Применение его критерия достоверности к коэффициенту корреляции Пирсона позволяло получить количественный показатель вероятности того, что взаимозависимость между двумя наборами чисел не была случайной. Отныне, вместо того чтобы разглядывать бесконечные кривые, Уокер мог численно ранжировать выявленные зависимости и определять, какие из них были статистически значимы, то есть отражали нечто происходящее в реальном мире, а какие, скорее всего, случайны. При сортировке огромных массивов данных его методика оказалась значительно более точна и эффективна, чем методики предшественников. Как охарактеризовал ее еще один знаменитый метеоролог, Нейпир Шоу, она «подобно прожектору обследовала метеорологический горизонт с некой выбранной точки, высвечивая своим лучом основные характеристики и особенности невидимого иначе ландшафта, в данном случае всего земного шара»[149].
Исследования Уокера действительно охватывали весь земной шар. И это было в равной степени как следствием его метеорологического невежества, так и осознанным решением. Не имея четкого понимания, куда именно направить луч своего прожектора, он светил им повсюду. Он находил множество корреляций, и каждая из них, как выразился Нейпир Шоу, была подобна «очень чувствительному растению, которое куда легче погубить, чем вырастить, и которое страдает от любых случайных ошибок, каковы бы те ни были»[150]. В этом и была суть. Если Уокер хотел найти реальные зависимости в огромном море данных, ему приходилось быть беспощадным. Выжить должны были только самые сильные, самые статистически устойчивые корреляции. И тогда, опираясь на физические теории циркуляции воздуха, ветра и дождя, ученые могли бы объяснить то, что обнаружил Уокер.
Результатом стало открытие того, что можно назвать мировой погодой. Глобальный погодный ландшафт состоял из обширных чередующихся областей высокого и низкого давления, которые охватывали весь земной шар и менялись в зависимости от времени года. Теории так называемой общей циркуляции атмосферы, восходившие к теории Хэдли о пассатах, разработанной в XVIII в., существовали и раньше. В 1880-х и 1890-х гг. целая серия исследований, основанных на данных, передававшихся по телеграфу (как и в исследовании Уокера), обнаружила первые признаки существования таких осцилляторных процессов в областях с характерно высоким и низким давлением. В этих исследованиях, авторами которых во многих случаях были физики, методы и подходы охотников за цикличностью сочетались с подходом ученых, привыкших искать физические связи между явлениями. Созданные ими карты давления и температуры демонстрировали загадочную, удивительную связь между отдаленными участками земной атмосферы. На ранних этапах для описания обратной зависимости между давлением в разных частях земного шара, которую обнаружили многие из этих исследований, использовался термин «осцилляция». Леон Тейсерен де Бор, вдохновитель изучения облаков, показал, что существует связь между давлением в Европе и определенными «центрами действия атмосферы», находящимися в Исландии, на Азорских островах и в Сибири. Генри Бланфорд проделал аналогичную работу для Южного полушария, показав взаимосвязь давления в Индии, Сибири и на Маврикии. Швед Г. Гильдебрандсон продвинулся еще дальше: в серии из пяти публикаций он представил данные о среднемесячном давлении в 68 местах по всему земному шару за последние 10 лет. Опираясь на них, он предположил существование «тесных взаимоотношений» между всеми центрами действия атмосферы на планете[151]. Наконец, Международный облачный атлас, составленный Гильдебрандсоном и де Бором в 1896 г., наглядно продемонстрировал, что метеорологам пора оставить в прошлом «политику церковных шпилей» (так Юлиус фон Ханн называл наблюдения, ограниченные видом с церковной колокольни) и переходить к амбициозным глобальным исследовательским проектам[152]. Облака, как известно, не знают границ, поэтому любой проект по их изучению должен был охватывать весь земной шар.
Итак, Уокер пришел в метеорологию именно в тот момент, когда та, проделав путь от многовекового традиционного интереса к изучению штормов до недавних попыток анализа данных в масштабах полушарий, была готова предложить ему и «лучу его прожектора» весь мир. Как и Бланфорд, Тейсерен де Бор и Гильдебрандсон, Уокер обнаружил в получаемых со всего мира данных о давлении свидетельства осцилляций. Но если представители старой гвардии были ограничены визуальными методами и могли сделать лишь весьма туманные предположения о природе и силе этих связей, то Уокеру коэффициенты корреляции позволяли ранжировать их и исключить менее значимые. Он обнаружил в общей сложности 400 значимых корреляций тех взаимозависимостей, на которые стоило обратить внимание[153]. После отсеивания ложных осталось «три значительных колебания», отражавших отношения обратной зависимости между давлением. Самое мощное наблюдалось между Тихим и Индийским океанами Уокер назвал его Южной осцилляцией. Два колебания поменьше, одно между Исландией и Азорскими островами, другое между разными участками в северной части Тихого океана, получили соответственно названия Североатлантическая осцилляция и Северо-Тихоокеанская осцилляция[154]. В этих местах области с разным давлением находились в отношениях обратной зависимости. Когда барометрическое давление над Исландией возрастало, над Азорскими островами оно снижалось, и наоборот.
Одним из первых факторов, который Уокер проверил посредством своего корреляционного метода, были солнечные пятна. В опубликованной в 1923 г. статье он сообщил об отсутствии значимой корреляции между 11-летним циклом солнечной активности и муссонами[155]. Понимая, какое разочарование и даже неприятие может вызвать его заключение, ученый признал, что «после многих веков веры в то, что земными делами управляют небесные тела», было вполне естественным предполагать существование таких природных циклов. Но настоятельная потребность в точных прогнозах муссонов и ужасающие страдания, причиняемые голодом, побуждают его «заменить интуитивные предположения надежными количественными критериями»[156]. Ставка Элиота на Уокера себя оправдала. Но только отчасти. Ведь расширив границы метеорологии и империи до конечных пределов всего земного шара, он одновременно заставил их отступить и умерить свои амбиции. Дав им мировую погоду, ученый пожертвовал космосом. И взамен разбитой им надежды на существование тайных небесных циклов, управляющих муссонами, Уокер должен был предложить что-то лучшее.
Ради этого лучшего он, собственно говоря, и прибыл в Индию: его задачей было научиться прогнозировать муссонные дожди. Опираясь на свои предварительные наработки, ученый был вынужден возобновить программу прогнозирования, начатую еще в 1880-х гг. и приостановленную в 1902 г. после череды катастрофических засух. Между тем предшественник Уокера Элиот подчеркивал, насколько опасно было «искать совершенства в краткосрочных прогнозах»[157]. Слишком уж несовершенными оказались знания и методы, чтобы рассматривать прогнозы как нечто большее, чем вероятностные сценарии. Но на фоне голода и настойчивых требований правительства снова начать давать прогнозы предостережение Элиота трудно было расслышать. Уокер был как никто осторожен и даже настроен скептически и подчеркивал, что находимые им коэффициенты корреляции не могут служить надежным фундаментом для прогнозирования. Эти корреляции менялись из года в год, иногда довольно резко. Если и выпускать прогнозы, призывал он, то только с серьезными оговорками. Уокер предлагал дать им более подходящее скромное название «предположения»[158]. Но термин «прогнозы» уже прижился, а подстегиваемое необходимостью желание, чтобы эти оценки обладали прогностической силой, пересиливало все доводы. Конечно, прогнозирование делало некоторые успехи, но не реже оно терпело неудачи, и, к вящей досаде всех причастных, после стольких вложенных сил и средств и перед лицом столь очевидной необходимости метеорологическая наука оказалась не способна предложить более надежные прогнозы. Страх ошибиться подчас приводил к тому, что эксперты прогнозировали погоду хуже, чем простые люди. Чарльз Добени назвал удручающей ситуацию, когда «необразованный крестьянин обладает интуитивным знанием, в то время как ученый муж, хотя и кичится знанием общих законов атмосферных явлений, зачастую теряется в попытке распутать клубок связанных с этим эффектов, которые предлагает поток ежедневных наблюдений». Метеорологи находились между молотом и наковальней: что бы они ни делали, осуждения было не избежать. Ошибочный прогноз мог запятнать их репутацию, тогда как слишком осторожный, с большими оговорками, никого не устраивал. Если шарлатаны не испытывают никаких угрызений совести, делая неверные предсказания, продолжал Добени, то «Гершели или Араго объявляют себя некомпетентными в попытке предвидеть то, что может произойти в течение следующих 24 часов»[159].
Парадокс был в том, что муссоны помогали скорее прогнозировать, что произойдет в других частях планеты, чем сами муссонные дожди[160] Почему? Этого математик Уокер сказать не мог. К счастью, хотя муссоны по-прежнему оставались таинственной и непредсказуемой силой, управляющей судьбой сотен миллионов индийских земледельцев и тех, кто зависел от их зерна, таких ужасающих по своим масштабам бедствий с миллионами голодных смертей, какие предшествовали прибытию Уокера в Индию, больше не случалось. Этому способствовали как изменения, внесенные британцами в свою экономическую и социальную политику, так и череда летних сезонов с обильными муссонными дождями.
Уокер не только не сумел выполнить поставленную перед ним основную задачу научиться прогнозировать муссонные дожди с помощью статистики, но и не смог дать какого-либо физического объяснения сделанному им открытию. В некотором роде это было все равно что с точностью описать полет бумеранга, не понимая, что лежит в основе этого явления. Описав феномен индийских муссонов с помощью самых передовых из доступных на тот момент средств, Уокер никогда не забывал о том, чего он не сумел сделать. Выступая с лекцией на Пятом Индийском научном конгрессе в 1918 г., он подчеркнул, насколько важно понимать фундаментальные принципы, лежащие в основе изучаемых явлений. «В жизни необходимо, убеждал он своих слушателей, умение применять эти принципы к реальным явлениям Когда Пастера попросили найти средство от неизвестной болезни шелкопрядов, которая почти уничтожила отрасль шелководства во Франции, он, как химик, абсолютно ничего не знал о шелковичных червях. Но он сумел решить эту проблему, и именно общее понимание природных принципов обеспечило ему успех»[161]. Уокер лучше других знал, что как раз «общего понимания» в открытой им системе мировой погоды недоставало.