Поиск внеземного разума

Проект SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence – поиск внеземного разума) – общее название программ и мероприятий, финансируемых различными научными организациями (прежде всего Институтом SETI и программой SETI Калифорнийского университета в Беркли) и посвященных поиску внеземных цивилизаций. Большая часть усилий в рамках проекта сосредоточена на изучении радиосигналов. Считается, что улавливание сигналов в узкой полосе частот с помощью радиотелескопов эффективнее и дешевле других способов исследования космоса в поисках признаков внеземного разума, в частности периодических запусков космических челноков. Поскольку науке неизвестно о таких сигналах природного происхождения, исследователи полагают, что подтверждение их существования будет указывать на инопланетные технологии.

Современные проекты по регистрации радиосигналов требуют больших вычислительных мощностей, чтобы постоянно расширять диапазон прослушиваемых частот. Оборудование становится все более чувствительным, забирает все больше ресурсов центрального процессора. Мощные компьютеры нужны и для расшифровки полученных сигналов. Ранее ученые использовали специализированные суперкомпьютеры, установленные на радиотелескопах и анализировавшие огромный объем поступающей информации. Однако это чрезвычайно дорогостоящий метод, который позволяет проанализировать ограниченный объем данных. Несмотря на государственное и частное финансирование, большинство организаций, работающих в проекте SETI, не располагали достаточными денежными ресурсами для осуществления своих задумок. В 1995 году Дэвид Геди, молодой участник программы SETI Калифорнийского университета в Беркли, придумал возможное решение.

В июле 1994 года мир отмечал 25-летие высадки на Луну, и Геди думал, как заново разжечь интерес общественности к науке. В свое время, по словам нынешнего директора программы SETI Дэвида Андерсона, проект «Аполлон» буквально «гальванизировал» американский народ. Тогда родилась идея SETI@HOME. Геди собрал команду и приступил к работе.

Возникшее в данном конкретном замкнутом мире противоречие было похоже на один из приведенных ранее примеров: Геди нужны были дополнительные вычислительные мощности, но бюджет был ограничен.

Представьте, что какой-нибудь руководитель дает своим инженерам такое противоречивое задание. Вообразите себе замешательство на лицах сотрудников, которым сказали, что объем вычислений вскоре удвоится или даже утроится – пока точно не известно, – но денег на покупку новых компьютеров нет и нужно как можно скорее придумать, как решить эту проблему.

В основе придуманного Геди решения лежал один факт, в то время почти неизвестный рядовым обывателям: большинство из нас использует лишь небольшой процент вычислительной мощности своих рабочих и домашних компьютеров.

Андерсон, в то время проводивший исследования в Лаборатории космических наук в Беркли и работавший там же на кафедре кибернетики, теперь возглавляет проект SETI, а также управляет проектом BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing – открытая программная платформа университета Беркли для распределенных вычислений). Программный комплекс BOINC дает ученым возможность использовать бездействующие вычислительные ресурсы компьютеров всех добровольных участников проекта. По совершенно революционному для 1995 года принципу добровольных вычислений блоки данных разбиваются на небольшие задачи и отправляются на компьютеры добровольцев, согласившихся пожертвовать часть своей неиспользуемой вычислительной мощности тому или иному проекту. Ваш компьютер, возможно, ищет внеземные цивилизации или рассчитывает температуру на индийском субконтиненте в 2050 году, пока вы наслаждаетесь чашечкой чая или готовите ужин.

С момента запуска проекта SETI@HOME в 1999 году миллионы людей со всего мира с радостью предоставили вычислительные ресурсы своих компьютеров. (Кстати, многие с такой же радостью поделились вычислительными мощностями своих рабочих компьютеров, а вот их работодатели совсем не радуются, когда обнаруживают, что работающий в корпоративной сети код SETI отнимает часть циклов центрального процессора у центра обработки и хранения данных.) Благодаря добровольному участию более пяти миллионов человек в 225 странах мира проект SETI@HOME получил возможность анализировать весь объем поступающих с радиотелескопов данных и продолжать поиски внеземного разума. Сегодня эту сеть вполне можно назвать самым большим суперкомпьютером в мире.

Общими усилиями добровольные участники SETI@HOME пожертвовали более двух миллионов лет вычислительного времени. Форум проекта превратился в целое онлайн-сообщество, где люди могут общаться (иногда даже знакомиться и жениться), а также следить за тем, какой объем вычислений был произведен их персональным компьютером.

Если рассмотреть этот пример в контексте ложных противоречий, мы увидим два противоположных аргумента: потребность в увеличении мощности процессора и ограниченный бюджет. Соединителем, или слабым звеном, в данном ложном противоречии является то, что средства на дополнительные вычислительные мощности должны поступать из бюджета проекта SETI. Как оказалось, это вовсе необязательно. Как только было устранено слабое звено, решение сразу стало очевидным.

Чудесный маяк

Александрийский маяк, возведенный в III веке до н. э. (и впоследствии разрушенный землетрясением), был одним из семи чудес света. Строительство этого 134-метрового сооружения потребовало многих лет планирования и самых передовых технологий проектирования и конструирования того времени. Александрийский маяк должен был не только указывать путь кораблям, идущим в порт по бушующему морю, но и восхвалять Александрию и ее правителей.

Однако проектирование не обошлось без сложностей. Хотя строительством руководил знаменитый греческий архитектор Сострат Книдский, но царь Птолемей II, финансировавший мероприятие, тоже хотел поставить на маяке свое клеймо.

Сострат Книдский был известен во всем мире. Он был благодарен Птолемею за деньги и идеи, но больше всего хотел, чтобы будущие поколения, взирая на маяк, по достоинству оценили гениальность архитектора. Поэтому он был глубоко уязвлен, когда Птолемей не позволил ему высечь свое имя на фундаменте маяка. Сегодня для решения этой проблемы архитектор нанял бы бригаду адвокатов, специализирующихся на интеллектуальной собственности. Они потратили бы несколько недель или месяцев на переговоры, в результате которых был бы найден компромисс, не оставляющий ни одну из сторон полностью удовлетворенной. Но во времена правления Птолемея цари крайне нетерпимо относились к подданным, докучавшим им своими мелочными эгоистичными претензиями, – и Сострат прекрасно это понимал. (Происшедший несколькими веками позднее инцидент показал, что Сострат опасался не зря: Шах-Джахан приказал своим слугам убить архитектора Тадж-Махала и отрубить кисти рук всем рабочим, участвовавшим в строительстве этого великолепного сооружения, чтобы никто и никогда не сумел повторить такой же шедевр.) Сострат знал, что даже мысль о том, чтобы присвоить себе авторство в проекте Александрийского маяка, поставит его жизнь под угрозу.

Итак, в чем состояло противоречие Сострата? Согласно нашему определению, противоречие – это одновременное существование двух связанных друг с другом конфликтующих утверждений. Одно из них обычно касается некого преимущества. Второе – стоимости получения такого преимущества. Следует также помнить, что – как и в данном случае – преимущество и стоимость его получения обычно носят нематериальный характер.

Сострат, конечно, мог бы пойти на компромисс – хотя в данной книге мы исключили такой вариант. В случае с проектом SETI@HOME ученые из Калифорнийского университета могли бы попытаться протолкнуть заказ на покупку хотя бы того количества вычислительных мощностей, которое позволил бы финансовый отдел. Этого было бы недостаточно для поддержания движущей силы проекта, но все-таки лучше, чем ничего (хотя итоговое новаторское решение оказалось намного лучше, чем ничего).

У бедного Сострата было мало шансов найти компромисс. В нем боролось два конфликтующих желания: получить признание за свою роль в строительстве маяка и сохранить жизнь. Если бы он погнался за славой, то прожил бы недолго. Отказавшись от заслуженного звания главного архитектора Александрийского маяка, он обеспечил бы себе более длительное (или хотя бы менее рискованное) существование, но лишился бы вечной славы, которую принес бы ему выгравированный на маяке автограф.

Сострат нашел гениальный выход, чтобы осуществить оба своих желания и не уступить ни в одном. Догадались?

Сначала давайте попробуем определить слабое звено. Точно сформулируем противоречие Сострата:

«Я хочу быть прославленным за гениальный проект маяка, но в то же время я хочу жить».

Как обычно, слабое звено – соединитель (фраза, связывающая два конфликтующих утверждения): «в то же время». Давайте проанализируем эту фразу. Когда Сострат подвергается наибольшему риску умереть по приказу нетерпимого Птолемея? Естественно, пока живет. После смерти он будет в полной безопасности. Когда ему больше всего будут нужны слава и почет? Поскольку Сострат и так является самым знаменитым архитектором своего времени и весь мир уже знает, что именно он строил Александрийскую библиотеку, в первую очередь он хотел обеспечить себе признание после смерти. Он хотел, чтобы мы с вами знали его имя.

Итак, мы сломали слабое звено. Теперь понятно, что Сострату нужно получить посмертные почести.

Узнаете использованную здесь технику? Верно, это создание зависимости свойств. На самом деле бо́льшую часть соединителей в ложных противоречиях можно устранить с помощью данной техники.

Как бы вы поступили на месте Сострата? Не забывайте, что можно использовать только компоненты данного замкнутого мира, иначе решение не будет по-настоящему творческим.

Как вы, наверное, догадались, Сострат большими буквами выгравировал свое имя на фасаде маяка и добавил к нему надпись, благословляющую всех тех, кому удастся ее прочитать. Затем он нанес на камень и на выгравированную надпись слой штукатурки, а на штукатурке написал имя Птолемея II и пафосную оду его мудрости и достижениям. Шли годы, царь и архитектор состарились и отправились к праотцам – и замысел Сострата наконец осуществился. С годами солнце, ветер и соленый воздух постепенно разрушили слой штукатурки. Имя Птолемея исчезло с фасада маяка, и на его месте появилась надпись Сострата Книдского. Таким способом Сострат без риска для жизни более чем на 2 тысячи лет обрел славу за создание одного из семи чудес света.

Согласно легенде, наследники Птолемея оценили находчивость архитектора, не стали затирать его имя или заново штукатурить маяк.

Антенна на снегу

Вы когда-нибудь обещали больше, чем могли выполнить? Тогда можете себе представить, с каким противоречием столкнулся один военный подрядчик.

Компания специализируется на разработке и производстве военных радиолокационных станций. Несколько лет назад она подала заявку на участие в тендере, объявленном серьезным правительственным учреждением. По понятным причинам мы не будем сообщать название этого учреждения, но все детали описанной ниже истории соответствуют действительности и даже зафиксированы в документах публичного характера.

По условиям тендера требовалась антенна, работающая только на прием, размещать которую планировалось в условиях температур ниже минус 25 °C и сильных ветров. Заказчик хотел получить антенну, которую можно было установить на высоте 9,7 метра над землей на прочной опоре, не дающей ей раскачиваться на ветру.

Хотя наш подрядчик заложил в свое предложение достаточно высокую стоимость, он получил контракт благодаря тому, что его опора для антенны имела очень легкую конструкцию. Как выяснилось, вес имел критическое значение для заказчика, поскольку устанавливать антенну в суровых погодных условиях предстояло бригаде из трех человек, передвигающихся пешком. Бригада должна была установить опору, закрепить на ней антенну и вернуться обратно. Это значит, что опора должна быть достаточно легкой для транспортировки, но в то же время прочной и устойчивой, чтобы эксплуатация антенны не требовала постоянного присутствия на месте технического персонала.

По иронии судьбы, выигравшая тендер компания находилась в стране с умеренным климатом, где даже легкий снежок – большая редкость. Возможно, поэтому инженеры компании забыли принять в расчет обычное для целевых дислокаций явление: при очень низких температурах образующийся на антенне слой льда может перегрузить опору, согнуть ее и сломать (см. рис. 7.3). Из-за этой ошибки компания разработала слабую опору, не пригодную для климатических условий тех мест, где планировалась установка антенны.

Рисунок 7.3

Лишь после объявления победителя тендера инженеры компании-подрядчика осознали свою ошибку. Они оказались в крайне затруднительном положении. Инженеры пообещали разработать оборудование, технические условия на проектирование которого содержали в себе одно большое противоречие.

Как мы уже говорили, это противоречие заключалось в следующем: опора антенны должна быть достаточно прочной, чтобы удерживать ее в неподвижном положении в непростых погодных условиях, но в то же время достаточно легкой, чтобы ее можно было транспортировать к месту установки пешком.

Инженеры рассчитали, что при использовании традиционных методов проектирования вес опоры придется удвоить, чтобы она выдерживала вес антенны. Но, если вес увеличится в два раза, трое человек не смогут донести ее до места назначения. Инженерам пришлось снова становиться к чертежной доске. Но удастся ли им разрешить это противоречие?

Прежде чем читать дальше, попробуйте представить, как бы вы устранили данное противоречие. (Для этого не нужно быть инженером. Если вы дочитали до этого места, то изучили все техники и располагаете всеми необходимыми знаниями.)

__________

__________

__________

Теперь посмотрим на следующий список возможных решений. Мы готовы с 70-процентной вероятностью предположить, что среди них найдется и ваша идея. Откуда нам это известно? Дело в том, что мы собрали идеи нескольких тысяч инженеров и менеджеров, которых обучили методике систематического новаторского мышления за последние 20 лет, и перечисленные ниже предложения встречались наиболее часто.

Мы разделили самые популярные идеи на пять групп. Возможно, в деталях ваше решение отличается, но, скорее всего, имеет общий принцип с одной из этих групп.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: