Кривая нормального распределения (гауссиана)
 
   Само название закона говорит за себя. По такому закону в природе распределяются свойства многочисленных сходных объектов. Если свойства укладываются в такую вот кривую, это нормально.
   Посмотрите на график. По горизонтали отложен любой признак, например, рост взрослого мужчины. По вертикали – число объектов с таким признаком. Медиана (средняя линия графика) – средний рост в популяции. По сути, кривая нормального распределения показывает характер отклонения от среднего. Мужчин с очень большим ростом и с очень малым – совсем чуть-чуть. Больше всего людей со средним ростом и близким к нему. Чем больше отклонение от среднего, – тем меньше число таких объектов или, что то же самое, – тем меньше вероятность найти объект с подобным отклонением.
   …По такой же кривой распределяется IQ – коэффициент интеллекта в популяции. (Средний коэффициент интеллекта для человеческой популяции равен 100.) Вот результат одного из интернет-замеров IQ.
   IQ = 65 – 664 чел.
   IQ = 71 – 1352 чел.
   IQ = 77 – 2377 чел.
   IQ = 84 – 3441 чел.
   IQ = 90 – 4413 чел.
   IQ = 97 – 4782 чел.
   IQ = 103 – 5136 чел.
   IQ = 110 – 4941 чел.
   IQ = 116 – 4574 чел.
   IQ = 122 – 4016 чел.
   IQ = 129 – 3225 чел.
   IQ = 135 – 2480 чел.
   IQ = 142 – 1763 чел.
   IQ = 148 – 963 чел.
   IQ = 155 – 437 чел.
   По гауссиане ложатся снаряды вблизи отточки прицеливания.
   По гауссиане распределяется число букв (страниц) в выпускаемых цивилизацией книгах.
   По гауссиане распределяется вероятность обнаружения частицы в какой-либо точке пространства (по сути, закон Гаусса – это всего лишь отражение волновой функции микромира в макромире).
   По гауссиане распределяется артериальное давление в популяции.
   По гауссиане распределяется размер шариков, которые делают на шарикоподшипниковом заводе для подшипников… В технике, медицине и прочем прикладном деле на графике нормального распределения проводят две вертикальные линии, отсекающие крайние значения кривой, – шарики, лежащие справа или слева от этих линий, считаются браком, поскольку не укладываются в заданные технологами размеры. Но проведение «границы нормы» – дело произвольное. Можно ли считать человека с ростом в 195 см или коэффициентом интеллекта 143 ненормальным? Это зависит от вашего вкуса – от того, как вы захотите провести ограничительные линии стандарта. Если вам хочется, чтобы в норму укладывалось 95% популяции, значит все, что попадает в 5%, – «аномалия». Тогда и 195 см, и 143 IQ – ненормальность. Но вообще-то, оба эти значения лежат на кривой нормального распределения.
   Так что норма и ненорма – всего лишь дело вкуса. Вопрос проведения границ.
   Какие следствия вытекают из закона нормального распределения? Ну, вот, например, одно из них: пропаганда никогда не сможет объять всех жителей большой страны. Всегда останутся люди, не охваченные информацией. Пример. Казалось бы, кто в России не знает Гагарина? Однако опросы общественного мнения показывают, что в обществе есть люди, которые не знают, кто такой Гагарин. (С другой стороны кривой находятся люди, которые очень много знают о Гагарине, но их тоже крайне мало.)
   При большом количестве народу мы, поискав, найдем того, кто не знает, что дважды два – четыре. Такие люди есть среди слабоумных, например. (Или вы их уже за людей не считаете?)
   Еще одним отражением закона нормального распределения является «закон Никонова», как я его скромно называю. Мой закон звучит так: «Всякая значимая зависимость носит экстремальный характер».
   Кривые с максимумом (или минимумом) называют экстремальными. А горб (впадина) на кривой носит название экстремума.
   Поясню на примере. Если вы слышите от кого-то фразу, типа «чем больше пьешь, тем хуже для здоровья», знайте: фраза ошибочна. Потому что человек строит здесь прямую пропорциональную зависимость. А это чрезмерное упрощение природных процессов, значимая зависимость должна быть похожа не на прямую, а на гауссиану, то есть иметь экстремум. Прямая же пропорциональная зависимость может сработать только в первом приближении – когда оба собеседника примерно одинаково очерчивают для себя границы ее применения. Если же один из них выходит за «область определения функции», у собеседников случается несогласие.
   Раздвинув рамки пития от нуля до бесконечности, мы увидим, что есть некий оптимум алкоголя для здоровья. Если вы пьете больше этого значения, получается вред здоровью. Но и если вы пьете меньше, тоже выходит вред! Оптимум пития лежит где-то в районе стакана красного вина в день (что эквивалентно стопке водки). По статистике пьющие около стакана красного вина в день меньше страдают от сердечно-сосудистых заболеваний и живут дольше.
   Фраза «чем больше пьешь, тем хуже для здоровья» явно сказана человеку, чересчур увлекающемуся спиртным. Она работает только в области правее оптимума. Если вы начертите график смертности в зависимости от количества выпиваемого спирта в день, он будет похож на гауссиану. С горбушкой оптимального питья в районе примерно 30 г чистого спирта в день.
   Значимые экстремальные зависимости, о которых я тут говорю, являются просто отражениями кривой нормального распределения.
   «Чем больше ты занимаешься спортом, тем лучше…». Ложь. Зависимость здоровья от спорта экстремальна. Есть некий оптимум занятий, а при его превышении начинаются перегрузки и профессиональные болезни (присущие всем профессионалам, в том числе и спортсменам).
   «Чем больше мощность движка, тем лучше тачка!..». Конечно, нет. Зависимость экстремальна. После некоторого повышения мощности управляемость машиной резко ухудшается. Считанные десятки людей на Земле могут управлять формулой-1 и получать при этом не только стресс, но и удовольствие. Если же на машину поставить ракетный двигатель, вместо удовольствия случится довольно быстрая погибель.
   Та же история с чистотой тела и жилища. В определенных пределах гигиена полезна, она спасает от болезней. Но только в определенных. Потому что избыток стерильности ведет к болезням – аллергиям. Когда испытуемых (этот опыт проводили с космонавтами) помещали в стерильную среду, у совершенно здоровых людей начинались аллергические реакции. Иммунной системе нужно с чем-то бороться. Когда бороться не с чем, она начинает крушить, что ни попадя.
   По статистике разными аллергиями страдают 38% взрослого населения планеты. Особенно это характерно для развитых стран вообще и Японии в частности. Там все буквально помешаны на чистоте и боязни микробов – даже для компьютерных мышек стали делать индивидуальные гигиенические чехольчики. Одноразовые. Да и европейцы немногим лучше. Помню, когда я был в поселении бедуинов в Сахаре, нас строго-настрого предупредили: нельзя пить воду, которую пьют аборигены. Европейский желудок с местными микробами в сырой воде не справится – изнежен.
   Та же история с психическими заболеваниями. Чем комфортнее жизнь в стране, тем больше в ней шизы, самоубийств, депрессий. А на войне не только депрессий нет, но и ангинами люди не болеют. В экстремальных ситуациях организм мобилизуется. В комфортных – расслабляется. Вот и выбирайте – война или насморк…
   Так что всякий раз, когда собеседник пытается склонить вас к чему-либо, нарисовав прямую пропорциональную зависимость (или обратно пропорциональную, все равно), подумайте немного, и вы скорее всего найдете, что функция, о которой он говорит, экстремальна. И ваша задача – определить оптимум, а не поддаваться эмоциям.
   Если же вам не удалось представить функцию в «горбатом» виде, одно из двух: либо вы некорректно определили зависимости и поставили границы, либо функция незначима, плюньте на нее.

Глава 9.
Разнообразие против разнообразия

   Разнообразие – это хорошо. Разнообразие – ключ к выживанию. Но мир диалектичен. Поэтому нельзя сказать, что всякое разнообразие есть благо.
   Один из основателей российской школы синергетики социального прогресса профессор Назаретян приводит для прояснения этой ситуации такой пример. У всех граждан стрелки часов показывают одно и то же время (с учетом точности механизмов). Это неразнообразно! Вот если бы каждый человек поставил себе на часах то время, которое ему больше нравится, разнообразия было бы больше. Но при этом вся социальная жизнь была бы дезорганизована.
   Если бы все автомобили по дорогам двигались, кто во что горазд, не соблюдая единообразных правил, движение было бы дезорганизовано.
   Так что не всякое разнообразие – движитель прогресса. Хаотическое, например, нет. А организованное разнообразие, разнообразие ограниченное, канализированное, системное – да. Это понятно. Непонятно другое…
   Антиглобалисты переворачивают автомобили и устраивают беспорядки (хаос), протестуя против процессов глобализации. Их аргументы: глобализация нивелирует страны, снижая культурное разнообразие, низводя культуру до общеупотребительного масс-культа, а еду до фаст-фуда.
   Как мы, заядлые глобалисты, должны отвечать на эти деструктивные бредни? Тенденция прогресса, глобализма ясна, ее можно выразить придуманным мною для наглядности лозунгом: «Одна планета – одна валюта – одна страна – один язык». Потому что прогресс ведет к удобству и комфорту, а один стандарт (валюты, языка, правил пересечения границ) удобнее целой кучи слабо согласованных между собой стандартов. Снижает ли это культурное разнообразие? Конечно! Если бы каждый производитель винтов и гаек придумывал свои параметры резьбы и свой диаметр болта, в мире техники было бы очень много разнообразия и очень мало технологичности. Именно так и было на заре развития промышленности – каждый производитель делал свои гайки и болты, они не были взаимозаменяемыми, и, можно сказать, в промышленности царил полный хаос, когда подходящий винт найти было решительно невозможно. Потому и появились стандарты. Мировая экономика требует одинаковых стандартов, потому и возникла в Европе такая денежная единица, как евро – стандартизованное денежное средство.
   Информационная цивилизация требует уплотнения информационных потоков, поэтому простой аналитический английский язык все более и более становится языком международного общения, в отличие, скажем, от синтетического русского (впрочем, тут еще и исторический аспект нужно учитывать).
   Как же так получается, что прогресс (эволюция цивилизации) приводит к снижению культурного разнообразия – языков станет меньше, валют меньше, национальные костюмы люди носить перестанут?.. Дело в том, что эволюция – это постоянная смена одних разнообразий другими. Происходит унификация по одним признакам (внешним) и растет разнообразие по другим (внутренним), то есть система, упрощаясь внешне, становится сложнее внутренне. В кибернетике это называют законом Седова.
   Пример. Какие были роскошные кареты в средние века! Каждая – произведение искусства. Каждый каретных дел мастер городил свои навороты, вензеля, украшения и прочие причиндалы. По форме кареты были разнообразны, но по сути это были примитивные повозки на лошадиной тяге. Современные легковые автомобили внешне менее разнообразны – этакие зализанные аэродинамические обмылки, схожие друг с другом. Но внутреннее разнообразие повозок выросло неизмеримо! Нечего и сравнивать сложность устройства кареты и «Мерседеса»!
   Унификация, стандартизация внешних признаков при колоссальном внутреннем усложнении – вот что такое эволюция. То, что антиглобалисты и прочие духоборцы называют культурным разнообразием, – всего лишь внешние признаки, шелуха, мишура. Национальные костюмы, языки, национальные валюты, национальные блюда, национальные обычаи – все это в большинстве своем уйдет, как ушли из русского обихода расписные русские рубашки, кушаки, бороды, пареная репа и прочая национальная экзотика.
   Впрочем, не все национальное уходит. Кое-что остается. Но остается весьма хитро – потеряв статус национального и став общим. Так, давно уже стала интернациональной когда-то итальянская пицца; кимоно носят не только японцы, а спортсмены всего мира, практикующие единоборства; резные фигурки Будды стоят не только в домах буддистов, служа не предметом культа, но простым украшением; слова из одних языков перекочевывают в другие, причем с ускорением информационного обмена этот процесс тоже ускоряется…
   Но параллельно с определенной внешней стандартизацией общество невероятно усложнилось по своему внутреннему устройству. Сравнивать социальные организмы XIX и XXI веков просто смешно. Возникли тысячи новых профессий и видов деятельности, усложнились связи между людьми, транснациональные корпорации давно перешагнули границы стран, международные организации протянули свои щупальца по всему шарику… Наконец, появились компьютеры и сети – предтеча центральной нервной системы будущего глобального социального организма. Впрочем, об этом позже.
   В заключение пару слов по поводу ненавистных многим фаст-фуда и масс-культа… Фаст-фуд даже в Америке едят не все и не всегда. Кроме того, в систему мирового фаст-фуда входят палатки, продающие в картонках китайскую еду. Однако почему-то против китайского фаст-фуда антиглобалисты не борются. Им важен символ – наиболее успешная и потому известная система быстрого питания – «МакДоналдс». К тому же «МакДоналдс» – американская компания, а Америка стоит первой па пути глобализации, поскольку у нее наиболее успешная на сегодняшний день экономика. Богатым всегда завидуют, отсюда и ненависть к Америке в мире и к Москве в России.
   Что же касается массовой культуры, то в этом словосочетании слово «массовая» прилагательное, а существительным является по-прежнему «культура». Что плохого в распространении культуры в массы? И главное, кому именно от этого плохо?
   К тому же «массовый» означает «общедоступный». Что плохого в том, что культура стала доступной не только аристократии?.. Конечно, при распространении на широкие круги граждан произошла неминуемая редукция (упрощение) культуры, некоторое снижение качества, но зато плебс поднялся на небольшую ступеньку, с которой дальше поднимется на еще одну небольшую ступенечку – и так далее.
   А то, что интеллигенция, крича о падении культуры в обществе, понимает под словом «культура» – это, как правило, культура для специалистов по культуре. Вещь в себе, интересная немногим разбирающимся. Штучки на любителя – «симфонии всякие». Аристократы духа (специалисты в области «высокой» культуры) всегда будут презирать неспециалистов. Также как компьютерные специалисты презирают и смеются над ламерами. Поэтому не стоит обращать внимание на панические крики о гибели культуры – она не гибнет, она расширяется.
   Социальная эволюция есть не что иное, как постоянное расширение количества операторов, то есть центров принятия решения, вовлечение все большего числа людей в функции управления, будь то управление собственным самодвижущимся экипажем, компьютером, банковским счетом или участие в делах государства путем референдумов и голосований. А управленцы должны быть культурными, согласитесь. Некультурная нация не выиграет конкурентную экономическую гонку. Именно высокая технологическая культура японцев делает японскую технику превосходящей по качеству, скажем, таиландскую. Хочешь производить сложные и качественные вещи, запускать сложные процессы, хочешь быть на острие прогресса – будь культурным. В первую очередь технологически. А поскольку технологическая культура неразрывно связана с общей культурой, и началось в мире повальное распространение культуры на массы – масс-культ.
   Сейчас в мире идет распространение новой культуры, которая несет новые стереотипы поведения, новые паттерны, новые парадигмы.

Глава 10.
Теория исключений

   «Переходя дорогу, сначала посмотри налево, потом направо», – так меня учили в детстве. И тебя, читатель. И вообще 90 с гаком процентов людей на земле учат именно так. А остальных учат по-другому: «Переходя дорогу, сначала посмотри направо, а потом налево». Эти исключительные люди – папы, мамы и дети – живут в странах с левосторонним движением. Правостороннее движение для нашего мира – правило. Левостороннее – исключение. Правша – правило. Левша – исключение. В России, как известно, правостороннее движение. Но 0,1% всей железнодорожной сети нашей страны имеет левостороннее движение! Это ветка от Казанского вокзала до Рязани плюс еще две станции от Люберец по Куровской ветке. Одна десятая процента из 100% – явное исключение.
   Часы, идущие по часовой стрелке, – правило. Часы, идущие против часовой стрелки, – исключение. У меня такие дома стоят в комнате сына – прикол сувенирный.
   Исключения бывают «плохие» и «хорошие». Как Правило бить человека палкой по голове плохо. Но как Исключение бывает и хорошо. Одна слепая английская женщина, на которую напали хулиганы и ударили по голове, от этого удара внезапно прозрела. Ее голова сработала, как старый советский телевизор, который для восстановления контакта нужно было хорошенько шарахнуть кулаком сверху.
   «Исключение только подтверждает правило», – известная поговорка, сути которой я, честно говоря, никогда не понимал. Подозреваю, что и никто не понимает, только прикидываются понимающими и вовсю употребляют при случае.
   Мы с вами – люди умные, мы уже знаем, почему в мире существуют исключения. Они существуют, потому что для них есть база в микромире – неопределенность, принципиальная непредсказуемость элементарных частиц. Микромир не фатален. Но ведь законы физики в макромире, как уже отмечалось, превосходно действуют! Потому как даже если одна частица ведет себя маловероятно, то остальные десять миллионов вокруг нее быстренько нивелируют ее влияние. Массивные тела ведут себя вполне предсказуемо. Поэтому существуют физические законы. С их помощью можно делать предсказания, конструировать, запускать спутники на орбиту…
   Случайности должны гаснуть, подавляться в микромире, не добираясь до уровня макромира. Отчего же исключения прорываются «на поверхность»?.. Не знаю, задумался бы я когда-нибудь о природе исключений, если б жизнь не свела меня с московским физиком Виктором Чибрикиным. Все последние годы он только и делал, что занимался теорией исключений. Ну не прелесть?!.
   Болдинская осень бывает не только у поэтов. И не только осень. И не только болдинская. У Чибрикина из Института химической физики однажды случилась малаховская зима. И тоже весьма благотворно повлияла на ход умственной деятельности, надо сказать. Человек с осени заперся на даче, в Малаховке, на работе в институте не появлялся, а его руководитель не только не уволил Чибрикина, а даже, напротив, благословил его на научный подвиг и старался не отвлекать. Потому что понимал – занимается товарищ Чибрикин архиважным для науки делом – чудесами. То есть явлениями апериодическими и непредсказуемыми.
   Чудо – это и есть исключение из правил. Кажущееся нарушение физических законов. То, чего быть не должно. Но что, тем не менее, случается.
   Сам Чибрикин начал заниматься чудесами буквально «на слабо». Когда-то советская геронтократия озаботилась продлением человеческой жизни, и перед учеными поставили такую задачу: искать лекарства от старения – геропротекторы… Вся Академия наук тогда над этим голову ломала. И Чибрикин тогда буквально по наитию вдруг брякнул в научной среде, что даже если изобрести самое правильное, самое безупречное, практически идеальное средство для продления жизни и всем его раздать, то большинству народа оно жизнь, конечно, продлит, но меньшинство умрет раньше!
   Почему? В силу законов физики.
   Чибрикину тогда сказали: докажи, если ты не трепач! Он завелся, вывел формулы, послал статью в печать. Но поскольку была эпоха брежневского заката, крамольную статью о стариках публиковать не стали. Прошло двадцать лет. И однажды Чибрикин случайно попал на очередной семинар, где искали механизмы продления жизни. И вспомнил свою забытую работу. И решил обобщить ее. Он, как и все мы, знал, что существуют Правила. И всегда существуют Исключения. И решил объяснить, почему же они возникают. Найти физический механизм Исключений не только для лекарств, но и вообще. Красивая задача, согласитесь, – методами физики отвечать на философские вопросы…
   Почему, например, нет лекарств без побочных действий? В 1969 году вышла книга некоего Мозера «Болезни прогресса в медицине». Автор пишет, что лекарственная медицина породила столько же болезней, сколько лекарств. Он собрал более 5000 описаний побочного действия различных лекарств и медицинских процедур. Возник даже новый раздел медицины – ятрагенная патология, посвященная побочным действиям препаратов.
   Наиболее известное побочное действие в те годы, когда писалась книга Мозера, получил талидомид. Это лекарство придумали против токсикоза и отторжения плода у беременных. Оно действительно облегчало процесс родов, имело успокаивающее действие… Им за многие годы воспользовались миллионы женщин. И все было хорошо. А потом выяснилось, что в ряде исключительных случаев талидомид приводит к рождению уродов. Результат – 12 000 пострадавших на миллионы принимавших лекарство. Возьми любое, самое безопасное лекарство – чем больше народу его потребляет, тем больше вероятность смертельного случая.
   …Во время беседы с Чибрикиным я вспомнил один фантастический рассказ, который прочел еще в детстве. Сюжет не помню, героев не помню, отложилось только, что герои столкнулись в Космосе с чем-то таким, чего быть не могло. И тогда один из героев решился на смелую гипотезу: а вдруг мир совсем не таков, каким мы его себе представляем?
   Как мы познаем мир? – рассуждал герой. Мы познаем мир с помощью научной методологии. Что это значит? Ну вот, например, есть некий черный ящик с синей и красной лампой и кнопкой. Ученый проводит серию опытов – двадцать раз нажимает кнопку. И каждый раз загорается красная лампа. Если ученый добросовестный, он проведет еще серию опытов – еще раз двадцать нажмет кнопку. Каждый раз загорится красная лампа. Ученый выведет закон: «При нажатии на кнопку ящика загорается красная лампа». Закон опубликуют в школьных учебниках. Наука сделана…
   Это правильно. Помню, на самой первой, базовой лабораторной работе по физике в институте нас заставили заниматься какими-то глупостями – мы брали стальной цилиндрик и измеряли его высоту микрометром. По десять раз одну и ту же высоту. Значения получались чуть-чуть разные, потому что у каждого прибора есть ошибка, да и цилиндрик неидеален по высоте в разных точках. Потом мы вычисляли среднюю высоту цилиндрика, среднюю ошибку измерений и какую-то там среднюю квадратичную ошибку, кажется… В общем, учились делать измерения по-научному. Формулы специальные были. Но кроме формул мы узнали и еще одно правило, не формульное, а жизненное – крайние значения отбрасываются.
   Крайние значения всегда отбрасываются. То есть если в результате десяти измерений одно значение резко выделяется на фоне остальных, оно признается ошибочным. В простейшем случае с цилиндриком это было настолько самоочевидно, что никакого внутреннего протеста не вызывало, напротив, вызывало только внутреннее согласие. Ну в самом деле, если все значения измерений колеблются между 15,1 мм и 15,4 мм, то значение 158 мм, естественно, нужно выбросить при подсчете среднего. Явная ошибка – то ли измерил неточно, то ли записал неправильно. Не может же цилиндрик в десять раз увеличиться в какой-то момент!.. А на практике отбрасывается даже значение 15,8 – такое отклонение измерения на фоне остальных считается недопустимым.
   Это я к тому, что если вдруг в бульварной прессе появляется сенсационное сообщение: на ящике загорелась синяя лампа, то вывод ясен – явный бред. Какая-то человеческая ошибка. Крайнее значение. А если фанатики не уймутся, можно взять ящик и провести серию опытов – специально для дураков. Сам великий (к тому времени) ученый, открывший Закон ящика, не будет, конечно, проводить этот опыт, практикантам даст потренироваться – пусть поучатся, даже полезно. Ведь в науке что самое приятное – опыт может провести и убедиться в горении красной лампы любой и каждый, кто умеет жать кнопку, причем сделать это он может в любой точке земного шара. Это и есть воспроизводимость результата, на которой строится наука.
   Ну, нажмут практиканты еще двадцать раз на кнопку. Ну, сто раз нажмут. Тысячу раз никто нажимать не будет – скучно и бессмысленно. Еще раз подтвердят закон – красная загорается. Но что если внутри ящика стоит логическое устройство, которое зажигает синюю лампу в среднем один раз на десять тысяч нажатий кнопки? Или один раз на сто тысяч нажатий? На миллион?.. Тогда это и есть чудо, то есть явление, противоречащее известному физическому закону и происходящее непонятно когда. «А вдруг мир как раз и устроен “чудесно”?» – рассуждал герой того фантастического рассказа. Ведь природа для нас – тот же черный ящик. Вдруг на миллион нажатий один раз случается чудо?
   …Со времен прочтения фантастического рассказика прошло много времени. Я стал большой дядька, по ходу произрастания выучил всякие науки. Мерил цилиндрик в институте. А главное – понял всю наивность того рассказика (точнее, его автора). Расстался с детскими иллюзиями и неразрешимыми вопросами. Бывает в детстве и отрочестве у каждого мыслящего существа человеческого роду-племени такой период, когда ребенок задумывается о мире, в котором живет. Например, о том, фатален мир или нет, в чем смысл жизни, зачем нужна любовь и о прочей ерунде, не имеющей никакого отношения к будущей зарплате. Науки (последовательно: физика, психология, этология) уже ответили на все эти «вечные» вопросы. Мир стал более понятным и менее чудесным.