ОКОНЧАНИЕ. НАЧАЛО ЗДЕСЬ.

Законы турбулентной логики

Ленин в свое время высказал мысль, несколько перефразируя которую можно сказать: решение появляется только после того, как обогатишь свою память всеми знаниями, которые выработало человечество. Понятно, однако, что на самом деле всегда существует некий критический минимум объема исходной информации (или числа носителей знания), необходимый для решения каждой оригинальной задачи.

Поэтому первый принцип турбулентного мышления и гласит.

1. Критический объем исходной информации описывается экспоненциальным законом критических уровней Кузьмина — Жирмунского.
Как мы видим, это не только качественный принцип мышления, это еще и один из элементов алгоритма поиска необходимого объема информации.
Действительно, чтобы найти ничтожную крупицу знания, необходимо переработать огромный объем информации, как и в случае с экстракцией золота из породы. Но этот принцип, как и в случае с золотодобычей, дает критерий, где (вернее в каком объеме) содержится необходимая информация, тем самым минимизируя затраты на поиски решения.

2. Согласно второму принципу творческого мышления, решения возникают только в некой зоне творчества или своеобразном «интеллектуальном реакторе». Т.е. в зоне высокой турбулентности сознания (зоне максимального «обессмысливания» задачи, если угодно, интеллектуального хаоса и т.д.), состояние которой к тому же может легко стимулироваться внешними модераторами той или иной, в том числе и физической природы.
Одним из первых на это обратил внимание еще Ламбразо в своей книге «Гениальность и помешательство».
Сегодня так же хорошо известно, что мышление требует создания «творческой атмосферы» (даже порой путем медитации). Более того, для него необходимы к тому же еще и творческие коллективы, такие как Российская Академия Наук, например, или Кембридж.

Все это так, но где граница, после которой начинается творчество? Сколько, например, должно быть ученых в академии наук для того, чтобы она творила открытия? Десять человек, как в Петровской, или тысячи, как в современной академии?
Этот второй принцип турбулентного мышления позволяет выполнить подобные формальные оценки в каждом конкретном случае, минимизируя наши интеллектуальные и, в конце концов, материальные ресурсы.

3. Решение нестандартной проблемы следует искать, выходя за границы проблемного поля, как гласит одна из интерпретаций теоремы Геделя.
Примеры: философия хозяйства, химическая физика и т.д.
С точки зрения турбулентной логики, это утверждение следует только дополнить тем, что решения надо искать не только вне проблемного поля, но и точно на физических границах существования всей системы элементов знания в целом.
Например, решение вопроса о перспективной пространственной структуре глобального мирового хозяйства вытекает из его ограниченности физическими размерами нашей планеты.

В результате подчеркнем еще раз новые элементы турбулентных принципов разума.

Это, прежде всего, сама система принципов, которая является не произвольным синтезом известных закономерностей мышления, а следствием первых принципов турбулентного развития очень большого множества больших систем и сплошных сред различной природы. И, во-вторых, количественные закономерности механики мышления.

Не лишним будет также отметить и концептуальное различие классической и турбулентной моделей движения природы отражающихся тем или иным образом в принципах мышлении.

В механистической картине мира знание сил (причин), начальных и граничных условий движения относительно малой системы частиц достаточно для прогнозирования траектории (координат) ее поведения практически до бесконечности. В рамках этой логики человек для принятия решений не нужен. Весь процесс может быть формализован.

Совершенно иная ситуация складывается в случае большой системы частиц (являющейся, как правило, частью некоего еще большего целого). Ее поведение может быть определено лишь на конечных интервалах времени от одной точки бифуркации системы до другой, причем не в точных координатах, а в масштабах их флуктуаций, и не действующими силами (причинами), а исходными и граничными условиями, наложенными на всю систему однотипных элементов в целом. Т.о. знание законов турбулентной логики позволяет определить не одну единственную траекторию движения или развития системы, а всего лишь некоторое векторное поле наиболее вероятных движений. Однако и этого оказывается порой вполне достаточно лицу, принимающему решение, для получения ответа на свой вопрос. Как мы видим, в этой логике важно и нужно действующее лицо! Без него процесс мышления не является завершенным.

Посмотрим как работают эти принципы и критерии мышления на конкретных примерах и в конкретных приложениях.

Так, изучение индивидуальной динамики творческой активности человека в виде зависимости числа публикаций тех или иных авторов, поэтов или ученых от времени, обнаруживает в них ярко выраженную флуктуационную природу, подобную физической турбулентности. Это хорошо видно на рис. 1, на котором показано сравнение творческой активности человека с солнечной активностью.

Рис. 1. Фрагмент зависимости числа стихотворений, созданных Ф. И. Тютчевым в разные периоды жизни от его возраста. Сравнение с динамикой солнечной активности

Частотный анализ интеллектуальной деятельности человека тоже приводит к закономерностям, характерным для развития гидродинамической турбулентности (рис. 2).

Рис. 2. Частотный спектр колебаний творческой активности Дж. Лондона (точки). Сравнение с законом Колмогорова (параллельные прямые)

Такого рода статистические данные, взятые не сами по себе, а в рамках гипотезы турбулентности, говорят не только о динамическом и статистическом подобии поведения интеллектуальной и природной активности, но и о качественном подобии их поведения вообще.

Более того, турбулентная модель позволяет установить, что для сокращения времени получения нового знания в 10 раз необходимо скорость ее переработки увеличить в 1000 раз.

В то же время, эта модель говорит о слабой зависимости времени обработки информации от физических размеров информационного поля. Из нее вытекает, кроме того, что увеличение линейных размеров информационной среды в разы способно лишь на десятки процентов изменить время решения задачи.

Однако, все это справедливо лишь в условиях анализа ограниченного объема информации, линейный размер которой много меньше линейных размеров всего информационного поля
l << L. В противном случае, когда объем сканируемой информации приближается к ее физическим границам l —> L,
время решения задачи устремляется к бесконечности.

Практически это означает, что прямые пропорции между знанием, скоростью и временем обработки информации теряют в этом случае всякий смысл. Появление нового знания перестает быть связанным с ростом объема и скорости обработки информации. Оно становится подобным физическому процессу фазового перехода – возникновению качественно нового состояния информационной среды, а не следствием ее количественной трансформации. (Т.е. рождение идей, в некоторой степени, подобно рождения людей.)

А как мы хорошо знаем, подобного рода фазовые переходы в физических системах часто модулируются природными циклическими процессами и внешними условиями их существования. Как, например, плавление или испарение регулируется подводом или отводом тепла, изменениями внешнего давления и т.д.

Всю совокупность таких качественных переходов принято относить к классу детерминированных, а не статистических явлений.

На этом основании мы можем заключить, что мышление, в случае достижения границ информационного пространства, начинает подчиняться не статистическим, а детерминистским закономерностям.

Часть из них нам хорошо известна. Мы, например, прекрасно знаем, что мысли, даже самые простые, появляются лишь вследствие существования физиологических и физических потребностей человека в пище, тепле, информации об угрозах в окружающей среде и т.д. Если убрать эти, назовем их так, «угрозы» нашей жизни (или поля внешних физических и химических возмущений), то потребность в новых знаниях резко сократится.

Отчасти этот механизм стимулирования мышления неблагоприятными условиями окружающей среды заметен в следах материальной культуры на Земле. При движении человечества с теплого комфортного Юга на холодный Север в истории хорошо заметно развитие новых, технически все более сложных форм социальной организации общества.

Отсюда мы можем сделать первый вывод о решающем влиянии на продуктивность мышления окружающей среды. Чем менее она благоприятна, тем большие, при прочих равных условиях, возникают потребности в мышлении.

Высокие интеллектуальные напряжения возникали у человечества и вслед за периодами высокой социальной нестабильности, имевшими, например, место после Великого кризиса, Первой и Второй мировых войн. На этот второй механизм стимуляции мышления обращал в свое время внимание еще А. Чижевский, рассматривая цикличность возникновения научных открытий. Она оказалась подобной цикличности социальных революций.

Если же перейти от физических факторов возникновения идей в обществе к локальным факторам появления мыслей у отдельных людей, то следует, прежде всего, обратить внимание на два обстоятельства.

Во-первых, случайный характер локализации новых идей в научной среде и социальном пространстве и закономерный характер возникновения, обусловленный условиями жизни и состоянием окружающей среды.

И, во-вторых, на интуицию и нелинейные аналогии, как источник нового знания.

Многие, например, знают парадоксальное утверждение Л.Ландау о том, что для того, чтобы решить задачу, надо знать ее решение. Источником же интуиции, по нашим представлениям, являются аналогии. Вернее, лучшие из них, которые мы находим для понимания каждой новой проблемы или задачи.

Хотя универсальный закон для обнаружения конструктивных аналогий сформулировать трудно, обратим вслед за А. Пушкиным внимание на то, что наиболее продуктивными часто оказываются не линейные аналогии, а нелинейные – парадоксальные («гений парадоксов друг»).

Так, атомы у Демокрита и у Резерфорда совершено разные вещи. Модель атома Бора, построенная по аналогии с Солнечной системой, содержит, однако, совершенно новые знания о его строении и механизмах существования. Это третий механизм возникновения мыслей.

Четвертый, согласно Ламбразо, говорит о наличии некоторых общих физиологических корней у гениальности и у безумства. Из его наблюдений следует, например, что моменты проявления гениальности согласуются с моментами бурной перестройки природы, как и помешательство. Его наблюдения можно интерпретировать еще и таким парадоксальным образом, что мысль относится не к обычному состоянию ума, а является неким «дефектом сознания».

Что делать

Задача ближайшего времени. Вначале, конечно, надо научиться инкорпорировать первые принципы решения непредсказуемых задач в подготовленных для этого людей и отработать, таким образом, оптимальные алгоритмы мышления для их дальнейшего использования в автономных устройствах – разумных машинах.

Вторая задача (искусственный медиум) состоит в создании какой угодно – физической, биологической, программной или вербальной, наконец, – действующей модели оригинального мышления. То есть системы, способной в диалоговом режиме заменить, например, тех же Ньютона или Пушкина, чтобы они помогли нам решить проблемы глобализации.

Лучше, конечно, для того, что бы эксперимент был чистым, создать вначале модель активно действующего сегодня мыслителя и потом сопоставить его ответы на вопросы, на которые нет ответов, с оригиналом.

Как создать такую модель?

Собрать, например, в неком компактном устройстве всю известную историю творческого человека (книги, интервью, биографические сведения и т.д.), а затем, используя алгоритмы турбулентной логики, вычислить в понятийном фазовом пространстве векторное поле возможных для него (для его системы мышления) путей решения проблемы. Ну, а затем, попытаться вычислить и сам ответ. Такого рода задача может быть решена в ближайшие десятилетия.

Третья задача (гениальный собеседник) состоит в том, чтобы научиться конструировать мыслительные среды (т.е. среды более эффективные для решения тех или иных задач или интеллектуализировать среды недоступные для физического проникновения в них человека, например, космос) и инкорпорировать (вставлять) в них алгоритмы неповторимого решения уникальных задач.

Сегодня этот вопрос только поставлен, поэтому для его решения нет всех необходимых и достаточных условий. Ясно только, что искусственная интеллектуальная среда должна соответствовать турбулентной природе разума, т.е. должна представлять не жесткую кристаллическую, а гидродинамическую систему. Некое жидкое сознание. Кроме того, разум, как известно, является продуктом коллективно творчества, одной или несколькими разумными машинами его не создать. Реальной задачей ближайшего столетия становится поэтому создание не столько собственно разумной машины, сколько разумного собеседника для человека.

Олег Викторович Доброчеев, ведущий научный сотрудник РНЦ «Курчатовский институт»