А во время Гражданской войны рабство было вполне эффективным, что и объясняет, почему Старая Добрая Англия с её весьма высокоразвитой и высокоэффективной текстильной промышленностью поддерживала Конфедерацию. (От прямого вмешательства её в том числе удержали нависшие над коммуникациями и жаждавшие реванша за Севастополь эскадры Лесовского и Попова…) Так что экономические корни Гражданской войны иные, нежели неэффективность рабства! Но невозможным рабство может сделать его экономическая неэффективность, а она зависит от развития технологий. От той силы знания, которая будет овеществлена в машинах.
А знание – оно неоднородно. Есть знания узкоспециальные, те которые ведомы лишь немногочисленным специалистам. Есть – широко распространённые. А есть универсальные, почти всеобщие. Те, с которыми мы сталкиваемся практически везде. Ну, в технологической инфраструктуре, во Второй природе, это, скажем, архитектуры процессоров, протоколы обмена, типовые интерфейсы. А в знаниях о Первой природе, природе естественной, также есть фактические стандарты…
Был некогда анекдот студентов-младшекурсников. Дом скорби, он же – «дурка». По коридорам бродит один из местных обитателей, наделённый как садистскими свойствами, так и знакомый с терминологией матанализа. Подходит к одному пациенту и шипит угрожающе: «Щаз тебя продифференцирую!» Бедолага в ужасе убегает с перекошенным лицом. Другому угрожают интегрированием. Та же реакция. Нарастает паника, но наконец находится постоялец, индифферентный к угрозам. Выясняется, что он не какой-нибудь тривиальный Наполеон или вице-король Индии, а не больше не меньше как e в степени x…
Действительно, трудно найти ту отрасль знания, раздел естественных наук, дисциплину наук точных, где бы не объявлялось основание натуральных логарифмов. Натуральных, то бишь естественных. Самых что ни на есть природных. Неразрывно связанных с окружающим нас объективным миром…
Но так ли это?
Казалось бы, как может быть иначе? Такой универсализм случайным быть не может! Это же не произвольное основание нашей десятичной системы исчисления – причуда эволюции, даровавшей нам именно по пяти пальцев на конечностях…
Да?
А откуда, собственно говоря, взялось основание натуральных логарифмов? Термин «натуральный логарифм» был введён немецким математиком, работавшим в Копенгагене и Лондоне, Николаусом Меркатором (1620-1687). Именно он в 1668 году («Logarithmotechnia», Londini, 1668) представил натуральный логарифм бесконечным степенным рядом — кстати, первым после геометрической прогрессии. Ну а уж потом, по мере развития математического анализа и теории рядов, число e начало своё победное шествие по миру наук.
Но вот возьмём и представим, что математический анализ в нашей цивилизации не развивался вообще или развивался в крайне ограниченных масштабах. Что ему не суждено было стать такой всеобщей основой технологической цивилизации, какой он стал к середине ХХ века. Как такое могло быть?
А предположим, что вычислительная техника развилась в цивилизации раньше, чем исчисление бесконечно малых. И в этом случае математика оперирует конечными разностями и сводится к численным методам. Как бы тогда выглядели опирающиеся на неё точные и естественные науки? Каков бы был мир без числа e?
Вот на что было бы интересно взглянуть! Наука, основывающаяся на иных абстракциях и допущениях. Техника, порождённая этой наукой… Помните, одно время на бытовых приборах, от фотоаппарата до стиральной машины, модно было писать fuzzy logic — знак того, что управление устройством использует методы логики нечётких подмножеств? А представим, что науку арифметику создают существа не с фиксированными конечностями, а с текучими «ложноножками». Так для них нечёткая логика будет самой что ни на есть естественной!
И каким без основания натуральных логарифмов, без повсеместной распространённости матанализа было бы моделирование окружающего мира? Как, в конце концов, могла бы развиваться техника, чтобы породить компьютеры раньше интегрального исчисления?
Паропанк с его механическими компьютерами из сферы рассмотрения выбросим сразу. Такая скучная дисциплина, как расчёт допусков и посадок, совместно с трибоникой и учётом механического износа, исключает возможность появления сколько-нибудь сравнимых с электронными вычислителями механических компьютеров… (Нет, фантасты-то вполне могут пользоваться паропанковым антуражем – вон, рижская писательница Далия Трускиновская выдумала, так сказать, клинопанк; то, как выглядел бы компьютер при строительстве Вавилонской башни (см. её книгу «Дурни Вавилонские»).)
Но вот такие абстрактные рассуждения, мало того что были бы занимательны, но и позволили бы многое понять в тех законах, по которым эволюционирует наука и технология и которые и определяют судьбы человечества. Обратим внимание: «Логарифмотехника» вышла в свет в Лондиниуме, как на тогдашнем языке науки звался англосакский Лондон. И математика, язык природы, может быть, не менее вариабельна…
Дмитрий Шабанов: Инопланетяне рядом с нами!
Я закончил предыдущую колонку упоминанием истории, к которой сам не знаю, как относиться. Обсуждать её страшновато. Достаточно посмотреть, какая публика в Сети обсуждает тему красного дождя в Керале. Кроме людей, с которыми, на первый взгляд, можно иметь дело, тут и контактёры, и духовидцы, и графоманы. Так что, не трогать сомнительную тему? Нет, всё-таки рискну, мне тут по-прежнему не всё ясно.
В июле 2001 года над штатом Керала в Южной Индии пролились странные «цветные» дожди. Дождевая вода, которая проливалась на землю, имела красный цвет (а иногда – зеленоватый и серый). Окрашенные дожди продолжились до сентября. «Кровавая» вода обычно лилась с неба относительно недолго и часто выпадала пятнами; иногда участки, где с неба лилась нормальная и окрашенная вода, разделяло совсем небольшое расстояние. Загрязнённую воду собирали во многих местах; исследование показало, что на литр воды приходилось около 0,1 г твёрдых частиц. Местное население было встревожено: кровавые дожди ничего хорошего не предвещают...
Казалось бы, чего проще: извлечь загрязнения из пробы воды и установить их природу. Рассматривалась версия о том, что ветер принёс в Кералу пыль из Аравии. Государственные инстанции Индии, ссылаясь на исследования местных ботаников, сообщили, что дождь окрасили споры зелёной водоросли
Годфри Льюис, физик из университета Махатмы Ганди, считает, что дождь окрасили частицы внеземного происхождения. Льюис указывает, что начало «кровавых» дождей сопровождалось явлениями, которые можно трактовать как взрыв болида: вспышкой света и громовым ударом. Льюис даже оценил массу выпавших загрязнений – около 50 тонн. Его оппоненты обоснованно подвергают такую оценку сомнению – уж больно сложно оценить площадь выпадения дождя и количество окрашенных осадков.
Но самое интересное не это. Льюис и его единомышленники считают, что дождь окрасили живые инопланетные организмы! Такое экстраординарное утверждение требует серьёзных доказательств. Представлены ли они? В общем, да, хотя их надёжность может подвергаться сомнению.
Ссылки на основные публикации, отражающие инопланетную версию дождя в Керале, есть даже в «Википедии». Это две статьи 2003 года, принадлежащие Годфри Льюису и Сантошу Кумару (первая посвящена кометному происхождению частиц дождя, вторая содержит некоторые данные о "биологии" частиц ), также статья 2010 года о росте и размножении частиц дождя, одним из авторов которой является Чандра Викрамасингхе, упоминавшийся в предыдущей колонке.
Уже в 2003 году исследователи установили следующее:
из дождевой воды Кералы, собранной на открытом месте, извлечены частицы, которые рассматриваются как живые организмы;
изученные частицы (авторы используют слово «клетки») не содержат ДНК, но содержат белки;
они способны расти и размножаться на разных средах, от воды до трансформаторного масла, причем оптимальными для них являются условия высокой температуры и повышенного давления;
частицы дождя хорошо растут в присутствии самых разных веществ (например, агрессивного окислителя перманганата калия), но не могут расти в присутствии поваренной соли;
оптимальным для размножения частиц было их выращивание в воде с примесью кедрового масла при температуре 300°С и соответствующем давлении;
верхний температурный предел чувствительности частиц установить не удалось из-за отсутствия технических возможностей удержания жидкой воды при высоком давлении; по крайней мере, ясно, что температура 380°С для этих частиц не чрезмерна;
описан сложный жизненный цикл частиц; постулируется два варианта репродуктивного цикла и один тип цикла спорообразования;
в ходе размножения частиц новые возникают не путём деления прежних, а внутри них!
На основании сделанных наблюдений авторы заявляют, что обнаружили представителей протоцарства экстремофилов, и все три царства земных организмов (бактерии, археи и эукариоты) должны были произойти от организмов, подобных частицам дождя Кералы.
Со времени прорыва в 2003 году изучение частиц дождя продолжилось. Льюис и Кумар регулярно выступают на конференциях, посвящённых астробиологии. Их данные в общем-то никто не опровергает, однако они остаются на периферии научного внимания. К 2010 году улучшились технологии выращивания частиц, появились качественные электронные микрофотографии и данные флуоресцентных исследований. Общие выводы остались теми же.
Ну и какой из версий поверить – водорослевой или космической? Индийским ботаникам, которые нашли множество лишайников, содержащих трентеполию, нет оснований не верить. Возможно, в образцах дождевой воды были споры этой водоросли, хорошо известной ботаникам. Но как трактовать данные Льюиса и его соавторов? В версию, что это обман, мне не верится. Судя по всему, Льюис искренне верит в то, что излагает. Версия добросовестного заблуждения тоже не очень-то убедительна. Так что же?
Я допускаю, что Льюис и его соавторы действительно работают с ранее не изученной формой жизни. Является ли она внеземной? Почему бы и нет? Впрочем, данные изотопного изучения углерода из частиц дождя вроде бы не подтверждают версию о его внеземном происхождении...
Почему же результаты исследования частиц дождя из Кералы не привели к научной революции? В научные заговоры я не верю. Более вероятная причина коренится в последствиях специализации современных учёных.
Можно я объясню свою логику на значительно более близком к нам примере? Он тоже связан с некой загадкой, хотя для её объяснения и не нужны ссылки на инопланетян.
Мой коллега Александр Акулов занимается систематикой грибов. Для него важны микроскопические исследования плодовых тел этих грибов; в ходе пробоподготовки может проводиться размачивание материала в щелочи. Вот он помещает в щелочной раствор некий гриб, собранный в Карпатах. Просматривая, видит странное животное. Фотографирует (чтоб показать зоологам и полюбоваться самому). Через некоторое время животное оказывается разрушенным...
На сегодня понимания того, что же нашел Акулов, нет. Одна из версий заключается в том, что на фотографии – какая-то странная тихоходка. Тихоходки (представители родственной членистоногим группы, которую часто выделяют в отдельный тип), кстати говоря, — достаточно сложные животные, для которых показана способность переносить космические путешествия. У морских тихоходок действительно бывают выросты сложной формы по бокам. Увы, версию о тихоходках высказывают специалисты по другим группам животных, а коллега-тихоходочник её решительно отвергает. И дело не в том, что это существо не может быть морской тихоходкой (Карпаты как-никак!). Важнее то, что его ноги явно покрыты твёрдым и членистым наружным скелетом, а не эластичной кутикулой, как у тихоходок.
Другая версия относительно этого животного – что это клещ, а точнее — личинка какого-то панцирного клеща, орибатиды. Будем ждать вердикта от специалистов по этой группе...
Случай с этим микроскопическим животным демонстрирует неблагоприятные последствия специализации биологов. Акулов – высококвалифицированный миколог, который раз за разом находит новые виды грибов. Естественно, что его способ действий оптимизирован именно для изучения грибов. Не будь его находка такой красивой, Акулов даже не стал бы её фотографировать.
Относительно недавно мой коллега (тот самый, кто занимается тихоходками, Евгений Киося) увидел статью в специальном журнале с описанием неизвестного животного, найденного в морских отложениях. На иллюстрации он, к своему удивлению, опознал вполне наземное животное – бродяжку, личинку щитовки. Щитовки – это насекомые из отряда равнокрылых. Их самки во взрослом состоянии напоминают небольшую неподвижную чешуйку на поверхности растения, а расселяются они благодаря личинкам, имеющим достаточно характерную внешность. Их-то переменчивая судьба и занесла в море, в донные отложения, а оттуда – в руки морских биологов.
Морские биологи поступили правильно – опубликовали статью с изображением неизвестной им находки. Прошло какое-то время, и опознание произошло. В принципе, так же поступил и Акулов – и я публикую его фотографию. Может, через какое-то время кто-то напишет: «Ёлки-палки, это же то-то; удивительно, насколько вы там безграмотны, что не узнали это с первого взгляда!» А может, и не напишет, и тогда эта фотография повиснет в пустоте...
А теперь сравните сложности, которые возникают при изучении разных групп земных организмов, с проблемами опознания и описания возможных образцов инопланетной жизни! Примем на минуту версию, что в руках Льюиса действительно инопланетяне. Его не объявили сумасшедшим – уже хорошо. Он и его единомышленники не знают толком, как исследовать эти объекты? Ничего удивительного. Специалисты по другим (земным) группам игнорируют эти данные? А чего еще можно было ожидать?
С другой стороны, история красного дождя позволяет понять, с какими сложностями сталкивается идея панспермии. Если Льюис и иже с ним правы, на Землю десять лет назад приземлились 50 тонн инопланетян. Каковы последствия для биосферы Земли? Практически никаких. Версии о том, что земные организмы когда-то произошли от таких пришельцев, ничем не подтверждены. Хорошо ещё, что сколько-то образцов попало в руки энтузиастов.
Так что выпало в Керале? Кого нашёл Акулов? Я не знаю...
P.S. Написал колонку, показал жене. Она говорит:
- Не верю в инопланетное происхождение кровавого дождя.
- Почему?
- Прошло десять лет, и за это время — почти никакой биологической конкретики...
- Хорошо, представь себе: вот напечатали колонку, я послал её Льюису, а он передал сколько-то частиц. Что мы могли бы с ними сделать?
И действительно, что? Поговорили, что-то поняли. Поместить в питательной среде в открытый капилляр из тугоплавкого стекла и, то помещая в автоклав, то извлекая, проследить за судьбой отдельных частиц и их потомства. Разрушить частицы (механически, ультразвуком), попробовать провести ПЦР нуклеиновых кислот (если они там всё же есть), электрофорез белков. На самом деле, просто убедиться в том, что частицы таки растут, и искать гранты на их исследования...
А почему этого не сделал кто-то другой? Не знаю.
Василий Щепетнёв: Вариационное обществоведение
Математика довольно долго знать не знала мнимых чисел, однако этим не кичилась и со временем доросла (или снизошла?) до корня квадратного из минус единицы. В итоге только выиграла. Советская агробиология не желала знать генетики, прямо и откровенно называя её всякими злыми словами.
В результате урожай зерновых в двадцать центнеров с гектара для плодороднейших земель чернозёмных губерний считался вполне приемлемым, а доярка, сумевшая выдоить из коровы более четырёх тонн молока за год, могла рассчитывать на орден Трудового Красного Знамени. Понятно, не одно невежество виновато, причин много, и всё же, всё же... В двадцать первом веке генетика живёт, а где она, советская агробиология?
Вот и сегодня история не знает сослагательного наклонения. Вдруг — пока не знает, а завтра узнает? Или это уже будет не история, а вариативное обществоведения?
Роль личности в истории, роль случая в истории — об этом спорили, спорят и будут спорить, потому что тема: а) интересная, б) жизненно важная и в) каждый мнит себя стратегом. Вопрос «действительно ли нет альтернативы определённому пути развития» напрямую связан с вопросом «действительно ли нет альтернативы господину N на посту главы государства». Для господина N ответ очевиден. Для вариативного обществоведения — нет.
Всякое бывает. Хорошо, не открой Архимед закон «На тело, погружённое в жидкость или газ...», его бы, весьма вероятно, открыл бы другой грек. Или финикиец. Или карфагенянин. Но открыл бы его тунгус или друг степей калмык? И если бы открыл, то когда?
Погибни Лев Толстой в крымской войне, написал ли бы вместо него кто-нибудь «Войну и Мир» или «Анну Каренину»? А ведь некоторые считают, что литература и искусство влияют на общество не менее, нежели наука и техника.
Ещё интереснее роль случая. Сентенции типа «случай есть форма проявления необходимости» ничего не доказывают и ничего не объясняют. Предположим, что эрцгерцог Франц Фердинанд сломал на охоте шею и не поехал в Сараево. Случилась ли бы тогда Мировая война? Задним числом можно говорить о значении рынков сбыта, о противоречиях между странами империализма и тому подобное, но есть немало сторонников теории о том, будто удавшееся покушение было не поводом, а именно причиной мировой катастрофы.
Не случись война в четырнадцатом году, десятилетие, а за ним и век вполне могли бы стать умеренными. Политический строй России потихоньку бы сменился полноценной и дееспособной конституционной монархией, и Александр Пятый в две тысячи одиннадцатом году говорил бы красивые слова об окончательной электрификации новых деревень и сёл Сибири и Дальнего Востока.
А в тридцатые годы прошлого века Адольф Гитлер по ночам малевал бы что-нибудь хулиганское на дверях еврейских магазинов, ну разбил бы витрину-другую, не более. Наука и техника вне войны развивалась бы совсем другим путём: вместо орудий уничтожения эволюционировали бы орудия плодородия, и под Воронежем в те же тридцатые годы собирали бы по сорок пудов пшеницы с десятины, и никакого голода с людоедством бы не случилось.
Без необходимости противоборствовать «Энигме» и вычислительная техника двигалась бы неспешно. С ней и авиация: мы бы летали на турбовинтовых самолётах, преодолевая расстояние из Воронежа до Берлина за три часа, и были бы довольны. Зато за русский рубль давали бы по-прежнему две немецкие марки, ещё бы и кланялись. Ну и так далее. Каждый может конструировать реальность, сев в удобное вечное гамбсовское кресло, предварительно выкушав рюмку-другую отменного коньяка от Шустова.
Суть не в этом. Суть в том, что случай сегодня значит столько же, сколько и сто лет назад. Можно планировать мудрёные позиции, задумывать изящные многоходовые комбинации с жертвой ферзя или без оной, но случай — Освальд с винтовкой, птичка, залетевшая в двигатель, скользкий пол в ванной комнате или кусочек сала, попавший «не в то горло», — разыграет партию иначе.
Это касается как судеб государства, так и самого простого человека. Думаешь, рассчитываешь, ан случай поворачивает по-своему.
Вот и я планировал пробыть в Ессентуках до начала ноября, а непредвиденность заставляет срочно возвращаться в Воронеж. Пишу на чемодане.
Как знать, вдруг это возвращение предотвратит Третью Мировую Войну?
Александр Амзин: Большая игра в угадайку
В 1956 году американец Роберт Эбботт изобрел карточную игру Eleusis. В 1959 году Мартин Гарднер, знаменитый популяризатор занимательной математики, описал Eleusis в своей колонке в Scientific American. Несколько позже Eleusis через переводы книг Гарднера дошла и до русского читателя под названием "индуктивная игра «Элузис». (Эбботт, скорее, имел в виду греческий город Элевсин, где в древности проходили элевсинские мистерии – некие церемонии, точной цели которых уже никто не помнит.)
В «Элузис/Элевсин» очень легко научиться играть. Колода карт раздаётся участникам. Ведущий, который карт не получает, загадывает правило (например, «за красными идут чёрные, и наоборот»). Игроки кладут по одной карте в ряд. Очередную можно положить только тогда, когда она удовлетворяет правилу. Например, если ряд оканчивается валетом пик, то двойку треф положить нельзя, а вот туза червей – вполне.