Джордж Уайтсайдз: Наука простоты

Большинство докладов, которые вы прослушали за последние несколько чудесных дней, читали люди, каждый из которых размышлял о какой-то проблеме, они эксперты, понимают, что происходит в мире. Каждый из вас знаком с темой моего сегодняшнего доклада. То есть, вы знаете, что такое простота и что такое сложность. Однако проблема в том, что я этого не знаю. И сегодня я поделюсь с вами своим невежеством в этом вопросе.

Я хочу, чтобы вы прочитали вот это, так как мы скоро вернемся к этому тексту. Это цитата из легендарного высказывания Поттера Стюарта о порнографии. Позвольте, я ее зачитаю, она важна. "...то, что условно называется откровенной порнографией; возможно, мне никогда не удастся дать ей четкое определение. Но я ее сразу узнаю, когда вижу". Я скоро вернусь к этому высказыванию.

Итак, что такое простота? Лучше начать с нескольких примеров. Вот, скажем, кофейная чашка. Мы обычно не думаем о кофейных чашках, но они намного интереснее, чем может показаться. Кофейная чашка — это устройство, которое состоит из ёмкости и ручки. За ручку мы ее держим, а ёмкость наполняем горячей жидкостью. Почему же это так важно? Ну, это дает возможность вам пить кофе. А еще, кстати, если кофе горячий, то жидкость обеззараживается, и вы вряд ли подхватите холеру. Таким образом, кофейная чашка, или чашка с ручкой — это один из инструментов, которые общество использует для поддержания здоровья нации. С помощью ножниц делают вашу одежду. А очки дают возможность видеть, благодаря им вас не съедят гепарды и не переедет автомобиль. И, наконец, книги — это ваше образование.

Однако существует еще один класс простых вещей, который не менее важен. Просто функционирующие, но совсем не простые в изготовлении. И вот два таких примера. Первый — сотовый телефон, которым мы пользуемся каждый день. Его работа основана на сложности, обладающей характеристиками, весьма отличающимися от характеристик, о которых говорил мой друг, Бенуа Мандельброт, однако они весьма интересны. Еще один пример — это, конечно, противозачаточные таблетки, которые очень простым способом радикально изменили структуру общества, изменив роль женщины в нем и дав им возможность самим делать выбор, хотят ли они ребенка.

Существует два взгляда на это слово, как мне кажется. Я здесь я перефразировал цитату Поттера Стюарта, сказав, что мы можем думать о вещах — от ножниц до сотового телефона, интернета и контрацептивов, говоря, что они простые — их функции просты — и мы понимаем, что такое простота, когда её видим.

Существует еще один взгляд — думать о проблеме с точки зрения, которая у философов-моралистов называется проблемой заварочного чайника. Сейчас я ее объясню. Предположим, что перед вами заварочный чайник с горячей водой. И вы задаетесь вопросом: Почему вода горячая? И это простой вопрос. Он похож на вопрос: Что такое простота? Ответ мог бы быть таким: Потому что кинетическая энергия молекул воды высока и молекулы часто сталкиваются друг с другом. Это ответ с точки зрения физики. Но ответ мог бы быть и таким: Потому что чайник стоял на плите, и под ним горел огонь. Это ответ с исторической точки зрения. И третий возможный ответ: Мне нужна была горячая вода для чая. Это ответ с точки зрения цели. А раз уж эту загадку придумали философы-моралисты, то четвертый ответ: Это часть Божественного промысла. И все эти ответы возможны.

Проблема в том, что когда вы задаете один вопрос, ожидая один возможный ответ, оказывается, что на деле это не один, а множество вопросов с разными значениями, но одинаковыми словами. Мне кажется, что вопрос о природе простоты относится к таким вопросам. А в каком состоянии сейчас наука? И, что интересно, сложность всё увеличивается. У нас есть много интересной информации о том, что такое сложность. По несколько непонятным причинам простота практически никому не интересна, по крайней мере, в мире науки.

Мы, учёные — я ведь сам учёный — любим сложность. Можно написать целые труды о сложности. И что хорошо в сложности — она изначально неопределима, так что вы не несете ответственности за то, что получится. Простота заключается в том, что каждый из вас хочет, чтобы по утрам блендер на кухне делал то, что положено делать блендеру, а не взрывался и не играл Бетховена. Остальное вас мало интересует. Таким образом, человека интересует то, что связано с получением пользы от системы. Очевидно, что размышления о сложности и эмерджентности приносит много пользы, в отличие от размышлений о простоте. Что я хочу сделать — это помочь вам с очень важной задачей, с который вы часто сталкиваетесь, не замечая этого, — понять, как можно сидеть рядом с врачом за обедом и поддерживать разговор. Мне бы хотелось, чтобы вы сконцентрировались на словах "сложность" и "эмерджентность", так как они помогут вам начать разговор, чтобы затем перейти на другие темы.

(Смех)

Хорошо, что же такое сложность с этой точки зрения? И что такое эмерджентность? У нас есть очень хорошее рабочее определение сложности. Это система, вроде дорожного движения, состоящая из отдельных компонентов. И эти компоненты взаимодействуют. Машины и водители тратят энергию. И оказывается, что в подобных системах всегда случаются непредвиденные вещи, и вы, жители Лос-Анджелеса, возможно, знаете это лучше, чем кто бы то ни было. Или вот еще один пример, который я привожу, так как он относится к действительно важной современной науке. Вы не сможете этого прочитать. И не надо. Но это маленькая часть химических реакций, происходящих в каждой клетке вашего тела в любой момент. Это как в случае с дорожным движением — удивительно, что клетке удается сохранять стабильные рабочие отношения с другими клетками. Но мы не знаем почему. Если кто-то вам скажет, что он понимает жизнь, немедленно отойдите от него.

Позвольте мне довести это до самого простого уровня. Мы недавно слышали новости о Билле Гейтсе. И все мы, до некоторой степени, изучаем это явление, которое называется Билл Гейтс. Превосходно. Вы узнаете все, что можете. А потом появляется другая штука, которую вы могли бы изучить, и вы ее изучаете так же пристально. Вот это музыкант Боно. Однако затем, если вы узнаете все возможное об этих двух явлениях и сопоставите их, что вы скажете об их комбинации? Ответом будет: совсем не много. И это сложность. А теперь разверните эту схему до уровня города или сообщества и вы получите, очевидно, интересную проблему.

Хорошо, вот один из примеров простоты особого рода. А затем я введу понятие, которое мне кажется очень полезным — это термин "суммирование". Под суммированием я имею в виду тот вид простоты, который отличается такой простотой и надежностью, что я могу составлять структуры из него. Или же под простым я буду понимать надежный, предсказуемый, повторяющийся. И в качестве примера я приведу Интернет, так как это очень хороший пример суммированной простоты. Мы называем его сложной системой, чем он и является, однако существует что-то еще.

Интернет основан на математике, на двоичной системе счета. И если вы взглянете на список на экране, мы знакомы с арабскими цифрами от одного до десяти и так далее. В двоичной системе счета, один — это 0001, а семь — 0111. Чем же двоичные цифры проще арабских? А ответ прост: если я покажу три пальца, вы из легко сосчитаете, но если я покажу вот так, довольно сложно сосчитать, что их было семь. Достоинством же является то, что это наипростейший возможный способ записи чисел. Все остальные системы сложнее. В них вы можете легко ошибиться. А эта система однозначна. У двоичной системы счета много достоинств. Она покажется вам очень простой, как только вы научитесь ее читать. Таким образом, если вы захотите записать этот ноль и единицу двоичной системы, вам понадобится особое устройство. Подумайте о двоичных кодах, которые вы встречаете каждый день. Один из них — выключатель света. Его можно включить и выключить. Это бинарная оппозиция.

Однако, как мы знаем, выключатели ломаются. Но наши друзья, занимающиеся физикой твердого тела, лет пятьдесят назад сумели создать очень хороший прибор, который на экране показан под колпаком, и это транзистор. Транзистор ничем не отличается от обычного выключателя. Он включает и выключает приборы, но при этом остается неподвижным и довольно долго не ломается. Таким образом, вторым уровнем простоты является транзистор и Интернет. Раз транзистор так прост, вы можете скомбинировать несколько транзисторов. А скомбинировав несколько транзисторов, вы получите интегральную схему. В современной интегральной схеме в каждой из этой точек могут быть миллиарды транзисторов, идеально работающие всё время. Это следующий уровень простоты — интегральная схема действительно проста, в том смысле, что она хорошо работает.

Используя интегральные схемы, можно сделать сотовый телефон. Вы все привыкли, что ваши сотовые телефоны работают почти все время. Ну, Бостон в этом смысле немного похож на Намибию по покрытию сотовой связью, и мы не привыкли к тому, что телефон работает все время, но лишь часть времени. Но, на самом деле, если у вас есть сотовый телефон, вы можете подойти к вот такой милой даме, живущей в стране вроде Намибии, которая чрезвычайно рада, что хотя она не получила ученой степени по электронной инженерии в Массачусетском Технологическом Институте, она все же может разломать свой сотовый телефон и получить энергию очень забавным способом. От этого начинается Интернет. Вот карта потоков битов на континенте. Два светлых пятна вот здесь, в центре, — это США и Европа.

А теперь вернемся к простоте. Итак, у нас есть явление, которое я считаю одним из величайших изобретений, и это — Google, который вот на таком простом портале делает заявление, что он открывает доступ ко всей информации в мире. Но суть в том, что удивительно простая идея основана на слоях простоты, которые составляют сложную систему, которая сама по себе проста, в том смысле, что она полностью надежна.

Я завершу выступление четырьмя общими утверждениями, примером и двумя афоризмами. Вот характеристики, которыми, на мой взгляд, полезно описывать простые вещи: Во-первых, они предсказуемы. Их поведение предсказуемо. К тому же, одна из замечательных характеристик простых вещей — то, что вы в целом знаете, как она работает. Итак, простота и предсказуемость — характеристики простых вещей. Во-вторых, и это правда, они дешевы. Если у вас есть достаточно дешевые вещи, люди найдут способ их использования, даже если они кажутся очень примитивными. Вот, например, камни. Из камней можно построить храмы, просто нужно знать, как это делается. Нужно распилить их на блоки, а затем положить слоями одни поверх других, так чтобы они поддерживали вес друг друга.

Итак, вещи должны быть функциональны, а их функция — предсказуемой, цена же должна быть низкой. Это означает, что вы получаете высокую производительность, или вещь становится затратно-эффективной. А теперь, я предположу в качестве последней характеристики, что они служат, или могут служить строительными блоками. То есть, вы можете их суммировать. "Сумма" может означать вот это или вот это, или нечто произвольное в размерном пространстве. Но если у вас есть что-то функциональное и действительно дешевое, люди найдут новый способ скомбинировать это так, чтобы получить что-то новое. Дешевые, функциональные, надежные вещи стимулируют творчество людей, и они создают невероятные вещи. Нельзя предвидеть появление Интернета после изобретения первого транзистора. Это просто невозможно. Итак, вот все эти компоненты простоты.

А теперь мне бы хотелось привести пример из работы, которую выполняем мы все. Нас всех очень интересует система здравоохранения в развивающихся странах. Среди того, что нам бы хотелось сделать в данной области, — поиск способов медицинской диагностики с денежными затратами максимально близкими к нулю. Как же это сделать? Это мир, в котором нет электричества, денег, квалифицированных медицинских работников. Я не буду тратить ваше время на подробности, но в правом нижнем углу вы видите пример вещи, которая у нас есть. Это маленький кусок бумаги. На нем напечатана картинка с использованием той же технологии, что и при создании комиксов, которые и подсказали эту идею. В данном случае вы капаете немного мочи на нижний край. Она растекается наверх по вот этим тонким веточкам. И для этого не требуется электричества. Цвета на картинке меняются. В данном случае, так мы оцениваем работу почек. И, раз уж по большей части наши медработники — 18-летние юноши с автоматами Калашникова, временно без работы и с желанием путешествовать и заниматься подобной деятельностью, они могут сделать фото на камеру телефона, отослать снимки туда, где есть врач, а врач по ним проведет диагностику.

Мы просто взяли технологию, которая повсеместно доступна, сделали максимально дешевое устройство, и сделали его так, чтобы оно было очень надежным. Если мы сможем его развить, и сделать его функциональнее, далее мы сможем составить из него структуру. То есть, если мы можем запустить базовую технологию одной или пары вещей, ее можно будет применить к очень большому спектру проблем человеческой жизни, и тем самым, развить как по вертикали, так и по горизонтали. Признаться, частично мой интерес в этой сфере объясняется желанием — как бы это сказать повежливее — изменить или даже выпотрошить базовую структуру системы здравоохранения США, которая мне кажется изначально нефункциональной.

Позвольте мне завершить речь — (Аплодисменты)

Позвольте мне завершить речь двумя афоризмами. Первый из них принадлежит Эйнштейну. Он сказал: "Все должно быть изложено так просто, как только возможно, но не проще". Мне кажется, это очень правильное отношение к проблеме. Если вы слишком упрощаете что-то простое, теряется функциональность. Помимо низкой стоимости, необходимо, чтобы устройство функционировало. Так что, нельзя его чересчур упрощать. А второе высказывание относится к художественной композиции, оно не связано напрямую с проблемой, но это хорошее высказывание.

Принадлежит оно Антуану де Сент-Экзюпери. Он сказал: "Как видно, совершенство достигается не тогда, когда уже нечего прибавить, но когда уже ничего нельзя отнять". Очевидно, это так. Итак, мне кажется, то, что может сделать каждый — это что-то вроде удара по слову "простота", что не включает Ранкуцци, не отвечает на вопрос, почему Мондриан хуже или лучше, проще или сложнее Ван Гога, и уж точно не отвечает на вопрос, проще ли Моцарт Баха.

Однако это имеет значение, в некотором роде разделяя реальный мир людей, которые что-то делают, от мира людей, которые лишь думают об этом, то есть, есть определенное преимущество в задавании вопроса: Как это можно сделать максимально просто, максимально дешево, максимально функционально и максимально сочетаемо с другими вещами? Если мы достигнем простоты этого рода в технологиях, и затем отдадим ее вам, вы сможете работать над ними и сделать нечто фантастическое.

Благодарю за внимание.

(Аплодисменты)

Крис Андерсон: Один маленький вопрос. Так можно ли сказать, что наука простоты может развиться до состояния, когда мы сможем взглянуть на какую-либо систему, например, финансовую или правовую, или систему здравоохранения, и сказать, что она достигла опасного состояния или нефункциональна по следующим причинам, и вот как можно её упростить?

Джордж Уайтсайдз: Да, мне кажется, это возможно, так как если посмотреть на компоненты системы, и изучить их с точки зрения уязвимости или стабильности, на основе этого возможно сделать нечто вроде оценки рисков.

Крис: Вы уже начали это делать? Я имею в виду, в случае с системой здравоохранения, вы нашли радикальное с точки зрения стоимости решение, но как насчет всей системы?

Джордж: Нет. Если по-простому, то нет.

Крис: Какой простой, сильный ответ. Джордж: Да.

Крис: А в случае с той технологией диагностики, что вы предложили, где она используется, и когда ее можно будет широко применить?

Джордж: Скоро её применят, я хочу сказать, всё работает, нам нужно определить, как наладить производство и прочее, но в основе своей — технология работает.

Крис: Вам нужно основать компанию — Джордж: Благотворительную организацию. Некоммерческую.

Крис: Хорошо. Большое спасибо за доклад. Спасибо.