# 06 (42) 20 июня 2001 г.
Izvestia Rambler's Top100
РУБРИКИ СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
Научная политика

Сумма мнений

Полемика

Magnum Opus

Несгораемый шкаф

Естествознание

Гуманитарные исследования

Высокие технологии

Технические науки

Компьютерные науки

Математика

Физика

Медицина

Биология

Археология

Астрономия

Космические исследования

Демография


Поиск:

ИНТЕРАКТИВ
Почта НГ-Интернет

Вопрос-ответ

Письмо редактору

Гостевая книга
Все о газете
Подписка:
АРХИВ





Rambler's Top100

liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня

ХАОС, СЕТЬ И НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
По отношению к науке Интернет выступает одновременно как разрушитель и созидатель
Дмитрий Каледин

Об авторе: Дмитрий Каледин - доктор физико-математических наук.

Оптимисты считают, что Интернет был создан для распространения порнографии. Пессимисты - что для продвижения мирового заговора ЦРУ. Обеим теориям легко найти документальные подтверждения, особенно если иметь доступ к Интернету и уметь пользоваться поисковой системой. Мы предпочтем третью теорию, более скучную, но и более официальную. Будем считать, что Интернет был создан научными работниками для научной работы.

Первые люди в Сети

Исторически так оно, в общем-то, и было. Конечно, первыми людьми в сети были программисты, но это период дописьменный, эпоха героев; от него остались только изредка встречающиеся строки комментариев в исходных текстах программ. Ну и сами программы - физическое тело сети. Наполнение этого тела содержанием происходило позже и закончилось уже на наших глазах - году в 1995, когда с Интернетом случился экспоненциальный рост. Все это формативное время подавляющее большинство пользователей сети были граждане условно-академических профессий - студенты, преподаватели и пр.

С тех пор, как наступил неуправляемый рост, Интернет научный как бы выделился в самостоятельный сектор и по всем внешним признакам остался в 1995-м году. Это не от отсталости происходит, а по причинам сугубо практическим - от добра добра не ищут. Для ученых бесплатный доступ к сети - дело обычное. Излишняя графика на страницах, операционная система MS Windows и прочие способы тратить компьютерные ресурсы впустую не приветствуются. Рекламных баннеров, естественно, себе на интернет-страницу никто не поставит. Научная часть сети чуть ли не единственная, которая живет и развивается по своим собственным законам, естественным для себя, а не по правилам, навязанным извне, из несетевого мира. Этим она и интересна. Глядя на себя в Интернете, наука замечает вещи ранее неочевидные - не только про Интернет, но и про себя саму. Тем более что благодаря Интернету и технические средства для такого самоанализа легкодоступны.

Если пытаться помыслить науку в интернетовскую эпоху, то в первую очередь завораживает именно обилие технических средств. Воображение (поддержанное традиционными СМИ) рисует картину всеобщего прогресса науки, который стал теперь еще лучше. Глобальные коммуникации, необъятные базы данных. Роботы работают. Мощность процессоров используется по назначению. Наука победоносно въезжает верхом на Интернете в новое тысячелетие. В голове у нее микрочип, в правой руке - геном человека, в левой - не уничтоженный еще, но изолированный вирус коровьего бешенства.

Так бы оно и получилось, наверное, лет сто тому назад, когда мы жили в упорядоченной вселенной Ньютона - той, которая управляется дифференциальными уравнениями. Интернет был бы легко переварен наукой и пущен по официальным каналам. Скорее всего степень доступа к сети определялась бы количеством академических степеней. Профессора, которым можно и читать, и писать, чинно обменивались бы по сети последними разработками. Студенты, которым пока можно только читать, смотрели бы в экран и думали о том времени, когда сами станут профессорами.

Хаотическая динамика

Беда в том, что Вселенная у нас не ньютоновская и даже не очень эйнштейновская. По последним сведениям, скорее всего устаревшим, на момент написания данной статьи Вселенная есть квантовая система, вообще-то 11-мерная, но имеющая несколько существенно разных классических пределов.

И в этой, настоящей Вселенной круговые орбиты планет - не правило, но исключение. Правилом же является такая ситуация, когда сколь угодно гладкая и уравновешенная система, развиваясь по сколь угодно правильным и регулярным законам, начинает - абсолютно сама по себе! - вести себя все гаже и гаже и постепенно приходит к состоянию, которое обозначается словом "хаос". А гегелевская триада (как и ее отрицание в виде неуклонного возрастания энтропии и тепловой смерти) оказывается артефактом, пережитком, основанным на физике и математике давно прошедшего XIX века.

Их не то чтобы в природе совсем не бывает. Вот только кроме них в хаотичной природе бывает много чего еще.

Хаос здесь не метафора, тем более не ругательство, а термин, имеющий совершенно точное математическое определение. Не вдаваясь в детали, скажем так: хаос есть состояние системы, при котором любые, даже пренебрежимо малые внешние воздействия могут привести к неограниченно большим изменениям. Ни в каком стабильном состоянии такая система находиться не может. Например: если в идеальной, упрощенной системе, где есть только Земля и Солнце, Земля, попав на орбиту, так и будет бродить по ней, как привязанная, то как можно доказать уже в системе, где есть Солнце, Земля и Луна - любая мыслимая конфигурация этих трех небесных тел будет возникать бесконечное число раз.

В принципе в применении к Вселенной ученые знают о таком положении дел давным-давно. Еще в 20-х годах XX же века стало понятно, что позитивизм века XIX с научным мировоззрением несовместим - никакого "прогресса" в мире нет и быть не может по глубоким концептуальным причинам. Но парадоксальным образом не принято было применять общее правило конкретно к себе. До самого последнего времени типичный ученый воспринимал науку как некий храм точного знания, воздвигаемый поколениями ученых из камней посреди бурлящей Вселенной. Развитие науки состоит в том, что каждое новое поколение выкладывает новый слой.

Сейчас это заблуждение приходится окончательно оставить в прошлом.

Не то чтобы наука не развивалась. Она развивается, да еще как: бурлит, бьет ключом. И Интернет ей большое подспорье... Но совершенно не получается рассматривать это развитие как, например, "движение вперед" (или назад). Движение есть. Вектора движения - нет. В среднем происходит топтание на месте, но кому важно это среднее. Зато в любой момент в непредсказуемом направлении может произойти неограниченно резкий скачок.

Дитя самоорганизации

Проявляется и другое важное свойство хаотической динамики - тенденция к образованию иррегулярных систем. Каждая частичка хаоса, едва выделившись, по своей природе оказывается не менее сложной, чем целое. При этом она, в свою очередь, тут же разделяется на столь же причудливо устроенные, еще более мелкие части. И так без конца. Каждый может наблюдать это непосредственно - например, кидая в воду много камешков одновременно и смотря на образуемые ими круги. Но более поучительно вместо этого пойти в базу данных MathSciNet, где хранятся рецензии более-менее на все статьи по математике за последние 60 лет, и посмотреть, кто на кого ссылается и кто использует чьи результаты. И выяснится, что классические научные школы с иерархией учителей, подмастерий и учеников на глазах вымирают. На смену им приходят маленькие, мобильные "группы по интересам", спонтанно возникающие вокруг каждой новой темы исследований и распадающиеся, когда тема окажется исчерпанной. Или наоборот - когда она разовьется и разделится на куски.

Интернет пришелся здесь ко двору, ведь хаос заложен в самой его физической природе. Собственно, даже трафик, проходящий через интернетовские узлы, демонстрирует все признаки хаотической динамики. При этом никакой фиксированной иерархической структуры у Интернета нет, он задуман и построен как система распределенная и самоорганизующаяся.

В применении к науке Интернет выступает одновременно как разрушитель и созидатель. По мере того как ученые все больше используют сеть для работы, жесткие организационные структуры растворяются в сетевой анархии. С другой стороны, скорость коммуникаций всячески помогает самообразованию новых структур. На мелочи вроде географии можно не обращать внимания.

Вселенная он-лайн

На практике это происходит вот так. Раньше были сотни научных журналов, в которых разные люди в зависимости от знакомств, собственной репутации, везения, научных достижений и прочих иррациональных факторов с переменным успехом и с задержкой в год или два могли печатать физические или математические статьи. Теперь в дополнение к (de facto - на смену) этому громоздкому механизму появился один сайт в Интернете по имени arXiv.org, в котором в электронном виде опубликовано все. Необходимость рыться в журналах и платить за подписку отпадает: эффективность коммуникации повышается. Нередки ситуации, когда на опубликованную на arXiv.org статью немедленно, в тот же день, приходит е-мэйл с содержательными вопросами и замечаниями от незнакомого вам до того человека.

Казалось бы, всеобщий хаос, централизации не допускающий, должен немедленно разорвать такой архив на куски. Этого удивительным образом не происходит. По-видимому, причиной тому политика администрации, которая публикует действительно вообще все. Некоторые технические требования есть, конечно. Но они минимальные - а соответствие им, что важно, проверяет робот, а не человек. Таким образом, архив отражает в себе Вселенную, не претендуя на установление в ней структуры. Поэтому он коррозии не подвержен и существует, пока существуют машины.

Внутреннее же устройство архива целиком определяется пользователями.

Надо сказать, это приводит к странным эффектам. Так, некоторое время назад архив показывал две равнозначных области математики - одна называлась, скажем, "алгебраическая геометрия", другая - "комплексная динамика". На самом деле первая по объему есть примерно треть всей математики за последние лет 50, а вторая - некоторая мода последних лет трех, без единой теоремы за душой, основанная в основном на ублажении читателей красивыми компьютерными картинками. Просто у второй оказались более активные поклонники, которые не поленились завести себе специальный раздел.

С точки зрения хаотического мироустройства они в своем праве. Пока не расцветут сто цветов, партия не сможет узнать, какие из них надо сорвать.

Та же самая ситуация, по-видимому, имеет место и в гуманитарных науках, хотя и повернута она совершенно другой стороной.

Официальная наука здесь относится к Интернету весьма настороженно, и академически преуспевшие гуманитарии в сеть просто не идут. Образовавшийся вакуум заполняется людьми и теориями, никаких академических статусов не имеющих. Возникает более-менее честное соревнование между наукой официальной и, за неимением лучшего слова, "подпольной". Оказывается, однако, что именно академики вчистую проигрывают это соревнование.

Причина такой разницы понятна. Точные науки имеют хотя бы потенциальное отношение к миру материальному - к баллистическим ракетам ли, к подставкам для чайника или к станции "Мир". Благодаря этому сохраняются какие-то критерии истинности. Грубо говоря, если нажмешь на кнопку, оно или взлетит, или не взлетит. Гуманитарные науки ничего такого не имеют, зато имеют самое непосредственное отношение к власти - в сущности, существуют с властью в некотором симбиозе и воспроизводят ее структуры в своей среде. Поэтому посреди сетевой анархии гуманитариям-академикам страшно, неуютно, попросту нечего делать. Творческому элементу соответственно нечего делать в академической гуманитарной науке, и он уходит в подполье и в Интернет.

Заметим, что наука как таковая выигрывает в обоих случаях и в обоих случаях перемещается в сеть.

Два сценария будущего

Можно сказать, что в современном, хаотическом ее состоянии Интернет для науки - подарок судьбы. Не будь его, скорее всего бы произошло тотальное вырождение науки вообще (с последующим, через двадцать лет и одну мировую войну, возрождением - как было, например, с математикой в 30-х годах).

Но одновременно Интернет есть некоторое неприятное предупреждение. К сожалению, системы в хаотическом состоянии по определению неустойчивы. Наука уже разрушила или скоро разрушит отжившую жесткую инфраструктуру, но не может и не должна создать новой. Поэтому она совершенно беззащитна. Стоит власти или СМИ (что теперь почти одно и то же) по каким-либо причинам обратить на ту или иную науку свое внимание, дни ее сочтены.

Можно попытаться экстраполировать то, что мы видели за первые десять лет сетевого существования науки, и попытаться предсказать то, что будет в следующие сколько-то лет. Как всегда, прогнозов получится два - оптимистический и пессимистический. От собственно науки здесь, увы, ничего не зависит.

В оптимистическом варианте текущее бесцельное бурление и бифуркации будут продолжаться и дальше с возрастающей интенсивностью, распространяясь на незатронутые пока области вроде химии и биологии. В результате этого за следующие пятьдесят лет мы научимся летать к звездам, создадим человекоподобных роботов, достигнем практического бессмертия и еще чего-нибудь, о чем сейчас мы не можем даже догадываться.

Соответствующие открытия будут сделаны случайно, в качестве побочного результата многолетних бесплодных исследований проблемы вечного двигателя. Умные власти будут финансировать эти бессмысленные исследования все пятьдесят лет, понимая: что-либо содержательное может появиться только случайно. Сценарий этот малореален, поскольку предполагает умные власти и игнорирует СМИ.

В пессимистическом варианте через пятьдесят лет типичной темой дипломной работы будет - "Хаотические тенденции в динамике показателей фондового рынка", причем выводы, сделанные в работе, будут зависеть от явно оговоренных интересов будущего работодателя.

Интернет в этом случае превратится в точное подобие фильма "Матрица" и романа "Нейромансер". Не потому, что Гибсон такой хороший пророк, а потому, что коммерчески выгоднее использовать в качестве сценария любой, даже самый бездарный, но уже готовый роман.

К содержанию номера версия для печати На главную страницу
REGNUM

СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
НАУЧНАЯ ПОЛИТИКА Интернет еще не стал философией / Стрела времени / Научная пресса / Государство и физическая революция / С точностью до десятитысячных долей миллиметра

ПОЛЕМИКА Возможна ли парниковая катастрофа? / Круги по воде универсума / В джунглях "трансмутации сознания"

MAGNUM OPUS О троглодитах - тех и "йетих"

НЕСГОРАЕМЫЙ ШКАФ Век нобеля: люди и премии / Ирен и Фредерик Жолио-Кюри / Энрико Ферми

КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Межзвездные "нокауты" Земле / Из жизни астероидов / Ботанический эксперимент на Марсе

ДЕМОГРАФИЯ Депопуляция или деградация? / От чего зависит величие королей


материалы: Независимая Газета © 1999-2000
разработка: НЕГА-Сеть - ФЭП © 2000