Знание-сила, 2005 № 03 (933)

Нейронаука ищет ответы на эти вопросы на стыке вычислительной техники, когнитивной психологии, нейробиологии, нелинейной динамики. Роль хаоса здесь представляется очень важной. Головной мозг, как и многие другие системы организма, работает в хаотическом режиме. Недавно появившаяся теория управления хаосом говорит, что это дает нам множество интересных возможностей. Но это лишь тусклый отблеск тех успехов, которые понадобятся в будущем.

Третья сверхзадача для науки ХХI века пока не имеет короткого и красивого названия.

Условно говоря, это теория риска и безопасности. В полный рост проблема встала лет 15 назад, хотя ее появление предсказывал еще в 60-х годах С. Лем в книге "Сумма технологии".

Посмотрим на достигнутое со скромностью и смирением, как советовал Фома Аквинский. Наши технологические успехи действительно весьма скромны. Трехкратное повышение урожайности зерновых в этом веке было оплачено увеличением потребления энергии в 100 раз на каждую тонну зерна. Все опаснее становится обслуживающая нас инфраструктура. Произошли катастрофы на атомных станциях, надежность которых еще недавно оценивали как одну аварию в миллион лет. Число аварий на магистральных трубопроводах в России растет примерно в полтора раза каждые два года.

Б. Гейтс назвал глобальную систему телекоммуникаций "информационной нервной системой". Без нее сейчас немыслимо существование фондовых рынков. Но у этой системы есть свои болезни. В России это особенно понятно, поскольку в последнее время большинство наших сограждан стали как минимум втрое беднее. Мы живем в посткатастрофическом мире.

Ну и что? Казалось бы, это техническая, в лучшем случае прикладная задача. Но это не так. На Физтехе первокурсникам объясняют, что все проблемы делятся на научные и технические. Технические заведомо имеют решение. Дело только в том, сколько оно стоит, кем и как оно будет получено. А научные проблемы могут как иметь решение, так и не иметь. Так вот будущее нашей технологической цивилизации стало научной проблемой. Мы вступили в далекую закритическую область параметров, где еще никогда не бывали.

Управление рисками, или Грозный мир восточных сказок

Да, человек смертен, но это было бы еще полбеды. Плохо то, что он иногда внезапно смертен, вот в чем фокус!

М.А. Булгаков. "Мастер и Маргарита"

Лет 30 назад Фейнмана спросили: "Если бы завтра все живущие ныне физики погибли и от всех них в будущее можно было бы передать только одну фразу, что бы вы сказали?" Ответ был таков: "Весь мир состоит из атомов и пустоты. Остальное они додумают".

Если бы такой же вопрос сейчас был задан всем ученым, а не только физикам, вероятно, фраза оказалась бы иной: "Научитесь управлять рисками". Управление рисками—одна из важнейших технологий нашей цивилизации. Это магистральный путь прогресса — менять одни угрозы и опасности на другие. Например, опасность голодать и мерзнуть — на риск пожинать плоды заражения воды, земли, воздуха, связанные с работой тепловых или атомных станций. Возможность знать и видеть происходящее за тысячи километров, о чем не раз мечтали в сказках, оказалась связана с жизнью посреди информационного шума, среди рекламно-информационной свалки, океана лжи, слухов, домыслов.

Не надо думать, что здесь можно только плыть по течению, что "иного не дано", как еще недавно твердили нам политики. Иное дано. Швеция приняла решение отказаться от атомной энергетики как от слишком опасной технологии. В то же время во Франции, где более 70% электроэнергии производится на АЭС, многие рассматривают форсированное развитие этой отрасли как важнейший способ сохранения окружающей среды. Ставки в этой игре весьма высоки, и свобода маневра достаточно велика.

Глубокая связь между идеями нелинейной динамики и управлением рисками стала ясна недавно. Осознать ее помогла парадоксальная статистика аварий. Вспомним "Титаник", "Челленджер", Чернобыль, Тримайл, Бхопал... Каждая из этих крупнейших катастроф XX века связана с длинной цепью причинно-следственных связей с "неблагоприятным стечением многих маловероятных случайных обстоятельств", как часто пишут в актах государственных комиссий. И в самом деле, вздумай злоумышленник специально сделать что-то подобное, ему пришлось бы трудно. При знакомстве с бедствиями не оставляет чувство, что нам просто очень не везет.

Что же является математическим образом этого "невезения"? Выше уже звучало слово "случайность". "Король математиков", как его называли современники, К. [аусс установил, что сумма независимых, одинаково распределенных случайных величин подчиняется вполне определенному закону (рис. 2). Видно, что кривая быстро спадает, большие отклонения в соответствии с этим законом очень редки. Настолько, что ими можно пренебречь.