Воспоминания о прошлом Земли. Трилогия
Шрифт:
– Не стоит беспокоиться. Он обрел пустоту.
Да, я действительно обрел пустоту. Теперь я смогу найти покой и в шумном городе. Даже посреди бурлящей толпы мое сердце останется безмятежным. Впервые в жизни математика дарила мне радость. Я чувствовал себя словно ветреник, всю жизнь беззаботно порхавший от женщины к женщине и вдруг искренне полюбивший.
Физические принципы, стоящие за задачей трех тел [36] , очень просты. Это проблема прежде всего математическая.
36
Как три тела будут двигаться под влиянием взаимного притяжения? – такова традиционная задача классической
– Вы разве не были знакомы с трудами Анри Пуанкаре [37] ? – прервал Ван Мяо рассказ Вэя.
– В то время нет. Я понимаю, что математик просто обязан знать труды титанов вроде Пуанкаре, но я не преклонялся перед великими мастерами и не собирался становиться одним из них, поэтому не изучал его работ. Но даже если бы и изучал, все равно не отступился бы от решения задачи трех тел.
По-видимому, все верят, будто Пуанкаре доказал, что задача трех тел не имеет решения; но я считаю, что они ошибаются. Он доказал лишь, что она чувствительна к начальным условиям и ее нельзя решить с помощью интегрального счисления. Но чувствительность не подразумевает полную неопределенность. Она означает лишь, что решение насчитывает большое количество различных форм. Все, что нужно, – это новый алгоритм.
37
Пуанкаре показал, что задача трех тел проявляет чувствительную зависимость от начальных условий, что нынче понимается как характерный признак хаотического поведения. – Прим. К. Л. Чтобы уяснить себе, о чем тут речь, см. статью в Википедии «Эффект бабочки». У некоторых хаотических систем есть такое свойство: незначительное влияние на систему может иметь большие и непредсказуемые последствия где-нибудь в другом месте и в другое время. В хаотическом мире трудно предсказать, какие вариации возникнут в данное время и в данном месте, ошибки и неопределенность нарастают по экспоненте с течением времени. Эдвард Лоренц (1917–2008) назвал это явление «эффектом бабочки»: бабочка, взмахнувшая крыльями в Айове, может вызвать лавину эффектов, которые могут достигнуть высшей точки в дождливый сезон в Индонезии («эффект бабочки» вызывает и аллюзию к рассказу Р. Брэдбери «И грянул гром», где гибель бабочки в глубоком прошлом изменяет мир очень далекого будущего; также можно увидеть аллюзию к сказке братьев Гримм «Вошка и блошка», где ожог главной героини в итоге приводит к Всемирному потопу).
«Небольшие различия в начальных условиях рождают огромные различия в конечном явлении… Предсказание становится невозможным» (А. Пуанкаре, по: Хорган, 2001). – Прим. перев.
И тогда я кое-что вспомнил. Вы слышали о методе Монте-Карло? Этот компьютерный алгоритм часто применяют для определения площадей неправильных фигур. Делается это так: компьютерная программа накладывает неправильную фигуру на фигуру, площадь которой известна, например, на круг, и начинает хаотично обстреливать круг с наложенной на него фигурой точками, словно крохотными «мячиками», ни разу не попадая в одно и то же место. После того как сделано достаточно много «выстрелов», соотношение количества «мячиков», попавших внутрь неправильной фигуры, к общему количеству «мячиков», которыми усеяли круг, даст приблизительную площадь неизвестной фигуры. Конечно, чем «мячики» меньше, тем точнее результат.
Хотя метод и прост, он демонстрирует, как грубая сила в ее математическом смысле может одержать верх над тонкой логикой. Это численный метод, использующий количество для достижения качества. Такова моя стратегия в отношении задачи трех тел. Я изучаю систему мгновение за мгновением. И в каждый момент времени векторы движения сфер образуют бесконечное количество сочетаний. Каждое из них я рассматриваю как некую форму жизни. Ключевое условие – это установить правила: какие сочетания векторов «здоровые» и «полезные», а какие «губительные» и «вредные». Первые получают преимущество в выживании, последние – наоборот. При дальнейших вычислениях «вредные» комбинации отбрасываются, остаются только «полезные». Конечная выжившая комбинация и есть верное предсказание конфигурации системы в следующий момент времени.
– Эволюционный алгоритм, – заметил Ван.
– Как хорошо, что я догадался позвать тебя! – кивнул ему Ши Цян.
– Да. Только я узнал этот термин гораздо позже. Характерной чертой этого алгоритма является то, что он требует колоссального количества вычислений. Тех компьютерных мощностей, которыми мы располагаем сейчас, для решения задачи трех тел недостаточно.
А тогда, в храме, у меня даже карманного калькулятора не было. Пришлось наведаться в бухгалтерию и попросить чистый гроссбух и карандаш. Я начал строить свою математическую модель на бумаге. Это была очень объемная работа, и не успел я оглянуться, как исписал больше дюжины гроссбухов. Монах-счетовод сердился, но, уступая просьбе настоятеля, снабжал меня бумагой и ручками. Я прятал готовые вычисления под подушкой, а черновики сжигал во дворе, в курильнице для благовоний.
Однажды вечером в мою комнату ворвалась молодая женщина. Впервые в жизни женщина переступила порог моего жилища. В руке она сжимала несколько клочков бумаги, обгоревших по краям, – те самые черновики, что я выбросил.
– Мне сказали, что это ваше. Вы трудитесь над решением задачи трех тел? – Казалось, будто в ее глазах за большими очками полыхает огонь.
Женщина удивила меня, ведь я пользовался неординарным математическим методом и перешагивал через значительную часть расчетов и доказательств. То, что гостья сумела разобраться в предмете исследования по нескольким разрозненным бумажкам, свидетельствовало, что она обладает незаурядным математическим талантом и что она, как и я, тоже увлечена задачей трех тел.
О туристах и паломниках я был невысокого мнения. Туристы понятия не имели, на что, собственно, смотрят, только сновали туда-сюда с фотоаппаратами и щелкали все подряд. Паломники отличались от них тем, что одеты были намного беднее и, похоже, находились в состоянии транса. Но эта молодая женщина была не из числа тех или других. Сразу становилось ясно – перед тобой ученый. Позже я узнал, что она прибыла с группой японских туристов.
Не дожидаясь от меня ответа, она продолжила:
– Ваш подход гениален. Мы долго искали метод, позволивший свести сложность задачи трех тел к вычислениям, пусть и массивным. Само собой, требуется очень мощный компьютер.
Я сказал напрямик:
– Даже если бы в нашем распоряжении были все компьютеры мира, их было бы недостаточно.
– Но для исследований вам необходимы соответствующие условия, которых здесь нет. Я смогу предоставить в ваше распоряжение суперкомпьютер. И персональный тоже. Давайте завтра утром уедем отсюда вместе!
Эта молодая женщина, как вы догадались, была Шэнь Юйфэй. Немногословная и властная, как и сейчас, тогда она была намного привлекательней… Я, человек по натуре холодный, интересовался женщинами еще меньше, чем тамошние монахи. Но с Шэнь Юйфэй, выпадавшей из общих представлений о женственности, все было по-другому. Меня потянуло к ней. И поскольку мне все равно нечего было делать, я тут же согласился.
В ту ночь я никак не мог уснуть. Наконец, накинул рубашку и вышел во двор. В отдалении, в темном храмовом зале, я увидел Шэнь. Она стояла на коленях перед статуей Будды, держа в руках ароматические палочки, и вся ее фигура лучилась благоговением. Я беззвучно подкрался к дверному проему и услышал, как она шепчет: «Будда, умоляю, помоги Господу моему спастись из моря бед!»
Я подумал, что ослышался. Но тут она повторила:
– Будда, умоляю, помоги Господу моему спастись из моря бед!
В религии я не силен, никогда ею не интересовался, однако эта молитва показалась мне чрезвычайно странной, и у меня вырвалось:
– О чем это вы?
Она не обратила на меня внимания; продолжала сидеть, полуприкрыв глаза и подняв к груди руки с зажатыми в них палочками. Казалось, будто Шэнь следила, как ее молитва с дымом поднимается к Будде. Спустя долгое время она наконец открыла глаза и, повернув голову в мою сторону, сказала, не глядя на меня: