Ричард Хэмминг: Глава 26. Эксперты

«То, что привело вас к успеху, может стать неэффективным в будущем.»

Привет, Хабр. Помните офигенную статью «Вы и ваша работа» (+219, 2244 в закладки, 351k прочтений)?

Так вот у Хэмминга (да, да, самоконтролирующиеся и самокорректирующиеся коды Хэмминга) есть целая книга, написанная по мотивам его лекций. Давайте ее переведем, ведь мужик дело говорит.

Это книга не просто про ИТ, это книга про стиль мышления невероятно крутых людей. «Это не просто заряд положительного мышления; в ней описаны условия, которые увеличивают шансы сделать великую работу.»

Мы уже перевели 8 (из 30) глав.

Глава 26. Эксперты

(За перевод спасибо Mitroshin Evgeny, который откликнулся на мой призыв в «предыдущей главе».) Кто хочет помочь с переводом — пишите в личку или на почту [e-mail]

Как было отмечено в пятой главе, количество проблем предстающих перед нами растёт экспоненциально, и в качестве решения, мы справляемся с этим с помощью специализации. Это высказывание с годами становится лишь более правдивым:

Эксперт — это тот, кто знает всё в чём-то малом, эрудит — это тот кто знает мало, зато обо всём.

В споре между экспертом и эрудитом эксперт обычно побеждает, просто потому что использует никому не понятные термины и ссылается на свой специфический опыт, который, часто вообще не имеет отношения к предмету спора. Однако, с мнением экспертов нужно считаться. Поскольку эксперты одновременно играют очень важную роль и, иногда, мешают развитию отрасли, их мнение нужно оценивать со всех сторон. Часто эксперт недооценивает поставленную проблему, а эрудиту не справиться с задачей в силу отсутствия глубоких знаний. Тот, кто думает, что он понимает поставленную задачу, а на самом деле нет, является настоящей напастью, по сравнению с тем, кто знает, что ничего не понимает в поставленном вопросе.

Кун (прим: Томас Сэмюэл Кун, американский физик, историк и философ науки) в своей книге «Структуры научных революций» рассматривает структуру научного прогресса и вводит понятие парадигмы, как описание нормального состояния науки. Он отмечает, что в любой отдельно взятой научной сфере, практически всегда существует набор общепринятых предположений, частенько не обсуждающихся, которые преподносятся студентам, а те, в свою очередь, легко принимают их на веру. Также существует аналогичный набор противоположных им гипотез. Труженики науки, работая в этом ключе, расширяют и усложняют сферу до невозможности, часто игнорируя противоречия, которые могут возникнуть у них на пути.

Время от времени, обычно из-за этих забытых или проигнорированных противоречий,
возникает неожиданная смена парадигмы, в результате которой новые суждения становятся главенствующими и появляются новые вопросы вместе с ответами на старые проблемы. Изменения подобного рода в общепринятой парадигме науки обычно предзнаменуют значимый прогресс в развитии сферы. Как пример можно привести специальную теорию относительности и квантовую механику в физике.

Сперва изменения принимаются в штыки ключевыми лицами, которые прикладывали массу усилий во время работы над исследованием предшествующей картины, но, обычно, что Кун и другие исследователи подмечают, новые идеи одерживают верх над старыми. Порой на принятие новой парадигмы уходит больше времени, чем было отведено на жизнь первооткрывателю новых идей! Например, ранее я упоминал теорию континентального дрейфа, которой касался Томас Дик в 1838 (прим: здесь автор имеет в виду работу Celestial Scenery, or the Wonders of Heavens Displayed), а затем Альфред Вегенер в своей книге, датированной 1900 годом. Когда я и моя жена были детьми, мы (независимо друг от друга, ведь мы тогда ещё не были знакомы) прочли книгу Альфреда Вегенера и заметили, что, действительно, береговые линии Африки и Южной Америки очень похожи друг на друга, весомым аргументом было также наблюдение Вегенера — он отмечает, схожа не только форма берегов, но даже некоторые скальные образования на двух континентах соответствуют друг другу как две части мозайки! Несмотря на то, что даже в глазах ребёнка эта теория казалась очевидной, эксперты того времени не активно рассматривали её, геологи не воспринимали теорию всерьёз.

В пользу теории континентального дрейфа существует ещё один аргумент — распределение различных форм жизни среди веков. Схожие формы были найдены в физически разделённых местах, таких, что навеивали мысли о «земляных мостах», которые когда-то были на поверхности, а потом затонули. Их предполагаемое число и расположение казалось мне невероятным. Биологи, изучающие древние формы жизни, пытались объяснить свои наблюдения с помощью гипотезы о Пангее и Гондване, предшественников современных континентов, и особо не задумывались о мифических «земляных мостах», однако, геологи не желали никого слушать. Теория континентального дрейфа были одобрена океанографами лишь после Второй Мировой войны, в ходе исследования дна мирового океана и магнитных аномалий, в ходе которых подтвердилась теория спрединга.

Разумеется, геологи теперь могут утверждать, что они всегда так или иначе верили в дрейф и что необходимо было лишь пролить немного света на детали, чтобы они приняли теорию, которая теперь принята как наиболее правдоподобная. Это — типичный пример смены парадигмы. Сначала, когда продолжительное время, когда не очень, гипотезу не воспринимают (я не знаю сколько в целом теорий не выжило в подобной борьбе, да и не могу знать), однако, когда она всё же входит в умы, те, кто возражали против неё, начинают утверждать, что, в общем-то они никогда её совсем со счетов не снимали. Вы, вероятно, слышали много подобных примеров, братья Райт перед своим историческим полётом слышали, что аппарат тяжелее воздуха взлететь не может, про невозможность полётов на сверхзвуковой скорости говорили также и т.д. Утверждения о невозможности сделать что-либо прямо перед тем как это воплощают в жизнь звучат потрясающе.

Мне очень нравится один пример, основывающийся на предположении о невозможности закачать воду на высоту более десяти метров (прим: 33 фута). Когда работник патентного бюро отклонил заявку на патент, в котором утверждалось, что это возможно, изобретатель показал как он закачивает воду в резервуар на крышу своего дома, которая явно находилась более чем в десяти метрах от земли. Как ему это удалось? Он использовал конструкцию, представленную на рис. 26.1, прибегнул к помощи стоячих волн, о которых не знали в патентном бюро (прим: тут я не специалист, возможно имеется в виду патент US3743446). В бюро считали это невозможным, поскольку так было написано в книгах, по которым те специалисты обучались, никто не задумывался о том какие принципы лежат в основах.

Все доказательства невозможности опираются на суждения, которые могут быть, а могут и не быть применены в конкретной ситуации.

Когда эксперт сталкивается с чем-то новым, его экспертиза и привычка смотреть на вещи остаются при нём. Если что-то не вписывается в его картину мира, то оно либо остаётся незамеченным, либо подгоняется под картину. Поэтому по-настоящему новаторские идеи нечасто рождаются внутри сферы, и, в общем, экспертов было бы не очень корректно обвинять в этом, ведь пытаться объяснить что-то используя старые и проверенные методы более целесообразно, прежде чем изыскивать новые решения.

Всё, что признано невозможным, очевидно, базируется на некоторых утверждениях и если одно или несколько утверждений оказываются не верны, то и «невозможность» ставится под сомнение, однако, эксперты редко скрупулёзно относятся к проверке базовых предположений прежде чем заявлять о невозможности. На этот счёт есть довольно старое выражение:

«Если эксперт говорит, что что-то можно сделать, то он, скорее всего, прав. Но если вам говорят, что так сделать нельзя, то лучше вам спросить у кого-нибудь ещё.»

Кун и другие историки науки были сконцентрированы на изучении весомых изменений, мне кажется, что принцип общий для всех, в том числе и для более малых.



К примеру, работая в Bell Telephone Laboratories, я естественно должен был следовать частотным подходам к численному анализу, и, следовательно, применять его к численным методам, используемым мной для проблем, которые меня просили решить.

Если использовать те функции, с которыми клиенты знакомы, выводы из полученных решений могут показать, что есть и другие вещи, которые они изначально не рассматривали. Я нашел частотный подход очень полезным, но некоторые из моих близких друзей, не из Bell Telephone Laboratories, регулярно насмехались надо мной при каждой встрече на протяжении многих лет. Они просто придерживались полиномиального подхода, хотя при расспросах они не могли дать никаких реальных оснований для этого — просто это было то, как все должно быть сделано, следовательно, это был правильный способ сделать что-то.

Поклёп в сторону экспертов не является целью этой главы, причины, по которым я это пишу ниже:

• Во-первых, вы неоднократно встретите экспертов на своём пути и будет неплохо, если вы будете знакомы с их типажом
• Во-вторых, через некоторое время многие из вас станут экспертами и я надеюсь, что вы прислушаетесь ко всему сказанному и не будете воспрепятствовать прогрессу, как порой делали ваши предшественники
• В-третьих, похоже, что нынешние темпы развития гораздо более быстрые, чем были раньше, а значит парадигмы будут меняться чаще и вам придётся выдержать большее количество изменений, чем застал я
• В-четвёртых, мне бы хотелось думать, что я нашёл нужные слова, дабы уберечь многих из вас от становления бесполезными, после того как устоявшаяся парадигма в вашей области изменится.

Позвольте мне также коснуться одного момента, который до этого мы едва ли обсуждали. Похоже, что большинство великих, новаторских идей порождается вне сферы исследования, нежели в круге её исследователей. Вы помните пример с теорией континентального дрейфа. Рассмотрим археологию — одна из центральных задач, которая ставится перед археологами — это определение возраста находок.

Ранее она решалась только с помощью сложных и не всегда надёжных методов стратиграфического датирования. Сейчас в большинстве случаев используется метод радиоуглеродного анализа. Откуда он взялся? Из физики! Врядли кто-то из экспертов в археологии смог бы придумать подобное. Другой колоритный пример, — шаговый искатель (прим: предшественник коммутатора, элемент автоматической телефонной станции, патент US447918) изобрёл владелец похоронного бюро Элмон Строуджер, раздосадованный поведением телефонистки, чей муж был владельцем конкурирующего бюро и звонки, адресованные Элмону, часто были перенаправлены конкурентам.

Подобные случаи имеют место быть в большинстве научных сфер, но, к сожалению, они нечасто упоминаются в учебниках. Эйнштейн в начале своего пути работал в патентном бюро — ему не удавалось найти официальную работу в университетской среде. Чуть позже, он был признан и получил возможность занять престижные должности, оказавшись в Берлине, а потом в Принстоне.

Таким образом перед экспертом стоит дилемма. Сотни безумных идей роятся вне сферы его исследований, однако среди них могут быть и те, которые позже займут главенствующее положение. Какая стратегия поведения будет являться рациональной?

Многие предпочитают игнорировать все новые веяния приходящие извне, таким образом лишая себя возможности адаптироваться, если вдруг парадигма изменится. Те, кто рассматривает предполагаемые инновационные идеи, могут потратить уйму времени в погоне за призрачной правильной концепцией, которая в конце концов привнесёт что-то новое. Очевидно, стратегия, которую вы выберете, целиком зависит от вашего отношения к этим идеям. Я хочу чтобы вы оставались рассудительными, когда вы попадёте на это перепутье. Не нужно просто плыть по течению, вы должны видеть вашу цель и иметь план, как к этой цели добраться. Не нужно сразу отвергать любые, даже, возможно, безумные, идеи, как только они предстанут перед вами, особенно если она была высказана человеком, который не является специалистом в данной сфере исследований — ведь это может быть та самая вещь, которая всё изменит! С другой стороны, это не значит, что вы сможете и должны принимать во внимание всё что витает в воздухе. До этого момента я говорил об изменениях научных парадигм, но, видится мне, этот подход распространяется на любую сферу исследований. Похоже, что причина везде одна и та же — специалисты порой чрезмерно уверены в себе, они прикладывали очень много усилий в изучение текущей картины и являются достаточно инертными. Я думаю вы и сами можете вспомнить множество подобных случаев, имевших место быть в истории науки.

Я коснулся двух главных проблем связанных с экспертным мнением. Первая проблема заключается в том, что они чрезвычайно уверены в своей правоте. Вторая — они не всегда способны оценить, где заканчивается сфера действия суждений, на которых зиждется их знание и их применимость к новым вопросам. Вспомните мою историю с быстрыми преобразованиями Фурье и алгоритмом Кули-Тьюки, который мог бы называться алгоритмом Тьюки-Хэмминга (прим. глава 16). Это не единственный пример, когда я допустил такую оплошность, позабыв о том, что прогресс не стоит на месте и может кардинально изменить взгляд на вещи, казавшиеся ранее невозможными. Как бы стыдно мне не было упоминать это, я рассказал вам об этом случае, чтобы во всей красе донести до вас важность вопроса. Как вы планируете избежать подобной передряги, когда наступит ваш черёд? В своё время мне никто не рассказывал о подобных вещах, надеюсь, вы не будете допускать ошибок, подобных моим.

При более активном развитии технологий в дальнейшем, подобного рода ошибки будут встречаться чаще, по крайней мере так кажется мне. Эксперты живут в своём закрытом теоретическом мире, несомненно, они часто бывают правы, но глухи к мнениям окружающих. Несмотря на все их заслуги, эксперты это настоящий бич нашего общества, с их бесконечной уверенностью в своих безграничных знаниях и отсутствием должного сомнения в своей непогрешимости. Когда вы встречаетесь лицом к лицу с весомой проблемой, вспомните мои слова из главы 8 — «что вы примете в виде доказательства вашей неправоты?». Задавайте себе этот вопрос почаще, наряду с «почему я так уверен в том, что это устроено так?», особенно если дело касается области, где вы считаетесь экспертом.

Эксперты не всегда так открыто сопротивляются изменениям, как я описываю выше. Привожу к рассмотрению мой опыт работы в Bell Labs на заре компьютерной эпохи. Все мои руководители преуспели в области математики и в их золотые годы работа с вычислительными машинами не считалась чем-то престижным, скорее как подходящее занятие для вчерашних школьников. Шефы знали как обращаться с математикой, компьютеры в их глазах были рангом куда ниже чем живой математик, с ними было бессмысленно обсуждать это, я бы сказал, что по мере развития машин они стали их понемногу ненавидеть. Мне пришлось работать с вычислительными машинами несмотря на неприятие (обычно неявное) моего руководства — они всегда говорили что с помощью машины я вряд ли могу решить ту или иную задачу, хотя, обычно, к этому времени она уже была мною решена. Впрочем я старался не ввязываться в эти споры, мне больше было интересно сделать что-нибудь такое, чего они делать не могли, я был увлечён мыслью о том, что может сотворить союз человека и машины. Не берусь сейчас подсчитать, сколько раз я приводил этот аргумент против порой весьма неявных нападок на компьютеры в те времена. И это в таком-то возвышенном месте как Bell Labs.

Надеюсь повлиять на ваше мировосприятие, чтобы вы избежали этих недугов всезнаек когда сами станете экспертами. Всё чего я прошу, это, пожалуйста, почаще вспоминайте все те черты о которых я упомянул и постарайтесь взглянуть на себя со стороны — характерны ли они для вас? Себе я дал обещание, что когда заберусь повыше, то буду вести себя осторожнее, в итоге я воздержался от участия в принятии решений по текущим вопросам в сфере компьютерных вычислений.



Я, конечно, выскажу своё мнение, если меня спросят, однако я не хочу быть обузой для нового поколения, как иногда бывали мои предшественники. Для наглядности, я постарался проиллюстрировать темпы прогресса с помощью рисунка 26.II. В начале, в районе 1935 года и ранее производная положительна, те, кто знали своё дело в это время в итоге обрели успех и это были мои будущие руководители. Когда компьютеры пришли в дело, картина слегка поменялась, теперь производная отрицательная. Это наводит на мысли, что прежние методы работы, которые ранее приводили к успеху, больше не так широко применимы. Может быть небольшая доля правды в этом графике есть. По-моему прогресс не совсем уж и остановился, скорее он понемногу ускоряется, а это значит что вам пригодится совет ниже:

То, что привело вас к успеху, может стать неэффективным в будущем.

Пожалуйста, помните об этом, когда вы будете на кромке прогресса и дайте новому поколению чуть больше шансов на успех, больше чем вам давали ваши наставники. Ранее я вам рассказывал (прим. в главе 4), как один из моих друзей утверждал, что Хэмминг не до конца понимает коды коррекции ошибок и я вынужден признать — похоже, он был прав! Я искренне верю, что маститый эксперт это часто обуза для прогресса. Опять же Эйнштейн, который сделал такой важный шаг для становления квантовой механики, в его работе связанной с фотоэффектом (прим. тут, вероятно, имеется в виду статья 1905 года «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света»), а впоследствии, когда квантовая механика стала активно развиваться, противостоял ей. Физики не очень любят вспоминать этот случай, поскольку он представляет Эйнштейна не в лучшем свете, они прощают ему это, однако могут признать, что человек, открывший новую сферу для исследований не понимал всей широты его открытия и, лучше бы, если к его мнению впоследствии прислушивались с куда более скептическим настроем.

Теперь последняя и самая весомая причина, зачем я вам это всё говорю. Я видел и вижу как множество экспертов снова и снова оказываются за бортом после того как предметная область их экспертизы меняется вследствии смены парадигмы. Взгляните на историю компьютерных вычислений моими глазами. В главе 4 я рассказывал вам о трёх вещах, которые встретили отпор в среде программистов: символьные языки программирования, высокоуровневое ПО и FORTRAN, во время его появления. Что случилось с теми, кто был против этих новшеств? В конце концов они оказались никому не нужны!

У меня есть близкий друг, большой любитель аналоговой техники, который научил меня многому в сфере аналоговых компьютеров в мою бытность руководителем в Bell Labs. Когда цифровая техника стала развиваться, он всегда был не прочь обратить внимание на преимущества аналоговой техники (которые имелись у неё в те времена). Понемногу он стал терять хватку и в итоге ему пришлось заниматься несколько другими вещами. Когда я вышел на пенсию и отправился преподавать (всегда так хотел сделать, мне казалось, что старая гвардия исследователей лишь вставляет палки в колёса молодым), он тоже вышел на пенсию.

Однако, я покинул компанию с хорошими воспоминаниями о времени проведённой в ней, чего не скажешь о нём, судя по нашим разговорам после. Если вы не развиваетесь вместе со своей профессиональной средой, то это будет ожидать и вас. Нужно держать нос по ветру. Когда я жил в Калифорнии мне доводилось общаться с бывшими капитанами ВМФ в рассказах которых часто выражалась доля неприязни к проделанному карьерному пути. Могло ли быть иначе?

Если вы проигнорируете важное (для вас) повышение, это наверняка не лучшим образом отразится на воспоминаниях о вашей карьере потом.

В этих лекциях я много раз прибегал к подобного рода житейским историям. Они очень хорошо описывают многие ситуации, я знаю ещё много других примеров. Я довольно давно стал подмечать эти «теории», время и опыт показали, что некоторые были правдивы, а другие — нет. Это не истина в последней инстанции, а просто выводы из множества наблюдений, которыми я пытаюсь доказать правоту своих убеждений. Конечно, вы скажете, что я ищу лишь подтверждения своим догадкам, однако, будучи учёным, я привык искать и опровержения, так что некоторые суждения в итоге были отброшены. Если вы обдумаете сказанное мною, то заметите, что истинность большинства этих историй весьма интуитивна и больше опирается на человеческие черты, чем что-либо другое. Мы, конечно, все люди, однако не это не даёт нам права не пытаться перешагнуть через свои инстинкты. Мы набросили тонкую вуаль поверх наших первобытных инстинктов и эта вуаль — то что мы зовём цивилизацией. Быть цивилизованным в том числе значит «сперва думать, а потом делать». Так что я просто пытаюсь добавить вам немного самокритичности, чтобы вы стали ещё чуть более «цивилизованы» и, возможно, это приведёт вас к успеху.

В начале главы я рассказал как обращаться с экспертами, в конце же я дал вам пару советов, которые вам пригодятся, когда вы сами станете экспертом. Не совершайте тех ошибок, что совершил я!

Продолжение следует...

Кто хочет помочь с переводом — пишите в личку или на почту [e-mail]

Содержание книги и переведенные главы

1. Intro to The Art of Doing Science and Engineering: Learning to Learn (March 28, 1995) (в работе)
2. «Foundations of the Digital (Discrete) Revolution» (March 30, 1995) Глава 2. Основы цифровой (дискретной) революции
3. «History of Computers — Hardware» (March 31, 1995) (в работе)
4. «History of Computers — Software» (April 4, 1995) готово
5. «History of Computers — Applications» (April 6, 1995) (в работе)
6. «Artificial Intelligence — Part I» (April 7, 1995) (в работе)
7. «Artificial Intelligence — Part II» (April 11, 1995) (в работе)
8. «Artificial Intelligence III» (April 13, 1995) (в работе)
9. «n-Dimensional Space» (April 14, 1995) Глава 9. N-мерное пространство
10. «Coding Theory — The Representation of Information, Part I» (April 18, 1995) (в работе)
11. «Coding Theory — The Representation of Information, Part II» (April 20, 1995)
12. «Error-Correcting Codes» (April 21, 1995) (в работе)
13. «Information Theory» (April 25, 1995) (в работе, Горгуров Алексей)
14. «Digital Filters, Part I» (April 27, 1995) готово
15. «Digital Filters, Part II» (April 28, 1995)
16. «Digital Filters, Part III» (May 2, 1995)
17. «Digital Filters, Part IV» (May 4, 1995)
18. «Simulation, Part I» (May 5, 1995) (в работе)
19. «Simulation, Part II» (May 9, 1995) готово
20. «Simulation, Part III» (May 11, 1995)
21. «Fiber Optics» (May 12, 1995) в работе
22. «Computer Aided Instruction» (May 16, 1995) (в работе)
23. «Mathematics» (May 18, 1995) Глава 23. Математика
24. «Quantum Mechanics» (May 19, 1995) Глава 24. Квантовая механика
25. «Creativity» (May 23, 1995). Перевод: Глава 25. Креативность
26. «Experts» (May 25, 1995) готово
27. «Unreliable Data» (May 26, 1995)
28. «Systems Engineering» (May 30, 1995) Глава 28. Системная Инженерия
29. «You Get What You Measure» (June 1, 1995) (в работе)
30. «How Do We Know What We Know» (June 2, 1995)
31. Hamming, «You and Your Research» (June 6, 1995). Перевод: Вы и ваша работа

Кто хочет помочь с переводом — пишите в личку или на почту [e-mail]