Текст книги "Реакция Вассермана и Латыпова на мифы, легенды и другие шутки истории"

Керосин или водород. Эффекты масштаба в экономике бывают важнее, чем в природе

Георгий Михайлович Гречко до полётов в космос был конструктором космической техники. В ту пору Сергей Павлович Королёв, чтобы поощрить самостоятельность молодых инженеров, приглашал их на совещания по вопросам, выходящим далеко за пределы их знаний, опыта и ответственности.

На одном совещании Королёв спросил Гречко: какое топливо лучше – водород или керосин? Гречко тогда занимался баллистикой – и для него ответ был далеко не очевиден. Нужные для ответа сведения есть в школьном курсе – но в детстве не каждый обращает на них внимание.

Теплотворная способность керосина в три с лишним раза меньше, чем водорода. Но чтобы водород не выкипел до старта, нужна мощная теплоизоляция и система охлаждения. Масса конструкции съедает ощутимую часть выигрыша в массе топлива.

У геометрически подобных тел площадь поверхности пропорциональна второй степени линейных размеров, а объём – третьей. По мере роста размера на единицу объёма приходится всё меньшая поверхность.

Чем больше ракета, тем меньше тепла притекает через её поверхность к каждому килограмму топлива, тем легче бороться с этим притоком – и тем выгоднее использовать водород. В частности, на водороде летали крупнейшие в мире ракеты – американская «Сатурн-5», летавшая на Луну, советская «Н-1», тоже созданная в рамках лунной программы, советская «Энергия».

Сведения, нужные для ответа на вопрос Королёва, есть в школьном курсе не только физики, но и биологии. Правило Бергмана указывает: животные одного вида крупнее на севере, чем на юге. Чем крупнее животное, тем меньше теплопотери в расчёте на единицу массы, а потому легче поддерживать на морозе постоянную температуру тела.

От размеров зависит не только поверхность. Масса пропорциональна третьей степени размера, а поперечное сечение конечностей – второй. Крупнее тело – больше нагрузка на конечности. Природе приходится менять пропорции. У полярной лисы – песца – ноги заметно толще, чем у пустынной лисы – фенека, у белого медведя – толще, чем у бурого. Тонкие лапки крошечного дамана несравненно изящнее тумбообразных подставок под телом его громадного родственника – слона.

Эффекты масштаба зачастую имеют и денежное выражение.

Хранение одного бита данных на флэш-карте большего объёма дешевле. Обвязка – схема, сопрягающая память карты с внешним миром – почти не зависит от размера самой памяти. Если её цена разложится на большее число битов, каждый из них будет дешевле.

При укрупнении предприятия оплата управленческой верхушки раскладывается на больший объём продукции – себестоимость падает. Увы, рост сверх какого-то предела вынуждает добавлять новые уровни управления – и доля управленческих расходов в себестоимости вновь возрастает.

Увлекаться укрупнением – как и впадать в любую крайность – рискованно: мало ли какие побочные эффекты вылезут при росте масштаба!

В 1970-х великие математики – академики Виктор Михайлович Глушков и Леонид Витальевич Канторович – установили, сколь быстро растёт число арифметических действий, необходимое для решения задач балансировки – и тем более оптимизации – производственного плана, с ростом числа названий изделий и деталей в плане. Век-другой назад можно было эффективно управлять предприятием с номенклатурой в несколько сот изделий (и сотнями деталей в каждом). Современная академикам вычислительная техника обеспечила управляемость при многотысячной номенклатуре. Экономикой современного государства (где названия изделий исчисляются десятками миллионов) невозможно распоряжаться из единого центра, даже если этот центр сможет использовать компьютеры размером в целую планету. Знали бы это при Марксе, вряд ли он требовал бы обобществления ради централизации. Увы, само понятие вычислительной сложности, использованное в рассуждениях Глушкова и Канторовича, появилось уже после смерти Карла Генриховича. В молодости он неплохо разбирался в математике. Но никак не мог узнать природу стратегической ошибки, в которую вверг одну из великих держав.

Разработка нового товара стоит немалых денег. Тот, кто его скопирует, может продавать дешевле, поскольку не потратился на творчество. Чтобы не давать конкурентам явного преимущества, расходы на разработку желательно разложить по большему числу готовых изделий. Минимальный размер рынка, при котором новинка окупится и выдержит конкуренцию, зависит в основном не от вида конкретной технологии, а от общего уровня развития. Сейчас в Западной Европе можно проектировать в расчёте на рынок с общей численностью населения не менее четырёхсот миллионов человек. У нас – при относительно низкой оплате разработчиков – для окупаемости хватит и двухсот миллионов. Но каждая из республик былого Союза меньше. Без создания Единого Экономического Пространства – в составе хотя бы Белоруссии, Казахстана, России, Украины – наши разработчики в скором будущем разорятся и исчезнут, а вслед за ними производителей задавят новинки из других регионов: ведь и Европейский Союз, и Североамериканская Зона Свободной Торговли достаточно велики, чтобы их разработки окупались уже на внутреннем рынке, а экспорт оказывается чистой сверхприбылью. Знали бы наши политики перестроечных времён об эффектах масштаба в экономике – не стряслось бы парада суверенитетов 1991 года.

Коллайдер вместо масла? Поддержка науки обеспечит нам лучшую жизнь

Несколько слов о коллайдере и бутербродах.

С конца 2008 года мне всё чаще приходится отвечать на вопросы о Большом Адронном Коллайдере. Главных вопросов два: не опасен ли эксперимент, способный породить чёрную дыру, и к чему вообще тратить колоссальные деньги на (по выражению великого физика Льва Андреевича Арцимовича) удовлетворение личного любопытства за государственный счёт.

На первый вопрос ответить – благодаря самой же науке – довольно просто. Если бы чёрная дыра, созданная на коллайдере, существовала неограниченно долго, она и впрямь могла бы постепенно всосать в себя всю нашу планету, а там и Солнечную систему, и – в отдалённой перспективе – всю нашу галактику (хотя в её центре уже миллиарды лет существует чёрная дыра – но звёзды движутся вокруг неё на безопасных расстояниях). Но великий физик Стивен Уильям Фрэнкович Хокинг ещё несколько десятилетий назад доказал: чёрные дыры не вечны.

Случайные – квантовые – колебания вакуума порождают виртуальные – возможные – пары из частицы и античастицы. Их симметрия обеспечивает большинство законов сохранения. Но энергия пары несимметрична, а потому пара может существовать тем меньше времени, чем больше её энергия, и затем исчезает. Но если пара родилась в неоднородном поле, оно растащит частицы, они поглотят часть энергии этого поля и станут реальными.

Около чёрной дыры поле тяготения достаточно, чтобы растащить пару. Одна из частиц поглотится дырой, зато вторая улетит от неё, унося с собой часть энергии – то есть массы – самой дыры. Чем дыра меньше, тем неоднороднее тяготение вокруг неё, тем чаще рвутся виртуальные пары, тем быстрее испарение. Чёрная дыра той массы, какую может произвести энергия столкновения частиц в Большом Адронном Коллайдере, испарится по Хокингу задолго до того, как успеет поглотить хоть одну реальную частицу.

На второй вопрос ответить сложнее. Прежде всего потому, что ни экономика, ни теория решения изобретательских задач – величественное творение блестящего советского изобретателя Генриха Сауловича Альтшуллера – в нашем массовом сознании пока не обладает статусом науки.

Изобретения высшего – первого по Альтшуллеру – уровня рождаются вслед за фундаментальными научными открытиями: невозможно придумать лазер, пока не сформулированы законы квантовой механики. Альтшуллер показал: для воплощения в жизнь любого изобретения требуется множество изобретений меньшей сложности, согласующих творческую идею с возможностями общества в целом и техники в частности. Таким образом, от любого научного достижения до соответствующих ему достижений техники проходит изрядное время, необходимое для создания всей гаммы связанных с ним изобретений – от первого уровня до низшего (по Альтшуллеру – пятого), очевидным образом применяющего уже готовые решения в непосредственно смежных задачах.

В 1831 году Майкл Джэймсович Фарадей открыл электромагнитную индукцию. Но лишь через добрых полвека вращающиеся электрогенераторы, воплотившие открытие, стали главными источниками электричества. Ещё три-четыре десятилетия ушло на массовое внедрение электромеханического оборудования в производство и потребление. Нынешнее изобилие цифровых приборов – от аудиовидеотехники до мобильных телефонов – опирается на технологию больших интегральных схем. Та обеспечена физикой полупроводников. Это частный раздел физики твёрдого тела. А ту стало возможно развивать только после формулирования основных законов квантовой механики.

Открытия не только внедряются медленно, но и не безграничны по техническим возможностям. Электромеханика давно охватила практически все мыслимые сферы своего применения. Дальнейшее её развитие ещё добрых пол века назад не сулило сверхприбыли. Сейчас к этому пределу подошла цифровая техника. Маркетологическое продвижение всё новых вариаций на тему цифромыльницы да миниплеера даёт всё меньшую финансовую отдачу. В этом – одна из причин нынешнего кризиса.

Экономика развивается циклически. Простейшие кризисы перепроизводства, вызванные запаздыванием предложения относительно спроса, бытуют в каждой конкретной отрасли в среднем раз в три года. Замены производственного оборудования дают колебания длиной примерно десять лет. Большие циклы с характерной частотой от четырёх до шести десятилетий, исследованные Николаем Дмитриевичем Кондратьевым, вызваны устарением производственной инфраструктуры – от зданий до дорожной сети. Ещё сильнее отражается на всех сторонах жизни цикл альтшуллеровского перехода – длиной примерно восемь десятилетий – от фундаментального открытия – через развитие соответствующей отрасли науки и создание на её основе отраслей техники – к массовому практическому применению.

Если открытие не сделано, когда развитие человечества подвело к его возможности – не будет через десятилетия и плодов этого открытия. Расходы на фундаментальную науку – посев, откуда взойдёт наше будущее. Урожай соберём не мы. Зато и затраты на сельхозработу невелики: цена того же коллайдера – смехотворно малая доля бюджета любого европейского государства. Пожалеем сегодня денег на фундаментальную науку – сможем намазать на свой хлеб чуть побольше масла. Но нашим правнукам не хватит не только масла, но и самого хлеба.

Интеллектуальная техника. Попытка прогноза на 10 лет

Несколько слов о цифровой технике.

Не так давно меня попросили предсказать её развитие до 2020 года. Хочешь насмешить Бога – расскажи ему о своих планах на завтра. А уж прогноз на десятилетие и человека рассмешит.

Особенно в такой быстроразвивающейся области. Кто мог ещё лет десять назад предсказать нетбуки, где мощность принесена в жертву повсеместной работе во всемирной сети? А пару десятилетий назад разве что фантасты ожидали повсеместного развития мобильной связи.

Но некоторые стратегические прогнозы сбываются, невзирая на технические сложности. Так, один из основателей Integrated Electronics (Intel) Гордон Эрл Мур ещё в тысяча девятьсот шестьдесят пятом подметил: число элементов в интегральной схеме и её производительность удваиваются каждые полтора-два года. С тех пор не раз казалось: полупроводниковая техника вот-вот упрётся в какой-нибудь физический барьер. Но закон Мура всё ещё выполняется, и конца-края изобретательности инженеров и учёных не видно.

Очевидно, в ближайшие лет десять цифровая техника всё ещё будет развиваться в темпе, позволяющем решать любые задачи, проистекающие не только из реальных потребностей, но даже из почти неисчерпаемой творческой фантазии маркетологов. Если вам что-то покажется полезным, вы довольно скоро найдёте это на рынке.

Столь же очевидна интеграция функций в одном устройстве. Многие с тоской вспоминают мобильные телефоны, предназначенные только для звонков: нынче в SMS, MMS, GPRS, GPS, режимах фотографирования и видеозаписи, десятках других технологических прибамбасов многие часы разбираешься с инструкцией в руках. Дальше будет сложнее: технические ресурсы нынешних микросхем так велики, что добавление новых потребительских возможностей практически не увеличивает цену, зато изрядно добавляет ценность. Даже если вы используете лишь десятую долю возможностей своего телефона или плеера, никто не может предсказать, какие именно возможности вам нужны. А цена разработки не зависит от объёма производства. Значит, выгоднее не придумывать специализированные изделия, а один раз создать максимально сложное устройство и выпускать его максимальным тиражом: тогда доля разработки в общей цене единицы товара будет минимальна.

Для любителей будут выпускаться усечённые версии с заблокированным доступом к некоторым функциям. Возможно, на основе забракованных компонентов – как сейчас четырёхъядерные процессоры с дефектами продаются в качестве трёхъ– и даже двухъядерных. Но творить и впредь будут самое сложное и мощное, на что на тот момент будет способна техника.

Чем больше возможностей, тем меньше эффективность их использования. Я работал на машинах, уступающих нынешним во многие тысячи и даже миллионы раз по любому показателю. Но решаемые задачи были немногим проще сегодняшних. Специалисты экономили буквально каждый бит программ и данных, каждый такт работы процессора. Это было недёшево. Сейчас никто не тратит рабочее время программистов на такие тонкости. Поэтому программные возможности нынешней информационной техники заметно отстают от аппаратных.

Зато немалая доля возросшей вычислительной мощности тратится на упрощение взаимодействия человека с машиной. Программы, написанные мною, можно было использовать только после внимательного прочтения инструкций. Нынешние механизмы осваивают методом тыка.

Увы, зачастую срабатывает правило: если создашь нечто, чем может пользоваться даже идиот, только идиот и будет этим пользоваться. Так, по мере распространения средств автоматической проверки правописания стремительно падает грамотность текстов, написанных под контролем этих средств: никто не обращает внимания на красные подчёркивания едва ли не каждого слова.

Разница между техническими возможностями и информационным наполнением ещё разительнее, когда мы переходим от индивидуальных творений к коллективным: «верблюд – лошадь, спроектированная комиссией». Правда, коллектив коллективу рознь: и Windows, и Linux создают тысячи разработчиков. Но если заглянуть в Интернет в поисках сведений по актуальному вопросу, непременно придётся разгребать горы мусора, продиктованного слухами и собственной безграмотностью бессчётных копипастеров.

Самая смутная перспектива – у государственной информатики. Если оборонка ещё способна оплатить аудит той же Linux ради её применения на машинах, где сторонние «закладки» недопустимы, то проект «электронного правительства» буксует и на федеральном уровне, и в регионах. Слишком велика нынче ценность – значит, и цена! – управленческой информации. Слишком доходна монополия на неё. Слишком выгодно право выдачи – и невыдачи! – разрешений: вспомните хотя бы, какие бюрократические сражения возникают по поводу отмены лицензирования любого рода занятий.

Даже сингапурский диктатор Ли Куан Ю потратил десятилетия на борьбу со своими чиновниками, прежде чем город стал демонстрировать заезжим главам государств чудеса вроде оформления заявки на новый бизнес за десять минут в Интернете. У нас диктаторов нет и не предвидится. Соответственно и полноценного электронного правительства через десять лет я не жду.

Словом, через десятилетие информационные технологии станут комфортнее, но вряд ли радикально эффективнее.

Бизнес-класс. Комфорт обеспечивает производительность труда

Несколько слов о бизнес-классе.

С раннего детства я интересуюсь автомобилями. Когда-то был немало поражён, прочитав описание роскошнейшего в тот момент автомобиля. Выпускали его в Америке, называли, если не ошибаюсь, Краун Империал. Чего там только не было – от бара до радиотелефона. Напомню: современные сотовые – довольно недавнее творение инженерного гения, а ещё пару десятков лет назад радиотелефония считалась потрясающей роскошью. Были там и кресла, обтянутые тончайшей перчаточной кожей, и ещё какие-то навороты, – всё за давностью лет точно перечислить не могу, а фантазировать неохота. Я тогда был изрядно удивлён: зачем такая роскошь вообще человеку нужна?

Потом появились самолёты с салонами бизнес-класса. Потом я узнал (и даже сам видел), что в кабинетах бизнес-класса есть отдельные туалеты и отдельные душевые. И так далее.

Когда такое слышишь и видишь, первая, самая естественная реакция – «с жиру бесятся». Правда, в спокойные времена такое не очень прилично произносить вслух. Но вот в кризисные эпохи вроде нынешней, когда всем чего-нибудь остро не хватает, из созерцания чужих бытовых удобств зачастую произрастает социальный протест. Вспомним хотя бы лозунг борьбы с привилегиями в позднеперестроечные дни. Хотя привилегии нынешних чиновников – не говоря уж о крупных деятелях коммерческих структур – несравненно многочисленнее.

Но так уж вышло, что я уже около двух десятилетий довольно много сотрудничаю с людьми, для которых этот самый бизнес-класс – что в автомобилях, что в кабинетах, что в самолётах – норма. Понаблюдав за тем, как они работают, я постепенно начал понимать, зачем эта норма нужна.

Если я проторчу в пробке час-другой, я скорее всего ничего существенного от этого не потеряю: несколько книг у меня всегда при себе, так что занятие найдётся. Если же в пробке застрянет серьёзный руководитель, он может упустить крупную сделку, может не дать важное указание своим сотрудникам, может, скажем, не узнать о какой-нибудь аварии на вверенном ему предприятии и, соответственно, не примет меры по ликвидации этой аварии. Понятно, кое-какие меры его подчинённые сами незамедлительно примут, но, например, связаться с контрагентами и согласовать с ними, как изменится в связи с этой аварией график поставок, он будет вынужден сам. Для меня сотовый телефон – дело полезное, но не обязательное. А руководителю жизненно важна возможность оперативно связаться из своего автомобиля с кем угодно и когда угодно. Без этого может просто сорваться работа всей его организации.

Аналогично, я работаю в основном дома. У меня есть компьютер, телевизор… Всё необходимое для моей работы. И бытовые удобства под боком. Многие крупные руководители буквально живут на работе. В спокойное время он ещё может провести там положенные часы и уехать к себе. А если время не спокойное? А если надо двое суток подряд проводить срочные совещания? Участники совещания могут меняться, а руководитель остаётся. Ему нужен и диван, и душ и туалет – в задней комнате, чтобы не смущать посетителей видом подобного комфорта: они его, естественно, сочтут ненужной роскошью.

Автомобиль иной раз бывает единственным местом, где можно поспать в тех же самых пробках, по дороге с места на место. И самолёт бизнес-класса должен обеспечивать возможность нормально выспаться. Ведь когда летаешь через несколько часовых поясов, ритм сна нарушается, иной раз очень серьёзно. Даже я, вовсе не имеющий твёрдого режима дня на протяжении последнего полувека, и то, перелетев, скажем, из Москвы в Ташкент, чувствовал некоторое неудобство из-за смены часового пояса. А каково приходится человеку, едва ли не еженедельно мотающемуся между Лондоном и Нъю-Йорком?

Словом, то что в бизнес-классе может показаться ненужной роскошью, чаще всего всего лишь обеспечивает обычную работу в необычных условиях.

Человек, имеющий возможность потратить на себя дополнительные деньги, в какой-то мере позаботится о своём удобстве и в тех случаях, когда это удобство не связано с работой непосредственно. Скажем, значительная доля великолепия новой яхты Романа Аркадьевича Абрамовича «Затмение» – скорее всего всё же не деловая необходимость, а выпендрёж. Но большая часть того, что мы привыкли считать роскошью – это, как выразились Илья Арнольдович Файнзильберг и Евгений Петрович Катаев (более известные под коллективным псевдонимом Ильф и Петров), «не роскошь, а средство передвижения». Точнее – средство нормальной работы, в частности, и во время передвижения.

Кому много дано, с того много спросится. Так, во время Великой депрессии кончали жизнь самоубийством не рядовые граждане, оставшиеся без средств к существованию, а руководители. Они не собственных потерь опасались: им-то на жизнь в любом случае оставалось. В панику они впадали прежде всего оттого, что не смогли обеспечить средствами к существованию тех, кто им доверился. Надеюсь, что даже во второй волне нынешней Великой депрессии до таких ужасов в массовом порядке не дойдёт, хотя о многих самоубийствах руководителей, к сожалению, стало известно уже в первые месяцы первой волны.

Но депрессия депрессией, а работать надо. Что в годы депрессии, что в годы бума. Поэтому бизнес-класс останется рабочей необходимостью.