Не рубите голову алхимику - он химичит, как может,или Прогресс в сослагательном наклонении

Когда-то я немало часов провел за "Цивилизацией". Той еще, первой, Сида Мейера. Эпизодически баловался и другими подобными игрушками. Очень полезно для общего развития. Впрочем, об их достоинствах сказано уже немало. Однако со временем я ощутил - не то. Как кому, а мне хотелось поэкспериментировать с историей. Вместо этого мне предлагали поразвлечься управлением борьбой за выживание, за ресурсы, за какие-то руины и артефакты. Даже если игрушка снабжалась при этом довольно объемным справочником по истории, все равно, к истории она имела довольно отдаленное отношение.
Вот я и задумался, как бы это пореалистичнее смоделировать исторический процесс. Или это слишком сложно? Тогда хотя бы развитие науки и техники. Что для этого нужно особенного, чего нет (или скорее всего нет - за этими игрушками просто не уследишь) в расплодившихся "цивилизациях"? И какой могла бы оказаться наша виртуальная история? И как могла бы выглядеть игра в такое моделирование?

Интересное же дело - многие физические, химические или иные эффекты известны были давно, а применяться в существенном для цивилизации масштабе стали недавно. Иногда этому мешали экономические условия, иногда - идеологические установки (религия, например). А иногда - просто не делали так, и все.

Вот, к примеру, сухопутные корабли. Еще князь Олег ошеломил защитников Царьграда, поставив свои ладьи на колеса. Но дальше этого случая дело не пошло. Потом голландцы в XVII, кажется, веке развлекались ездой по побережью на экипажах под парусами. И это тоже осталось без существенных последствий. В конце 60-х - начале 70-х годов несколько групп энтузиастов в бывшем Союзе занялись "песчаными яхтами". Трехколесная платформа с мачтой и треугольным парусом по ровной сухой степи при достаточно сильном устойчивом ветре обгоняла автомобиль. Они совершили несколько походов по заволжским степям и пустыням Средней Азии. Потом все вернулось на уровень пляжных развлечений.

Теперь давайте прикинем, как могло бы возникнуть и применяться подобное транспортное средство тысячу-другую лет назад. Для этого должны были бы соблюдаться несколько условий.

Во-первых, должна иметься потребность в регулярном и по возможности быстроходном транспорте, причем груз для начала должен быть достаточно легким, компактным и ценным - государственная почта, денежные налоги из дальних провинций, какие-то редкие товары. То есть существование такой потребности подразумевает и определенный уровень, и формы общественного развития.

Во-вторых, должна иметься обширная, достаточно ровная и достаточно твердая поверхность для движения - степь, пустыня.

В-третьих, климатические условия должны способствовать - сильные устойчивые ветры выгодных направлений на пути туда и обратно.

В-четвертых, минимально необходимый технологический уровень - применение колеса, достаточно развитая технология обработки дерева, металла, кожи, возможно ткачество, и, конечно, идея паруса.

В-пятых, должны быть минимально необходимые условия для "опытно-конструкторских" работ - наличие ресурсов своей или чужой рабсилы и материалов, - как и возможность ими распоряжаться. При том Вышестоящее Начальство понимать должно, что отрицательный результат - тоже результат, и не рубить голову несчастному изобретателю при первой же неудаче. Ну и само по себе новшество не должно рассматриваться как святотатство, опасное колдовство и прочий "подрыв основ" - со всеми вытекающими последствиями. Ведь именно так оно чаще всего и рассматривалось. Тем более, что приводили эти новшества в конечном счете как раз к подрыву основ традиционного образа жизни. А с другой стороны - мало ли чего нам пытались запретить за прошедшие тысячи лет. И что с того? Если нельзя, но очень хочется...

Ну вот, пожалуй, все. Теперь подумаем, как бы это функционировало и какое бы влияние на историю цивилизации оказало. Я, естественно, не знаю, имелся ли реально весь описанный комплекс условий в Центральной Азии пару тысяч лет назад, просто допустим любопытства ради. Тем более, что мы исследуем не только Землю, но и виртуальные землеподобные миры.

Конструктивное исполнение нашей парусной колесницы представить себе можно, но это - не тема для "Компьютерной газеты". Оценим лишь эксплуатационные свойства. Какую скорость Вы выдержите на велосипеде по грунтовой дороге или скошенному лугу? Хорошо, если километров 20 в час, вряд ли больше, иначе все сиденье отобьете. С сухопутным кораблем - та же проблема, пока не придумают мягкую подвеску. Чтобы преодолеть две с небольшим тысячи километров пустыни от крайних западных фортов Великой Стены до перевалочных факторий у восточных склонов Памира при хорошем ветре и круглосуточном (в лунные ночи) движении со средней скоростью 15-20 км/ч, потребуется 100-140 часов, т.е. 4-6 суток. Всего-то! А если вокруг Балхаша (его с севера обходить придется, с юга рек много) к Сыр-Дарье, к границам Самарканда - ну пара недель. Вокруг Арала в Хорезм - за месяц. Правда, у транспортного средства с парусной тягой на суше есть и свои очевидные недостатки по сравнению с животной тягой. Экипаж "дальнобойной" грузовой колесницы 4 человека: кормчий, парусник и их сменщики. Грузоподъемность можно оценить по аналогии с дилижансами или колесным ходом легкой артиллерии прошлого века. С полтонны товара вполне потянула бы. Так что можно считать, с матчастью мы разобрались. Намного сложнее вот так, на пальцах, разобраться с возможными историческими последствиями.

Быстрая торговля - быстрый оборот денег. У Китая появился бы исторический шанс сменить глубокую колею "азиатского способа производства" на рельсы рыночного развития.

До больших денег всегда много охотников. Реальному Китаю постоянно приходилось вести войны с кочевниками за контроль над Великим Шелковым Путем. Для толкового вождя какого-нибудь Каганата или Великой Орды успех в такой войне - тоже исторический шанс перейти от грабежа или взимания пошлины (что по существу одно и то же) к организации собственного бизнеса. С последующим ускорением развития и превращением диких монголов в викингов степи. С быстрым перерастанием стойбищ и "плечевых стоянок" в города. С перерождением Орды или Каганата в этакую "Степь-Ганзу" (кстати, чем не тема для игрушки?). Хотя по мере учета всех сопутствующих условий вероятность реализации этого варианта представляется стремящейся к нулю. Несомненно одно - возникновение транспортной системы с высокой пропускной способностью на Великом Шелковом Пути вовлекло бы в ускоренное развитие множество стран и народов и по своим последствиям было бы сравнимо с открытием морского пути в Индию.

Кстати, на этом примере видно, что без правдоподобной модели общественного развития в нашей игрушке тоже не обойтись, но ее обсуждение выходит за рамки данной статьи.

О всевозможной виртуальной технике и о решениях на нетехнической основе, которые встретили бы мы при ином стечении обстоятельств, на иных путях истории, можно говорить и говорить. Броненосцы с парострельными орудиями. Воздушные змеи-разведчики над азиатской степью. Боевые псы ростом с теленка и морозоустойчивые слоны...

Что вообще нужно для изобретения, во-первых, и существенно широкого применения, во-вторых, некоего технического устройства? Доступность принципа действия пониманию (или хотя бы иллюзия понимания, что часто бывало в медицине, металлургии или химии). Технологическая возможность для реализации хотя бы на примитивном уровне. Также очевидно, что машина или орудие, действующие по нетрадиционному принципу, уже при самой примитивной реализации должны обладать существенными преимуществами или особыми новыми качествами (к примеру, наблюдение за противником сверху - в воздухоплавании и авиации). Условия, благоприятствующие применению на начальном этапе. И неплохо бы иметь критическую ситуацию, невозможность удовлетворения какой-то потребности в нужный срок или в нужном объеме. Хотя иной раз изобретение само рождало новую потребность.

Но вернемся к моделированию.

Моделировать процесс познания можно, предварительно составив таблицы (или иным подходящим образом организованные данные) физических и прочих эффектов (явлений) и областей деятельности, где эти эффекты используются, и следовательно, были или могли быть открыты. Хотя здесь свои сложности. Практическое использование некоего эффекта можно засчитывать в знание, если оно осмыслено. Иначе у нас муха на окне будет профессором аэродинамики. Но осмысление может быть как истинным, так и ложным. Причем ложное осмысление, например, магическое, как ни странно, нередко наводило на практически полезные результаты.

К примеру, закалка древних клинков в крови или мясе или выдержка их в роговой крошке осмысливалась древними кузнецами как передача изделиям магическим путем силы людей или животных. И только лет 150 назад разобрались металлурги, что дело все в формировании кристаллической структуры металла, в режимах нагрева-охлаждения и прочей премудрости совершенно рационального свойства. И что для закалки минеральное масло с разными добавками годится куда лучше тела молодого раба.

У человека, да и у многих других животных, просто есть такое природное свойство (скажем так, в первом приближении) - неосознанно (интуитивно) находить зависимость между разными явлениями или сторонами некоего явления. Однако установить, хотя бы и достаточно точно, форму зависимости между входом в "черный ящик" и выходом из него, типа y=f(x), вовсе не значит понять его, ящика, природу. Это значит лишь приспособиться к нему, может даже только создать предпосылки для такого приспособления. Назовите это хоть искусством, хоть профессиональным мастерством. А вот чтобы понять явление, надо узнать, что и как там внутри ящика крутится-вертится-друг-за-друга-цепляется. Что там внутри этого "чего-то". Что внутри "внутри". И того иной раз мало, особенно когда оказывается, что "дело было не в бобине", в смысле неучтенных внешних факторов. Это уже настоящая наука. О ней можно говорить, когда создают аппаратуру и методику для исследования внутренних механизмов явления. Возвращаясь к нашему примеру с закалкой меча, можно сказать, что наука в это дело пришла с применением микроскопа для исследования структуры металла.

В этом смысле многое, что традиционно называют наукой - не наука еще, а только систематизированные знания о внешней стороне явлений. Таковы постулаты евклидовой геометрии и законы ньютоновой механики. Впрочем, и это неплохо.

Так вот, смоделировать указанную подсистему процесса познания в рамках игрушки сложновато, а вот косвенно учесть ее влияние на технику и технологию - можно. Введем для этого переменный во времени и пространстве, то есть в историческом и географическом смысле, коэффициент развития. Ведь познание происходит постепенно и не везде одинаково. Одним особенно удаются компьютеры, а у других - дети красивые. Но из каких именно соображений назначать этот коэффициент?

Примем за него отношение наибольшей возможной для данного вида техники или технологии эффективности (скорости, мощности, производительности - в зависимости от конкретного случая) к эффективности при первоначальной реализации этой техники. Но как этот коэффициент меняется?

Тут стоит обратить внимание на одну характерную особенность мышления. Человеку свойственно мыслить аналогиями, переносить образы и понятия с одной области природы или деятельности на другую. И, осознав однажды, что в мире многое взаимосвязано, видеть потом эти связи и там, где их нет, тоже свойственно. Хоть с этим и не рождаются, но осваивают люди этот метод довольно рано. В нашем случае с мечом древний кузнец просто переносил бытовое понятие силы как способности делать тяжелую работу на способность меча делать свою работу, да еще будучи уверен в возникновении мистической связи между мечом и человеком. Это - магическое мышление.

Но со временем люди начинают внимательнее присматриваться к окружающему миру, чаще обобщать и пересматривать, если надо, свои представления о нем, не считая пересмотр ересью или святотатством. Человек с рациональным мышлением, обнаружив однажды волокнистую структуру дерева или зернистую структуру камня как причину некоторых свойств этого материала, начинает искать и в металле что-то подобное, только размером помельче. Или хоть что-то. И при этом понимает: нельзя путать правдоподобные предположения с фактами.

При каких условиях совершается переход от магического мышления к рациональному? Предпосылками (но не гарантиями) этого являются ликвидация кастовой замкнутости, накопление опыта, открытое обучение ремеслу, появление профессиональной литературы, постановка дела на поток. Деревенский кузнец или мельник, бродячий мастер-строитель всегда считался немного колдуном. В больших мастерских или в строительной конторе просто не до колдовства. Причем рациональное мышление формируется в первую очередь именно в технических делах. Это заметно уже у древних греков и римлян.

Крайним случаем влияния магического мышления можно считать религиозные или идеологические запреты и жесткий контроль по этим же мотивам. Тут, пожалуй, каждый сможет вспомнить подходящий пример из прошлого или настоящего.

Итак, при преобладании магического мышления развитие идет медленно, методом "случайного тыка", нередко с застоем или деградацией. При этом задействуется меньшая часть диапазона изменения коэффициента развития. С преобладанием рационального мышления развитие идет с нарастающим ускорением, сначала методом "научного тыка", а затем благодаря теориям, адекватно отражающим внутренние механизмы используемых явлений.

Разумеется, и здесь не обходится без исключений. Например, мечи и сабли достигли почти предельного совершенства еще в эпоху магического мышления.

Конечно, описанная выше двучленная классификация хотя и отражает в определенной мере реальность, но "сваяна" сугубо в рамках обсуждаемой игрушки и не претендует на полноту.

Пошли дальше.

Многое в науке и технике открывалось случайно или обнаруживалось как побочный эффект иной деятельности. Неизвестный китаец больше тысячи лет назад придумал порохоподобный состав по ходу устройства фейерверка для отпугивания нечистой силы. Могли бы открыть порох византийцы при изготовлении зажигательной смеси "греческого огня", который начали применять в VII веке. Мог бы придумать какой-нибудь немецкий алхимик полтыщи лет спустя, как и считалось долгое время. А могли и вообще не придумать. Как не додумались до применения колеса инки, майя и ацтеки. Европа же стала тем, чем стала, именно благодаря огнестрельному оружию (не только благодаря его применению, но и из-за вызванных им экономических и социальных последствий). А иначе еще долго оставалась бы задворками цивилизации, как во времена Крестовых походов.

Ряд элементов или особых случаев действия "механизма прогресса" и способы их моделирования я здесь просто опускаю - газета не резиновая.

Итак, в части научного прогресса модель должна содержать указанные таблицы и механизм выбора, учитывающий влияние различных внешних факторов, как это было показано на примерах.

В части технического прогресса модель должна содержать "генератор комплексных технических идей" и "синтезатор технических решений". Если такими вещами заниматься всерьез - на несколько диссертаций потянуло бы. Для генератора можно взять за основу уже достаточно хорошо разработанные алгоритмы изобретательской деятельности, а также таблицы физических, химических и прочих эффектов к ним. Материалы на эту тему не раз попадали на CD-ROM'ы со всякой всячиной. В совершенно крайнем случае, простоты ради, можно воспользоваться готовой таблицей идей. Ну и "вбрасывание на поле" должно происходить лишь после проверки условий изобретаемости и применимости по времени и месту, как было показано выше. Что же касается синтезатора, то часть его работы происходит по принципу типового задачника. После того как определены применяемые эффекты, необходимые для их реализации технические элементы (рычаг, колесо, парус, крыло и т.п.) и установлены связи между этими элементами, происходит выбор формул или процедур из некоторого набора, с тем, чтобы определить конкретные технические параметры, необходимые для достижения поставленной цели. То ли это параметры паровой машины, то ли рост и вес боевого пса, а заодно и расход мяса на его прокорм, то ли площадь несущей поверхности и собственная масса змея-разведчика. Хотя, честно сказать, ряд ключевых моментов я представляю себе более чем туманно.

Имея вышеупомянутые генератор, синтезатор и достаточно убедительную модель общественного развития уже можно было бы сделать презабавную игрушку типа "Научно-технический прогресс". Некую помесь Civilization, Incredible Machine и Capitalism'а вкупе с элементами естественного и неестественного отбора. Представьте себе, например, паровую машину в каменном веке: глиняный котел, бамбуковые паропроводы, дубовый цилиндр... И себя в роли Жреца Бога Знаний, Королевского Алхимика или Министра Науки-и-Техники. Единственное, что может испортить удовольствие, это графика. Можно, наверное, предусмотреть какую-то библиотеку трехмерных изображений основных технических элементов, чтобы потом масштабировать и объединять их сообразно параметрам сгенерированной конструкции, только эстетичность результата вызывает ну очень большие сомнения. Ведь не пристраивать же к игрушке AutoCAD напару с Illustrator'ом!

Хотя отчего бы и нет? Но это уже тема для другого разговора.

Владимир Каминский


Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 06 за 1999 год в рубрике виртуальные радости :: нет данных

©1997-2022 Компьютерная газета