Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Как применить математику к наукам об обществе ?

 

Николай I – ошибка благородного рыцаря.

о применение математики к общественным наукам вообще и  истории в частности.

Вот мое мнение по этому поводу.

Возьмем пример из  истории нашей Родины, развитие которой в XIX веке я сейчас изучаю.   

Что только не говорят о причинах поражения Росси в Крымской войне.  Но если присмотреться повнимательнее, то виновен в поражении один человек – Царь батюшка Николай I. Ведь именно он спас от развала Турецкую империю! Не сделай он этого – и воевать было бы не с кем.

( Первое препятствие математизации и общественных наук и истории – непредсказуемое влияние личности)

1833 год. Египетская армия Ибрагима-паши уничтожила турецкую армию и находится  вблизи Стамбула. Англия помогать султану не хочет. Франция поддерживает египтян. Угадайте кто спас Турцию от падения столицы и неизбежного, если уж не развала, то серьезного хаоса и связанных с этим территориальных потерь. Николай I. Но может быть внутри страны существовало мощное турецкое лобби? Осталось узнать где. Черноморский флот – весь за захват проливов. Для этого и создан. Генералы – еще недавно, в 1829 году умоляли царя взять Константинополь. Офицеры – но они недавно сначала освобождали братьев-славян, а потом оставили их на милость турок. Церковь – ну тут и говорить нечего. Возвращение колыбели православия давняя мечта. Не найдём мы желающих добровольно проливать кровь за спасение столицы давнего противника. Так что царь действовал против теории вероятности – более вероятным было решения занять Константинополь. Этот вариант и рассмотрим. Поскольку вариант занятия его египтянами не связан с моей темой – трудность математизации наук об обществе вообще и истории в частности.

Возникает вопрос – а возможно захват столицы Турецкой империи привел бы Россию к катастрофе? Может я, из своего прекрасного далеко,  что-то не вижу? Во первых российский генералитет дважды в 1829 и в 1878 году, в гораздо более худших условиях, настаивал на взятии Константинополя .А они лучше меня и Вас знали обстановку. Во вторых рассмотрим две модели развития событий – наилучшую для нас с Вами и наихудшую.

Наилучшая – После занятия Константинополя вокруг Ибрагим-паши   собирается огромная турецкая армия объединенная одним порывом – «на Стамбул». Франция и Англия дружно и немедленно отправляют флот(английский) и армию (французскую) к Стамбулу. Австрия бескомпромиссно противодействует России на Балканах  . Пруссия враждебна. Греция струсила и не помогла в самом начале закрепиться в Константинополе. Что будет?  В целом мы знаем что будет. Упорная и ожесточенная осада, борьба на истощение. Только осада не Севастополя, а Константинополя. И сил у союзников после его взятия ни на что большее не останется.  Впрочем к шансам союзников взять Константинополь мы еще вернемся

Наихудшая – Франция решила не таскать каштаны из огня для англичан. Египтяне решают, что лучше победа в руках чем война с великой северной империей. Тем более их всего-то 15 тысяч. Австрия удовлетворилась Боснией-Гергецевиной ( как в нашей истории).  Греческая армия поддерживает Россию в первые месяцы, до прибытия основных сил российской армии. Турки, конечно, попытаются снова переименовать Константинополь в Стамбул. Но турок мы не боимся. А у англичан пехоты мало.

Вы, наверное, подумали, что я ошиблась, перепутав наилучшее с наихудшим. Нет. Лучше для России в данном случае будет потерпеть поражение. Пока идет борьба за проливы Балканы все равно освободятся от турок. Арабы, про которых на время забудут тоже уже не вернуться. Турецкой Империи при любом исходе не будет. А вот в случае блестящей победы начнется крайне неблагоприятная цепочка событий. Почивание на лаврах – более поздняя отмена крепостного права. Пусть даже только на десять лет позже. Мы ведь с Вами знаем, что эти десять, и тем более пятнадцать лет нам двадцатый век не даст. Представьте, что мы встречаем вермахт с промышленностью образца 1931 года.

(Второе препятствие для математизации наук об обществе – непредсказуемое влияние изменений на такую сложную систему как общество. Победа иногда губительна. Поражение иногда благостно. Пораженчество, правда, всегда противно)

Продолжим рассматривать модель развития событий при котором русские войска после упорной борьбы оставляют Константинополь. Вернемся к личности Николая I. Почему он все время спасал врагов? То Австрию, то Турцию?  Он был рыцарем. И думал что и другие тоже будут по рыцарски благородны. И у этого благородного рыцаря был старший брат Константин. Названный так в честь Константина Равноапостольного, основателя Константинополя. Екатерина Великая называя его так пророчила ему будущее императора греков и славян. Человек он был эмоциональный и бескомпромиссный. Обменял царский престол на любовь прекрасной польки. « Ромео и Джульетта» только без трупов в конце. Ну это я сейчас исправлю. В 1829 году , будучи главой Царства Польского, он на греческий престол претендовать не мог. А вот в 1833 году будучи просто Великим Князем  уже вполне мог отправиться сражаться за Константинополь ,к чему с детства готовился. Это очень вероятно. Тем более один рыцарь поймет другого рыцаря. А вот представить что он вернётся из Костантинополя уже сложно. Он может вернуться к гордой польке или со щитом или ( в нашем случае ) на щите.

( третья причина – скрытые параметры. Параметры про которые мы незнаем, но они очень важны. Особенно они препятствуют математизации прошлого. О Константине мы хорошо знаем поскольку он жил в XIX веке. А если на 300 лет раньше, или вообще в дописьменную эпоху? Как учесть то о чем мы не знаем, но что очень важно?)

Гибель Константина захлопывает  его брата императора в психологический цугцванг. Любые его действия только ухудшают его положение .Ведь Константин фактически дважды отрекся от престола, о котором Николай, будучи третьим по порядку наследования долго просто не думал. Сперва женившись на польке, а затем не поддержав мятеж генералов. Да было такое. Николай Павлович получил  прозвище Николай Палкин до воссшествия на престол. И многие его не любили. И страна уже присягнула Константину.  А после героической гибели Константина в Константинополе…

Не послал он гвардию в Константинополь. Предал брата. Послал он гвардию. Как говорили преображенцы: «Мы не стремимся быть первыми. Но не кому не позволим быть лучше нас»

И ведь не позволят чтобы 300 спартанцев превзошли их в мужестве. «Царская гвардия погибла вместе с истинным царем» - так ведь будут говорить.  Докладывает ему шеф жандармов о том что в народе поют о Константине «отрёкшегося от царского престола ради престола небесного». Или Пушкин сочинил песнь « На смерть истинного Царя».Преследовать? Скажут правда глаза колет. Не преследовать ? На каждом углу будут петь. И снова судьба личности меняет историю. Для моего исследования важно , что Николай I рыцарь. Слово это мы произносим нередко, но вот  понимаем ли мы что это значит иметь рыцаря соседом?

(четвертая причина -  приписывание своих взглядов другим людям. Не важно когда живущим – сейчас или в прошлом. И никакой математикой это не исправить, поскольку других взглядов кроме своих ни у кого нет.0

У нас ведь как с рыцарством: « Миша ты настоящий рыцарь! Машеньке место уступил. А вот с Петей ты поступил не по рыцарски. Зачем его побил?  Он на тебя плюнул!? Надо было сказать Марии Ивановне, а не руки распускать!» Вы можете представить что  Гринев или де Артаньян в которых плюнули бегут к Марии Ивановне или в полицию? Рыцарь должен отомстить сам и собственной шпагой. Для Николая смыслом жизни становится желание смыть кровь брата кровью врагов. Любой ценой. Неразумно? А люди всегда поступают разумно? А народы ? А государства? Немцы славятся рациональностью. И не смотря на предупреждение уважаемого ими Бисмарка дважды воевали с Россией. Или шедевр немецкой рациональности – вторгнуться  в Россию не обеспечив армию теплой одеждой! И это после Наполеона!

(пятая причина – математика рациональна. А люди нет.)

И как только он ставит целью победу в будущей войне он… отменяет крепостное право. Ума у него для этого хватало и в реальной истории. Не хватало воли.

И снова век XIX меняет век XX. И вермахт встречает СССР образца 1951 года. Поскольку крепостное право отменили на 20 лет раньше.

Чтобы продвинуться дальше, к последнему препятствию перед математизацией общественных наук необходимо посмотреть на возможности обороны Константинополя в1833 году . И сразу выясняется что разные специалисты дадут на этот вопрос совершенно разные, а иногда и прямо противоположенные ответы.  Это главное препятствие, которое со временем будет только расти.  Дело в том что при использовании математики мы имеет ряд данных которые затем алгоритмически сжимаем. Например мы берем ряд физических измерений а затем ищем внутри этого ряда закономерность. Если же таких рядов  очень много и они очень разные, то на помощь приходит специализация. Но в общественной науке специализация только мешает. Дело в том что ряд фактических данных там как правило один, поскольку событие одно и оно уникально.  Но самое главное. Этот ряд находится у разных специалистов. У политолога это будет один ряд. У военного другой. У экономиста третий, У историка религий четвертый. Причем например у специалиста по военному флоту это будет один ряд, а у историка артиллерии другой. Но проблема в том , повторюсь, что ряд один и прежде чем его сжать его надо выстроить. А как это сделать в век, как выражался Хосе Гарсия-и-Гассет, «образованных невеж». Каждый специалист только в своей области и никто никому не уступит. Каждый потащит на первое место свое.

И качество привлеченных специалистов ничего не изменит.

Например историк военного дела Франции будет искренне убежден что Франция немедленно и решительно будет бороться за проливы. Военное значение проливов переоценить нельзя! А вот исследователь политической истории скорее будет склонятся к тому что французскую пехоту под Константинополем мы не увидим .Во первых какова политическая цель экспедиции? Отобрать Константинополь у русских? Но над ним веет греческий флаг. Николай I заявлял : «Мне не нужно и вершка турецкой земли. Но я не допущу чтобы кто-то получил хотя бы вершок ее!». Такой ход напрашивается и по политическим и по военным соображениям. Тридцать тысяч греков только на первый взгляд выглядят смешно на фоне миллиона россиян ( с учетом казаков и военных поселенцев). Российская армия где? А греческая уже в Константинополе. Значит цель экспедиции – отобрать у греков и отдать… А кому отдавать? Египтянам? Руководство Египта кто угодно но не дураки. Они, в реальной истории,  не взяли султанский подарок – остров Крит с турецким гарнизоном. И проливы с русско-греческой армией в придачу не возьмут.  Отдать туркам? Но правительство Турции и турецкую армию ( подчеркиваю армию а не ополчение) еще только предстоит создать. Забрать себе? Но это война с Британией. Управлять совместно с Британией? Но при господстве британского флота честнее сразу сказать что Константинополь передается англичанам. Хотела бы я посмотреть на француза который заявит : « Пошлем сынов Франции умирать за английские интересы!». Точнее на его политический труп. Во вторых в дело вступает фактор личности в истории. Николай I обдумывая войну с турками в начале 50-х годов XIX века считал ( эти и занимаются математики в истории) что французы будут действовать рационально. Зачем тяжелая и непредсказуемая война с Российской империей, если  гораздо легче разделить турецкие владения? Но император Франции Наполеон III страдал комплексом неполноценности по отношению к своему дяде- Наполеону I. Его окружение тоже жаждало реванша за 1812 год имея комплекс неполноценности по отношению к наполеоновским  маршалам . А вот Луи Филипп, король Франции в 1833, комплексами не страдал. Изображая  мелочно-скромного буржуа он и окружение подбирал такое же. Кроме того перед французами в 1833 году стоит выбор которого не было в 1853. Алжир или Константинополь? К 1833 году сопротивление  в Алжире еще не сломлено и отозвать армию из Алжира  очень сложно. Скорее всего Луи Филипп примет математически правильное решение. Поделить наследство «больного человека» как называл Турцию Николай I. 

  Фактор специализации в общественных науках имеет еще одну особенность которую практически невозможно учесть .  Профессиональную деформацию которая искажает мышление всех, буквально всех специалистов в данной области. Для военных историков характерна критика полководцев за нерешительность или наоборот авантюрность с учетом тех данных которые есть сейчас. Мол Гитлер или Сталин или Наполеон I  должны были поступить так, а не как они поступили на самом деле. Но реальные руководители не знали того что знают историки !  С чисто военной точки зрения оборона Константинополя выглядит предпочтительней, чем  оборона Севастополя.  Русская армия не размазана по побережью защищая и Одессу, и Ростов, и Перекоп, и Керчь. Константинополь окружен ожерельем крепостей, а не полевыми укреплениями как Севастополь. Главная армия находится внутри укрепления, а не снаружи как было в Севастополе. Но самое главное – нет такой разницы в вооружении, которая была под Севастополем. Однако русских в Константинополе слишком мало – 14 тысяч пехоты и Черноморский флот. Поэтому если Франция действует быстро и решительно, то адмиралу Лазареву не позавидуешь. Хотя через 20 лет адмирал Корнилов в Севастополе имел не больше сил. Но это мы знаем! А решение принимает человек, который этого не знает. Поэтому он считает, сколько русских может там быть.  И, собирая побольше сил, теряет самое невосполнимое на войне – время. А как только греческая армия и русская Дунайская армия с корпусом Войска Донского оказывается внутри Константинопольских укреплений взять его становится практически невозможно. Но военных историков  трудно переубедить. Как  пример мнения военных историков.  Должен был Наполеон I ввести в бой гвардию на бородинском поле и победить! Так считают почти все французские военные историки. Предположим что они правы. Но решение принимал человек которому еще ведь Москву брать. Легко командовать со стороны и распоряжаться последним резервом императора имевшего в тылу русскую конницу! И зная что у Кутузова почти не осталось резервов. Император Наполеон I об этом догадывался, но 100% уверенности не имел.  

  

Итак какие препятствия перед математизацией  наук об обществе? Я вижу, на примере событий 1833 года шесть препятствий.

1.Роль личности. Ее нельзя усреднить и она будет противодействовать любой закономерности.

2. Чувствительность общественных систем к внешним условиям. При том что общественные системы равновесны.  

3.Скрытые параметры. Скрытые иногда преднамеренно иногда непреднамеренно, но в общественных науках они имеются всегда.

4.Роль личности исследователя в оценке поведения других людей. На грани того что каждая большая личность создает свою интерпретацию данных. Пример психология, и особенно психоанализ.

5.Нерациональность действий объектов изучения.

6.Сложность абстрагирования. Явление одно, но специалистов изучающих его много и они не слышат друг друга.

 

  Закончу свое исследование высказыванием профессора математики ,главы проекта «Millenium» в Кембриджском Университете, члена Королевского общества :

« От физиков часто можно услышать, что идеи или теории они называют красивыми либо элегантными. Более того, это эстетическое качество становится для многих из них ,как например для Дирака, указателем направления поиска или даже необходимым критерием правильных математических описаний Вселенной. Подобный императив Дирака в глазах любого ученого-гуманитария может выглядеть эксцентричной причудой, особенно когда он видит, насколько беспомощными оказываются физики со своим могучим математическим аппаратом в сферах, выходящих за рамки их научной дисциплины. Ведь физики привыкли иметь дело с идеальной симметрией и фундаментальными законами природы. Эта склонность побуждает искать соразмерность и математическую элегантность во всем, к чему обращается взор. Но живой мир не мраморный дворец. Он является сумбурным продуктом естественного отбора и кнкуренции между многими взаимодействующими факторами и зачастую лишен всякой элегантности и симметрии.» Джон Барроу . «Новые теории всего» издательство «Белорусский дом печати» стр. 36.

 

Применение математики в общественных науках

ФИЗИКА И ЭКОНОМИКА.

В предыдущей части я говорила о сложностях математического анализа в общественных науках. Однако трудности применения теории существуют всегда. И применение математики в науках об обществе неизбежно. Например, рассматривая  вопрос вероятности удержания Россией проливов мы должны ответить в первую определить количественные условия. Сколько войск и в какие сроки будут доставлены под Константинополь союзниками и Россией? Сколько войск сможет выставить Турция после резни 1826 года, сокрушительных поражений 1829 и 1833  годов? Чтобы ответить на эти вопросы мы должны использовать математику.

Тем более среди общественных наук имеется  науки, где применение  математики имеет давнюю и успешную традицию. Особенно это заметно в  научных дисциплинах исследующих экономику. Поскольку применение математики в экономике началось изначально. К примеру бюджет любой страны , от древнего Рима до современной Америки, представляет собой, помимо финансового документа, и огромное экономическое исследование и экономический прогноз.

Посмотрим на Нобелевских лауреатах по экономике.

Канторович Л.В.- бакалавр математики

Тинберген Я. – докторская степень по физике

Д. Мак-Фалден – бакалавр физики

Г. Саймон – все жизнь увлекался философскими проблемами физики

И наконец самый яркий пример – М. Алле защитивший докторскую диссертацию по специальности инженера, писавший естественнонаучные работы, в том числе работы по квантовой механике и получавший признание во Французском обществе астронавтике и Фонде гравитационных исследований США.

Физики принесли в экономику не только мощный математический аппарат но, самое главное, привычку и умение строго математически описывать сложные явления реальности. Яркий пример этого переноса умений из физики в экономику – П.Самуэльсон. Он легко перешел от исследований колебаний радарных лучей к исследованию экономическим колебаниям поскольку использовал одни и те же математические приемы .

Миграционные процессы в экономике описываются гравитационными уравнениями, при применении закона стоимости используются термодинамические уравнения, исследования семейных бюджетов используют уравнения, которые физики использовали для описания броуновской частицы и так далее.

Сближение математического аппарата физики и экономики продолжилось и после того как, освоив умения и знания физиков, экономисты перестали так остро нуждаться в притоке «физической крови». Хотя и сейчас в США раздаются жалобы, что финансисты сманивают самых талантливых студентов физико-математических специальностей.

В частности это выразилось в сближении проблем анализа физических и математических явлений. В начале «физической революции» в экономических науках математические модели экономики и физики в корне различались. Экономические явления не просто многофакторны .

 При развитии роль и значение отдельных факторов меняется. И меняется принципиально. Поэтому, на практике, невозможно точно понять  какими, фактами можно пренебречь, а какими нет. Это приводит к влиянию личности исследователя на интерпретацию полученных результатов.   Классическая же физика поражала своей способностью давать точные прогнозы. С другой стороны классическая физика могла постоянно использовать  опыты.  И всегда пользовалась этой возможностью. Экономика же долгое время была наукой где, как правило, только наблюдали явления, но не пытались «экспериментировать на людях».

Однако со временем положение стало меняться. Экономические модели становились все изощрённой и применятся с все большей точностью. С другой стороны в физике, особенно в квантовой механике, резко возросла роль интерпретаций, а значит личных пристрастий исследователя. Опытная же составляющая  современной физики снижается из-за их размера денежных требований для их проведения. Науки о экономике, в целом плетясь за событиями, стала применять теорию не для объяснения, а для преодоления  будущих негативных событий. Самый большие и яркие примеры : построение нового общества в СССР и особенно в Китае.

Но и кейнсианство в США тоже можно привести в качестве примера.

Широкое применение математики к экономике привело, как и в физике, к рассуждениям о излишней математизации исследований.  Приведу цитату М.Алле , поскольку он не только лауреат Нобелевской премии по экономике но и активно занимался естественнонаучными проблемами. Он говорил :  «Большая часть современной теоретической литературы постепенно перешла под контроль чистых математиков, более озабоченных математическими теоремами, нежели анализом реальности» . Впрочем он использовал и более сильные выражения говоря о засилье математиков в экономических науках. Теорема Геделя о неполноте особенно ярко проявляется при применении математики к экономике. В силу трудностей описанных в первой части, на примере событий 1833 года, любое чисто формальное описание общественного явления как целого  будет либо очень неполным, либо очень противоречивым.

При этом в общественных науках противоречия между математической строгостью и сложностями использовать силы абстракции просто не понимаются математиками. Поясню на примере наук об экономике. Классики-основатели экономических наук XIX и начала XX веков не использовали в своих работах тот изощрённый математический аппарат, который есть у экономистов сегодня.  Однако их теории, также как в физике труды их современников, составляют фундамент  современных взглядов. Как бы современные взгляды на экономику не изменяли и не уточняли взгляды классиков. Однако важнейшей составляющей    частью классических теорий была этика. Этические проблемы явно или неявно в прошлом всегда были частью обоснования экономической теории. Ну и как в современном математическом аппарате экономических наук учитываются этические проблемы, если даже психологические учитываются не часто?

Кроме того две проблемы применения математики к общественным наукам стоят при изучении экономики особенно остро. Это роль личности как неучтенный фактор и роль взглядов исследователя в изучении вопроса.

Начнем с роли личности, причем взяв только малую, хотя и очень важную часть проблемы. Математизация теоритической части экономических наук привела к тому, что многие экономисты практики просто не понимают выводов исследований проведенных с использованием современного математического  аппарата. Однако экономистам практикам, в отличии от физиков, не скажешь : «Заткнись и считай !». В их число входят и руководители Минфинов, и миллиардеры, и управляющие транснациональных корпораций, и другие «капитаны» экономики.  Их профессиональная деятельность востребует такие качества личности как недоверчивость, осторожность, пологание на проверенные процедуры,упорство в отстаиваинии своего мнения. Кроме того многие из них сами являются крупными теоретиками от экономики. Можно спорить о этических качества Дж. Сороса, но его теория рефлексии в кризисе неоднократно подтверждалась.При этом они же являются и главными поставщиками экономических данных для "высокой" теории.

Другая проблема ( роль личности в интерпретации результатов исследования) хорошо видна в нашей стране. Разницу в выводах, из одних и тех же данных разных, исследователей можно запросто предсказать  зная их политические взгляды.Такая "объективность" сразу вызывает недоверие к выводам, какой бы математический аппарат не использовался.,