Russian
| English
"Куда идет мир? Каково будущее науки? Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Как управлять риском? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии?"

«ГОСУДАРСТВО И КОНТРРЕВОЛЮЦИЯ» 
Г.Г. Малинецкий

Однако в более сложных случаях всё не так просто. И тут нужны количественные характеристики сложности. Наверно впервые с этим столкнулись географы. Давайте упорядочим города по численности населения, приписав самому крупному ранг r 0 , второму по величине – ранг r 0 +1 , третьему – r 0 +2 и т.д. ( r 0 подбирается исходя из имеющейся выборки) Оказалось, что в целостной системе расселения имеет место степенная зависимость численности N от ранга: N ( r ) ~ r ?a , которая в географии называется законом Ауэрбаха (а в других областях знания законом Ципфа или законом Парето).
Дальнейшие исследования показали, что построенные таким образом зависимости (их называют зависимостями ранг–размер) являются типичными для других целостных систем. В качестве примера можно привести зависимость ранг–размер для мегаполисов мира (см. рис. 4). Зависимости такого типа удобно рассматривать в логарифмических координатах (когда по одной оси откладывают lg N , по другой – lg r ). В этих координатах степенные зависимости представляют собой прямые, тангенс угла которых определяет показатель степени ?a . Например, на рисунке 4 представлено зависимость ранг – размер для крупнейших городских агломераций.

Рис. 4 Ранжировка крупнейших агломераций мира по числу жителей Степенной зависимостью с r 0 = 10 и a = 1,21 описываются 523 агломерации из 524, население которых к 2000 году превысило 750 тыс.чел. Из общего ряда выбивается только Большой Токио. Эта агломерация необычна тем, что имеет не одно, а два ядра, в роли которых выступают самые большие японские мегаполисы – собственно Токио и Йокохама (соответственно, 8,1 и 3,4 млн.чел. в городской черте) .

Мир, с этой точки зрения, представляет целостную систему. Те же зависимости характерны для природных систем (например, закон Рихтера-Гуттенберга для числа землетрясений, энергия которых превышает E , от энергии N ( E ) ~ E ?a , a » 2/3 ), для мира живого (распределение семейств по числу родов, которые они содержат), для техносферы (распределение техногенных катастроф по числу жертв или ущербу), для информационного пространства (частота употребления различных слов или доля компьютеров, пораженных различными вирусами).
Теория самоорганизации – синергетика – раскрыла механизмы возникновения таких степенных (масштабно-инвариантных) распределений. И сейчас, на качественном уровне, есть понимание того, какие системные механизмы приводят к возникновению степенных распределений .
Но для нас сейчас важно другое. Особый интерес представляют объекты, которые «не укладываются» в степенную зависимость. Обратим внимание на ранжировку населенных пунктов России по числу жителей (см. рис.5).

Рис. 5 Ранжировка населенных пунктов России по числу жителей в 2002 году. Степенной зависимостью с r 0 = 15 и a = 0,88 описываются более 42 тыс. населенных пунктов с населением свыше 200 человек за исключением двух столиц, выбивающихся из общего ряда.

Видно, что закон Ципфа прекрасно работает для десятков тысяч городов, посёлков и деревень России. Но не работает для двух крупнейших – Москвы и Санкт-Петербурга. Из этого следует, что эти две столицы принадлежат другой целостной системе (см. рис.4, где оба мегаполиса прекрасно укладываются в общую степенную зависимость), находятся в другом социально-экономическом пространстве, живут по своим, отличным от других городов, законам, решают свои особые проблемы. Это убедительно иллюстрируют и результаты социологов (см. рис.6).

Рис. 6 Разность между позитивными (и нейтральными) и негативными ответами на вопрос ВЦИОМ:
«Как Вы бы оценили в настоящее время материальное положение вашей семьи?»

На этом рисунке представлены ответы на задававшийся вопрос о материальном положении. Совокупность ответов, как и в случае обычного барометра, позволяет мерить своеобразный аналог «давления» или «температуры» в обществе. Видно, что на происходившие в стране изменения жители столицы реагировали гораздо более эмоционально и нервно, чем остальная Россия. И, что ещё важней, на некоторые события они реагировали в противофазе… Всё как в поговорке «Москва – не Россия, но и Россия – не Москва». Примерно также дело обстоит с крупнейшими компаниями мира (см. рис.7).

Рис. 7 Ранжировка крупнейших компаний мира по рыночной стоимости, млрд. долл.
Степенной зависимостью с r 0 = 28 и a = 1,05 описываются 871 компания. Из общего ряда выпали ExxonMobil, General Electric и Microsoft.

Из анализа зависимости ранг–размер по капитализации видны три сегмента. В своём пространстве живут три сверхгиганта – Exxon Mobile, General Electric , Microsoft. В своём – гиганты (верхняя тысяча). И в своём следующие фирмы (у зависимости «загибается» хвост – компаний, с капитализаций, которая бы соответствовала бы ципфовскому закону, не хватает). Супергиганты, крупнейшие транснациональные корпорации (ТНК) и все остальные играют по разным правилам… Ну а теперь после экскурса в синергетику вернемся к «ситу инноваций». Строя зависимости ранг-размер для различных отраслей, регионов, стран, можно легко понять, чего не хватает, в каком диапазоне должны лежать желаемые инновации.
Приведем злободневный пример из области энергетики, опираясь на данные профессора Б.И. Кудрина из Московского энергетического института . Состояние энергетики не напрасно вызывает тревогу. В самом деле 2/3 территории страны (где проживает 20 миллионов человек), по сути, не электрифицировано. Но если надежного энергоснабжения нет, то есть потребитель отключается на 100 и более часов в год (в Европе норма 7?10 часов/год), то это означает невозможность вести товарное хозяйство – 10?15 коров доить вручную очень трудно. 60% линий электропередач имеет износ 100%. По нынешним нормам за подключение 1 кВт установленной мощности с потребителя требуют 45 тыс. рублей. Звучит фантастично, но это так. Результат налицо. 11 тысяч поселений исчезло с карты России за последние 13 лет, 40 тысяч поселений не имеют связи и дорог с твердым покрытием.
В индустриальную эпоху отдельные энергетические гиганты радикально меняли ситуацию. Лозунгами были концентрация производства и централизация энергоснабжения. Впрочем, в ряде областей жизнедеятельности это и сейчас так – проданная Россией Венесуэле эскадрилья истребителей и 100 тысяч автоматов Калашникова изменили геополитический рейтинг этой страны. Однако в постиндустриальную эпоху, тем более в эпоху экономики знаний зависимость ранг-размер для энергетических мощностей должна соответствовать таковой зависимости для численности жителей населенных пунктов. У распределения энергомощностей нужно срочно «отрастить хвост». Это означает, что на один генератор мощности 1 млн.кВт должно приходиться примерно 10 генераторов по 100 тыс.кВт, 100 – по 10 тыс.кВт, 1000 – по 100 кВт, 100 тыс. – по 10 кВт и миллион – по 1 кВт (они нужны геологам, садоводам, туристам, в армии). Именно для «отращивания хвоста» сейчас как воздух нужны инновации (вспомним первый приоритет в списке RAND).
Другими словами, наука сейчас позволяет не только «генерировать инновации», но и осуществлять мониторинг целостности, создавать «сито инноваций». И масштаб задач очевиден. По существу, нужен новый план ГОЭЛРО, новая индустриализация, переход к новому технологическому укладу.
Бывая на конференциях по инновациям, чувствуешь, что в подсознании у большинства докладчиков один и тот же миф. Про то, как калики перехожие поят немощного Илью Муромца живой водой. Успеть бы напоить…

Луч надежды

Когда Эндрю Джексон, «крепкий орешек» , умер, кто-то спросил: «Попадет ли он в рай?». Ему ответили: «Попадет, если захочет». Если меня спросят, выберется ли американский народ из депрессии, я отвечу: «Выберется, если захочет»… Я не могу обеспечить успех этого общенационального плана, но народ нашей страны может обеспечить его успех.

Ф.Д. Рузвельт

Человек живет и в рациональной, и в интуитивной, и в эмоциональной сфере. Огромные усилия в то, чтобы убедить в необходимости самого активного участия России в НТР вкладывает депутат Государственной думы и нобелевский лауреат Жорес Алферов. Он апеллирует к рациональному мышлению: «Ни металл, ни нефть, ни все остальные природные богатства не могут обеспечить прочную базу современного государства, способного реагировать на любые угрозы и вызовы». Он сравнивает стоимость одной тонны продукции в разных секторах экономики: машина «Волга» в 80-е годы стоила примерно столько, сколько 100 тонн проката, а 1 тонна компьютеров в 90-е годы примерно стоила столько, сколько 100 «Волг». Один килограмм изделий микроэлектроники эквивалентен по стоимости 100 тоннам нефти. Сравнивает нашу реальность с мировой: «В 2005 году доля России на мировом рынке «хайтек» (это 3,5 триллиона долларов) была равна 0,3% (для Китая 7%)». Цитирует руководителей науки в Сингапуре, которые активно поддерживают прикладную науку, не надеясь на бизнес, и объясняют отношение их государства к НТР: «Промышленность платит за то, что ей нужно сегодня, а за то, что будет нужно завтра, платит государство». Но доказывает он это, как увлеченный, убежденный, верящий в лучшее донкихот представителям второго горба, и результат это имеет соответствующий.
Проектирование будущего, мечта находится на стыке рационального расчета, моделирования и интуитивных представлений (которые часто рядятся в скромную тогу «экспертных оценок»). И здесь есть место для неожиданности. На Западе непрогнозируемые, но весьма важные для НТР события пробуют учесть, вводя в сценарии, наряду с мегатрендами, « wild cards » – дикие карты – неожиданные открывающиеся возможности. Сейчас активно развивается теория русел (определяющих хорошо предсказуемые тенденции) и джокеров (тех областей в пространстве параметров, где есть место для риска, субъективности, удачи; говоря словами древнего мифа, «и здесь своё слово скажет Судьба». Образ будущего, зачастую, гораздо важнее для революции, чем трезвый сегодняшний расчет. Вспомним мечты Циолковского и начало космической эры.
Однако ещё важнее эмоциональная компонента. Контрреволюция, деиндустриализация, воровство должны вызывать гнев, возмущение, отторжение. Достижения в инновационной сфере должны вызывать сочувствие, поддержку, а порой и восхищение. «Надо уметь прощать людям их талант!» – как-то сказал выдающийся математик ХХ века Андрей Николаевич Колмогоров. Но сегодня прощать мало – таланты надо искать, выращивать и использовать во благо нашего отечества. И вот тут, в эмоциональной сфере, почти все в наших руках!
Контрреволюция заканчивается не тогда, когда временщикам воздают по заслугам, а когда над ними начинают смеяться. Помните легенду про хана посылавшего собирать дань? Первый раз все плачут и сокрушаются о потерянном. Послал второй раз – отобрали всё и опять люди плачут. Послал в третий – взять уже нечего, и народ смеется. И тут хан решил, что хватит, что не стоит искушать судьбу.
В России уже начали смеяться над горе-реформаторами и мечтать о будущем, об экономике знаний, об НТР, о другой реальности. И это дает надежду.