Санитарный кризис и глобальное потепление вполне могут подойти на роль катализатора радикальных экономических и социальных изменений, срочно необходимых для создания будущего для всех, — человечество уже действительно достигло развилки на пути к новой реальности. Как показал опрос журнала Nature, проведенный среди тысяч молодых людей из 10 стран в возрасте от 16 до 25 лет, изменение климата вызывает у них стресс, гнев и другие негативные эмоции. Эта «экологическая тревога» парализует, оказывает негативное влияние на повседневную жизнь респондентов и частично вызвана их убеждением в бездействии правительств, ничего, по их мнению, не делающих, для того чтобы избежать климатических изменений. Однако, пеняя на правительства, климатические активисты не предлагают конструктивных идей и конкретных технологий, способных воплотить в жизнь их призывы к построению «зеленой» экономики: они зацикливаются на старых технологиях утилизации ветра или солнца. Однако ветер дует не везде и не постоянно, а там, где дует, например на море, побочные убытки (хотя бы от затруднения рыбного промысла) сводят на нет дармовую энергию. Солнечное излучение также неравномерно, а передавать энергию в «темные» регионы, опять же используя старые технологии, экономически нецелесообразно. Единственным практически неисчерпаемым «зеленым» источником энергии может оказаться термоядерный синтез, однако не слышно призывов к правительствам катализировать исследования в этой сфере с целью доведения данной технологии до стадии надежной промышленной эксплуатации. Конечно, ядерную энергетику в целом пока нельзя считать абсолютно безопасной, однако, как показывает опыт прошлых и нынешних санитарных кризисов, стопроцентная безопасность может означать нулевую свободу.

Если с зеленой экономикой еще многое неясно, то цифровая экономика, напротив, свое будущее уже не связывает лишь с заслуженной архитектурой фон Неймана, компьютеры на базе которой исчерпали потенциал миниатюризации, масштабируемости и существенного повышения производительности. Интенсивный путь увеличения быстродействия на порядки при сопоставимом снижении энергопотребления, а значит и выброса пресловутых «парниковых газов», сегодня связывают с квантовыми и биологическими информационными системами.

Потенциал квантовых вычислений состоит в возможности колоссального ускорения работы алгоритмов. С этим сегодня не справляются существующие суперкомпьютеры традиционной архитектуры, которые выполняют алгоритмы на основе пошаговой обработки, на каждом очередном этапе предполагающие работу с результатами предыдущего. Существует, конечно, массово-параллельное оборудование и соответствующие алгоритмы, однако скорость перебора комбинаций все равно ограничивается возможностями сети и производительностью памяти, да и далеко не все задачи поддаются распараллеливанию.

Сегодня квантовые компьютеры уже доступны через облачные сервисы или симуляторы, а разработчики могут воспользоваться инструментами, позволяющими выполнять собственные проекты создания ПО для квантовой конфигурации и освоить новую технологию. Правда, чтобы разработка приложений перешла от исследовательской стадии к промышленной, нужно внедрять постоянно развивающиеся, надежные методы программной инженерии для квантовых инфраструктур, как это произошло с разработкой по Agile. До создания качественных квантовых приложений путь неблизкий, но ИТ-индустрия уже вступила на него, перейдя от призывов к конкретным действиям.

Квантовые компьютеры обладают огромным потенциалом повышения производительности, а биологические информационные системы сулят революцию в областях, решение задач в которых численными методами затруднительно: фармацевтика, транспорт, аэродинамика и пр. В какой-то степени биологические компьютеры — это возврат на более высоком уровне к компьютерам аналоговым, применяемым, когда алгоритмизация слишком сложна или невозможна. Биокомпьютеру нужно гораздо меньше энергии, чем обычному, он выделяет меньше тепла и работает более эффективно: состоит из живых клеток и вместо электрической проводки использует химические вещества и биологически полученные молекулы (белки, ДНК, РНК) для создания новых ячеек и выполнения вычислений, включающих хранение, извлечение и обработку данных. Масштабируемость таких систем не ограничена: как только запрограммирована первая ячейка, можно мгновенно вырастить миллиарды идентичных.

Как бы ни были сложны и важны собственно технологии, они все же остаются инструментами, однако, возможно, более важен другой вопрос: ради чего в конечном счете они создаются? Типичный ответ — ради повышения эффективности, тем не менее в новой реальности это понятие неочевидно. Эффективность как цель бизнеса сильно переоценена. Например, телекоммуникационные провайдеры постоянно стремятся наращивать объемы и скорость передачи данных, но цель их бизнеса в другом — новые сервисы. Призывая правительства и бизнес к повышению экологической эффективности, сами климатические активисты, скорее всего, заботятся о своих деньгах, но ведь потребителю неважно, сколько зарабатывает поставщик, — как минимум, ему нужно показать новое направление, а не толкать к внедрению технологий и культуры вчерашнего дня.

Малое качество больших данных

Конечно, эксперименты и поиски новых направлений в эпоху кризисов дороги, но именно в этот период рождаются новые идеи и рвутся связи, мешающие развитию. В эпоху быстрых изменений критически важной становится способность менять вектор: решая новые задачи старыми методами, компании и целые государства, игнорируя новую реальность, рискуют «встать на паузу», устремив взгляд в прошлое, а их клиенты и граждане, ищущие волшебников, манипулирующих старыми технологиями, — получить сказочников.

Дмитрий Волков

DOI: 10.51793/OS.2021.99.68.001