных открытиях или изобретении чего-то совершенно нового. Открыта звезда, яркость которой изменяется случайным образом; обнаружены новые элементарные частицы, названные глюонами; при помощи лазера — источника света нового типа — теперь можно сверлить толстые стальные плиты; математики наконец нашли решение задачи о четырех красках, которой уже больше ста лет. Задача эта кажется до того простой, что множество раз за ее решение брались даже дилетанты — однако старания их оказывались столь же тщетными, как и усилия маститых математиков. Задачу эту можно изложить всего в нескольких словах. Страны, граничащие друг с другом, окрашиваются на политических картах в разные цвета (рис. 18.1).

^{Рис. 18.1. Модель «четырехкрасочной» географической карты с использованием белого, черного, светло- и темно-серого цветов}

Для больших карт, на которых изображено множество стран, потребуется, как может показаться, и множество разноцветных красок. Однако печатники в девятнадцатом веке методом проб обнаружили, что для любой отдельной карты оказывается достаточно всего-навсего четырех красок. Математики решили выяснить, насколько универсален этот полученный опытным путем результат: действительно ли для любой карты всегда достаточно четырех цветов и нельзя ли придумать такую карту, для печати которой было бы необходимо использовать, к примеру, пять различных красок? С момента возникновения этих вопросов прошло более ста лет, и лишь несколько лет назад Кеннету Аппелю и Вольфгангу Хакену улалось найти ее решение с помощью компьютерной программы, составленной таким образом, что компьютеру удалось самостоятельно выполнить полное и подробное доказательство.