I.
Мой отец эмигрировал из Колумбии в Северную Америку, когда ему было 18. Сделал он это в поисках лучшей жизни. Для меня и моего брата это значило — проводить много времени на уличном холоде. Отец выбрал путь улучшения своей судьбы через улучшение того, что его окружает. Меня и брата «добровольно» завербовали в помощники по работам над принадлежащими нам постройками.
Именно так значительную часть подростковых лет я провёл, чиня изгороди, роя ямы, строя перекрытия и навесы. И если я чему и научился, занимаясь всеми этими строительными делами, так это тому, что реальность обладает удивительным количеством деталей.
Оказалось, что это объясняет то, почему люди так легко попадают в интеллектуальное болото. Даже если они в своей области, в буквальном смысле, лучшие в мире.
Задумайтесь на мгновение о том, как соорудить лестницу, ведущую в подвал. Лестницы, на первый взгляд, кажутся очень простыми конструкциями. И они, если рассматривать их в общих чертах, и правда, устроены довольно просто. А именно, лестница — это всего лишь две длинные параллельные доски (2” x 12” x 16’), сколько‑нибудь досок поменьше для ступенек, да угловые скобы на каждой из её сторон, поддерживающие ступени. Но когда от размышлений о лестнице переходишь к её постройке, открывается невероятное количество нюансов.
Первое, на что обращаешь внимание — это наличие у задачи постройки лестницы довольно большого количества подзадач. Даже если не уходить в подробности — окажется, что нужно, для начала, отпилить оба конца длинных досок под правильными углами. Затем нужно прикрутить к полу несколько U‑образных скоб, которые будут фиксировать лестницу там, где она должна находиться. Дальше — надо прикрепить лестницу к U‑образным скобам, потом надо закрепить на длинных досках угловые скобы для ступеней, и наконец — прикрутить ступени к скобам.
После этих рассуждений можно заметить, что вышеописанные шаги постройки лестницы разбиваются на ещё несколько шагов. С некоторым из них связаны всякие хитрые нюансы, причина существования которых — свойства материалов и особенности задач, ограничения строителя и его инструментов.
Первая проблема, с которой можно столкнуться — это то, что отпилить длинную доску под нужным углом — это задача не самая простая, так как нет простого и очевидного способа выдерживать правильные углы. Тут можно либо проявить креативность (совершенно точно существует способ выдерживания углов), либо призвать на помощь учебник по тригонометрии и выяснить, как вычислять углы и позиции распилов.
Ещё, вероятно, строителю нелишним покажется узнать о том, под каким углом разумно будет разместить лестницу. То, что кажется нормальным при распиливании досок, и то, что можно назвать лестницей, которой будет безопасно пользоваться, может оказаться далеко не одним и тем же. Кроме того, вероятно, при распиливании длинных досок может понадобиться прикрепить к циркулярной пиле направляющие, так как распилы должны быть очень ровными.
Когда всё будет готово к работе, вдруг обнаружится, что расположить все ступеньки под одним и тем же углом — это не так и просто. Для этого понадобится что‑то, чем можно стабильно отмерять правильные углы по отношению к длинным доскам. После того, как этот вопрос будет решён, и нужные места окажутся отмечены карандашом, может всплыть одна неприятная деталь: длинные доски для лестницы, которые выглядят ровными, на самом деле, не такие уж и ровные. Пиломатериал деформируется после изготовления, так как, когда брёвна распиливают, древесина ещё влажная, а потом она подсыхает. В результате нет идеально ровных досок.
Наш строитель посетит магазин пиломатериалов и выберет там самые ровные длинные доски. Он снова их разметит, после чего может приступать к прикручиванию к ним скоб. Тут выяснится, что несмотря на то, что скобы изначально выравнивают по нарисованной на доске линии, они, после их прикручивания, стоят уже не так ровно. Дело в том, что шурупы входят в дерево не идеально. Они, в результате, хорошо держат скобы, но держат их под неправильными углами. Исправить это можно, предварительно просверлив в доске направляющие отверстия для шурупов. Кроме того, перед этой процедурой придётся немного сместить скобы, так как практически невозможно по‑другому вкрутить шуруп в то отверстие, в которое он уже был вкручен.
Теперь мы готовы к прикручиванию ступеней. Если шурупы длиннее 2 дюймов — придётся поискать другие, так как эти вылезут из верхних частей ступеней и могут быть опасны для того, кто будет ходить по лестнице.
На каждом шаге постройки лестницы, на каждое уровне работы над ней раскрывается множество деталей, существенным образом влияющих на работу.
Тут так и тянет подумать, что это ничего не значит, что тот, кто упустил эти детали, упустил их случайно, что такое встречается только при постройке лестниц. Такое, и правда, встречается при постройке лестниц. Именно это и делает всё это деталями данного процесса. Но факт существования удивительного количества важных деталей имеет отношение не только к постройке лестниц. Обнаружение невероятной детализации реальности — это открытие, которое практически всегда делает тот, кто достаточно близко знакомится с неким её аспектом.
Если оглядеться — всё увиденное подтвердит эти слова. Например, вы, вероятно, делали когда‑то что‑то в первый раз. Может — впервые выращивали овощи, или пользовались пакетом Haskell. Вы, вполне возможно, впадали в прострацию от того, сколько при этом появлялось всяких неприятных заморочек. Потом вы набирались опыта и в итоге говорили себе: «С самого начала всё было так просто. И почему только мне досталось столько проблем со всем этим?». А всё дело в том, что вы столкнулись с фундаментальным свойством вселенной и ошибочно приняли его за личную неудачу.
Если вы — программист — то можете подумать, что непонятности, которые встречаются в программировании — это особое свойство программирования. Истина, правда, в том, что всё вокруг полно всякого рода неочевидностей, но замечают это только тогда, когда сталкиваются с чем‑то новым. В программировании же люди довольно часто делают что‑то новое.
Можно подумать, что такая вот неприятная детализация характерна только для тех сфер жизни, которые имеют отношение к людям, что чистая физика — это простая и элегантная система. В некотором смысле так оно и есть. Физические законы, сами по себе, обычно довольно просты, но выражение этих законов часто выглядит как нечто сложное и нелогичное.
II. Кипячение чайника, на который смотрят
Поговорим о кипячении воды. Тут всё просто: вода кипит при 100°C. Так?
Установка ступенек тоже казалась простой задачей, так что давайте всё перепроверим.
Поставьте себя на место человека, который жил в начале 1800-х годов, у которого был только грубый ртутный термометр без шкалы. Этот человек пытается разобраться в физике температуры.
Подойдите к кухонной плите, налейте в чайник воду, начните её нагревать и наблюдайте за происходящим.
(Советую вам прямо так и сделать.)
Первое, на что вы, вероятно, обратите внимание — это то, что на поверхности чайника начинают собираться мелкие пузырьки воздуха. Это — кипение? Вода пока ещё не особенно горячая, в неё всё ещё даже можно опустить палец. Затем пузырьки появляются быстрее, их размеры начинают расти, но всё это пока ещё кипением не кажется. Затем пузырьки начинают бурно образовываться целыми группами, слышится шипение. Вода кипит? Похоже это на кипение? На самом деле, не очень похоже. Пузырьки идут всё мощнее, среди них начинают появляться пузыри побольше. В итоге они ещё увеличиваются и, поднимаясь на поверхность, вызывают бурление воды. Мы, похоже, добрались до настоящего кипения. Полагаю — это и называют точкой кипения? Несколько странным кажется то, что те события, которые происходили раньше, кипением не считаются. Что же это тогда было?
А теперь, чтобы было веселей, заметим, что если бы мы взяли стеклянный чайник вместо металлического, то вода закипела бы при более высокой температуре. Если почистить стеклянный сосуд серной кислотой, чтобы смыть с него всё постороннее, то окажется, что вода, прежде чем закипеть, может быть нагрета до гораздо более высокой температуры. А когда она закипает — выглядеть это будет как появление небольших взрывов, в ходе этого процесса можно будет наблюдать неустойчивые изменения температуры.
Но и это ещё не всё: если поместить каплю воды между двумя другими жидкостями, и нагреть её, можно поднять температуру до, как минимум, 300°C, и ничего не произойдёт. Это — вроде как насмешка над заявлением о том, что «вода кипит при 100°C».
Оказалось, что «кипение» — это гораздо сложнее, чем мы думали.
Такое вот удивительное количество деталей не ограничено сферами, которые можно назвать «человеческими» или «сложными». Это — почти универсальное свойство всего — от космических путешествий до шитья и до внутренних переживаний, испытываемых человеком.
III. О невидимых и прозрачных деталях, и о попадании в интеллектуальное болото
Тут кто‑то может подумать: «И что? Полагаю, всё вокруг сложно устроено, но я могу заметить детали, просто на них наткнувшись; нет нужды специально об этом думать». И если этот человек занимается чем‑то сравнительно простым, тем, чем человечество занимается уже очень давно, то часто так оно и есть. Но если попытаться сделать что‑то достаточно сложное, что‑то такое, о чём неизвестно — возможно оно вообще или нет, подобные рассуждения о деталях оказываются далёкими от истины.
Чем сложнее миссия — тем больше будет вокруг неё деталей, с которыми жизненно важно разобраться для достижения успеха.
Можно понадеяться, что такая вот удивительная детализация к миссии не относится, однако это не так. Некоторые из этих деталей станут краеугольными камнями всего дела. То, что древесина склонна к деформации, означает, что более точные результаты можно получить, намечая место распила, а не вычисляя его длину и угол. Возможность существования перегретых жидкостей означает, что при кипячении воды в промышленных условиях важно использовать, например, насадочные колонны, иначе технологические процессы окажутся очень неэффективными и непредсказуемыми. Огромная разница веса между ракетой, полностью заправленной топливом, и пустой ракетой, означает, что ракета, подходящая для многократного использования, не сможет парить, если она не сможет сбросить тягу двигателя до очень малой части первоначальной тяги. А это, в свою очередь, означает, что траекторию ракеты нужно планировать очень точно, чтобы её скорость достигла бы 0 именно тогда, когда она коснётся земли.
Ещё можно понадеяться, что важные детали окажутся чем-то очевидным в момент столкновения с ними, но это не так. Подобные детали не становятся заметными автоматически, даже когда некто прямо-таки натыкается на них. Вместо них замечают лишь то, что всё вокруг запутано и полно непойми чего. В ранние дни термометрии широко использовались «спиртовые» термометры, которые наполняли брэнди и другими крепкими спиртными напитками. Рассматривалась даже возможность признать эти жидкости стандартным наполнителем для термометров. Так было до тех пор, пока швейцарский физик Жан Андре Делюк в 18 веке не провёл тщательные исследования этого вопроса. Он выяснил, что спиртовые термометры демонстрируют сильную нелинейность, что их показания серьёзно зависят от концентрации спирта в наполнителе, которую, в свою очередь, сложно измерить.
Возможно, и у вас такое бывает, когда вы пытаетесь что‑то сделать и чувствуете себя всё беспомощнее и беспомощнее, так как у вас ничего не получается. А в итоге, через некоторое время, понимаете, что тот метод, который вы применяли, и не мог дать нужного результата.
Ещё один способ осознать то, что замечать нужные детали — это сложно, заключается в понимании того, что разные люди замечают разные детали. Мы с братом и с отцом однажды сооружали лестницу для гаража. Мы столкнулись с проблемой определения места распила длинных досок. Нам нужно было распилить их так, чтобы лестница стояла бы под правильным углом. После того, как мы некоторое время боролись с проблемой (именно «боролись» — 16-футовые доски — штука тяжёлая), мы начали спорить. Я, из курса тригонометрии, помнил, что угол можно вычислить, поэтому хотел откопать тетрадку и об этом подумать. А отец сказал: «нет и нет — давайте просто их нарисуем», утверждая таким образом, что мы могли сами придумать то, как найти нужные углы.
Я продолжал спорить, так как думал, что прав. Он меня сильно рассердил, а я рассердил его. Оглядываясь в прошлое, я думаю, что видел фундаментальную сложность того, чем мы занимаемся, и не думаю, что он принимал это во внимание (посмотрите на картинку лестницы и подумайте — сможете ли вы с этим разобраться). А он просто слышал: «Давайте нарисуем схемы и посчитаем угол», и не думал, что это и было решением проблемы. Если бы он принял во внимание то, что я сказал, я думаю, он был бы более открыт к идее рисования схем. Но, в то же время, он понимал, что схемы и вычисления не учитывают форму досок. А вот этого уже не принимал во внимание я. Если бы мы могли донести наши точки зрения друг до друга, мы смогли бы прийти к консенсусу. Рисование схемы, скорее всего, было хорошей мыслью, а вот вычисление углов, вероятно — нет. А мы тогда, вместо консенсуса, часа три друг на друга дулись.
Прежде чем важные детали будут замечены, они, конечно, по сути, невидимы. На них сложно обратить внимание, так как даже неизвестно о том, куда именно надо смотреть. Но после того, как их заметят, они очень быстро так прочно закрепляются в интуитивной модели мира наблюдателя, что становятся практически прозрачными. Помните те важнейшие озарения, которые посетили вас, когда вы учились ездить на велосипеде или водить автомобиль? А как насчёт деталей и открытий, которые позволили вам хорошо разбираться в том, в чём вы знаете толк?
Это значит, что человек очень легко может в чём‑то застрять. Увязнуть в том, как он что‑то видит, и как о чём‑то думает. Рамки сделаны из деталей, которые кажутся ему важными. Важные детали, которых он не заметил, для него невидимы. А те детали, которые были замечены, кажутся совершенно очевидными, и человек просто смотрит прямо сквозь них. Из‑за этого всего сложно представить себе то, как можно было упустить что‑то важное.
Именно поэтому, если спросить человека, настроенного на борьбу с изменениями климата (или учёного‑климатолога): «Что могло бы убедить вас в том, что вы не правы», то в ответ можно получить примерно следующее: «Если окажется, что все данные, на которые я опираюсь, были сфальсифицированы». В ответе может содержаться и какое‑то другое требование неопровержимых доказательств, а не: «Я начал бы сомневаться, если бы заметил множество важных ошибок в деталях, на которые полагался, о которых не хотели говорить мои коллеги». Второй сценарий более реален, чем первый, но такого не будет, если не обращать пристального внимания на детали.
Если вы пытаетесь сделать что‑то, считающееся невозможным, этот эффект должен оказать на вас воздействие, сравнимое с холодом, пробирающим до костей. То есть — вы прямо сейчас можете в чём‑то интеллектуально завязнуть, имея прямо перед собой свидетельства чего‑либо, но просто не видя их.
Решить эту проблему нелегко, но не невозможно. Я, по большей части, решаю её в масштабах собственной жизни. Направление улучшений мне понятно: надо искать детали о мире, которые, в обычных условиях, не замечаешь. Когда идёшь на прогулку — стоит обращать внимание на неожиданные детали, связанные с цветами, или с дорогой, трещины на которой могут рассказать о том, как она построена. Когда говоришь с кем‑то умным, но в чём‑то, как кажется, сильно заблуждающимся, стоит разобраться с тем, какие детали для него важны и почему. На работе стоит обращать внимание на то, что совещание не дало бы никаких существенных результатов, если бы Сара не указала бы на что‑то важное. А когда учишься — полезно обращать внимание на то, какие именно детали сильно повлияли на изменение твоего мышления.
Если вы не хотите увязнуть в интеллектуальном болоте — стремитесь увидеть то, чего ещё не видели.
Спасибо за внимание!
О, а приходите к нам работать? 🤗 💰
Мы в wunderfund.io занимаемся высокочастотной алготорговлей с 2014 года. Высокочастотная торговля — это непрерывное соревнование лучших программистов и математиков всего мира. Присоединившись к нам, вы станете частью этой увлекательной схватки.
Мы предлагаем интересные и сложные задачи по анализу данных и low latency разработке для увлеченных исследователей и программистов. Гибкий график и никакой бюрократии, решения быстро принимаются и воплощаются в жизнь.
Сейчас мы ищем плюсовиков, питонистов, дата-инженеров и мл-рисерчеров.
