Компьютеры и пирамиды. О сути технологических ловушек.


Компьютеры и пирамиды. О сути технологических ловушек.

Рассматривая тенденции развития компьютерной техники, можно заметить, что появление персонального компьютера оказалось ключевым моментом для развития этого направления. Несмотря на то, что изначально ПК занимал довольно ограниченную нишу, тем не менее, его влияние распространилось гораздо дальше ее границ. Изменения, вызванные появлением ПК, затронули весь спектр компьютерной техники, от суперкомпьютеров до видеоигр. Более того, они не только оказали решающее влияние на формирование структуры глобальной компьютерной сети, создав то, что сейчас известно, как «Интернет», но и  привели к огромным изменениям в отношении к информации, как таковой. Последнее изменение уже не только выходит «за рамки» computerscience, но и за рамки технической сферы вообще, оказывая фундаментальное воздействие на само развитие человечества. Но обо всем по порядку. Вначале о менее глобальных аспектах «писизации» человечества.

Несмотря на то, что изначально графические возможности ПК закладывались весьма слабыми – например, стандарт CGA, бывший стандартом для IBM PC, предусматривал максимальное разрешение 640х200 при 16 цветах (у Apple II ситуация была еще хуже) – можно сказать, что именно ПК стал тем мостом, через который компьютерная графика и графический интерфейс вошли в нашу жизнь. Дело в том, что до ПК компьютерная графика рассматривалась, как сугубо специальная опция, нужная, скажем, для системы САПР, создания видеоизображений, верстки или сферы компьютерных игр. Все эти области применения рассматривались сугубо отдельно, или как сфера профессионального оборудования, или (видеоигры) как сфера специфического развлекательного контента.

Но ПК изначально мыслился, как универсальный инструмент, старающийся охватить все ниши. Поэтому дифференциация его была слабой – так, алфавитно-цифровой дисплей с самого начала не прижился в мире ПК, хотя до того именно алфавитно-цифровой дисплей был господствующим типом. Пользователи ПК упорно стремились к универсальности, несмотря на явную убогость изначальной «писишной» графики и значительно более высокую цену графического интерфейса. Поэтому так активно рынок принял выпущенный в 1984 году Apple Macintosh, который стал, по сути, законодателем мод в области пользовательского интерфейса и определил его на годы вперед. Через десятилетие, с выходом Windows 95 графический пользовательский интерфейс утвердился в качестве единственно возможного, и никакие изменения в области вычислительной техники не смогли изменить это.

На самом деле, эффективность графического интерфейса – вещь весьма спорная, поскольку, наряду с огромными преимуществами он имеет и немало недостатков. Но, тем не менее, все альтернативы ему оказывались отброшенными – так, несмотря на увлечение ранних «линуксоидов» командной строкой, системы, построенные на Linux, со временем обрели «виндоусоподобный» вид. Более того, графика, как таковая, не исчерпывается только одним интерфейсом – она «пронизывает» весь «мир ПК», начиная от режима WISIWING, который стал, де факто, стандартом и заканчивая увлеченностью создателей сайтов визуальными эффектами, очень часто ведущими к ухудшению восприятия информации.

То есть, можно сказать, что появление ПК сильно изменило наше представление об информационных системах. Изначально информация понималась, как сильно дифференцированная – то есть текст отдельно, графика отдельно – так, например, устроена «классическая» книга эпохи модерна, где графика иллюстрирует текст, а текст объясняет графику, но они не переходят друг в друга. Сейчас же ситуация ближе к представлению, бытовавшему до модерна, когда графика и текст переплетались друг с другом, были неотделимы, как, например, оформление текста. (Для любителей традиции это стало бы бальзамом на сердце, если они имели бы способность думать).

Если бы дело ограничивалось особенностями оформления, то это можно было бы отнести к несущественным проблемам. В конце-концов, основная проблема графики – требовательность к системным ресурсам, и она, несмотря на все, оказалась решена – в настоящее время ни аппаратные требования, ни скорость обмена данными не являются критичными, хотя еще недавно, в эпоху dial-up многие страдали от длительного времени загрузки страниц. Но надо понимать, что «бесплатность» эта условна: на создание систем, позволяющих оперировать подобного рода информацией, ушло огромное количество сил и средств, которые в ином варианте были потрачены на что-то другое. Огромная стоимость IT компаний при не менее огромном количестве действительно важных нерешенных проблем – от экологии до голода – как бы намекает на то, что «информационное пиршество» не является оптимумом для человечества.

Но изменение характера предоставления информации пошло гораздо дальше. Речь идет об изменении отношения к структурированию информационных систем. На самом деле, вместо господствовавшей ранее идеи о древовидной четко иерархической структуре пришла идея о «свободном» представлении информации, что при «естественной» иерархичности сознания приводит к самым абсурдным вариантам такой «свободной» иерархии. На самом деле, в данной системе наверху всегда окажется «коммерческая» информация, даже при отсутствии сознательного искажения информационных систем. То есть ища что-то, пользователи неизбежно столкнуться не с тем, что им нужно, а с тем, что хотят им продать.

Но это еще не столь страшно. Более важным является то, что в созданные «свободные» информационные «иерархии» малопригодны для планомерного поиска и работы. В результате наилучшим вариантом зачастую становятся архаичные способы предоставления информации, наподобие электронных аналогов энциклопедий и справочников. Плюс проблема дублирования, в результате чего одна и та же информация оказывается в разных местах произвольно созданных иерархий. Вследствие этого, вместо прогнозируемого «всемирного информатория» современная всемирная сеть превратилась в «информационную свалку», где огромное количество информационных ресурсов находятся в диком количестве случайно связанных и переплетенных иерархий, а верхом удобства считается Википедия.

Таким образом, дав толчок реально ускоренному развитию IT сектора, ПК одновременно и оказал значительное влияние на формирование крайне затратного и очень малоудобного представления информации, от интерфейса до информационных систем. Вне этого пути развитие информационных технологий было бы гораздо менее быстрым, так как по эффективности привлечения средств (из кармана пользователей) ПК вне конкуренции. Но созданные информационные системы имели бы иной, гораздо более удобный вид. «Сверхэффективность» и «сверхудобство» ПК, бывшие на начальном этапе катализатором прогресса, в результате дальнейшего развития привели к резкому его падению. И если изначальную проблему с «персональностью» и неразвитостью групповой работы все-таки удалось, как мне кажется, победить, пускай и путем крайне высокой стоимости инфраструктуры, то особенность сложившегося представления информации еще долго будет тормозить развитие прогресса.

На самом деле, подобное состояние не уникально для IT технологий. Более того, оно относится ко всем технологическим системам и проявляется во многих областях. Существует множество примеров, когда начальная сверхэффективность приводила к появлению значительных проблем в будущем. Можно привести один из самых древних и самых эффектных примеров подобной ситуации в прошлом, хотя кажется, что к компьютерам и информации он не имеет никакого отношения.

«Все на свете боится времени, а время боится пирамид» — гласит восточная пословица. В самом деле, египетские пирамиды кажутся одним из величайших творений человечества. Тысячелетия проходят мимо, а они все так же смотрят на проходящих мимо людей. Своей величественностью пирамиды постоянно порождают вопросы: почему столь величественные сооружения существуют только в одном месте? И почему египтяне прекратили строить пирамиды, хотя Египет просуществовал еще долгое время?

Объяснение, что пирамиды были построены рабами, несмотря на свою верность, мало что объясняет. В самом деле – рабы были много где, а пирамиды построили только в Египте. На самом деле, при внимательном рассмотрении можно увидеть, что пирамиды не являются чем-то уникальным, а продолжают традиции строительства, появившиеся в стране еще до них.

Дело в том, что основным строительным материалом для ранних человеческих цивилизаций являлся обожженный на солнце кирпич. Еще более ранние методы постройки из веток и тростника, обмазанных глиной, позволяют строить небольшие дома, но именно кирпич-сырец позволил возводить первые сложные и величественные сооружения. Поэтому от Шумера до Египта именно кирпич-сырец стал первым способом массового строительства. Обожженный на солнце, он не требует раствора для крепления, легко изготавливается и легко укладывается в любую конфигурацию стен. Но кирпич-сырец имеет два недостатка: низкую механическую прочность и низкую стойкость к осадкам. И если второе вполне приемлемо в очагах древнейших цивилизаций, расположенных в сухих местах, то первое долго являлось большой проблемой.

Гораздо большую прочность дает природный камень. Изначальные «архитектурные» сооружения человечества, такие как мегалиты, строились именно из него. Но камень сложно добывать, особенно с учетом, что ранние земледельческие цивилизации возникали в местах, пригодных для поливного земледелия, и камня там нет. Эту проблему решает появление разделения труда, характерное для классовых обществ, что позволило высвободить трудовые ресурсы для данной задачи. Египет, ставший первой сверхцивилизацией, был обществом, идеально приспособленным для своей «экологической ниши». Лежащий в плодородной долине Нила и огражденный от набегов диких племен пустынями, он смог добиться трудовой избыточности.

Но так же, как и для биологической эволюции, превосходная «экологическая ниша» оказалась для Египта ловушкой. Выбраться из нее, развернуть экспансию на окружающий мир Египту было крайне сложно. И хотя фараоны иногда предпринимали походы на окружающий мир, но реально вести речь о присоединении земель вне долины Нила они не могли.

Это обстоятельство — наличие лишнего труда и отсутствие возможности для экспансии — стало тем, что позволило древнему Египту освоить технологию каменного строительства. Каменные постройки оказались настолько лучше построек из сырцового кирпича, что данная технология сразу стала доминирующей. Но постройка из каменных глыб имеет и свои особенности. В отличие от кирпича, единственной возможностью для сопряжения каменных глыб является как можно более плотная пригонка их друг к другу, так как удерживаться глыбы будут только посредством гравитации.

Именно отсюда вытекает идея использования глыб максимальной массы – чем более масса, тем прочнее строение. Но это же порождает противоречие: масса является не только средством соединения, но и средством разрушения строений, именно она создает нагрузку, под которой здание может рухнуть. Проблема состоит в том, что масса растет пропорционально кубу линейных размеров, а прочность соединения глыб, зависящая от площади соприкосновения, пропорционально их квадрату.

Этого египетские строители не знали. Только через тысячи лет, когда разовьется европейская наука, подобное станет известным. Угодившие в ловушку абсолютного превосходства каменных сооружений, египтяне пошли очевидным путем – для увеличения прочности увеличивали толщину стен. Это, в свою очередь, приводило и к увеличению нагрузок на постройку, но уйти куда-то в сторону было уже невозможным. Фараоны возводили все более высокие и дорогие здания, стараясь обойти предшественника, и отказаться от движения вверх было нельзя – это явилось бы свидетельством слабости власти.

Пирамиды стали кульминацией этого пути очевидности. Максимальная устойчивость подобной конструкции понятна – кучи, холмы и горы имеют именно такую форму. Они – квинтэссенция египетского пути – еще массивнее глыбы, еще толще стены. Пирамиды требовали колоссальное количество трудовых ресурсов, но для зажатого в плодородной долине Нила и не имеющего нормальных средств экспансии Древнего Царства это не была проблемой. До определенного момента.

Развитие цивилизации идет не только в одной стране. Когда в одном месте строят циклопические сооружения, в другом, где иные условия, создают иные приспособления для жизни. В том числе и такие, что позволяют пересечь неприступную ранее пустыню. Нашествие гиксосов положило конец изоляции Египта. Лошадь и колесница оказались прорывной технологией. Получив возможность преодолеть казавшуюся неприступность Египта, гиксосы победили. Далее последовало то, что обычно происходит в истории – египтяне овладели новшествами пришельцев и изгнали их. Но «закрытой ниши» уже не было – фараоны имели ключ к пустыне, и идея завоеваний овладела ими, как и любыми другими царями. Большинство лишних ресурсов теперь уходило, как и в других странах, на войну, наступательную и оборонительную. Да, фараоны строили еще величественные сооружения, но пирамиды Древнего Царства остались для них недостижимой вершиной.

Что же касается других цивилизаций, то они просто не имели таких возможностей, которые имело Древнее Царство. Те ресурсы, что фараоны использовали для постройки пирамид, остальные правители тратили на бесконечную войну. История того же Ближнего Востока, как наиболее близкого к Египту по всем характеристикам региона, есть история бесконечного возникновения и падения царств. Ур, Шумер или Ассирия – возникали и исчезали, оставляя после себя только горы необожженного кирпича, возвращающиеся через некоторое время в «природное состояние», причем настолько, что лишь в XIX веке археологи смогли наконец доказать существование этих государств.

Но отсутствие «свехэффективности» в виде изоляции позволяло избежать той ловушки, в которой оказался Египет. Развитие архитектуры привело к двум путям решения проблем: во-первых, кирпич все же обожгли, благо с посудой это делали издавна. Обожженный кирпич, имеющий много много большую прочность и долговечность, надолго стал самым популярным конструкционным материалом.

Во-вторых, стали искать методы облегчения конструкций. Хотя египтяне смогли «придумать» колонны, но использовали их исключительно для поддержания крыши, не изменяя основной тип сооружений. Ближневосточная, а за ней и эллинская цивилизация сделали колонны основой больших строений – храмов и дворцов. Прекрасный вид греческих храмов означал меньшую громоздкость конструкции – колонны которой несут тяжесть крыши, имея при этом меньшую массу, нежели сплошная стена, несмотря на то, что греки использовали все тот же тот же принцип равномерно пригнанных каменных глыб. При этом греки открыли принцип «золотого сечения», заложивший основу пути к будущему сопромату.

За колоннами последовал следующий этап – появление арки, позволившей равномерно распределять нагрузку на перекрытие. Арка – излюбленная часть римской архитектуры. «Пригнав» много арок друг другу, римляне получили свод, а затем и купол – дальнейшее развитие идеи арки. Колонны, арки и купола – основа мировой архитектуры – имеют смысл не меньший, нежели ажурные металлоконструкции в эпоху модерна. В совокупности с применением обожженного кирпича они позволили создать относительно массовую архитектуру, распространившуюся по всему миру. Причем эти элементы были открыты несколькими цивилизациями сразу – это значило, что развитие цивилизаций идет по одному и тому же пути — пути решения возникающих проблем. Массивная египетская архитектура, сооруженная из каменных блоков, не смогла конкурировать с более совершенной кирпичной и даже каменной, и оказалась вытеснена даже в самом Египте. Она уступала по всем разумным параметрам. Кроме одного.

Долговечности. Поэтому греческие, персидские, римские и прочие постройки давно сгинули с лица Земли, а пирамиды стоят и поражают воображение туристов. Хотя реально, чем они могут поразить – это потрясающей расточительностью ресурсов на строительство и крайне низкой эффективностью. Именно поэтому они остались уникальной особенностью древнеегипетской цивилизации. А развитие архитектуры продолжилось, как создание все более удобных, легких, прочных и все менее дорогих строений.

На самом деле, на примере пирамид мы можем увидеть классический пример так называемой технологической ловушки. Таковая возникает, когда некая технология обладает на начальном этапе очень высокой эффективностью, сильно превосходящей все остальное. В результате чего общество направляет все ресурсы именно на эту технологию, «закрывая» себе остальные пути. Как и в любой хаотической системе, оптимум тут «проскакивается» очень быстро, и в дальнейшем все ресурсы идут на компенсацию неоптимальности выбранной сверхтехнологии. Поскольку сложные системы отличаются огромной инерцией, то отказаться от сверхтехнологии на начальном этапе оно не может, в результате все свободные средства оказываются вовлечены в этот процесс, и выбрать иной путь оказывается очень сложно (во многих случаях, практически невозможно).

Поэтому общества, угодившие в технологическую ловушку, обречены на стагнацию в той области, где находится эта ловушка. В этом смысле и ПК с порожденной им информационной средой является аналогом египетских пирамид. Интернет, грандиозная система современной цивилизации, будет, наверное, так же восхищать наших потомков, как колоссальные культовые сооружения древних.

На самом деле, конечно, все не так страшно, как кажется. Вопрос выхода из ловушки определяется наличествующими ресурсами. Египет построил много чего, помимо пирамид, и за Древним царством пришло Среднее, а затем и Новое. И далее, вплоть до современности. Пусть эти постройки и не столь любимы туристами, но они играют колоссальное значение в жизни египтян, позволив им дожить до наших дней. Так и современный мир, несмотря на два десятилетия господства однопользовательского варианта ПК, сумел все же преодолеть эту проблему. В общем, несмотря на «страшное» название, ничего особенно инфернального в технологических ловушках нет, они представляют собой просто вариант развития сложных систем в хаотически изменяющихся условиях.

Но, разумеется, их все же лучше избегать. Огромные затраты ресурсов, идущих как на их преодоление, так и на их формирование, не представляют из себя ничего хорошего. Но преодоление этих ловушек – есть проблема, выходящая за рамки технологий, как таковых. И относящаяся к проблемам более высокого уровня. Тем более, что ловушки бывают не только технологические…

Категории: Блоги, Теория
Теги: ,