«Перемен! Мы ждем перемен?»

Павел Амнуэль,
астрофизик, писатель-фантаст,
кандидат физико-математических наук
«Троицкий вариант» №13(381)

Оригинал статьи на сайте «Троицкого варианта»

Stable Diffusion

С большим интересом прочитал опубликованную в прошлом номере ТрВ-Наука статью Сергея Попова «Грядут перемены»¹ — о том, как будет организована наука в ближайшие десятилетия. Естественно, возникли соображения, которыми я хотел бы здесь поделиться.

Бесспорно, наука меняется. Это, наверное, важнейшее свойство науки как института познания. Одно из главных отличий научного метода познания мира от религиозного — способность (более того — стремление) науки к переменам. Кстати, сам научный метод, сформировавшийся в современном виде во времена Галилея, как раз меняется мало, достигнув за многие годы (в частности — именно в ходе сопротивления клерикалам) оптимального для развития науки состояния. Скажу больше: возникновение в XIX веке научно-фантастической литературы стало прямым результатом разразившейся накануне научной революции — научный метод стал проникать даже в литературу. Как и наука, научная фантастика развивается, когда авторы (как и ученые) предлагают качественно новые идеи, гипотезы, открывающие в мире нечто такое, что ранее не было известно. Сергей Попов пишет, что во второй половине XIX века «постепенно стала появляться наукоемкая экономика». Этому предшествовал качественный скачок в развитии науки, и это важно отметить. Наукоемкая экономика возникла не столько в ответ на запрос общества, сколько как следствие качественного скачка в научных исследованиях: возникла термодинамика, появились новые изобретения — электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания. С появлением новых научных открытий и технических изобретений и возник общественный запрос на новую наукоемкую экономику.

Развитие систем описывается так называемой S-образной кривой.

В науке возникновение и развитие нового подчиняется, вообще говоря, такой же зависимости. Когда возникает некая качественно новая научная или техническая идея, то в первое время она не находит большого числа сторонников (или вообще испытывает противодействие); развитие нового научного направления или новой технической системы происходит медленно (1 — нижняя пологая часть кривой). Но постепенно «идея овладевает массами», научные и технические новинки расходятся быстрее (часть 2 кривой). Однако в конце концов наступает насыщение, кривая выходит на плато (часть 3), возникает потребность в очередной качественно новой идее. И такая идея рано или поздно появляется, возникает новая S-образная кривая.

Качественно новая научная идея или изобретение могут возникнуть и тогда, когда развитие прежней идеи находится всё еще на средней части кривой. Тогда новая идея не находит практического применения — такое открытие, как говорится, «опережает свое время»; и лишь тогда, когда предшествующая S-образная кривая выходит на плато, возникает новая S-образная кривая и история продолжается.

Прогнозировать развитие науки имеет смысл, когда она находится на второй части S-образной кривой. В этом случае достижения и сам научный прогресс можно подвергнуть экстраполяции — обычно лет на десять-пятнадцать. Экстраполяция на более далекую перспективу теряет смысл, поскольку на большем отрезке времени происходит качественный скачок, который футурология предсказать не может.

Обычно не может его предсказать и научная фантастика, но отличие НФ от прогностики в том, что фантаст может разрешить себе то, чего не дозволяется футурологу. Раскованная фантазия довольно часто дает возможность научному фантасту описать качественно новое открытие или изобретение.

Сказанное справедливо не только в отношении эволюции тех или иных научных и технических направлений, но и эволюции научных методов. Потому я и вспомнил о S-образной кривой, читая статью Сергея Попова.

Приведу пример прогнозирования, основанного на ошибочной экстраполяции существующей тенденции. В середине XX века наука бурно развивалась — число людей, занимающихся наукой, увеличивалось с каждым годом — и тогдашние футурологи прогнозировали, что если тенденция сохранится хотя бы в течение полувека, то в 2000 году наукой будет заниматься всё население Земли.

Тогда же имела место другая тенденция — стремительно росло число людей, занятых в сфере обслуживания. И те же футурологи прогнозировали, что если тенденция сохранится, то в 2000 году в сфере обслуживания будет работать всё население планеты.

Естественно, оба прогноза оказались неверными (не думаю, что сами футурологи слишком серьезно к ним относились). Изменился прогнозный фон, S-образные кривые вышли на верхнее плато, а новые прорывные идеи пока не появились.

Более «свежий» пример экстраполяции. В начале 2000-х израильские футурологи, пользуясь реальной в то время тенденцией, прогнозировали, что лет через двадцать (то есть как раз сейчас) арабское население Израиля по численности превысит еврейское, и поскольку Израиль является страной демократической, то на очередных выборах в Кнессет (парламент) арабское население получит большинство — естественным образом премьер-министром станет представитель арабского сектора, и Израиль, соответственно, окажется арабской страной.

Тогда в Израиле еврейское население составляло около 70%, арабское — 25%. Прошла почти четверть века. Сейчас соотношение такое же, какое было в начале нулевых. Всего лишь изменилась тенденция: рождаемость в еврейском секторе возросла, в арабском — уменьшилась...

Это я к тому, что опасно делать прогнозы относительно более или менее отдаленного будущего (прогноз на двадцать и более лет считается долгосрочным), пользуясь сегодняшними тенденциями и пренебрегая качественными изменениями, которые непременно произойдут.

Вернемся к статье Сергея Попова. Существующая сейчас тенденция: высшее образование становится всё более доступным, гарантированный доход позволит научным работникам работать не на полную ставку, посвящать исследованиям лишь часть своего времени. Такая тенденция существует ныне преимущественно в странах Северо-Западной Европы, но, как полагает автор, к этому процессу постепенно подключатся и другие государства.

На мой взгляд, эта тенденция может довольно скоро «сломаться», поскольку другие государства, такие как КНР, Иран, Индия, показывают, как мне кажется (могу, естественно, ошибаться), противоположную тенденцию: эти страны намерены увеличить свою роль в научном процессе, поэтому граждане этих стран учатся и остаются работать в западных (особенно американских) университетах и институтах. Увеличивая свое присутствие, они вряд ли стремятся к работе на частичную ставку и вряд ли станут citizen scientists 2.0, в отличие от научных работников Европы.

С другой стороны, доступность высшего образования в западных странах может породить и иную тенденцию: роль и престижность высшего образования постепенно уменьшатся именно в силу доступности. И тому процессу будет способствовать возрастающая роль citizen scientists. Уже сейчас существует немало сугубо научных проектов, для участия в которых вообще не нужно высшего образования, достаточно базовых знаний в той области, которой человек захочет заняться в свободное время. Это, например, программы NASA по поиску комет и астероидов, сверхновых в других галактиках и пр. Любитель астрономии может скачать на свой домашний компьютер небольшую программу и в свободное время заняться реальными научными исследованиями. Способствует этому и всё возрастающая роль нейросетей, делающих за любителей науки сугубо техническую часть работы. В таком случае зачем citizen scientists должны стремиться к высшему образованию?

Уровень компетентности участников таких исследований станет весьма вариативным, и эта тенденция приведет (хотя и не обязательно) к тому, что средний уровень образования участников будет снижаться. Если не нужно всё время отдавать науке, то зачем выкладываться?

Если науку делают профессионалы-энтузиасты, работающие 24/7, они и будут стремиться к научному росту, между ними и будет происходить научная конкуренция, а любая область науки, для работы в которой не нужны новые идеи, гипотезы (занятия, кстати, тоже необходимые для развития науки), перейдет постепенно к любителям. Разумеется, в том случае, если тенденцию не разрушит новая революционная идея организации научного процесса — что, скорее всего, и произойдет.

Сергей Попов приводит в пример организацию научных исследований в странах Северо-Западной Европы и полагает, что остальные страны постепенно подтянутся. Если тенденции в организации европейской науки не вызывают сомнений, то тенденция к тому, что другие страны станут подтягиваться до такого уровня, сомнения вызывает. Я не утверждаю, что такой тенденции нет, но не нашел видимых свидетельств. Например, насколько могу судить, организация научного процесса в институтах АН Азербайджана осталась такой же, какой была при советской власти, — с одним отличием: наука сейчас получает меньше финансирования, чем до перестройки, начавшейся в 1986 году. Наука (я говорю сейчас о естественных и точных науках), как и тогда, делается в основном энтузиастами, но работающими сейчас с меньшим энтузиазмом.

И совсем другая тенденция наблюдается в области гуманитарных наук. В израильских университетах (и, насколько могу судить, в высших учебных заведениях Европы, США и Канады) всё большее влияние получает левая идеология, и это обстоятельство отражается, конечно, и на организации науки, затрагивая не только науки гуманитарные, но — всё чаще — науки естественные и точные. И если говорить о тенденциях, то пока не вижу, чтобы эта тенденция прервалась в достаточно близком будущем. Похоже, что она сейчас находится на восходящей части S-образной кривой, до насыщения далеко и не видно на горизонте качественно новой идеи, способной переломить нынешние тенденции.

И вот здесь я хотел бы увидеть скорее не научно обоснованный, построенный на экстраполяции прогноз, а научно-фантастическую идею — предположение о качественно новой ситуации в науке будущего.

Можно предположить, что качественно новая ситуация может возникнуть в фундаментальной науке. Пример. Израиль часто называют «страной стартапов». Здесь действительно как грибы после дождя возникают новые фирмы с новыми идеями (пока — не в области фундаментальных наук). Конкуренция среди стартапов высока, но довольно значительная их часть добивается успеха, выходит на рынок, обеспечивая многие нынешние достижения в области компьютерных наук, пользовательских программ и пр. Сейчас представляется маловероятным создание и тем более успех стартапов в области фундаментальных наук. Но, возможно, именно это станет новым прорывом?

Как я представляю себе такой стартап? Сергей Попов пишет, что в будущем ученые смогут посвящать научной работе часть своего времени: «Соответственно — и уровень самостоятельности и результатов будет выше, чем у современных участников проектов citizen science». Такие ученые смогут объединяться в небольшие творческие группы («научные стартапы») — в частности, и в области фундаментальных наук. Ученые не будут бороться с конкурентами за ограниченное число мест в университетских лабораториях, а станут создавать новые рабочие места, заинтересовывать потенциальных спонсоров новыми идеями и перспективами. Со временем такие коллективы могут привлечь к своим открытиям и изобретениям внимание общества и государств, развитие выйдет на линейную часть S-образной кривой...

Разумеется, эта идея, не будучи еще тенденцией, выглядит фантастической и наверняка вызовет немало возражений. Но какая новая идея не вызывает на первых порах возражений?

Может, в недалеком будущем наука на новом, более высоком витке спирали вернется к той системе, о которой пишет Сергей Попов в начале своей статьи? Истинной наукой будут заниматься энтузиасты-любители нового типа, которые смогут придумывать и «вбрасывать» принципиально новые идеи. Техническую работу, не требующую выдающегося интеллекта, будут выполнять (как уже просматривается сейчас) развитые нейросети. Кстати, похожую идею выдвигал шестьдесят лет назад советский писатель-фантаст Генрих Альтов в научно-фантастическом очерке «Машина открытий». (Примечательно, что поджанр научно-фантастического очерка с приоритетом новой идеи над литературным сюжетом был популярен в советской научной фантастике в 1960–1970-е годы, но впоследствии исчез. Это, впрочем, тема особого разговора.)

Сергей Попов пишет о необходимости «человеческой науки», о взаимных контактах. И здесь есть смысл упомянуть о реально новой тенденции в организации науки. Тенденции, которая не существовала еще несколько лет назад и возникла с началом пандемии COVID-19. Я имею в виду тенденцию перемещения научных конференций из области «живого общения» в виртуальное пространство zoom-конференций. Zoom для таких встреч — очень удобная платформа. Тут и «кулуары» есть — не нужно уединяться с коллегой в закутке, если можно тет-а-тет поговорить и всё обсудить в зуме. Не надо тратиться на полеты и отели, не надо вносить оргвзносы. Эта новая тенденция, никем не предсказанная, может стать главной, и очные конференции уйдут в прошлое. Правда, в прошлое уйдут и банкеты, но с этим недостатком, наверное, можно примириться.

¹ Попов С. Сергей Попов о науке: «Грядут перемены!» // «Троицкий вариант» №12(380), 13 июня 2023 года.