Книга: Алгоритмы для жизни: Простые способы принимать верные решения
Назад: Имитация отжига
Дальше: 10. Взаимодействие в сетях Как мы устанавливаем связи

Случайность, эволюция и творчество

В 1943 году Сальвадор Лурия еще не подозревал, что стоит на пороге открытия, которое обеспечит ему Нобелевскую премию; он собирался посвятить себя танцам. Сбежав в США от режима Муссолини из Италии, где проживала его семья, Лурия исследовал, как бактерии вырабатывают иммунитет против вирусов. Но в тот момент исследования мало занимали его мысли, поскольку он начал посещать собрания преподавательского состава университета в загородном клубе недалеко от Индианского университета.
Лурия наблюдал, как один из его коллег играл в автоматы:
Не будучи азартным игроком по натуре, я подначивал его, предрекая неизбежный проигрыш, когда вдруг он внезапно сорвал джекпот (около трех долларов десятицентовыми монетками) окинул меня злобным взглядом и ушел. Именно тогда я задумался о подлинной нумерологии игровых автоматов; и в процессе до меня дошло, что игровые автоматы и мутации бактерий могут многому поучиться друг у друга.
В 1940-х годах не было точно известно, откуда и как возникает устойчивость бактерий к вирусам (и, если уж на то пошло, – к антибиотикам). Реакция ли это бактерий на вирусы или же просто мутации, которые случайно проявили устойчивость? Казалось, что не существует способа провести эксперимент и получить четкий ответ на данный вопрос, – до тех пор пока Лурия не увидел игровой автомат и его не осенило. Лурия понял, что, если он выведет несколько поколений различных колоний бактерий, а затем подвергнет последнее поколение воздействию вируса, он получит один из двух диаметрально противоположных результатов. Если сопротивление было ответной реакцией на вирус, то он мог бы ожидать появления примерно такого же количества резистентных бактерий в каждой из его бактериальных культур, независимо от их происхождения. С другой стороны, если резистентность возникла в результате случайных мутаций, то следовало ожидать чего-то еще более случайного и неравномерного – как выигрыш в автомате. Бактерии из большинства колоний не проявили бы никакой устойчивости к вирусу вообще; некоторые колонии дали бы единственное поколение «внучат», устойчивое к вирусу; и в редких случаях, если бы «правильная» мутация происходила с несколькими поколениями в «генеалогическом древе», это был бы джекпот: все «внуки» в колонии были бы резистентны. Лурия забросил танцы, как только появилась возможность провести данный эксперимент.
После нескольких дней напряженного беспокойного ожидания Лурия вернулся в лабораторию проведать свои колонии бактерий. Джекпот.
Открытие Лурии свидетельствовало о силе случая; оно демонстрировало, как случайные беспорядочные мутации могут привести к устойчивости к вирусам. Но и состоялось оно, по крайней мере отчасти, благодаря случайности. Он оказался в нужном месте в нужное время, когда игровой автомат подал ему новую идею. Многие великие открытия часто рождаются подобным образом: вспомните яблоко Ньютона (возможно, вымышленное); архимедово «Эврика!» в ванне; заброшенную чашку Петри, в которой выросла плесень Penicillium. На самом деле это настолько распространенный феномен, что для его обозначения было придумано специальное слово: в 1754 году Хорас Уолпол ввел термин «серендипность», основываясь на сказке о приключениях трех принцев из Серендипа (старинное название острова Шри-Ланка). Благодаря случайностям и смекалке они постоянно совершали открытия, которых совершать не собирались.
Эта двойная роль случайности – ключевая часть биологии, ключевая часть открытия – неоднократно привлекала внимание психологов, стремящихся найти объяснение творческим способностям человека. Ранним примером этой идеи послужил Уильям Джеймс. В 1880 году, будучи недавно назначенным ассистентом профессора психологии в Гарварде (спустя 10 лет после публикации эпохальных «Принципов психологии»), Джеймс написал статью в Atlantic Monthly «Великие люди и их окружение». Статья начинается с его тезиса:
Замечательная параллель, которая, по моим сведениям, никогда не была описана, существует между фактами социальной эволюции и психического развития нации с одной стороны и зоологической эволюцией, изложенной Дарвином, с другой.
В период написания статьи идея зоологической эволюции была еще свежа: «Происхождение видов» вышла в 1859 году, и сам Дарвин еще был жив. Джеймс рассуждал, как эволюционные идеи можно применить к различным составляющим человеческого общества, и в конце статьи обратился к эволюции идей:
Новые развивающиеся концепции, эмоции и активные тенденции первоначально возникают в виде хаотичных образов, фантазий, случайных всплесков спонтанных изменений функциональной активности излишне нестабильного человеческого мозга, которые внешняя среда подтверждает или опровергает, принимает или отрицает, сохраняет или уничтожает – выбирает, короче говоря, точно так же, как выбирает морфологические и социальные изменения вследствие молекулярных случайностей подобного рода.
Таким образом, Джеймс рассматривал случайность как сердцевину творчества. И он верил, что у наиболее творческих людей она увеличена в разы. «В их присутствии, – писал он, – нас словно бросают в кипящий котел идей, где все шипит и бурлит под действием обескураживающей энергии, где взаимосвязи могут возникать и распадаться в одно мгновение, нет рутинного бега по кругу и неожиданность кажется единственным законом». (Здесь следует отметить тот же «отжиг» интуиции, уходящий корнями в температурные метафоры, где хаотичная перестановка приравнивается к нагреву.)
Современная реализация теории Джеймса проявилась 100 лет спустя в работе психолога Дональда Кэмпбелла. В 1960 году Кэмпбелл опубликовал статью под названием «Слепая вариация и селективный отбор в креативном мышлении, как и в других процессах обработки знаний». Как и Джеймс, он начал свою статью с главного тезиса: «Процесс слепой вариации и селективного отбора имеет основополагающее значение для всех индуктивных достижений, для всех подлинных прорывов в знаниях, для всех внедрений системы в окружающую среду». Так же как и Джеймс, он был вдохновлен эволюцией и воспринимал творческие инновации как результат новых идей, сгенерированных случайным образом и сохраненных проницательными умами человечества. Кэмпбелл щедро подкрепляет свою теорию цитатами из работ других ученых и математиков о процессах, стоящих за их собственными открытиями. В XIX веке физики и философы Эрнст Мах и Анри Пуанкаре высказали схожее с Кэмпбеллом мнение, но Мах пошел дальше и заявил, что «этим объясняются высказывания Ньютона, Моцарта, Рихарда Вагнера и других, когда они говорили, что мысли, мелодии и гармония сами влились в них, а им оставалось только выбрать нужные».
Когда речь заходит о стимулировании творческой деятельности, наиболее распространенный способ – ввести случайный элемент, как, например, слово, к которому нужно придумать ассоциации. Например, музыкант Брайан Ино и художник Питер Шмидт создали набор карточек для решения творческих проблем, известный как «обходные стратегии». Вы случайным образом вытаскиваете карту и получаете новый взгляд на ваши обстоятельства. (Если это покажется вам слишком трудоемким, можете скачать приложение, которое вытащит карту за вас.) Расчет Ино имеет четкие параллели с идеей избегания локальных максимумов:
Когда вы находитесь в самой середине процесса, то можете забыть о некоторых очевидных вещах. Вы выходите из студии и думаете: «Почему мы не подумали сделать то или это?» Они [карты] реально помогают вам выйти за рамки, немного сломать стереотипы. И вот вы уже не группа музыкантов в студии, сосредоточенных на одной песне, а живые люди в большом мире, и вы в курсе многих других вещей.
Будучи случайно вынесенным за рамки и сосредоточившись на более крупных масштабах, вы позволяете себе оставить в стороне то, что было хорошо на локальном уровне, и вернуться к поискам того, что будет оптимальным в глобальном смысле.
И вам не нужно быть Брайаном Ино, чтобы впустить немного случайной стимуляции в свою жизнь. «Википедия», например, предлагает ссылку на случайную статью, и Том в течение нескольких лет использовал ее в качестве домашней страницы в своем браузере, просматривая наугад выбранные «Википедией» статьи каждый раз, когда открывал новое окно. До сих пор это не привело ни к каким сногсшибательным открытиям, зато теперь он обладает разными сомнительными знаниями (например, какие ножи на вооружении у чилийской армии) и полагает, что некоторые из них обогатили его жизнь. (В частности, он узнал, что в португальском языке есть слово, обозначающее «смутное постоянное желание чего-то, что, возможно, не существует на самом деле», – проблема, которую мы до сих пор не можем решить с помощью поисковых систем.) Интересный побочный эффект заключается в том, что теперь он не просто понимает, какого рода темы освещает «Википедия», но и знает, как выглядит случайность на самом деле. Например, страницы, которые на первый взгляд имеют к нему некое отношение, – статьи о людях, которых он знает, или о знакомых местах – показываются с удивительной регулярностью. (Так, в качестве тестовой проверки ему после двух перезагрузок выпала статья «Члены Законодательного совета Западной Австралии, 1962–1965», а Том вырос в Западной Австралии.) Знание, что эти статьи действительно выбираются случайным образом, делает его более подготовленным к прочим совпадениям в его жизни.
В обычной жизни вы можете рандомизировать покупку овощей, если присоединитесь к сельскохозяйственной ферме, поддерживаемой местными общинами, которая будет доставлять вам коробку с продуктами каждую неделю. Как мы убедились ранее, у таких хозяйств обычно наличествуют проблемы с планированием, но получать по подписке фрукты и овощи, которые вы вряд ли купите сами, – это отличный способ выйти за рамки локального максимума привычных надоевших рецептов. Точно так же книжные, винные, шоколадные «наборы месяца» – это путь к новым интеллектуальным, энофилическим и вкусовым возможностям, с которыми вы иначе никогда бы не познакомились.
Вероятно, вас волнует, что принятие решений путем подбрасывания каждый раз монетки может привести к неприятностям, и не в последнюю очередь – с вашим начальством, друзьями и семьей. И действительно, если вы сделаете случайность жизненным фундаментом, это не гарантирует вам успех. Поучительный пример на эту тему показан в культовом романе 1971 года «Дайсмен, или Человек жребия» Люка Райнхарта (настоящее имя – Джордж Кокрофт). Лирический герой романа – мужчина, который заменяет принятие решений броском игральных костей, – довольно скоро оказывается в таких ситуациях, которых большинство из нас предпочли бы избежать.
Но, возможно, причина несчастий кроется в низком уровне информированности. Если бы Дайсмен хотя бы немного смыслил в информатике, у него уже было бы некое руководство к действию. Во-первых, стратегия восхождения на холм: даже если у вас есть привычка иногда действовать в соответствии с плохими идеями, вам все же стоит стараться всегда действовать в соответствии с хорошими. Во-вторых, алгоритм Метрополиса: вероятность вашего следования плохой идее должна быть обратно пропорциональна тому, насколько эта идея плоха. И, в-третьих, имитация отжига: вы ставите на передний план случайность, быстро охлаждаясь из любого состояния, все меньше и меньше полагаясь на случайность с течением времени, дольше всего задерживаясь на достижении стадии заморозки. Закаляйте себя – в буквальном смысле.
Этот последний пункт не ускользнул от внимания автора романа. Кокрофт, как и его герой, по всей вероятности, сам был склонен к «перетасовкам» в жизни: вместе со своей семьей он кочевал на яхте по Средиземному морю, совершая своего рода медленное броуновское движение. В какой-то момент, однако, его график отжига дошел до точки остывания: он осел в своем комфортном локальном максимуме на берегу озера в северной части штата Нью-Йорк. Сейчас ему 80, и он до сих пор живет там, весьма довольный жизнью. «Если однажды вы оказываетесь там, где вы счастливы, – говорил он, – глупо стремиться куда-то еще».
Назад: Имитация отжига
Дальше: 10. Взаимодействие в сетях Как мы устанавливаем связи