Дуглас Адамс, «Автостопом по Галактике»
Дело в том, что и классическая, и социальная инженерии начала XXI века на практике вплотную столкнулись с такими проблемами, которые в первой половине века XIX были областью парения духа лишь самых проницательных философов. Таких, каким мы помним Георга Фридриха Вильгельма Гегеля (1770—1831).
Казалось бы, Гегель был самым оторванным от практики мыслителем – философия являлась для него всем [Всем в области идей, содержания философии! В быту и личной жизни это был умеренный и аккуратный бюргер, весьма лояльный к начальству, тем самым властям карликовых королевств, которых так беспощадно высмеял Эрнст Теодор Амадей Гофман, записавший "Житейские воззрения кота Мурра"]. Другие любомудры старались постичь смысл сущего, а в системе Гегеля философией пыталось стать само сущее, стремясь превратиться в чистое мышление.
Оторванные от жизни спекуляции?
Но мы живем в эпоху, когда все более и более «мыслящими» становятся все более и более обычные вещи. Большинство процессоров трудятся не в компьютерах, но в embedded system. В телевизорах и радиоприемниках. В стиральных машинах и холодильниках. Делая среду обитания все более и более интеллектуальной, причем не только уменьшаясь в размерах, но и становясь все менее и менее "материальными". Ведь все большую роль играют в таких приборах – начиная с тривиальнейшего тоннельного диода – квантовые эффекты, равно отсутствующие в макромире и не постигаемые common sense, обыденным здравым смыслом. Они подвластны лишь абстрагированию, оперирующему категориями самого что ни на есть чистого мышления.
Мышления, до которого воспарял Гегель. Для него даже Творец был только философствующий ум, лишь в совершенной философии достигавший собственного абсолютного совершенства.
Опять абстрактно и удалено от жизни?
Но Гегелю принадлежит уникальное определение науки. Ни как процесса накопления и обработки эмпирического материала, материала все новых и новых наблюдений и опытов – того, чем занимаются экспериментаторы. Ни как характерного для теоретиков построения общих идей по поводу частных явлений.
Истинная наука, по Гегелю, есть САМОТВОРЧЕСТВО РАЗУМА. Именно в ней, в науке, "абсолютное преобразует себя в объективную полноту, в совершенное, само на себя опирающееся целое, не имеющее вне себя основания, но основанное только через само себя в своем начале, середине и конце".
Возьмем популярных в России НАУЧНЫХ фантастов. "Волны гасят ветер" братьев Стругацких, финальный роман цикла о Мире Полудня. Там люди, приобретшие новое качество – люденов, – занимаются Синтезом Разума. Вот книги Станислава Лема. "Фиаско", завершающее цикл о пилоте Пирксе, и "Осмотр на месте", венчающий приключения звездопроходца Ийона Тихого. В «Фиаско» – автоэволюция, творение разумом самого себя. В "Осмотре на месте" – превращение природной среды в полностью искусственную и разумную. Предел воображения фантастики до тех пор, пока она остается научной. И – ИНЖЕНЕРНЫЕ задачи если не настоящего, то совсем уже недалекого будущего.
Но в категориях философии, гусиным пером при свете свечей, прусский мудрец писал об этом два века назад.
Вот один образ, использовавшийся Гегелем, в старом переводе позапрошлого века. "Если зародыш сам по себе есть будущий человек, то он еще не человек сам ДЛЯ СЕБЯ; таким становится он, лишь когда его разум постигнет развитие того, что составляет его сущность".
Наверное, тем, кто работает в сфере Искусственного Интеллекта, и даже не теоретикам, а инженерам, есть смысл повесить эту цитату над столом, вместе с Минским и Курцвайлем, и познакомиться подробнее с диалектическим методом Гегеля. С этим змеем чистой диалектики, рождаемым из ничего, из совершенно бессодержательного понятия чистого бытия, набирающим силу в противоречиях и конфликтах и спиралью взлетающим в небеса, сбрасывая с себя эмпирику.
Количественные изменения в какой-то момент рождают новое качество.
Но это, напомним, категории философии. А когда же и как человечество столкнулось с эффектом качества, рожденного количественными изменениями, в позитивных науках и инженерной практике?
Еще во времена феодализма с фактором масштаба столкнулись при строительстве зданий культового назначения. В 1472 году в Москве строится Успенский собор – главный кафедральный храм, в котором совершался государственный акт "посажения на стол" великого князя, кстати, вступившего в брак с византийской принцессой Софьей Палеолог. Храм строился на месте старого Успенского собора XIV века. Московские зодчие Кривцов и Мышкин возвели его по образцу Успенского собора во Владимире, – заметьте, конструировалась гиперреальность, в которой Иван III выглядел бы и наследником могучих владимирских князей, и в то же время – византийских кесарей. Двуглавый орел императоров пришелся здесь весьма ко двору…
Но подвела строительная механика. Почти законченный храм, вызывавший восхищение современников, рухнул в 1474 году. Дело было в том, что он ПРЕВОСХОДИЛ по размерам владимирский прототип, и выбранная конструкция не обеспечивала структурной прочности. (Разговоры о коррупции и низком качестве раствора оставим на совести псковских зодчих, привлеченных в качестве экспертов.)
Короче говоря, реконструкцию Кремля предоставили розмыслу итальянца Фиораванти, прозванному "ради хитрости его художества" Аристотелем. Именно он и возвел Успенский собор (1475–79), создав, на базе строительных технологий Возрождения, в том числе и расчетных, шедевр, в котором изысканность владимирской традиции слилась с суровым лаконизмом традиции новгородской.
Но это – статика. И самый что ни на есть классический сопромат. А когда европейская наука столкнулась с влиянием масштаба на динамические процессы?
ЦИТАТА
Нация, которая стремилась обеспечить за собою несоразмерную долю благ морской торговли, прилагала все старания для исключения из участия в них других наций или присвоения себе монополии мирным законодательным путем, или запретительными постановлениями, или, – когда эти пути не приводили к цели, – прямым насилием.
Алфред Тайер Мэхэн, «ВлиЯние морской силы на историю 1660—1763»
Это произошло во времена абсолютизма с его господствующим экономическим учением – меркантилизмом, с нуждой абсолютных монархий во все больших и больших суммах денег на содержание постоянных армий, бюрократий и, конечно же, себя, любимых. А большие деньги приносила всегда международная торговля. И когда товарообмен вышел из Средиземноморья, освоенного еще античностью, в океаны, потребовалось резкое увеличение размеров кораблей с резким повышением их мореходных свойств.
Но кроме «сопроматовских» проблем масштабирования, типичных и для наземных сооружений, обнаружились проблемы новые. Динамические.
Дело в том, что, строя увеличенную копию корабля, являвшегося отличным "ходоком", корабелы обычно получали не устраивавший их результат. Хотя обводы были скопированы точно. И – наоборот. Результаты при изменении масштаба разочаровывали…
Проблема требовала решения. Во Франции, пытавшейся завладеть властью над морями, в 1775 году проводились опыты академиков д’Аламбера, Кондорсэ и Боссю по выявлению законов сопротивления водной среды. В Англии, океанским первенством владевшей, проводил в 1795–98 годах, в Гренландском доке, близ Лондона, весьма обстоятельные для своего времени, опыты Бофуа.
Задача была решена лишь в 1870 году Вильямом Фрудом (William Froude, 1810–79). Применив к сопротивлению жидкой среды принцип механического подобия систем, сформулированный еще Ньютоном, Фруд ввел критерий Fr, позволяющий воспользоваться законом подобия в приложении к сопротивлению корабля и геометрически подобной ему модели.