Глава 2

2

Кто бы мог подумать, что космические исследования однажды будут связаны с чистой математикой?

По крайней мере, до рождения русского математического гения Алексея Меньшикова об этом никто не думал.

Этот гений обладал выдающимся умом с рождения: в 13 лет поступил в университет, к 18 годам получил две степени магистра математики, а к моменту получения докторской степени в 23 года уже был восходящей звездой международного математического сообщества.

Затем Меньшиков приехал в Принстон в качестве приглашенного ученого, где в основном занимался теорией хаоса.

Летом 2047 года, на третий год его пребывания там, Меньшиков опубликовал статью, которая потрясла все научное сообщество.

В этой статье под названием «Универсальность за хаотическими системами: общая формула вычисления и постоянный фактор для нелинейных систем» Меньшиков представил гениальную формулу. Эта математическая формула или ее вариации могли применяться для расчета закономерностей всех известных на тот момент нелинейных систем, и поэтому она получила название «Уравнение хаоса Меньшикова».

Единственная проблема заключалась в том, что в этой формуле использовался постоянный множитель (Меньшиков назвал его «космическим фактором», полагая, что это математический фактор, отражающий законы Вселенной).

Подобно натуральному логарифму или числу Пи, точность этого бесконечного непериодического десятичного числа определяла точность вычислений по уравнению Меньшикова.

Например, если вы хотели предсказать вероятность дождя на месяц вперед, вам требовался космический фактор с точностью до двухсотого знака после запятой. Но если вы хотели предсказать вероятность дождя через час, вам могла понадобиться константа с точностью до семитысячного знака.

По мере того как ведущие державы добивались все большей точности в вычислении этого числа, успехи человечества в прогнозировании различных событий достигли беспрецедентного уровня.

Результат этой технологии, как писал журнал «Тайм», заключался в том, что «великое искусство научного предсказания стало новым средством конкуренции».

Каждая крупная держава, точно прогнозируя фондовые рынки, валютные курсы, погоду, стихийные бедствия, уровень преступности и другие данные, успешно извлекала выгоду и избегала потерь. Впоследствии они даже смогли использовать эту технологию для прогнозирования различных показателей конкурентов, изменений в их политике, вероятности стратегических направлений, чтобы определять свою стратегию в межгосударственной конкуренции.

Таким образом, более точное вычисление этого фактора стало новой целью научно-технического соперничества между странами.

В этом вопросе две великие державы по обе стороны Тихого океана далеко опередили остальных конкурентов, ведь эти две страны и так превосходили других в области квантовых суперкомпьютеров.

Однако, когда обе стороны достигли технологического потолка, они снова оказались на одной линии, не в силах предсказать следующий шаг противника (согласно одному из следствий уравнения Меньшикова — уравнению теории игр Чжэн-Вильман-Меньшикова, если одна сторона выбирает выгодное действие на основе расчетов, то другая сторона может вычислить ее выбор, только используя фактор с более высокой точностью; как только разница в точности факторов становится очень мала, выбор и прогнозирование обеих сторон коллапсируют в сценарий полной случайности).

Вашингтон, естественно, был недоволен, но как бы правительство ни требовало, текущий уровень технологий определял достижимую точность.

И снова вмешался Меньшиков, которому было уже под шестьдесят.

Он опубликовал новую статью, в которой изложил другой способ вычисления космического фактора.

Он использовал очень остроумный метод, заключающийся в вычислении этого фактора с помощью набора статистических величин. Этот новый метод значительно сократил объем вычислений, однако требовалось, чтобы эти статистические величины происходили из одной и той же высоконелинейной системы, например, направление ветра на определенном участке земли, количество дождевых капель, падающих на определенную площадь, и так далее.

И вот все снова принялись ломать голову, подбирая подходящие статистические величины.

В связи с этим астроном по имени Роджа Рагхудур предложил план: использовать чрезвычайную сложность атмосферных движений Юпитера. План предусматривал развертывание на орбите Юпитера большого количества наблюдательных спутников, каждый из которых будет наблюдать за скоростью и направлением ветра в небольшом участке атмосферы Юпитера, используя эти данные как статистические величины. Затем данные будут собираться на международной космической станции «Нектар» на орбите Юпитера, которая выступит в роли центрального узла. На станции будет установлен суперкомпьютер для проведения вычислений, а результаты будут периодически отправляться на Землю.

Таким образом, три года назад на станцию были отправлены узловой модуль «Хаос» и вычислительный модуль «X», а в состав экипажа начали включать математиков для помощи в вычислениях.

Эта идея была поистине смелой и чрезвычайно остроумной.

Ведь атмосферные движения на Юпитере можно считать самой сложной наблюдаемой нелинейной системой во всей Солнечной системе. Эти течения, вихри и прочее часто не поддаются никаким закономерностям (хотя, конечно, в масштабах всей планеты определенные закономерности существуют). Эти естественно возникающие параметры по своей случайности намного сложнее псевдослучайных чисел, генерируемых компьютером.

Это наблюдение позволило Соединенным Штатам снова вырваться вперед в точности вычисления космического фактора. В течение следующего года их стратегические прогнозы во многих областях опережали прогнозы противника, что позволило им успешно получить определенное преимущество на международной арене.

Однако в прошлом году прогнозирующее ведомство Соединенных Штатов (Федеральное бюро стратегического анализа) обнаружило, что они снова оказались на одной стартовой линии с противником по ту сторону океана.

Противник разработал еще более хитроумную статистическую величину: некий параметр использования личных терминалов гражданами страны (в открытых источниках не раскрывалось, какой именно параметр). Основываясь на огромной численности населения и почти поголовном подключении к сети, несмотря на то, что случайность каждого отдельного образца могла быть ниже, чем у изменений в атмосфере Юпитера, в конечном итоге за счет количественного преимущества был достигнут аналогичный эффект.

Правительство США снова было вынуждено обратиться за помощью к Меньшикову, пытаясь вновь превзойти противника в математической теории.

На этот раз Меньшикова практически поместили под домашний арест, намереваясь пресечь любую возможную утечку нового алгоритма.

Меньшиков неохотно согласился на эту задачу. С того дня он скрылся в частном поместье где-то в Скалистых горах и день за днем начал выводить возможный новый алгоритм.

К сожалению, на этот раз его не осенила новая гениальная идея.

Потратив более полугода, он предложил предоставить космической станции на Юпитере набор новых алгоритмов, потребовав, чтобы математики на станции провели вычисления наблюдаемых статистических величин в соответствии с этой системой уравнений.

После многочисленных неудач и неоднократных корректировок, лишь недавно в новом алгоритме, казалось, забрезжил свет надежды…