Сайт СФУ
Сибирский форум. Интеллектуальный диалог
май / 2011 г.

Предсказатель вероятностей

«Учёные-практики — будущее нашей науки!» — такой фразой профессор Рэм Григорьевич ХЛЕБОПРОС предварил лекцию Льва ГИНЗБУРГА, профессора Stony Brook University, посетившего Сибирский федеральный университет. Под практиками Рэм Григорьевич, надо полагать, в данном случае подразумевал не традиционных кулибиных и поповых, а учёных, подобных приглашённому гостю, — в ком мощный интеллект сочетается с не менее мощным умением реализации задуманного и, что важнее, реализации в условиях рынка.

В век, когда на горизонте неясно маячит Сколково, а науку призывают сделать рывок в будущее, перегнав западных коллег, логичным выглядит предположение, что этот Запад и есть будущее, только далёкое. А, как известно, далёкое будущее не поддаётся прогностике — только эвристике. Тоффлер предвидел возникновение Интернета, а Маркс — возникновение коммунизма; один оказался прав, другой, видимо, ошибся, что доказывает ненадежность любых умозрительных прогнозов. Математики вам скажут, что подсчёт вероятностей для больших отрезков времени — занятие ненаучное и общественно вредное. Вместе с тем на предсказаниях будущего можно выстроить неплохой бизнес, а научную вероятность — превратить в коммерческую предопределённость.

Лев Гинзбург признался аудитории, что впервые в жизни его попросили прочитать лекцию не про науку, а про бизнес. От себя добавим, что он вообще впервые читал лекцию в России, и СФУ стал первым университетом, который пригласил этого бывшего выпускника мехмата Ленинградского госуниверситета, а ныне учёного с мировым именем.

«RAMAS» — так называется компания Гинзбурга, которая занимается продажей программ, подсчитывающих вероятности в биологии и экологии. Свой бизнес он называет мелким — за год через фирму проходит всего около миллиона долларов, на американском рынке есть игроки и покрупнее. Слово «RAMAS» расшифровывается как «Анализ рисков и выбор альтернатив», хотя на самом деле оно не расшифровывается никак. Гинзбург с улыбкой рассказывает, что последовал советам маркетологов, придумав бессмысленное слово с обязательными звучными R и АS. «Но теперь это слово принадлежит мне», — предупреждает он.

По-хорошему, профессору Гинзбургу должно принадлежать и слово «биоматематика», поскольку именно он ввёл его в научный обиход, став одним из основателей новой дисциплины. Правда, сам Гинзбург уверяет, что ничего особенного в биоматематике нет — это лишь стохастические системы подсчёта данных применительно к биологическим сферам.

В 80-е годы он первым разработал методологию для экологического анализа рисков, основанных на стохастических моделях популяций.
Для изучения ситуации использовался численный метод решения математических задач при помощи моделирования случайных событий, или метод Монте-Карло. Будучи высоко оценённой в научном сообществе, методика оказалась востребованной и в бизнесе. Сейчас бы её назвали инновационной, да, впрочем, она, будучи постоянно совершенствуема, таковой и остаётся. Многие нуждаются в услугах прогнозистов — экологи, промышленники, государственные структуры, контролирующие организации. Неудачная или непрофессиональная оценка рисков может привести к ужасающим последствиям.

Лучший пример этого, говорит профессор, — это ураган «Катрина», который пронёсся над южным побережьем США в 2005 году, разрушив Новый Орлеан. Множество гидросо-оружений превратилось в груды обломков, плотины и дамбы не выдержали нагрузки. Проектировщики предполагали, что такие ураганы будут случаться не чаще чем раз в сто лет. На практике вышло, что одинаково разрушительные ураганы проходили по Луизиане несколько лет подряд — здесь опять можно вспомнить, что точного предсказания дать нельзя никогда, и чем больше временной отрезок, тем оно менее точное.

Да, с вероятностями действительно приходится быть аккуратным. 10 в минус четвёртой — маленькая цифра? Именно такова вероятность гибели в ДТП. Для сравнения, 10 в минус шестой — это вероятность разбиться при крушении самолёта. В природе существует некая стабильная величина так называемого фонового риска. Условно говоря, виды когда-нибудь исчезнут и без вмешательства человека, но он при желании этот процесс может сильно ускорить. Человек отвечает как раз за разницу между уровнем фонового риска и риска настоящего. Именно за эту разницу, выраженную в цифрах, готовы платить крупные компании, чья деятельность может представлять угрозу для окружающей среды.

Часто заказчиками вероятностных подсчётов выступают промышленные корпорации, которым нужны инструменты в их борьбе с экологами. Река Огайо, рассказывает Гинзбург, трижды в год полностью высасывается различными заводами и электростанциями; само собой, что при этом погибает много рыбы. Однако бизнесмены заявляют: общее количество рыбы не убывает, просто уменьшается её численность, а следовательно — и конкуренция. Экологи с ними не соглашаются, в дело вступают юристы, которые, в конце концов, всегда зовут учёных.

«Юристы правят миром, а учёные подбирают крошки», — характеризует Гинзбург подобную ситуацию. Когда природа — или человечество — создают какую-то большую проблему, правительство выделяет на её решение значительную сумму денег. Львиную долю капитала разбирают юристы и чиновники всех мастей, какой-то процент добирается до научных центров и лабораторий. Тут бы порадоваться в духе бедного родственника — мол, на Западе тоже воруют. Но это будет и невежливо, и неумно.

Там не клеят конверты и не строят наукограды в чистом поле, а потому учёный, который желает добраться до государственного финансирования, должен преодолевать не бюрократические и коррупционные барьеры, а исключительно репутационные. К исследователю — профессионалу своего дела обратятся и с частными, и с государственными заказами.

Хороший пример того, когда статистика может решить проблему национального масштаба, привёл сам Гинзбург. В Штатах сейчас на пик популярности выходят ветряные электростанции, которые, однако, помимо очевидных достоинств имеют и крупный недостаток — в их лопастях погибают птицы и летучие мыши. Особую склонность к подобному суициду проявляет одна из разновидностей орлов, так называемый Golden Eagle. В трагедию государственного масштаба проблему превратил тот факт, что орлы эти чрезвычайно похожи на другую разновидность — Bold Eagle, птицу столь же распространённую на государственной символике американцев, сколь редкую в природе. Преувеличением было бы заявлять, что будущее этой перспективной отрасли энергетики оказалось под угрозой из-за потенциального урона пернатым, но встревожились политики не на шутку. Высчитывать вероятности гибели национального символа предстоит в ближайшее время — профессор подчёркивает, что ждёт этого заказа буквально со дня на день. С этими орлами ему уже приходилось иметь дело — как-то раз какой-то американский чиновник на основании своих подсчётов ограничил индейскому племени количество птиц, приносимых теми ежегодно в жертву. Индейцы обратились к адвокату, адвокат — в RAMAS, а те за несколько тысяч долларов доказали, что чиновник занимался ерундой. Представьте, что у нас выводы экологов как-то повлияли бы на очередное решение о прокладке очередной дороги или бетонировании зелёной зоны. Разве можно говорить о перспективах развития научного знания, когда оно не является авторитетом ни для бизнеса, ни для государства?

Однако, как мы помним, хозяевами жизни являются юристы. «Моя дочь — очень крупный и успешный юрист в Нью-Йорке. Я поинтересовался у неё, как действуют корпорации, когда дело касается проблем стоимостью в много-много миллионов долларов, вроде нефтяной катастрофы в Мексиканском заливе. Сколько учёных, экспертов, авторитетных мнений нужно привлечь, чтобы отстоять свою позицию? Дочь мне ответила: если речь идёт об очень больших цифрах, то мы покупаем всех. Всех, представляете?! Мы собираем всех на одну большую конференцию, посвящённую обсуждению этой проблемы. Никому ничего не подсказываем — незачем. Если собрать в одном помещении 200 учёных, то у них появится 200 точек зрения, и хотя бы одна точно совпадет с нашей. Так вот, мы выбираем того, чья позиция нам больше всего подойдёт, и заключаем с ним очень дорогой контракт. С остальными мы тоже заключаем контракты, но подешевле — они будут оппонировать нашему ставленнику, как бы тренировать его перед возможным экспертным выступлением в суде. Вот и всё. Юристы правят миром», — резюмирует он.

Я задаю профессору ещё один вопрос, и ответ на него мне и нравится, и не нравится. Принимала ли его фирма когда-нибудь участие в благотворительных проектах? For free, на всякий случай уточняю я. Лев отрицательно качает головой — нет, никогда. Объясняет это он вполне тривиально — нужно с чего-то платить деньги сотрудникам. Является ли это качественным знаком западной науки и нашего труднодостижимого будущего? Скорее всего, да. Как объясняет профессор, он никогда не ставит перед своей лабораторией задачу как можно быстрее освоить полученные средства; у государственных грантов есть возможность продления сроков действия проектов без дополнительного финансирования ещё на один год. Важно, подчёркивает он, чтобы люди были уверены в завтрашнем дне, чтобы они были загружены определённым объёмом научной работы, чувствовали свой научный и экономический рост. Возможна ли подобная стабильность, если работаешь в России? — робко задаю я наводящий вопрос, но он, к сожалению, остаётся без ответа — профессора отвлекает местная учёная диаспора.

Профессор рассказывает об интересном эксперименте, который ставили его университетские коллеги. Человека ставят перед выбором: он получает один доллар наверняка или же десять долларов с вероятностью в десять процентов. Люди, как правило, выбирают доллар, что жутко нелогично (вы ведь помните, что вероятность десять в минус четвёртой уже считается значимой).

Если же ситуацию видоизменить и пригрозить счастливому обладателю купюры, что доллар у него отнимут или отнимут всё те же десять долларов с той же вероятностью, люди всегда выбирают вероятность.

Эта забавная особенность человеческой психики в нашей стране, кажется, превращается в национальный порок — неумение брать то, что дают даром, но бесстрашно залазить в долги. Она же аукается и в научной сфере. Профессор Хлебопрос, резюмируя выступление заморского гостя, очень точно характеризует ситуацию, сложившуюся в российской науке. «У нас много хороших идей, — говорит он. — Но мы совершенно не умеем зарабатывать на них деньги».

Ещё более хороший пример прозвучал из уст самого Гинзбурга: его аспиранту на глаза попалась научная публикация советского математика, на которую за полвека сослались лишь восемь раз. Американец же на основании этих исследований придумал и запатентовал потрясающий метод оценки вероятностей для событий, которые никогда не происходили — например, ядерных взрывов, моделируемых на компьютере. Программа эта будет продаваться, уверен Гинзбург, потому что она полезна.

Я ожидаю профессора Гинзбурга на короткое интервью после лекции. Он полон энтузиазма и не скрывает своих далеко идущих замыслов — есть идеи, есть научные разработки, на основе которых можно создать конкурентоспособный продукт для российского рынка. Смотрю на наших учёных — их лица овеяны какой-то тихой грустью; слышу, как рядом со мной кто-то негромко произносит: «Всё равно ничего не получится. За экологический продукт в России частные компании платить не будут. А государству этим заниматься не надо — зачем им лишняя возня, когда и так всё сыто и спокойно».

...Паскаль когда-то подсчитал вероятность выпадения определённых значений на игральных костях, став одним из основателей метода Монте-Карло. После ненароком подслушанных мною слов я бы без всяких алгоритмов и кубиков оценил тот вариант развития науки, который представил аудитории американский гость, для России не слишком вероятным.

Евгений МЕЛЬНИКОВ