Математика любви. Закономерности, доказательства и поиск идеального решения - Ханна Фрай

Ханна Фрай

Математика любви. Закономерности, доказательства и поиск идеального решения

The Mathematics of Love

Patterns, Proofs, and the Search for the Ultimate Equation

HANNAH FRY

TED, the TED logo, and TED Books are trademarks of TED Conferences, LLC

TED BOOKS and colophon are registered trademarks of TED Conferences, LLC Cover and interior design by MGMT. design

© 2015 by Hannah Fry. All rights reserved.

© Е. Валкина, перевод на русский язык, 2015

© ООО “Издательство АСТ”, 2015

Издательство CORPUS ®

Предисловие

Хочу начать с признания: я не специалист в вопросах любви. Я никогда не изучала психологию, я лишь в общих чертах знакома с основами биохимии человека, и моя собственная личная жизнь – как и у большинства из нас – представляет собой пеструю смесь успехов и разочарований.

Зато я математик. И в ходе моей повседневной работы – а я занимаюсь выявлением и объяснением закономерностей поведения человека – я пришла к выводу, что математика может предложить новый взгляд на очень многие явления – даже на такую загадочную и эфемерную вещь, как любовь.

Эта книга ни в коей мере не призвана заменить собой другие (и превосходные) источники знаний о человеческих отношениях. Описывать нежный трепет, всепоглощающую страсть или беспросветное отчаяние, которые может принести любовь, – вне моей компетенции. Если же вас интересует именно это, то тут вам сможет помочь едва ли не каждая картина, стихотворение, статуя или песня, созданные за последние пять тысяч лет.

Я же, вооружившись математикой, хочу лишь попытаться предложить вам новый взгляд на самый обсуждаемый в течение всей истории человечества предмет.

Вас вполне можно понять, если вы полагаете, что любовь и математика плохо сочетаются друг с другом. Человеческие эмоции, в отличие от математических уравнений, непросто предсказать или точно классифицировать, а нежный трепет и романтическое настроение – тем более.

Но это не значит, что математика ничего не может здесь предложить. Потому что математика – это в первую очередь поиск закономерностей, идет ли речь о предсказании погоды или прогнозе роста городов, о формулировании космологических законов или поведении субатомных частиц. И если мы непредвзято посмотрим на все эти вещи, то будем вынуждены признать, что и они тоже не очень-то поддаются упорядочиванию и не слишком предсказуемы.

Но, к счастью, любовь – как и все в нашей жизни – тоже подчиняется закономерностям, идет ли речь о числе наших сексуальных контактов или выборе потенциального партнера на сайте знакомств. Эти закономерности так же разнообразны, причудливы, запутаны и изменчивы, как сама любовь, и лишь математика в состоянии их описать.

Математика может предложить ряд полезных решений в области знакомств и флирта, однако (и это еще одно признание) цель данной книги – не только пролить свет на вашу любовную жизнь, но и показать, что математика столь же полезна, сколь и прекрасна. Мне захотелось написать эту книгу потому, что меня всегда немного огорчало отношение большинства людей к математике, хотя я не могу сказать, чтобы “дурная репутация” этой науки меня удивляла. Многие из нас вспоминают математику лишь как самый ненавистный из школьных предметов: скучные заголовки, столетиями не меняющиеся теоремы, ответы к заданиям, поджидающие нас в конце учебника. Ничего удивительного, что от математики мало кто ждет чего-нибудь нового. Но нет ничего более далекого от истины, чем это заблуждение.

Математика – это язык мироздания. Это краеугольный камень, на котором воздвигнуты все достижения современной науки и техники. Математика жива, и она процветает. Вот слова британского физика и популяризатора науки Пола Саймона Дэвиса:

Человек, далекий от математики, никогда не сможет осознать все значение того естественного порядка вещей, который пронизывает всю ткань физической реальности.

В попытке убедить вас, насколько глубокой, злободневной и могущественной может быть математика, я сознательно выбрала предмет, который кажется настолько далеким от уравнений и теорем, насколько это вообще возможно. Тем не менее я попытаюсь показать вам, что даже в таком случае математика может быть полезной. Я хочу поделиться с вами своими излюбленными (и математически подтвержденными) способами понимания того, как работает любовь.

Мы подсчитаем, каковы ваши шансы встретить человека, которого вы давно искали. Я математически докажу вам, что знакомиться в барах можно и нужно. А с помощью некоторых математических приемов мы даже облегчим вам подготовку к свадьбе.

Для примеров я использую традиционную пару – мужчину и женщину. Однако это лишь потому, что два различных и просто определяемых партнера, к тому же нацеленных друг на друга, делают расчеты более наглядными. Но в принципе все выводы и советы, которые есть в этой книге, как правило, применимы в отношении любого пола и типа сексуальности.

В некоторых случаях, обсуждая стратегию поиска партнера, мы будем использовать примеры из реальной жизни, в других, как это часто делают математики, прибегнем к абстракции и сильному упрощению. Многие примеры связаны в большей степени с экономикой и естествознанием, но математика всегда тут как тут, даже когда она играет не очень заметную роль. Конечно, не все описанные случаи вы сможете примерить к своей собственной жизни, но я надеюсь, что все они в той или иной степени будут для вас интересны.

И самое главное – несмотря на то, что цель этой книги – раскрыть закономерности, лежащие в основе одной из величайших тайн жизни, я надеюсь также, что, узнав о математике любви, вы ощутите чуть бóльшую любовь к математике.

1. Каковы шансы найти свою вторую половинку?

Все мы в главном похожи. Если не считать совсем уж откровенных чудаков, мало кто из нас откажется от возможности испытать настоящую романтическую любовь. В той или иной форме всех нас объединяет стремление к устойчивому личному счастью. Тем, как привлечь и удержать партнера вашей мечты, мы займемся позже, но эти важные моменты бессмысленно обсуждать, пока не избран объект нашей любви – единственный и неповторимый.

Тем из нас, кто долго оставался в одиночестве, иногда может показаться, что найти такого человека невозможно. Череда бесплодных свиданий с занудой Б. или психопаткой С. порождает фрустрацию, раздражение и ощущение, что сама судьба ополчилась против вас. И кое-кто скажет вам, что эти чувства не лишены оснований. Например, в 2010 году Питер Бакус, математик из Университета Уорвика и убежденный холостяк, даже предположил, что девушек, достойных стать его подругой, существует меньше, чем форм разумной жизни во Вселенной.

Но, возможно, на самом деле все не так плохо, как кажется. В конце концов, население Земли – это семь миллиардов человек. Пусть далеко не каждый из них вам подходит, но в этой главе, используя метод Бакуса, мы попробуем вычислить, какова вероятность найти подходящего партнера – и, в частности, продемонстрируем, что немного бóльшая снисходительность в выборе критериев увеличивает ваши шансы.

В статье, озаглавленной “Почему у меня нет девушки. Применение уравнения Дрейка для исследования любви в Великобритании”, Бакус попытался рассчитать, сколько женщин отвечает его критериям потенциальной подруги. Для этого он использовал формулу, при помощи которой ученые в свое время пытались найти ответ на вопрос, почему инопланетяне до сих пор не посетили Землю.

Уравнение, сформулированное Фрэнком Дрейком, предназначено для определения возможного числа внеземных цивилизаций в нашей Галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт. Метод достаточно прост – Дрейк делит большой вопрос на более мелкие: какова средняя скорость образования звезд в нашей Галактике, какова доля тех звезд, у которых есть планеты; какова доля планет, на которых возможна жизнь; и, наконец, какова доля цивилизаций, владеющих технологиями, которые позволяют отправить в космическое пространство распознаваемый сигнал.

Дрейк использовал хорошо известный в науке прием разделения одной большой задачи на множество маленьких. Этот прием может привести к результату, на удивление близкому к истине, поскольку ошибки при вычислении каждого сомножителя в итоге компенсируют друг друга[1]. Имеющиеся оценки каждого из сомножителей (относительно некоторых из них до сих пор существуют разногласия) позволяют предположить существование в нашей Галактике порядка десятков тысяч разумных цивилизаций. И речь вовсе не о научной фантастике: ученые действительно убедили себя, что где-то во Вселенной есть иные формы жизни.

Разумеется, ни точное количество возможных обитаемых миров, ни точное число ваших потенциальных партнеров вычислить невозможно. Тем не менее умение делать численные оценки для величин, которые вряд ли когда-нибудь удастся проверить на практике, – это важный навык любого ученого. Авторство этого метода приписывается Энрико Ферми, и применять его можно в самых разных случаях – от проблем квантовой механики до головоломных вопросов, которые при устройстве на работу в компании вроде Google задают соискателям в ходе интервью.