Научный баттл или Битва престолов. Как гуманитарии и математики не поделили мир - Анника Брокшмидт

Между тем электронные устройства сильно уменьшились в размерах. В подобном переключателе сегодня не поместится никакой, даже самый маленький жучок. Но источников ошибок до сих пор предостаточно, и прежде всего это люди, которые обслуживают машину. Любой, кто хоть раз пробовал написать программу без ошибок, знает, что требуются многократные проверки, что нужно потратить немало часов на поиск неисправностей. Но даже и в этом случае всегда найдется ошибка, которая увернется от внимательного взгляда. Особенно дорогую цену приходится платить за ошибки в области воздухоплавания и космических полетов. Каждый самолет и каждая ракета от начала до конца, вплоть до мельчайших механизмов, управляются программными средствами. И когда в системе управления случается сбой, это может привести к гибели всего аппарата. Именно это мы и наблюдали уже не один раз. Ракету НАСА Mariner I, которую запустили в 1962 году, суждено было взорвать через 294,5 секунды после старта: она отказалась адекватно реагировать на команды центра управления полетами. Никто так и не смог с уверенностью указать причину неудачи, но чаще всего прибегали к такому объяснению: при транскрипции программного кода был пропущен один-единственный штрих. В 1971 году самопроизвольно взорвались 70 метеорологических шаров-зондов, запущенных в рамках французского проекта, поскольку в алгоритме системы были перепутаны команды «отправить данные» и «самоуничтожиться». В системе боевого самолета F-16 обнаружили серьезную ошибку, но к счастью, это произошло до того, как он был поставлен на вооружение в 1978 году. Когда система навигации оперировала с координатами с отрицательными значениями, то есть когда самолет пересекал экватор, автопилот разворачивал самолет, и он ложился на обратный курс. С похожей проблемой столкнулось Европейское космическое агентство: систему управления ракета «Ариан-5» получила от ракеты предыдущего поколения «Ариан-4», но новый аппарат обладал куда большей реактивной тягой. Система измеряла ускорение ракеты в вертикальном направлении, и это значение было столь велико, что на его обработку не хватило места на предусмотренном накопителе данных. Ракета взорвалась всего через 37 секунд после старта. Такие ошибки случались и в последние годы: исследователи возлагали большие надежды на японский спутник «Хитоми»[44], который был выведен на орбиту 17 февраля 2016 года. В совокупности его производство и запуск обошлись в 250 миллионов долларов. Тем большим было разочарование, когда на третий день спутник перестал передавать сообщения из космоса. Из-за программного сбоя на спутнике запустились гироскопы — приборы, которые определяют положение и вращение. Когда гироскопы «понимают», что спутник повернулся, они корректируют его курс так, чтобы он возвратился в нужное положение. Но в том случае корректировка оказала противоположное воздействие: аппарат стал вращаться еще быстрее, чем прежде. Он перешел в безопасный режим и начал проверку системы. По ее завершении спутник уже вошел в штопор. Неверная программа, которая была заложена в бортовой системе всего несколько недель назад, заставила его вращаться с еще большей скоростью. В конечном итоге скорость ротации достигла такой величины, что со спутника сорвало солнечный парус и другие приборы — использовать его далее было нельзя.

Впрочем, беспечность и неосмотрительность — это не всегда проклятье, иногда это и благо. Пластина с бактериальными культурами, по небрежности оставленная на лабораторном столе Александра Флеминга в больнице Святой Марии, привела в 1928 году к открытию пенициллина, первого в мире антибиотика. Силденафил был разработан для профилактики и лечения повышенного кровяного давления, но нашел применение совершенно в другой области: сегодня этот препарат известен нам под названием «Виагры». Но было немало случаев, когда вред от небрежности уравновешивался принесенной его пользой, как в случае с рентгеновским излучением, лишившим жизни многих людей, но вооружившим медицину эффективным диагностическим средством.

Не так уж и плохо, что людям свойственно ошибаться… Невнимательность, несмотря на связанные с ней опасности, способствовала прогрессу естественных наук и всего человечества. Может быть, и благодаря ей правителю пришлось развести руками при виде всадников. Но ни один из боксеров не будет спорить с тем, что рентген — замечательная, полезнейшая находка. И он бывает весьма кстати, когда, только сойдя с ринга, боец не может решить, действительно ли нос у него всегда был так неуклюже посажен.

Десятый раунд

Драматичный поворот

Белоснежка с кодовым замком

Драма и естественные науки — это примерно то же самое, что посыпать лепестками роз картофельный салат, а затем устлать тарелку геометрическими орнаментами при помощи бальзамического уксуса. Почему бы и нет… хотя совсем не обязательно. Наука должна тяготеть к холодности, если речь идет о разуме, но быть при этом вдохновенной, если речь о душе. Ей совсем не стоит отвлекаться на людские отношения. Но что же происходит, когда политика и чувства вмешиваются в жизнь двух гениальных ученых?

Наружу выходит, к примеру, история, которую можно разложить на традиционные для театральной пьесы компоненты: экспозицию, завязку, конфликт, кульминацию и развязку, хотя, конечно, как и любая история из подлинной жизни, она не в полной мере вписывается в эти рамки. Прекрасный шанс применить фирменный гуманитарный удар против гуманитариев! Эти события имели место в Великобритании во время Второй мировой войны. Главным действующим лицом был Алан Тьюринг, британский математик, логик и теоретик биологии. Ему принадлежит слава разработчика концепции искусственного интеллекта и основоположника теоретической информатики. Его биография на раннем этапе повторяет жизненный сценарий многих вундеркиндов. Когда ему было совсем немного лет, он мог без труда решать сложнейшие математические задачи, тогда как его учителя с большим удовольствием проработали бы с ним творчество классиков мировой литературы. После школы он поступил в Кембридж, где его талант буквально расцвел. Университет Тьюринг окончил с выдающимися результатами.

Фон обозначен, главный герой представлен зрителю. Теперь к сюжету. Вторая мировая война — конфликт, в котором принимали участие и подводные лодки. Они действовали скрытно, посылаемые немцами сообщения шифровались при помощи криптографа «Энигма». В основе его механизма лежала система расположенных вдоль вала вращающихся роторов, которую многие эксперты расценивали как полностью надежную. Чем больше роторов участвовало в шифровании, тем надежнее была защита. Разумеется, в каждой стране трудилась команда, пытавшаяся взломать код. Алан Тьюринг был членом одной из них. В сентябре 1938 года он приступил к работе в Правительственной школе кодов и шифров.

Пока секретные службы по всему миру блуждали в потемках, продвигаясь на ощупь, команда польских дешифровщиков добилась заметных успехов. Еще в 1932 году польским разведчикам удалось дешифровать код благодаря тому, что в их руках оказалось несколько «Энигм»: найти разгадку им помог просчет немцев. Дело в том, что перед вводом зашифрованного текста нужно было задать на устройстве трехбуквенный код, чтобы сообщение в итоге было верно преобразовано. А для передачи получателю этого кода, эти три буквы также зашифровывали и помещали в начале каждого послания. Для большей надежности комбинация букв передавалась не один раз, а повторялась дважды — подряд друг за другом. Так, сообщение могло начинаться с MKIMKI, что в зашифрованном виде выглядело бы, например, как BJKWID. Это повторение содержало в себе информацию о типе шифрования. Сегодня представляется, что безопаснее было бы отправлять ключ к сообщению открытым текстом.