Текст книги "Эта книга сделает вас умнее. Новые научные концепции эффективности мышления"

Неудачи открывают путь к успеху

КЕВИН КЕЛЛИ

Колумнист журнала Wired, автор книги What Technology Wants («Чего хочет технология»)

Из неудавшегося эксперимента мы можем почерпнуть столько же, сколько из удавшегося. Не нужно избегать неудач, нужно их искать. Это хорошо знают ученые, но это касается не только лабораторных исследований, но также дизайна, спорта, инженерного дела, искусства, бизнеса и даже повседневной жизни. Творческий путь, усеянный ошибками, приводит к успеху. Хороший разработчик графического дизайна придумывает огромное количество решений, зная, что большая часть из них будет отброшена. Хороший балетмейстер понимает, что большая часть новых па окажутся неудачными. То же касается любого архитектора, инженера, скульптора, марафонца или микробиолога. В конце концов, что же такое наука, как не способ познания мира путем отбрасывания того, что не работает? Поэтому, стремясь к успеху, нужно быть готовым учиться на ошибках. Более того, нужно осторожно, но осознанно подталкивать свои успешные исследования или достижения к той точке, в которой они будут повержены, потерпят фиаско, крах, поражение.

Неудача не всегда так воспринималась. Сегодня во многих странах неудачу все еще не считают чем-то достойным. Часто ее подают как признак слабости и клеймо, лишающее второго шанса. Во многих странах детей учат тому, что неудача позорна, и следует делать все возможное, чтобы ее избежать. Но развитие западных стран во многих отношениях стало возможным благодаря росту терпимости к неудачам. Действительно, многие иммигранты из стран, где не терпят ошибок, преуспевают, попав в западную культуру. Неудача открывает путь к успеху.

Главное, что привнесла наука в изучение неудач, – это новые способы справляться с ними. Мы научились минимизировать ошибки, управлять ими, постоянно их контролировать. Ошибки не то чтобы совершаются намеренно, но каждый раз, когда мы их совершаем, мы можем направить их в нужный контекст, так, чтобы каждый раз научиться чему-либо на каждой из них. Главное – ошибаться, но продолжать двигаться вперед. Наука сама учится использовать негативные результаты. Поскольку распространение информации довольно дорого стоит, большинство негативных результатов не публикуются, и это ограничивает возможность других ученых воспользоваться опытом. В последнее время ситуация начала меняться, и все чаще появляются публикации негативных результатов (включая эксперименты, демонстрирующие отсутствие эффекта); эти публикации становятся важным инструментом научного метода познания.

В заключение можно сказать, что идея о том, что неудачи полезны, связана с методом изучения, в ходе которого вещи разрушаются ради их усовершенствования – особенно это касается сложно устроенных вещей. Чтобы усовершенствовать сложную систему, ее иногда нужно привести к краху. Программное обеспечение, которое входит в число сложных вещей, которые мы создаем сегодня, часто тестируют с помощью специально нанятых хакеров, которые настойчиво ищут способы его взломать. Точно так же один из способов выявить неисправность сложного приспособления – намеренно добиваться негативных результатов (временной поломки) различных функций, чтобы локализовать настоящую проблему. Хорошим инженерам нравится идея что-то сломать, и это, равно как и терпимость ученых к собственным неудачам, сбивает с толку неспециалистов. Но способность использовать негативные результаты – важнейший ключ к успеху.

Холизм

НИКОЛАС А. КРИСТАКИС

Врач и социолог, Гарвардский университет, соавтор (с Джеймсом Фаулером) книги Connected: The Surprising Power of Our Social Networks and How They Shape Our Lives («Связанные одной сетью. Как на нас влияют люди, которых мы никогда не видели»)

Одним нравится строить песочные замки, другим нравится их разрушать. В разрушении, должно быть, много радости, но сейчас меня интересует созидание. Можно взять горсть песка – крошечных кварцевых кристаллов, отшлифованных волнами за тысячелетия, – и своими руками построить красивый замок. Взаимосвязи между песчинками подчиняются физическим силам, благодаря чему замок сохраняет свою форму – во всяком случае, пока не вступит в дело непреодолимая сила ноги. Этот момент мне нравится больше всего: построить замок, на шаг отступить и полюбоваться результатом. На пустынном пляже появилось что-то новое, чего здесь, среди бессчетных песчинок, раньше не было; нечто, выросшее из песка и демонстрирующее научный и философский принцип холизма: «Целое больше, чем сумма его частей».

Но меня сейчас интересуют не рукотворные воплощения этого принципа – когда мы строим башни из песка, делаем из металла самолеты или объединяемся в корпорации, – а его отражения в естественной природе. Примеров огромное количество, и они поражают. Самый впечатляющий, пожалуй, состоит в том, что смесь углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора, железа и некоторых других элементов в определенных пропорциях ведет к появлению жизни. Жизнь обладает внезапно возникшими новыми свойствами, которых нет ни у одного из этих компонентов по отдельности, но когда они соединяются, между составляющими возникает какая-то невероятная синергия.

Поэтому я считаю, что холизм – именно та научная концепция, которая могла бы улучшить когнитивные способности каждого человека. Это постоянное осознание, что целое имеет свойства, которые отсутствуют у его составляющих, и что изучение целого нельзя свести к изучению его частей.

Например, атомы углерода имеют определенные, хорошо известные физические и химические свойства. Но эти атомы могут взаимодействовать различными способами, образуя в одном случае графит, а в другом алмаз. Свойства этих субстанций – темный цвет и мягкость графита, прозрачность и твердость алмаза – не являются свойствами атомов углерода; они присущи лишь определенному набору атомов углерода. Более того, они зависят от того, как именно атомы объединены – в слои или пирамиды. Свойства целого определяются связями между частями. Понимание этого критически важно для научного вид ения мира. Вы можете знать все об отдельных нервных клетках, но вы не сможете сказать, как работает память или откуда берутся желания.

Необходимо также учесть, что сложность целого увеличивается быстрее, чем количество составляющих частей. Возьмем в качестве простой иллюстрации социальные сети. Если в группе 10 человек, между ними может быть максимум 10x9:2 = 45 связей. Если увеличить группу до 1000 человек, то количество возможных связей возрастет до 1000x999:2 = 499 500 связей. Таким образом, хотя количество участников выросло лишь в сто раз, число возможных связей (а значит, и сложность системы) выросло более чем в десять тысяч раз.

Осознание и принятие концепции холизма не приходит само собой, ведь принять предстоит не какую-то простую идею, а весьма сложное представление – умение видеть простоту и внутренние взаимосвязи в сложных вещах. В отличие, скажем, от простой любознательности или эмпиризма, холизм требует времени для усвоения. Но это по-настоящему зрелый взгляд на мир. Действительно, в течение последних веков декартовский подход в науке настаивал, что для того, чтобы понять нечто, следует расщепить его на составляющие. И до определенного момента это работает. Материю можно изучить, расщепляя ее на атомы, затем на протоны, электроны и нейтроны, затем на кварки, глюоны и т. д. Можно изучать организмы, разделяя их на органы, ткани, клетки, органеллы, белки, ДНК и т. д.

Снова собрать элементы воедино, чтобы понять целое, гораздо труднее, и обычно каждый ученый и сама наука в целом приходят к этому позже. Представьте себе, насколько сложно понять взаимосвязанную работу всех клеток в нашем организме по сравнению с изучением отдельной клетки. Сегодня в нейробиологии, системной биологии и науке о сетях появляются целые новые области, направленные на изучение целого. И появляются они только сейчас – после того, как мы в течение столетий рушили песочные замки, чтобы понять, как они устроены.

Бесплатный сыр бывает только в мышеловке

РОБЕРТ ПРОВАЙН

Психолог и нейробиолог, Мэрилендский университет, автор книги Laughter: a Scientific Investigation («Смех: научное исследование»)

Бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Эта универсальная истина имеет обширное и глубокое применение в науке и повседневной жизни. Это выражение родилось в старинных салунах, где вам предлагали бесплатную закуску, если вы заказывали у них выпивку по завышенным ценам. Меня с этим афоризмом познакомил мастер научной фантастики Роберт Хайнлайн: в его знаменитом фантастическом романе «Луна – суровая хозяйка» (1966) один персонаж предупреждает о подлинной цене «бесплатного» ланча.

Универсальность того факта, что нельзя ничего получить даром, нашла применение в столь разных областях, как физика (законы термодинамики) и экономика – Милтон Фридман назвал свою книгу 1975 года «Бесплатных обедов не бывает» (There’s No Such Thing as a Free Lunch). Физики явно с этим согласны; политические экономисты, живущие в мире, состоящем из отражений и дымовых завес, – не всегда.

Мои студенты слышат очень много об этом принципе. Я привожу им самые разнообразные примеры из биологии – от роскошного хвоста павлина до нашей нервной системы, которая искажает физическую реальность, чтобы подчеркнуть наше перемещение во времени и пространстве. Самки павлинов выбирают партнера с сексуально привлекательным оперением, указывающим на хорошее физическое состояние, а человеку намного удобнее не оценивать каждый световой или звуковой сигнал, а улавливать лишь критически важные сенсорные импульсы. При таком подходе «бесплатный» сыр имеет разумную цену, которую определяет жесткая, но справедливая бухгалтерия естественного отбора.

Скептический эмпиризм

ДЖЕРАЛЬД ХОЛТОН

Профессор на кафедрах физики и истории науки, Гарвардский университет, соредактор книги Einstein for the 21^st Century: His Legacy in Science, Art and Modern Culture («Эйнштейн и XXI век: его наследие в науке, искусстве и современной культуре»)

В политике и обществе в целом важные решения слишком часто основываются на глубоко укоренившихся предубеждениях, идеологии или догмах – или, с другой стороны, на безрассудном прагматизме, без всякого анализа отдаленных последствий.

Поэтому я предлагаю придерживаться концепции скептического эмпиризма – в том его виде, который отражает лучшее, что есть в науке, – тщательно продуманное и проверенное исследование. Я говорю не о том плоском эмпиризме, который демонстрировал ученый и философ Эрнст Мах, отказывавшийся верить в существование атомов, поскольку «их не видно».

Безусловно, в политике и повседневной жизни некоторые решения приходится принимать очень быстро, опираясь на недостаточные или противоречивые данные. Но именно поэтому было бы мудро подходить именно к таким вопросам с позиций скептического эмпиризма, хотя бы для того, чтобы лучше подготовиться к последствиям – предполагавшимся или неожиданным – этих быстрых решений.

Открытые системы

ТОМАС БАСС

Профессор английского языка Университета штата Нью-Йорк (Олбани), автор книги The Spy Who Loved Us («Шпион, который нас любил»)

В этом году Edge.org просит нас высказаться на тему о том, какая научная концепция могла бы улучшить когнитивные способности обычных людей. Я недостаточно умен, чтобы придумать такую концепцию самостоятельно, поэтому проголосую за ту, которую считаю наилучшей. Ее можно было бы назвать «швейцарским армейским ножом» научных концепций, потому что она объединяет в себе большое количество полезных инструментов для исследования когнитивных загадок. Я говорю об открытых системах – идее, которая вышла из термодинамики и физики, прошла через антропологию, лингвистику, историю, философию, социологию и, наконец, добралась до мира компьютеров, где положила начало другим идеям, таким как открытые исходные коды и открытые стандарты.

Открытые стандарты позволяют грамотным пользователям разрабатывать собственные компьютерные системы, улучшать их, совершенствовать или расширять. Эти стандарты в самом деле открыты для широкой общественности и бесплатны для разработчиков и пользователей. Открытые стандарты привнесли в Сеть много инноваций и способствовали ее процветанию как в качестве творческого, так и коммерческого пространства.

К сожалению, идеал открытой сети не поддерживают корпорации, которые предпочитают закрытые платформы, замкнутые и защищенные патентами системы, платные приложения, многоуровневый доступ и другие методы превращения граждан в потребителей. Интернет корпораций содержит системы слежения, полезные для получения прибыли; но эти же системы ценят и полицейские государства, которые питают естественную для них страсть к слежке и закрытым системам.

Сегодня, после двадцати лет бурного, хаотичного и инновационного развития Всемирной сети, нам нужно отбить атаку сил, которые стремятся сделать ее закрытой системой. Эта борьба должна распространяться и на другие открытые системы, которые могут начать дрейфовать в сторону закрытости.

К оружию, граждане! Берите на вооружение концепцию открытых систем!

Ненаследуемая наследственность

ДЖОРДЖ ЧЁРЧ

Профессор Гарвардского университета, руководитель проекта Personal Genome

Имена Лысенко и Ламарка стали практически синонимами понятия «плохая наука» – не просто посредственная, а именно плохая, учитывая огромные политические и экономические последствия их идей.

В 1927–1964 годах Трофим Лысенко продвигал теорию наследования приобретенных признаков, догматически управляя советской наукой и сельским хозяйством. В 1960-е годы Андрею Сахарову и другим советским физикам наконец удалось свергнуть эту диктатуру, обвинив Лысенко в «постыдном отставании советской биологии, и генетики в частности», а также в клевете, которая привела к увольнениям, арестам и даже смерти многих настоящих ученых.

На противоположном конце спектра генетических теорий развивалось другое (но столь же дискредитировавшее себя) учение – евгеника, у истоков которой стоял Фрэнсис Гальтон. Начиная с 1883 года евгеника завоевывала все большую популярность во многих странах, и это продолжалось до 1948 года, когда Всемирная декларация прав человека («самый переводимый документ в мире») постановила, что «мужчины и женщины, достигшие совершеннолетия, имеют право без всяких ограничений по признаку расы, национальности или религии вступать в брак и основывать свою семью». Тем не менее принудительные стерилизации практиковались до 1970-х годов. Обобщая, можно сказать, что Лысенко переоценивал влияние внешних факторов, а сторонники евгеники переоценивали роль генетики.

Одна из форм научной слепоты возникает, когда научная теория отражает те или иные политические или религиозные пристрастия. Но другой источник этой слепоты – наша реакция на катастрофические провалы псевдонауки (или настоящей науки). Две описанных выше катастрофы в генетике заставляют предположить, что нам, возможно, следует сосредоточиться на нейтрализации вредных воздействий на наши наследуемые признаки. А если упомянуть к тому же никогда не прекращающиеся дебаты вокруг теории Дарвина, можно подумать, что эволюция человека остановилась или что ее «план» не играет больше никакой роли. Однако на деле мы переживаем беспрецедентную новую фазу эволюции, в ходе которой нам необходимо расширить свой ДНК-центричный взгляд на наследственность. Теперь мы наследуем приобретенные признаки. Мы всегда это делали, но сейчас данное явление приобретает все больший размах. Мы используем евгенику на уровне частных семейных решений (что правильно), а не на уровне правительственных распоряжений (что неприемлемо). Более того, с помощью обучения и определенных медикаментов мы можем преследовать те же ошибочные цели (выведение «идеального» единообразия), к которым стремилась и евгеника.

Эволюция убыстряется, перейдя от скоростей геологических процессов к скоростям Интернета; она по-прежнему использует случайные мутации и естественный отбор, но теперь в дело вступил также целенаправленный дизайн, который и делает ее все быстрее. Мы теряем один биологический вид за другим не только из-за их вымирания, но и из-за их слияния. Больше нет межвидовых барьеров между человеком, бактерией и растением – или даже между человеком и машиной.

Обобщения – лишь один из когнитивных инструментов, которым мы располагаем, чтобы добиваться усиления «эффекта Флинна» – постоянного увеличения среднего значения IQ во всех странах. Кто из нас обратил внимание на незаметную, но важную веху, когда на квалификационных тестах впервые разрешили использовать калькуляторы? Кому из нас не приходилось общаться, используя почти незаметные подсказки, которые дают нам Google или сервисы текстовых сообщений? Даже если оставить в стороне искусственный интеллект, как далеко мы продвинулись на пути повышения эффективности принятия решений – с помощью тех же способов, которыми мы развиваем нашу память, наши математические способности и мускулатуру?

Синдром сдвига базовой линии

ПОЛ КЕДРОСКИ

Редактор блога Infectious Greed («Заразная жадность»), старший научный сотрудник Фонда Кауфмана

Когда Джон Кабот в 1497 году добрался до Большой Ньюфаундлендской банки, он был поражен тем, что там увидел. Рыба, огромное количество рыбы – столько, что он с трудом верил собственным глазам. Согласно Фарли Моуэту, Кабот писал, что вода так кишела рыбой, что ее можно было ловить не только сетью, но и просто черпать корзиной, к которой в качестве грузила был привязан камень. Рыболовство в Северной Атлантике процветало в течение последующих пятисот лет, но к 1992 году рыбы не осталось. Промысел трески на Большой банке сошел на нет, и канадское правительство закрыло его полностью, лишив работы тридцать тысяч рыбаков. Промысел так и не восстановился.

Почему так произошло? Причин много – от чрезмерного лова до недостаточного контроля. Но главная причина – все эти нарушения поощрялись и одобрялись, каждый следующий шаг к катастрофе считался нормальным. Каждая точка этого пути, который вел от изобилия до полного краха, воспринималась как статус-кво – до тех пор, пока рыбы не осталось вообще.

В 1995 году ученый, специалист по рыболовным промыслам Даниэль Поли придумал название для такой «экологической рассеянности»: он назвал ее «синдромом сдвига базовой линии». Вот как Поли объясняет этот термин:

«Поколение за поколением специалистов в области рыбного промысла считали базовым уровнем тот количественный и видовой состав рыбы, который существовал на момент начала их работы. Все дальнейшие изменения оценивались относительно этого уровня. К тому времени, как приходило следующее поколение специалистов, количество рыбы сокращалось, но это сокращенное поголовье просто принималось за новый базовый уровень. Результатом, естественно, был постепенный сдвиг базового уровня, сопровождавшийся постепенным привыканием к медленному исчезновению рыбных ресурсов».

Это слепота, это глупость, это полное презрение к фактам, причем передающееся из поколения в поколение. В большинстве научных дисциплин информация накапливается длительно и планомерно, но экологических дисциплин это не касается. Мы вынуждены полагаться на единичные случаи и недостоверные данные. У нас нет достаточного количества информации, чтобы определить, что есть норма, поэтому мы убеждаем себя, что норма – это то, что мы видим в настоящий момент.

Но очень часто то, что мы видим перед собой, вовсе не является нормой: это всего лишь предательски и неуклонно сдвигающийся базовый уровень, и неважно, убеждаем ли мы себя, что зимы «всегда были такими теплыми и снежными», или что в лесах на востоке Северной Америки «всегда было так мало лосей», или что потребление энергии на душу населения в развивающемся мире «вполне нормально». Все это примеры сдвига базовой линии: неверная информация (будь то бытовая или научная) набрасывает опасный маскирующий покров на изменения, которые происходят уже долгое время и меняют окружающий мир.

Феномен сдвига базовой линии заставляет нас постоянно спрашивать себя: что же есть норма? То, что мы видим сегодня? Или то, что было вчера? И – не менее важный вопрос – откуда мы знаем, что именно это и есть норма? Потому что если мы ошибаемся, лучшее, что мы можем сделать, – немедленно прекратить сдвигать базовую линию и что-то предпринять, пока еще не поздно.