Однако тот факт, что художник может быть не способен внятно изложить, откуда взялись его идеи, не означает, что он не следует никаким правилам. Искусство есть сознательное выражение мириады логических элементов, которые формируют процесс нашего бессознательного мышления. Разумеется, мысли Гаусса были соединены некой логической цепочкой: ему просто было трудно сформулировать, что именно он делает, – или же, возможно, он хотел сохранить тайну, пытаясь раздуть свою славу гениального творца. Утверждение Кольриджа о том, что навеянное «приемом болеутоляющего»[12] видение о Кубла Хане явилось ему сразу целиком, опровергают все те подготовительные материалы, которые свидетельствуют о работе, проделанной поэтом до того судьбоносного дня, в который его разбудил неожиданный посетитель из Порлока. Разумеется, так получается более интересная история. Даже в рассказе о моем собственном творчестве вспышкам вдохновения неизбежно было бы уделено больше внимания, чем многолетней подготовительной работе.
У нас есть ужасная привычка романтизировать гениальных творцов. Честно говоря, образ одинокого художника, творящего в изоляции, – миф. Брайан Ино говорит о концепции не гения, а «сцения»[13], чтобы подчеркнуть роль общества, в котором часто появляется творческое мышление. С этим согласна и американская писательница Джойс Кэрол Оутс: «Искусство, как науку, следует считать совместным усилием – попыткой одного человека озвучить мысли многих, попыткой синтезировать, изучать и анализировать»[14].
Что же требуется для стимулирования творчества? Может ли существовать возможность запрограммировать его в машину? И существуют ли правила, следуя которым можно приобрести творческие способности? Другими словами, может ли творчество быть приобретенным навыком? Кое-кто скажет, что такое обучение, или программирование, сводится к обучению подражанию достигнутому ранее и что имитация и следование правилам несовместимы с творчеством. Тем не менее у нас есть множество примеров творческих личностей, повышающих свое мастерство за счет исследования и обучения. Можно ли, исследовав их деятельность, научиться повторять их достижения и в конце концов развить собственные творческие способности?
Эти вопросы я задаю себе в начале каждого семестра. Чтобы получить докторскую степень, аспирант-математик должен создать новое математическое построение. Это значит, что он должен придумать нечто такое, что никогда не было сделано до него. Я должен научить аспирантов, как это сделать. Разумеется, до некоторой степени они обучались этой работе и раньше. Решение задач, даже если их ответ уже известен, тоже требует индивидуального творчества.
Подобное обучение совершенно необходимо для последующего прыжка в неизвестное. Повторяя за другими путь, пройденный к величайшим достижениям, мы надеемся создать среду, которая будет способствовать развитию наших собственных творческих способностей. Однако то, что такой прыжок произойдет, далеко не гарантировано. Я не могу взять с улицы первого попавшегося человека и вырастить из него творческого математика. Возможно, лет за десять обучения мы сможем добиться этого, но, по-видимому, к математическому творчеству способен не каждый мозг. Видимо, некоторые люди могут заниматься творчеством в одной области, но не в другой, хотя понять, что именно делает обладателя одного мозга чемпионом по шахматам, а другого – лауреатом Нобелевской премии по литературе, трудно.
Маргарет Боден признает, что обладать творческим началом не всегда значит быть Шекспиром или Эйнштейном. Она различает, следуя ее терминологии, «творчество психологическое» и «творчество историческое». Многие из нас творят свои личные произведения, делая нечто новое для самих себя, но далеко не новое в историческом контексте. Эти действия Боден и называет моментами психологического творчества. И только путем многократного создания произведений личного творчества можно надеяться в конце концов создать нечто, что другие признают новым и ценным. Историческое творчество – явление редкое, но оно появляется в результате стимулирования творчества психологического.
Моя методика пробуждения в студентах творческого начала основана на тех трех типах творчества, которые выделила Боден. Вероятно, наиболее очевидный путь – исследование. Сначала понять, как мы пришли к нынешнему состоянию вещей, а затем попытаться раздвинуть границы чуть дальше. Это требует глубокого погружения в то, что мы создали до сих пор. Из этого глубинного понимания может возникнуть нечто такое, чего никогда раньше не было. Часто бывает важно внушить студентам, что акт творения очень часто вовсе не похож на Большой взрыв. Он происходит постепенно. Как писал Ван Гог, «великое не создается порывом, а представляет собой цепь постоянно слагающихся малых дел»[15].
Вторую стратегию Боден, стратегию комбинаторного творчества, я считаю мощным средством стимулирования новых идей. Я часто советую своим студентам ходить на семинары и читать статьи по темам, которые кажутся не связанными с теми задачами, над которыми они работают. Рассуждения, относящиеся к совершенно другой части математической вселенной, могут войти в резонанс с решаемой задачей и привести к возникновению свежих идей. Некоторые из наиболее интересных творческих проектов в современной науке реализуются именно на стыке разных дисциплин. Чем больше мы выходим за пределы своих изолированных участков и делимся с другими своими мыслями и затруднениями, тем более творческой может стать наша работа. Именно здесь получают множество быстрых результатов.
На первый взгляд кажется, что творчество преобразующее трудно использовать в качестве стратегии. Но, повторюсь, задача заключается в проверке существующего положения вещей путем отказа от некоторых ранее установленных ограничений. Нужно попытаться понять, что случится, если изменить одно из основополагающих правил, которые мы привыкли считать частью самой сути рассматриваемого предмета. Такие моменты опасны, потому что этим можно обрушить всю систему, но именно это обстоятельство подводит меня к одной из самых важных составляющих, стимулирующих творчество, – готовности к неудачам.
Если вы не готовы к неудачам, вы не пойдете на риск, который позволил бы вам открыть и создать нечто радикально новое. Именно поэтому система образования и экономическая среда – области, в которых терпеть не могут неудач, – бывают столь неблагоприятны для развития творческих способностей. Неудачи учеников важно приветствовать не меньше, чем их успехи. Разумеется, на неудачах диссертацию не защитишь, но они могут научить чрезвычайно многому. В разговорах со своими студентами я снова и снова повторяю призыв Беккета: «Проигрывай. Проигрывай снова. Проигрывай лучше».
Можно ли воплотить эти стратегии в программном коде? В использовавшемся в прошлом нисходящем подходе к программированию было очень мало надежды на проявление творческого начала в результатах работы программы. То, что выдавали созданные программистами алгоритмы, никогда не бывало слишком удивительным для их авторов. Не оставалось возможностей ни для экспериментов, ни для неудач. Но недавно все это изменилось: алгоритм, построенный на коде, который учится на собственных ошибках, сделал нечто новое, ошарашившее его создателей и оказавшееся невероятно ценным. Этот алгоритм победил в игре, которую, по мнению многих, машина в принципе не могла освоить. Игра эта требует творческого подхода.
Именно известие об этом революционном событии и стало причиной моего недавнего экзистенциального кризиса как математика.
3
На старт, внимание… го!
Мы все конструируем и конструируем,
но интуиция все равно полезна.
Математику часто сравнивают с игрой в шахматы. Между этими двумя занятиями, несомненно, есть связи, но, когда компьютер Deep Blue обыграл лучшего гроссмейстера, какого человечество смогло выставить против него в 1997 году, это не привело к закрытию математических факультетов. Хотя шахматы – хорошая аналогия формального аспекта построения доказательства, есть еще одна игра, по мнению математиков, гораздо более близкая к творческой и интуитивной стороне занятий математикой. Речь идет о китайской игре го[16].
Я впервые познакомился с го, когда был старшекурсником и приехал на математический факультет Кембриджского университета, чтобы выяснить, смогу ли поступить в аспирантуру в поразительную группу, которая участвовала в завершении классификации конечных простых групп, своего рода «периодической таблицы симметрий». Пока я беседовал о будущем математики с Джоном Конвеем и Саймоном Нортоном, входившими в число архитекторов этого великого проекта, меня все время отвлекали сидевшие за соседним столом студенты, которые яростно припечатывали к большой сетке размером 19 ×19 линий, вырезанной на деревянной доске, черные и белые камни.
В конце концов я спросил Конвея, чем это они занимаются. «Это го – самая древняя игра из тех, в которые играют до сих пор». В отличие от шахмат с их воинственным характером, объяснил он, го – игра территориальная. Игроки поочередно ставят на сетку размером 19 ×19 линий белые и черные шашки – «камни». Если вам удается окружить своими камнями группировку камней противника, его камни становятся вашими. Побеждает игрок, которому к концу партии удалось захватить большее число камней. Казалось, все довольно просто. Тонкость этой игры, объяснил Конвей, заключается в том, что, пытаясь окружить противника, нужно в то же время не дать ему окружить ваши собственные камни.
«Эта игра чем-то похожа на математику: простые правила порождают сложность и красоту». Именно наблюдая за развитием игры между двумя мастерами этого дела, пившими кофе в столовой, Конвей обнаружил в последней части игры – ее эндшпиле – поведение, свойственное новому типу чисел, которые он назвал «сюрреальными».
Я всегда интересовался играми. В любых дальних странствиях я люблю учиться играм, в которые играют местные жители, и привозить их с собой. Поэтому, когда я вернулся из диких кембриджских краев к себе домой в Оксфорд, я решил купить в местном магазине игрушек набор для игры в го и выяснить, чем эта игра так увлекала тамошних студентов. Начав исследовать ее вместе с одним из моих однокашников по Оксфорду, я понял, насколько тонка эта игра. Было очень трудно найти ясную стратегию, которая позволила бы мне выиграть. По мере того как на доску выкладывались все новые камни, казалось, что игра становится все сложнее – в отличие от шахмат, в которых постепенное удаление фигур с доски приводит к упрощению партии.
По оценке Американской ассоциации го, количество возможных партий, не противоречащих правилам игры в го, исчисляется 300-значным числом. Что касается шахмат, информатик Клод Шеннон рассчитал, что для исчисления возможных партий в них должно хватить 120-значного числа (которое называют теперь числом Шеннона). В обоих случаях речь идет о немалых числах, но они дают представление о диапазоне возможных вариантов.
В детстве я много играл в шахматы. Мне нравилось продумывать логические следствия предложенных ходов. Это занятие было по душе росшему во мне математику. Дерево возможных ходов в шахматах ветвится упорядоченным образом, что позволяет компьютеру и даже человеку анализировать вероятные последствия каждого хода, последовательно продвигаясь по разным ветвям. В случае же го, напротив, кажется, что игра не позволяет логически предсказывать последствия будущего хода. Перемещение по дереву возможностей быстро становится невозможным. Это не значит, что игрок в го не обдумывает логические последствия каждого своего хода, но эти рассуждения, по-видимому, сочетаются с более интуитивным ощущением характера партии.
Человеческий мозг активно стремится выискивать в визуальных изображениях структуры и закономерности, если только они там есть. Игрок в го может, глядя на расположение камней и пользуясь способностью мозга находить такие структуры, выбрать свой следующий ход, исходя именно из них. Компьютерам всегда было трудно работать с визуальной информацией. Это одна из тех крупных проблем, над которыми инженеры бьются десятилетиями. Высокоразвитая способность человеческого мозга воспринимать визуальные структуры оттачивалась на протяжении миллионов лет, так как она была совершенно необходима для нашего выживания. Выживание любого животного отчасти зависит от его способности различать в визуальном беспорядке, которым окружает нас природа, закономерности и образы. Упорядоченная структура в хаосе джунглей, вероятно, указывает нам на присутствие другого животного – и ее важно заметить, потому что это животное может нас съесть (а может быть, мы его). Человеческий код чрезвычайно хорошо умеет считывать образы, интерпретировать их возможное развитие и вырабатывать соответствующую реакцию. Эта способность – одно из самых ценных наших преимуществ, и именно она помогает нам понимать и оценивать по достоинству образы в музыке и изобразительном искусстве.
Оказывается, именно распознаванием образов я занимаюсь в своей математической работе, когда отправляюсь в неисследованные уголки математических джунглей. Я не могу просто полагаться на пошаговый логический анализ местной среды. С ним я далеко не уйду. Он должен сочетаться с интуитивным ощущением того, что может находиться где-то рядом. Эта интуиция развивается за время, посвященное исследованию уже известного пространства. Но часто бывает трудно логически аргументировать, почему мне кажется, что в таком-то направлении лежит территория, интересная для исследования. Математическая гипотеза – это, по определению, утверждение еще не доказанное, но у математика, высказывающего гипотезу, уже есть ощущение, что его математическое утверждение может быть хотя бы до некоторой степени истинным. Пробираясь сквозь заросли и пытаясь прокладывать новые пути, мы используем как наблюдения, так и интуицию.
Математик, умеющий предложить хорошую гипотезу, часто пользуется большим уважением, чем тот, который соединяет логические точки, чтобы продемонстрировать истинность гипотезы. В игре го выигрышная позиция в некоторых отношениях подобна гипотезе, а партия – последовательности логических ходов, которыми игрок эту гипотезу доказывает. Но различить закономерности в процессе игры чертовски трудно.
Поэтому, хотя шахматы действительно помогают понять некоторые аспекты математики, всегда считалось, что го гораздо ближе по духу к тому, как математики на самом деле занимаются своей наукой. Именно поэтому математики не слишком беспокоились, когда компьютер Deep Blue обыгрывал в шахматы лучших представителей рода человеческого. По-настоящему трудной задачей оставалось освоение игры в го. В течение многих десятилетий утверждалось, что компьютер никогда не сможет научиться играть в го. Как и любой порядочный беспрекословный постулат, это утверждение побуждало изобретательных программистов попытаться его опровергнуть. Но каждый раз оказывалось, что даже не слишком опытным игрокам удается победить самые замысловатые алгоритмы. Так что математики чувствовали себя в безопасности под прикрытием, которое давала им игра го. Раз компьютеры не могут играть в го, нечего и говорить о том, чтобы они смогли играть в гораздо более тонкую и древнюю игру, которую мы называем математикой.
Однако проломы в конце концов удалось проделать даже в Великой Китайской стене – и моя защитная стена тоже рассыпалась в прах, причем обрушение ее было зрелищем весьма эффектным.
В начале 2016 года было объявлено о появлении программы для игры в го, создатели которой были уверены, что она сможет состязаться на равных с лучшими игроками-людьми. Учитывая фиаско всех предыдущих попыток, игроки в го всего мира отнеслись к этому известию чрезвычайно скептически. Тогда компания, разработавшая программу, бросила им вызов. Она организовала открытое соревнование с огромным денежным призом и предложила, чтобы в нем принял участие один из лучших игроков в го всего мира. На это согласился победитель многочисленных международных турниров кореец Ли Седоль. Матч должен был состоять из пяти партий, и победитель получал приз миллион долларов. Имя противника Ли Седоля – AlphaGo.