18/01/2024
0Чему может научить нас теория хаоса о событиях, происходящих с человеком
Иллюстрация The Atlantic. Источник: Getty.
21-й век был отмечен неожиданными потрясениями – крупными потрясениями, которые перевернули мир, который многие из нас знали, и сделали нашу жизнь игрушкой хаоса. Каждые несколько лет происходит событие в стиле «черного лебедя»: 11 сентября, финансовый кризис, «арабская весна», Brexit, избрание Дональда Трампа, пандемия коронавируса, войны в Украине и в Газе. Даже повседневная жизнь может показаться игрой в кости: некоторые американцы регулярно ходят в школу, продуктовый магазин, церковь, на концерт или в кино и их застреливают в результате случайного акта массового убийства.
Многие из этих событий были вызваны случайностями: небольшими, случайными событиями, которые были произвольными, даже случайными, и легко могли бы обернуться иначе. «Арабская весна» началась после того, как один торговец овощами в центральном Тунисе поджег себя, вызвав пожар, который сверг тиранов и поджег регион. Возможно, Трамп решил баллотироваться в президенты после того, как Барак Обама унизил его шуткой на ужине корреспондентов в Белом доме в 2011 году. И независимо от того, какова история происхождения COVID-19, один вирус, заразивший одного человека в китайском Ухане, испортил жизнь миллиардов людей на долгие годы. Одна случайность может изменить все, везде и сразу.
Это эссе адаптировано из новой книги Брайана Клааса «Случайность: случай, хаос и почему все, что мы делаем, имеет значение».
Из декабрьского выпуска 2020 года: Следующее десятилетие может быть еще хуже
Кажется, что мир разваливается на части — быстрее и неожиданнее, чем когда-либо прежде. Неистовая неопределенность современной жизни требует новых слов, таких как думскроллинг, чтобы описать пассивное, захватывающее потребление плохих новостей о, казалось бы, бесконечном запасе бедствий. Темпы потрясений, похоже, ускоряются. Экономисты, политики, ученые мужи и политологи предлагают мало объяснений и, кажется, так же ошеломлены, как и все остальные. Чтобы понять, почему это происходит и что с этим делать, требуется сочетание науки и социальных наук, извлечение уроков из теории хаоса, эволюционной биологии и физики.
Эдвард Лоренц был метеорологом во время Второй мировой войны, ему было поручено прогнозировать облачность перед американскими бомбардировками в Тихом океане. Но метеорология в те дни была в значительной степени догадками и давала лишь приблизительные прогнозы. После окончания войны Лоренц решил попытаться раскрыть секреты погоды, используя более сложные методы и используя зарождающуюся вычислительную мощь. Он создал упрощенный миниатюрный мир на своем компьютере LGP-30: вместо миллионов различных переменных, влияющих на погодные системы в реальном мире, в его модели было всего 12 переменных.
Однажды Лоренц решил повторить симуляцию, которую он сделал ранее. Чтобы сэкономить время, он решил начать с середины, вставив точки данных из предыдущего снимка. Он полагал, что до тех пор, пока он устанавливает переменные на тех же уровнях, погодные условия будут повторяться точно так же, как и раньше: те же условия, те же результаты.
Но вместо этого произошло нечто странное. Погода в его повторной симуляции была другой во всех отношениях. После долгих размышлений над данными Лоренц понял, что произошло. Его компьютерные распечатки округляли данные до трех знаков после запятой. Если, например, точная скорость ветра составляла 3,506127 мили в час, то на распечатке она отображалась как 3,506 мили в час. Когда он вставлял слегка усеченные значения из распечаток обратно в симуляцию, он всегда ошибался на крошечную величину (в данном случае всего на 0,000127 мили в час). Эти, казалось бы, бессмысленные изменения — эти крошечные ошибки округления — приводили к серьезным изменениям.
Это наблюдение привело Лоренца к прорывному открытию. Незначительные изменения могут иметь огромное значение: повышение температуры на одну миллионную градуса может превратить погоду через два месяца из ясного голубого неба в проливной ливень или даже ураган. Выводы Лоренца послужили основой для концепции «эффекта бабочки» — представления о том, что бабочка, взмахнувшая крыльями в Бразилии, может вызвать торнадо в Техасе — и, в конечном счете, теории хаоса. Они также объясняют, почему метеорологи до сих пор не могут предсказать погоду за пределами короткого периода времени с большой точностью; если какие-либо расчеты отклоняются на небольшую величину, долгосрочный прогноз будет бесполезен.
Теория хаоса используется почти исключительно в науке и при изучении динамических систем: непредсказуемого движения частиц, произвольного движения дыма или, казалось бы, случайной турбулентности в океанах. Но люди подчиняются тем же законам физики, поэтому теория хаоса влияет на общество и жизнь, а не только на погоду. Внимательный взгляд на любое крупное историческое событие — или на историю вида — мгновенно обнаруживает, что люди являются марионетками маленьких, кажущихся произвольными или случайными событий.
30 октября 1926 года мистер и миссис Генри Л. Стимсон сошли с паровоза в Киото, Япония, и поселились в номере 56 в соседнем отеле «Мияко». Они прогуливались по городу, наслаждаясь осенним взрывом красок города, когда японские клены стали багровыми, а деревья гинкго приобрели золотистый оттенок. Во время шестидневного отпуска Стимсоны влюбились в Киото.
Девятнадцать лет спустя, в июле 1945 года, Генри Стимсон был военным министром США, и он получил служебную записку, которая встревожила его. Целевой комитет США согласился с тем, что первая атомная бомба будет сброшена на стратегически важную цель — Киото.
Стимсон пытался спасти город от разрушения. Генералы из Целевого комитета были непоколебимы. (Они не знали ни об отеле «Мияко», ни о величественных японских кленах, ни о золотых деревьях гинкго.) В конце концов Стимсон поднялся наверх: он дважды встречался с президентом Гарри Трумэном, требуя, чтобы Киото был исключен из списка. Трумэн смягчился. Вместо этого первая бомба была сброшена на Хиросиму. Сто тысяч человек жили в одном городе, а в другом умирали из-за отпуска, который одна пара взяла 19 лет назад.
Читайте: Совпадения и смысл жизни
Вторая бомба должна была быть сброшена на город Кокура. Но когда бомбардировщик B-29 приблизился к городу, из-за облачности землю под ним стало трудно разглядеть. Проблема была неожиданной, так как команда армейских метеорологов предсказывала ясное небо. (Неизвестно, участвовал ли Лоренц, который в то время был метеорологом в Тихом океане, в этом прогнозе.) Вместо этого бомбардировщик направился к второстепенной цели. Нагасаки был разрушен. По сей день японцы ссылаются на «удачу Кокуры» всякий раз, когда кто-то по незнанию спасается от катастрофы. Теория хаоса в действии.
Случайности определили не только современную историю. Шестьдесят шесть миллионов лет назад осцилляция в далеком пространстве — облаке Оорта — выбросила в сторону Земли гигантский космический камень. Он уничтожил динозавров, что позволило млекопитающим процветать. Если бы этот астероид хоть немного задержался, людей бы не существовало. И если бы не эволюционная случайность, возможно, люди откладывали бы яйца: новые данные свидетельствуют о том, что происхождение плаценты — и, как следствие, живорождения — происходит от одного землеподобного существа, которое, очевидно, заразилось одним ретровирусом около 100 миллионов лет назад.
Большинству людей нравится воображать, что мы можем понимать, предсказывать и контролировать мир. Люди жаждут рационального объяснения, чтобы разобраться в хаосе жизни. Мир не должен быть местом, где сотни тысяч людей живут или умирают из-за многолетней ностальгии одной пары по приятному отпуску или из-за того, что облака порхали по небу в нужный момент. Мы не хотим, чтобы наше существование было основано на зараженном землеподобном существе. Но так устроен мир.
Таким образом, способность кажущихся случайными событий влиять на траектории не является чем-то новым. Но современное общество усилило эту случайность, сделав кажущиеся незначительными изменения более вероятными, чем когда-либо, чтобы перевернуть все с ног на голову в неожиданный момент. Черные лебеди становятся все более частыми, и человеческая жизнь становится более уязвимой для них.
Западная современность характеризуется неутолимой жаждой оптимизации и эффективности. Но физика дает нам поучительную историю об опасностях такой бесконечной оптимизации в виде «модели песчаной кучи», подмножества области науки о сложности, известной как «самоорганизующаяся критичность». Несмотря на замысловатое название, общий принцип прост. Если добавлять песчинки в кучу одну за другой, то в конце концов куча достигнет критического состояния, при котором одна песчинка может вызвать лавину. Система балансирует на краю пропасти — изменение чего угодно может изменить все. В отличие от этого, немного меньшая куча песка имеет гораздо меньший риск того, что одна дополнительная песчинка вызовет обрушение.
Современные социальные системы спроектированы таким образом, чтобы довести кучу песка до предела. Взаимосвязь и взаимозависимость создают условия, при которых одна ошибка в одной части системы может мгновенно вызвать разрушительную рябь на большом расстоянии. В 2021 году судно попало под сильный порыв ветра, его завалило набок, и оно застряло в Суэцком канале. По одной из оценок, последствия этого события составили 54 миллиарда долларов торговых потерь и сокращение мирового ВВП на 0,4 процента, и все это из-за одного судна. Точно так же 6 мая 2010 года один трейдер в Лондоне решил манипулировать фондовым рынком ради забавы. Он уничтожил триллион долларов стоимости за пять минут. Сочетание хаоса и критичности опасно — это питательная среда для черных лебедей.
На протяжении большей части из 250 000 или около того лет, в течение которых Homosapiens украшал планету, все происходило более или менее одинаково от одного поколения к другому. Однако изо дня в день жизнь была опасной и непредсказуемой. Роды были смертельной ловушкой. Голод был постоянной угрозой, так как неурожаи могли необъяснимо погубить, или животные, которые когда-то были в изобилии, внезапно исчезли. Большая часть человеческой истории – это локальная нестабильность, но глобальная стабильность. Не всегда было ясно, откуда возьмется следующая еда, но родители и дети жили в одном и том же мире, поколение за поколением.
Сегодня динамика перевернута. Большинство людей в богатых, промышленно развитых обществах живут в соответствии с распорядком, шаблонами и жестким чувством ежедневного порядка. В одном исследовании ученые, используя данные геолокации с мобильных телефонов, обнаружили, что они могут предсказать с точностью 93 процента, где будет находиться данный человек в любое конкретное время суток. Но привычная рутина происходит в надстройке, которая постоянно меняется. Теперь дети учат родителей, как пользоваться технологиями, а не наоборот. Три десятилетия назад мало кто слышал об Интернете; Теперь без него никто не может обойтись. У нас противоположность нашим предкам: локальная стабильность, но глобальная нестабильность. В этом перевернутом мире Starbucks остается неизменным, в то время как реки пересыхают, а демократии рушатся.
Человеческий мозг эволюционировал не для того, чтобы воспринимать такую сложную реальность, а для того, чтобы обнаруживать простые причинно-следственные закономерности в более простом мире. Наш мозг стал неприспособленным к современной жизни в социальной системе с населением в 8 миллиардов человек, которая слишком сложна для полного понимания. В попытке разобраться в этом вопросе современные индустриальные общества строятся на бесконечном множестве моделей, которые стремятся отделить «сигнал» от «шума». Эти усилия сводят мир к зеркальной версии самого себя, в которой несколько ключевых переменных, всегда включающих большие, очевидные факторы, определяют, что произойдет дальше. Но шум имеет значение: это то, откуда берутся черные лебеди.
Тем не менее, полагаясь на все более изощренные модели, прогнозисты, эксперты и политики развили опасное высокомерие в отношении своей способности контролировать мир. Им постоянно доказывают, что они ошибаются, но они редко усваивают урок. Взгляд на мир через такую искаженную призму создает иллюзию контроля, в которой всего одного политического вмешательства с правильной переменной может быть достаточно, чтобы убить риск и укротить неукротимый мир.
Подумайте о том, что может произойти в мире, где отпуск одной пары определяет, выживут или умрут 100 000 человек 19 лет спустя, или где один продавец овощей может поджечь целый регион. Понимание силы случайности преподает важный урок: чуть меньшая куча песка приводит к меньшему количеству катастроф. Устойчивость выше оптимизации.
Прочитайте: Подготовка разума к неопределенным временам
Когда наступает катастрофа, люди инстинктивно ищут простые закономерности и четкие объяснения. «Все происходит по какой-то причине» — это не просто мантра, вышитая на подушках; это также ошибочное предположение, лежащее в основе многих социальных исследований, в том числе в экономике и политологии. Есть только одна проблема: это неправда. Кое-что… просто случается.
В 1980-х годах относительно малоизвестный эволюционный биолог по имени Мотоо Кимура бросил вызов общепринятому мнению в своей области, продемонстрировав, что значительное количество изменений, происходящих на молекулярном уровне, происходит не из-за естественного отбора, а скорее из-за нейтрализации. Многие изменения не были ни положительными, ни отрицательными, а были вызваны случайным дрейфом. Шум имел значение. Выводы Кимуры изменили то, как ученые понимают изменения в мире природы.
Но это не единственный урок, который Кимура оставил о хаосе, случайности и произвольном движении событий. В августе 1945 года Кимура был студентом Киотского университета. Если бы мистер и миссис Х. Л. Стимсон в 1926 году отдыхали где-нибудь в другом месте, а не в Киото, он и его идеи, скорее всего, были бы уничтожены ослепительной вспышкой атомного света.
