Эта книга сделает вас умнее

Фазовый переход и превращение шкалы

ВИКТОРИЯ СТОДДЕН

Специалист в области компьютерного права, профессор статистики Колумбийского университета

Физики придумали термин «фазовое превращение» для описания изменений состояния физических систем, например превращения жидкости в газ. С тех пор эту концепцию используют в самых разных областях для описания других типов превращений, от социальных (например, превращение охотников-собирателей в фермеров) до статистических (например, резкие изменения алгоритма при изменении параметров). Но в общий лексикон этот термин пока еще не вошел.

Интересный аспект фазового превращения состоит в том, что он описывает переход между двумя, казалось бы, независимыми состояниями, что бросает вызов нашей интуиции. Если знать воду только в жидком состоянии, как можно вообразить ее превращение в газ при повышении температуры? Математическое определение фазового перехода в физическом контексте хорошо известно, но даже без него эту идею можно экстраполировать для описания более широкого спектра явлений, особенно тех, изменения в которых происходят резко и неожиданно.

Представьте точки в двух измерениях – как брызги на листе бумаги. Теперь вообразите облачко из

точек в трех измерениях – например, точки, парящие внутри куба. Вы можете представить эти точки в четырех измерениях? А вам приходит в голову, что в четвертом измерении они будут лежать на выпуклой границе этого облачка? Хотя в математическом смысле фазовых изменений не будет, при переходе от одного измерения к другому система изменяется интуитивно непредсказуемым образом.

Увеличение масштаба часто ведет к неожиданным результатам, что я называю превращением шкалы. Например, к неожиданным результатам может привести увеличение количества пользователей в интерактивной системе: поведение рынка часто контринтуитивно. Подумайте, как регулирование арендной платы может повлиять на наличие доступного жилья или как закон о минимальной заработной плате может снизить количество рабочих мест (Джеймс Флинн считает понятие «рынок» примером «условной абстракции», а меня интересуют контринтуитивные операции рыночной системы в целом). Подумайте об эффекте серендипности в коммуникациях – сотрудничество и общение ведут к появлению неожиданных идей и инноваций. Или возьмите контринтуитивный эффект массивных вычислений в науке, снижающий экспериментальную воспроизводимость, – как оказалось, данными и кодом делиться сложнее, чем их описанием. Концепция превращения шкалы намеренно сформулирована свободно, чтобы ее можно было использовать всегда и всюду, когда интуиция дает сбой.

Эта концепция расходится с концепцией «непредвиденных последствий» социолога Роберта Мертона в том, что превращение шкалы касается системы, а не целенаправленного поведения отдельных людей, и прямо связано с изменениями при увеличении масштаба. При масштабировании наша интуиция все время дает осечку, и нам нужен способ концептуализации контринтуитивных изменений, которые происходят в мире при изменении масштаба. Одна из наиболее важных характеристик цифровой эры – возможность сильно увеличивать масштаб. Это касается всего – хранения данных, мощности процессоров, социальных связей – и позволяет заниматься огромным количеством разномасштабных проблем. Думаю, с распространением технологий превращение шкалы станет повсеместным феноменом.