Николай Горькавый – Драконоборцы. 100 научных сказок (страница 65)

Математику называют «царицей наук». Именно возможность математического подтверждения теории стала одним из важнейших критериев её научности. Конечно, математических моделей развито гораздо больше, чем открыто физических законов – и это создает значительную проблему: многие физики увлеклись созданием математических моделей, которые, как они считают, описывают реальные явления, хотя никаких экспериментальных подтверждений этого мнения не существует. Таким образом, многие нынешние физические фундаментальные теории всё ещё являются чистой математикой – красивой, но ничем не подтверждённой.

Математика постепенно проникает в самые разные области человеческого знания – даже в такие, как биология и психология. И вот однажды математика стала основой самой смелой и дерзкой попытки: заглянуть в будущее.

Тысячелетиями люди мечтали открыть способ заглянуть в грядущее, предсказать предстоящие события – и, конечно, подготовиться к ним.

На протяжении многих веков гадалки, жрецы-авгуры и астрологи пытались увидеть будущее, используя для этого картину звёздного неба, внутренности жертвенных животных, священные книги и всевозможные приметы.

– Но они же всё предсказывали неправильно, – сказала Галатея. – Почему люди верили им так долго?

– Иногда они попросту угадывали, что произойдёт. Но самое главное – получив поддержку предсказателя, люди чувствовали себя увереннее и легче достигали цели. Психологическое плацебо – лекарство, которое само по себе не действует, но помогает самовнушению.

Но можно ли заглянуть в будущее по-настоящему, с помощью научных и математических методов?

Однажды лошадь очень устала. Обычная пегая лошадь, тянувшая по рыхлому первому снегу тяжёлые сани с брёвнами. И вот сани подъехали к железнодорожному переезду. Хозяин лошади был не очень сообразительным человеком и не понимал, что по стальным рельсам полозья саней скользят плохо и сани могут остановиться на переезде. Так и оказалось: усталая лошадь вытащила сани на рельсы и, обессиленная, остановилась, не в силах двинуть застрявший воз. Это случилось как раз перед скорым поездом, в котором ехала императорская семья. Император был миролюбивым правителем, который прославился тем, что за время его правления страна не участвовала ни в одной войне. Натолкнувшись на сани с брёвнами, поезд сошёл с рельсов. Спасая семью, император на своих плечах держал крышу разваливающегося вагона, надорвал здоровье и умер, не дожив до пятидесяти лет. Его наследник был слабовольным человеком, не способным эффективно управлять огромной империей. Он постоянно ввязывался в неудачные войны, а они заканчивались революциями. Доведя страну до кризиса, новый государь отрекся от престола, чем толкнул империю в гражданскую войну. История огромной страны изменилась, что повлекло за собой перемены во всем мире. А началось всё с усталой лошади и её придурковатого хозяина.

История не любит сослагательного наклонения, но что бы было, если император не попал бы в крушение поезда и правил ещё лет двадцать? История мира могла бы сложиться иначе.

В литературе возникло даже целое направление – альтернативная история. В его произведениях рассказывается о мирах, где не случилось того, что реально произошло в нашем мире. А в некоторых научно-фантастических книгах описывается наука, способная рассчитать альтернативные варианты будущего, которое ещё не осуществилось. Следовательно, им можно управлять, например, рассчитав желательный вариант будущего развития и предсказав условия, при которых оно может реализоваться. Конечно, ни одна из математических моделей не сможет учесть усталость лошадей или невнимательность машиниста поезда, поэтому все предсказания будут вероятностными. Но есть факторы (например, рост населения, скорость использования природных ресурсов и их количество), которые слабо зависят от воли отдельного человека и могут стать важными переменными в будущей модели развития человеческой цивилизации.

Учёный и писатель Айзек Азимов написал научно-фантастический роман «Основание» о возможности математического предсказания будущего. В одной из его глав описывается суд над учёным, который предсказал крушение галактической империи Трантор и одновременно нашёл способ, как изменить будущее к лучшему:

«– Я уже говорил и вновь готов повторить, что через пятьсот лет Трантор будет лежать в руинах.

– А вам не кажется, что подобное утверждение можно расценить как нелояльное?

– Нет, сэр. Научная истина не имеет отношения к лояльности или нелояльности.

– И вы уверены, что ваше утверждение – научная истина?

– Да.

– На каком основании?

– На основании математических расчетов, сделанных мною как психоисториком.

– …Можно ли изменить будущее всего человечества?

– Да.

– С лёгкостью?

– Нет. С большим трудом… Психоистория может не только предсказать крах Империи, но и сделать соответствующие выводы относительно последующих тёмных веков. Империя, как здесь говорилось, просуществовала двенадцать тысячелетий. Грядущие тёмные века продлятся не двенадцать, а тридцать тысяч лет. За период, предшествующий возникновению второй Империи, сменится тысяча поколений страждущего человечества. Мы не должны этого допустить».

– Да я бы всё отдала за возможность увидеть будущее! – сказала восторженно Галатея. – А то ведь даже о завтрашнем дне ничегошеньки не знаешь и вечно попадешь в неприятности.

– В научно-фантастическом романе «Теория катастрофы» (второй том трилогии «Астровитянка») колоритный профессор Ван-Теллер говорит своим ученикам: «Жестокая тайна нашего мира состоит в том, что земной цивилизацией никто не управляет. Политики тупы и не заглядывают дальше срока своих выборов. Паровоз человеческого общества летит вперёд на всех парах, но у него нет машиниста. Мы мчимся в будущее, закрыв глаза, не зная дороги вперёд ни на век, ни на десять лет. Ждёт ли нас за поворотом пропасть без моста? – никто и не пытается узнать. Ясно одно: от грядущих катастроф нас не спасут молитвы и волшебники… Отбросим политические иллюзии! Мировые правительства похожи на детей в песочнице – они сидят в мокрых штанах и лупят друг друга лопатками по голове».

В этом романе описывается общество, где технология предсказания будущего становится реальной силой, за овладение которой борются центры мировой власти. Лектор рассказывает школьникам об управлении будущим: «Повернуть историю просто: достаточно понять – какое изменение в настоящем мы должны осуществить, чтобы получить нужное нам будущее… Главная трудность фьючермоделирования – проблема хаотичности, нестабильности социологических процессов. Аналогичная сложность существует в атмосферных течениях – их плохая предсказуемость хорошо известна метеорологам… Эта стохастичность выражается в неизбежном расщеплении пучка эволюционных траекторий, разбегание которых характеризуется показателем Ляпунова… Чем быстрее расходятся пути грядущего, тем короче срок возможных предсказаний. Но даже в турбулентной атмосфере есть свои инварианты и законы… Будущее – это и цель, и оружие. Знание вариантов грядущих событий может принести огромную пользу для игроков на мировой арене. Как практически управлять историей? Кто получит эту власть над будущим?.. Кто сможет целенаправленно воздействовать на будущее, тот будет править миром. История сменяет генетику на посту важнейшей из наук».

– Здорово! – сказал Андрей. – Управлять историей с помощью уравнений.

– Но не только фантасты обсуждают расчет будущего. Это становится респектабельной темой для математиков и социологов. Американский профессор Джей Форрестер опубликовал в 1971 году книгу «Мировая динамика», которая стала событием в науке. В этой книге обсуждалась «системная динамика», объектом моделирования для которой был весь мир в целом. В своей книге Форрестер удивляется, что из-за незнания социальных систем мы отказываемся математически моделировать развитие общества, но не боимся принимать новые законы и правительственные программы. Форрестер с сотрудниками построил компьютерную модель мировой цивилизации, для которой в качестве переменных выступали население мира, деньги, природные ресурсы, сельское хозяйство, уровень загрязнения. Модель Форрестера предсказывала на 2050–2060 годы мировой кризис с резким сокращением населения Земли и ростом экологического загрязнения.

– Это же совсем скоро! – ужаснулась Галатея.

– Автор отмечал: «Вполне возможно оказаться в такой ситуации, когда продолжение процесса индустриализации может привести к сокращению населения из-за загрязнения, в то время как прекращение индустриального процесса будет означать сокращение населения из-за недостаточной технической оснащённости общества».

Конечно, таким достаточно простым моделям доверять трудно, но впечатляет сам факт того, что математические уравнения в принципе могут предсказать будущее цивилизации на сотню лет вперед. Вероятно, область математического моделирования будущего отдельных стран и всей планеты в целом станет одной из самых актуальных тем для научных исследований в XXI веке. Форрестер писал о перспективах этой темы: «Я считаю, что за следующим горизонтом человечества лежит более глубокое понимание природы наших социальных систем».

В России эту тему активно развивал Сергей Петрович Капица, который в сотрудничестве с С. П. Курдюмовым и Г. Г. Малинецким опубликовал книгу «Синергетика и прогнозы будущего». В ней авторы обсуждают математическое моделирование истории и стратегическое планирование будущего человечества. Они предлагают создать новую науку: теоретическую историю, которая предсказывала бы развитие общества на 10-1000 лет вперед. Например, они рассматривают модели, которые делают сильный прогноз о стабилизации населения планеты на уровне 14 миллиардов.