1 октября 2020, четверг, 11:08
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Лекции
хронология темы лекторы
12 августа 2020, 20:00

Лекция: Сингулярность XXI века в контексте Большой истории

Photo by Alex Knight on Unsplash
Photo by Alex Knight on Unsplash

Представление о том, что в ближайшее время нас ждет некая «сингулярность», стало в последнее время достаточно популярным, прежде всего благодаря деятельности технического директора Google в области технического обучения Рэймонда Курцвейла и его книге The Singularity Is Near (2005).

Андрей Коротаев — заведующий Лабораторией мониторинга рисков социально-политической дестабилизации НИУ ВШЭ, доктор исторических наук, профессор, главный научный сотрудник Института востоковедения РАН.

В этой лекции он рассказывает, почему нет оснований вслед за Курцвейлом ожидать невиданного ускорения темпов технологического развития. Напротив, стоит говорить о замедлении темпов глобальной эволюции.

Предыдущие онлайн-лекции — разговоры с Ильей Хржановским, Александром Аузаном, Маратом Гельманом, Леонидом Вальдманом и другими — вы можете посмотреть на нашем YouTube-канале. Также за расписанием онлайн-лекций можно следить на нашем сайте. 

Коротаев: Вопрос о «сингулярности» глобальной или даже «Большой» (универсальной) истории обсуждается в последнее время очень активно. Особенно благодаря усилиям Рэя Курцвейла, технического директора в области машинного обучения и обработки естественного языка компании Google, который ещё в 2005 году выпустил книгу The Singularity Is Near («Сингулярность рядом»). Кстати, работа переводчика Google Translate — во многом заслуга именно Курцвейла.

Курцвейл одним из первых расположил главные макроэволюционные сдвиги значительной части Большой истории вдоль гиперболический кривой. Однако, как это ни удивительно, Курцвейл, по-видимому, не заметил, что кривая — именно гипербола и она описывается уравнением, имеющим самую настоящую математическую сингулярность. В свете этого не может не вызвать некоторое удивление то обстоятельство, что сам Курцвейл знает о понятии математической сингулярности и более или менее точно описывает его.

Что такое сингулярность? Курцвейл дает, на мой взгляд, довольно хороший ответ на этот вопрос, вот дословный перевод из книги:

«Сингулярность — это английское слово, означающее уникальное в своем роде событие с крайне особенными последствиями. Это слово используется математиками для обозначения значения, которое превосходит любое конечное ограничение, такое как взрывообразный рост величины, возникающий при делении константы на переменную, значение которой всё больше приближается к нулю. Такая математическая функция никогда не достигает бесконечного значения, так как деление на ноль математически неопределено, это невозможно вычислить. Но значение Y превосходит любой возможный конечный предел, приближается к бесконечности, когда знаменатель X стремится к нулю».

Вот та кривая, которую приводит Курцвейл в качестве иллюстрации математической сингулярности. Для того чтобы как-то разобраться с этим рядом Курцвейла, имеет смысл сделать его некоторое преобразование, которое в свое время сделал отечественный физик Александр Панов с аналогичным рядом. Курцвейл рассматривал на этом графике время до следующего события. То есть по оси абсцисс у нас отложено время до настоящего времени, а по оси ординат — время до следующего события. Видно, что с каждым новым событием время до следующего события сокращается.

Всё становится значительно прозрачнее, если сделать некое преобразование, которое с аналогичным рядом сделал Александр Панов, причем почти синхронно с Курцвейлом. Тот опубликовал свою книгу в 2005 году, про Панова, естественно, ничего не знал. Панов проводил свое исследование в 2003 году, сделал в том же году доклад в Астрономическом институте им. Штернберга МГУ. Панов работал с аналогичным рядом, но составленным им самостоятельно, и он сделал с таким же рядом определенное преобразование.

Это преобразование, проведенное Пановым со своим рядом: по оси абсцисс (по оси X) по-прежнему отложено время до настоящего времени, а по оси ординат (по оси Y) уже отложена частота фазовых переходов в год. То есть, по сути дела, взята всё та же самая величина, что у Курцвейла, — время до следующего события, — но взята единица и поделена на время до следующего события. Тогда по оси ординат у нас оказывается отложена вполне понятная величина: это скорость глобальной эволюции, число фазовых переходов за единицу времени. Такого рода кривая поддается значительно более прозрачному анализу, чем кривая Курцвейла. И хорошо видно, что кривая Курцвейла — это просто кривая Панова, повернутая на 180 градусов.

Курцвейл приводит в своей книге еще заметное количество такого рода графиков, в том числе диаграмму, источником которой оказывается статья швейцарского ученого Теодора Модиса. В этой статье приводятся точные датировки всех событий, поэтому этот ряд можно вполне точно анализировать. Соответственно, если с этим рядом Модиса — Курцвейла произвести преобразование Панова, получается гиперболическая кривая.

Похоже на то, что было у Панова, хотя ряд мы взяли совсем другой. Этот ряд можно простым образом проанализировать, подобрать функцию, которая лучше всего его описывает. На выходе получается вот такое уравнение:

yt = 2,054 / (2029 – t)

С удивительной точностью, 99,89 %, оно описывает макродинамику глобальной эволюции, даже сверхглобальной эволюции, начиная с возникновения Галактики. Точность действительно получается зашкаливающе высокая. 

Этот анализ хорошо показывает, что мы имеем дело с гиперболическим, а не экспоненциальным ускорением. Дело в том, что Курцвейл почему-то упорно называет вот это глобальное ускорение экспоненциальном. Что очень странно, потому что экспоненциальная функция как раз сингулярности не имеет, а у нас ускорение имеет гиперболическую форму.

А что будет, если мы тот же самый анализ применим к ряду Панова? Нужно иметь в виду, что Панов и Модис работали совершенно самостоятельно. Панов, по-моему, про существование Модиса узнал только два года назад, когда я ему про это прямо сказал. Модис узнал про существование Панова тоже от меня совсем недавно. Когда в 2003–2004 годах они свои расчеты делали, работали они совершенно самостоятельно. При этом Модис делал свой ряд, опираясь на англоязычные источники, а источники Панова практически только русскоязычные. При этом там нет никакого пересечения: Модис не использовал ни одного источника, использованного Пановым, Панов не использовал ни одного источника, использованного Модисом. И на выходе ряды получились достаточно разные. То есть на определенных участках там соответствия особого и нет.

Но при этом что у нас будет, если мы все-таки проанализируем этот ряд Панова тем же способом, что мы проанализировали ряд Модиса-Курцвейла? На выходе получается удивительно близкий результат. При этом дата сингулярности оказывается, в общем, в пределах погрешности: два года для масштаба 4 млрд лет — это совсем-совсем немного. Снова видно, что это простое гиперболическое уравнение удивительно точно этот отряд описывает. И на выходе получается действительно очень близкое уравнение по форме:

yt = C / (2027 – t)

Переходим к следующему этапу. Думаю, многие знают, что в 1960-м году достаточно известный физик и один из основоположников кибернетики Хайнц фон Ферстер с соавторами П. Морой и Л. Эмиотом опубликовали в журнале Science сообщение о своем удивительном открытии. Они показали что между 1 и 1958 гг. н. э. динамика численности народонаселения мира может быть с необычайно высокой точностью описана при помощи следующего поразительно простого уравнения:

Nt = C / (t* – t)0,99

Параметр t0 был оценен фон Ферстером и его коллегами как 2026,87, что соответствует 13 ноября 2026 года, что, кстати, приходится на пятницу, это позволило авторам дать своей статье предельно броское название: «Судный День: Пятница, 13 ноября 2026 года от Рождества Христова».

Что особенно важно для нас здесь — это то, что, как и в случае с предыдущими уравнениями ускорения макроэволюционного развития, показатель степени в знаменателе 0,99 оказался столь мало отличающимся от единицы, что, как было показано еще Себастьяном фон Хорнером и С. П. Капицей, это уравнение имеет смысл упрощать до вида

Nt = C / (t* – t)

или 

Nt = C / (t0 – t)

При этом уравнение такого вида, гиперболическое, является решением дифференциального уравнения вида dN/dt = N2/C. А 2026,87 мы имеем все основания округлять просто до 2027. На выходе получается такое уравнение: 

Nt = C / (2027 – t)

Наверное, кто-то уже обратил внимание, что такое уравнение нам попадалось совсем недавно. При этом уравнение фон Ферстера, такое простенькое (население мира в момент времени t равняется C, деленное на 2027 минус t), до начала 1970-х гг. давало удивительно точное соответствие наблюдаемым эмпирическим оценкам численности населения мира.

Уравнение, описывающее ряд Панова, то есть скорость макроэволюционного развития в ряду Панова, упрощается при ближайшем рассмотрении до вида

уt = С / (2027 – t)

Но мы видим, что уравнение фон Ферстера тоже упрощается до такого вида, то есть 

Nt = C / (2027 – t)

Это не случайно, хотя вроде бы величины достаточно разные: уt — это скорость макроэволюционного развития, а Nt — это численность населения мира. Если говорить совсем просто, за этим стоит такое простое обстоятельство, что все фазовые переходы макроэволюционного развития, если посмотреть тот же самый ряд Панова, привязаны, по сути дела, к технологическим революциям. То есть скорость фазовых переходов — это, по сути, скорость технологического развития. 

Достаточно давно такими авторами, как Рейн Таагепера, Майкл Кремер (который в прошлом году получил Нобелевскую премию по экономике), было показано, сначала теоретически, что глобальная скорость технологического развития должна быть пропорциональна численности населения мира. Здесь мы получаем то же самое, просто другим путем, получаем тот же результат: что действительно последний этап планетарной истории, то есть скорость фазовых переходов — это, по сути дела, скорость технологического развития. То есть интенсивность технологических революций описывается тем же самым уравнением, что и численность населения Земли. 

На мой взгляд, всё это заставляет предполагать существование достаточно строгих глобальных макроэволюционных закономерностей, описывающих рост глобальной сложности на протяжении нескольких миллиардов лет, которые могут быть неожиданно точно описаны при помощи предельно простых математических функций.

Что из этого вытекает? Нужно ли ждать пятницу 13 ноября 2026 года, наступление сингулярности, конца света и тому подобное?

Конечно, не нужно ждать ничего похожего на Doomsday в пятницу 13 ноября 2026 года. Имеются основания предполагать, что все-таки никакого такого тотального ускорения, про которое говорит Курцвейл, ожидать не приходится. И про это говорят, прежде всего, данные по численности населения мира. 

Есть ли какие-то основания предполагать, что в ближайшие годы (до пятницы 13 ноября 2026 года осталось, в общем-то, уже недолго, шесть лет с небольшим) будет наблюдаться невероятно стремительное ускорение численности населения мира и что к 2025 году темпы роста будут исчисляться уже десятками миллиардов человек в год? Можно твердо сказать, что этого не будет. Потому что с начала 1970 годов темпы роста населения Земли замедляются, и замедляются вполне закономерным путем. Этот процесс очень хорошо теоретически описан, эмпирически обоснован. За этим стоит глобальный демографический переход. Самое стремительное ускорение темпов роста населения Земли было зафиксировано в 1960-е годы, это было связано как раз с первой фазой демографического перехода в «третьем мире», когда после Второй мировой войны наблюдалось стремительное снижение смертности. За этим последовала вполне закономерная вторая фаза демографического перехода, когда происходит снижение рождаемости. 

В связи с тем, что численность населения настолько хорошо на период существования человека коррелировала с темпами глобальной макроэволюции, есть основания предполагать, что и темпы технологического развития будут замедляться. На мой взгляд, к настоящему времени имеется довольно много оснований утверждать, что это глобальное замедление уже началось. В 1960-е гг. был пик темпов роста глобального ВВП, после этого наступило замедление, потом было некое ускорение во время восходящей фазы пятой кондратьевской волны, но во время пика пятой волны, в начале 2000-х, всё равно темпы роста глобального ВВП не достигли уровня 50–60-х гг. Подсчеты по динамике фундаментальных открытий в физике показывают достаточно устойчивое снижение в этой области уже с 30-х гг. ХХ века. 

В общем, имеется довольно большое количество подсчетов, которые позволяют интерпретировать сингулярность ХХI века все-таки именно как точку перегиба. В этом плане событие-то получается, конечно, сингулярное, но это сингулярная точка истории, когда паттерн глобальной макроэволюции меняется на некий принципиально иной. Поэтому к сингулярности XXI века, на мой взгляд, относиться нужно вполне серьезно, но не воспринимать это в стиле Курцвейла, не воспринимать это как точку, где темпы глобального развития уйдут в бесконечность. 

Имеет смысл подводить некоторые итоги: проведенный нами анализ позволяет предполагать наличие достаточно строгих глобальных макроэволюционных закономерностей, описывающих эволюцию сложности на нашей планете за последние несколько миллиардов лет, которые могут удивительно точно описываться крайне простыми математическими функциями. Вместе с тем этот анализ заставляет предполагать, что в районе точки сингулярности нет основания вслед за Курцвейлом ожидать невиданного, на много порядков, ускорения темпов технологического развития. Имеется больше оснований интерпретировать эту точку как индикатор зоны перегиба, после прохождения которой темпы глобальной эволюции будут систематически в долгосрочной перспективе замедляться.

Обсудите в соцсетях

Подпишитесь
— чтобы вовремя узнавать о новых публичных лекциях и других мероприятиях!
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.