Эту историю обычно рассказывают так: в конце февраля сайт MIT Technology Review опубликовал статью «Почему все хипстеры одинаковые» по следам свежего научного исследования на тридцать четыре страницы текста с формулами. Статью проиллюстрировали фотографией хипстера – бородатого юноши в цветастой рубашке и лыжной шапке, сдвинутой слегка на затылок. Меньше чем через неделю редактору пришло разгневанное письмо: почему вы публикуете без разрешения мое фото, возмущался автор, уберите немедленно.
Редакция запереживала и стала искать виноватых. Но выяснила: с фотографией и правами на нее все в порядке. Просто автор жалобы не смог отличить себя от другого хипстера на фото – такого же небритого, в такой же шапке и рубашке.
«Можно не читать материал института на тридцать четыре страницы», – резюмирует TJournal, одно из сотен изданий, которые решили повеселить этой историей читателей. Но интереснее все-таки взять и сходить по ссылке – в конце концов, если вывод ученых такой простой и понятный, зачем понадобились все эти формулы? И почему вообще исследованием про хипстеров занялся математик, который ведет в Брандейском университете курс по продвинутым дифференциальным уравнениям, а саму статью поместили в раздел «физика конденсированных сред»? Конденсированные среды – это жидкий гелий и сверхпроводники, при чем здесь рубашки и бородатость?
Хипстер как катастрофа
Настоящая тема работы про «эффект хипстера» – синхронизация: явление, общее для цикад, метрономов, нейронов мозга, спинов атомных ядер, а также людей в смешных лыжных шапках. Купите в музыкальном магазине десять метрономов, поставьте их все на лонгборд (если вы хипстер и у вас есть лонгборд – а так, подойдет любая подвижная подставка), запустите качаться вразнобой. Пройдет пара минут, и все они начнут отщелкивать время одновременно (через подставку, которая качается туда-сюда, метрономы обмениваются импульсом). Хором цикад никто не дирижирует, но самцы в огромном поле умудряются заставить свои цимбалы и капеллы издавать звуки в такт. Наконец, никакой Верховный Хипстер не рассылает хипстерам по утрам инструкцию, как одеться и как подстричь бороду – и все равно их бороды и рубахи оказываются в итоге похожи одна на другую.
Синхронизацию, разумеется, открыли не в 2019 году. Ее заметил и описал еще Гюйгенс, изобретатель часов с маятником и первооткрыватель колец Сатурна, примерно 400 лет назад. Но для сложных случаев нужна совершенно другая математика – прежде всего, теория катастроф, разработанная меньше 50 лет назад. «Катастрофы» у математиков – это, конечно, не землетрясения и кораблекрушения, а резкие скачкообразные перемены в пространстве состояний системы.
Хипстеры и есть такой сложный случай. В отличие от одинаковых цикад или маятников, они – часть составной системы, меньшинство, рассеянное внутри большинства. Математиков интересовало одно их свойство: идея идти против течения и сопротивляться мейнстриму. Точнее, делать «икс» до того, как это стало модным. Каждого инакомыслящего окружают неинакомыслящие, и вроде бы понятно, куда в этой задаче направлена сила, заставляющая маятники биться в унисон – она должна приводить поведение к общему знаменателю, заставлять хипстера быть как все. Физики называют такие состояния равновесием – когда никакие силы никого никуда больше не тянут.
Унификация инакомыслящих
Но в задаче обнаружилось кое-что помимо равновесия. А именно, пишут в статье, «нестационарное решение, когда равновесие не достигается, и популяция продолжает колебаться между разными предпочтениями». Это – динамическая система, любимая математическая игрушка физиков и биологов.
Как представить себе динамическую систему? Берете что-нибудь простое, как пиксель на экране, у которого всего два состояния: «светится» и «не светится». Придумываете простое правило: пиксель гаснет или загорается (в следующую секунду) в зависимости от того, сколько у него сейчас светящихся соседей. Много соседей - загорается, мало соседей – гаснет. Зажигаете сколько-нибудь точек наугад – и можете потом часами смотреть, как по экрану много часов бегут неповторяющиеся узоры. Простые правила порождают непредсказуемую сложность. Конкретно эта динамическая система – знаменитая игра «Жизнь», изобретенная в 1970 году математиком Джоном Конвеем (и здесь, например, ее можно попробовать в действии).
В той же биологии непредсказуемые динамические системы, где сложность вырастает из примитивных правил поведения для отдельных частиц, можно найти где угодно: это и нервные клетки перед эпилептическим припадком, и стаи скворцов, которые в небе складываются в странные объемные фигуры, и перепады численности популяций у хищников и жертв.
Хипстеры ведут себя не скучнее пикселей или птиц. Уравнения становятся по-настоящему интересными благодаря тому, что их знания о мире неидеальны. Прежде чем избегать мейнстрима, надо его опознать, глядя на поведение других, а это требует времени. И чтобы потом сказать «я делал ''икс'', когда это еще не было модным», важно успеть это сделать быстрее прочих. Пока газеты для пенсионеров только начинают рассказывать про бороды и массивные очки как опознавательные знаки хипстерского большинства, трендом успевают стать понятия из качественно другой плоскости – будь то профеминизм, подвешенный кофе или осознанность.
Разная чувствительность к ситуации у разных хипстеров – источник хаоса. В статье легко найти двумерные диаграммы, которые выглядят как шум на экране старого телевизора: предпочтения отдельных хипстеров меняются стихийно. Но только при одном условии: если хипстеров – желающих идти против мейнстрима – больше половины. Когда их меньшинство, в динамической системе становится возможна катастрофа – резкая смена режима с хаотического на упорядоченный. Математики называют ее «бифуркацией Хопфа». На диаграмме начинают чередоваться темные и светлые полосы: это значит, что в каждый конкретный момент времени хипстерам нравится примерно одно и тоже. Идея быть не как все приводит всех к одинаковому выбору.
Бывает ли от хипстера прок?
Где это знание может пригодиться? Проще всего с местом статьи в науке разобраться, если поглядеть, кто ее цитирует. Первый черновик работы авторы выложили в открытый доступ еще пять лет назад. С тех пор на нее ссылаются, когда описывают синхронизацию в самых разных средах – например, согласованные всплески активности нейронов мозга и переключения магнитного поля в ферромагнетиках.
А еще все тот же эффект помогает понять, как из гражданского несогласия рождается коллективное действие – без лидера, без идеологии, без централизованной пропаганды. Работу про «эффект хипстеров» цитирует математик Мейсон Портер, профессор университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, в своей научной статье под заголовком: «Хипстеры в сетях: как из маленькой группы индивидуумов вырастает большинство, бросающее вызов истеблишменту». Портер, который параллельно занимается конденсатами Бозе-Эйнштейна и математической биологией, тоже доказывает свой тезис математически (при этом он оговаривается, что на роль «хипстеров» годится любое меньшинство, которое из двух возможных опций выбирает изначально непопулярную – в его интерпретации «хипстерами» запросто оказываются и американские крайне правые, которые верят в теории заговора, и сторонники Брекзита) – и выясняется, что 10 процентов против 90 процентов конформистов достаточно, чтобы сломать существующий порядок. Большинство мало что сможет против этого предпринять – Верховного Хипстера, который обеспечивал бы синхронизацию и которого можно нейтрализовать, за этим движением по-прежнему не стоит – синхронизация приходит сама. Чтобы ее остановить, придется менять всю динамическую систему.
Борислав Козловский
Материал подготовлен в рамках проекта «The Earth Is Flat - Kак читать медиа?», реализуемого Гёте-Институтом в Москве и порталом COLTA.RU при поддержке Европейского союза