Логарифмические графики обладают прекрасным свойством: они изображают экспоненциальный рост в виде идеально прямой линии. Вот как выглядит рост семейства трибблов Энди при применении логарифмической шкалы:

Рис. 3.2. Трибблы по прошествии времени: сила постоянного удвоения

Такое графическое представление подчеркивает стабильность удвоения со временем намного лучше, чем большие цифры в конце. Именно по этой причине мы часто используем логарифмические шкалы для графиков удвоения и отображения других примеров экспоненциального роста. Они выглядят как прямые линии, и для них намного проще рассчитать скорость развития; чем больше экспонента, тем быстрее они растут и тем более крутым становится наклон линии.

Обедневшие императоры, обезглавленные изобретатели и вторая половина шахматной доски

Наш мозг не так уж хорошо оснащен для того, чтобы понимать суть устойчивого экспоненциального роста. В частности, мы серьезно недооцениваем, насколько сильно могут вырасти цифры. Изобретатель и футуролог Рэй Курцвейл пересказывает в этой связи одну старую историю. Игра в шахматы зародилась на территории современной Индии в VI веке н. э., во времена империи Гупта.[70] Говорят, что она была изобретена одним очень умным человеком, который отправился в столицу империи, город Паталипутру, и показал свое творение императору. Властителю так понравилась сложная и красивая игра, что он тут же попросил изобретателя сказать, какую награду тот хочет за нее получить.

Изобретатель поблагодарил императора за щедрость и сказал: «Все, что мне нужно, – это немного риса, чтобы прокормить семью». Поскольку щедрость императора была напрямую связана с изобретением шахмат, то изобретатель предложил воспользоваться шахматной доской для определения причитающегося ему объема риса. «Положите одно зерно риса на первую клетку доски, два – на вторую, четыре – на третью и так далее, – предложил изобретатель, – так, чтобы на каждой следующей клетке было в два раза больше зерен, чем на предыдущей».

«Да будет так», – ответил император, пораженный такой скромностью изобретателя.

Закон Мура и упражнение с трибблами помогают нам увидеть то, чего не увидел император, – 63 последовательных удваивания приводят к появлению невероятно большого числа, даже если последовательность начинается с единицы. Если бы просьба изобретателя была удовлетворена, то он получил бы 264–1, или свыше восемнадцати квинтильонов зерен риса. Куча риса такого размера могла бы похоронить под собой гору Эверест; это количество риса больше, чем было выращено за всю историю нашего мира. Конечно же, император не мог исполнить эту просьбу. В некоторых версиях легенды, как только император понимает, что его надули, он тут же приказывает обезглавить изобретателя.

Курцвейл пересказывает историю изобретателя и императора в своей книге 2000 года The Age of Spiritual Machines: When Computers Exceed Human Intelligence («Эпоха духовных машин: когда компьютеры превосходят человеческий разум»). С помощью этого примера он стремится не только проиллюстрировать силу устойчивого экспоненциального роста, но и указать на точку, в которой цифры становятся настолько большими, что их уже невозможно себе представить:

После 32 клеток император был должен отдать изобретателю около 4 миллиардов зерен риса. Это довольно значительное количество – такой объем выращивается на довольно крупном поле, – и император почуял неладное. Однако император все еще мог оставаться императором. А изобретатель еще мог сохранить свою голову. Проблемы как минимум у одного из них начались, как только они перешли на вторую половину шахматной доски.[71]