I was trying to think, how is sync connected to happiness, and it occurred to me that for some reason we take pleasure in synchronizing. We like to dance together, we like singing together. And so, if you'll put up with this, I would like to enlist your help with a first experiment today. The experiment is -- and I notice, by the way, that when you applauded, that you did it in a typical North American way, that is, you were raucous and incoherent. You were not organized. It didn't even occur to you to clap in unison. Do you think you could do it? I would like to see if this audience would -- no, you haven't practiced, as far as I know -- can you get it together to clap in sync?
Я размышлял над тем, как синхронность может быть связана с состоянием счастья, и заметил, что по какой-то причине мы получаем удовольствие от синхронизации. Нам нравится танцевать вместе, нам нравится петь вместе. И, если вы готовы, я бы попросил вашей поддержки в первом сегодняшнем эксперименте. Эксперимент этот -- и, между прочим, я заметил, что, когда вы аплодировали, вы делали это в типично северо-американской манере, то есть бессвязно и беспорядочно. Вы были неорганизованы. Вам даже не пришло в голову хлопать в унисон. Вы думаете, вы сможете это сделать? Мне бы хотелось увидеть, как эта аудитория -- нет, насколько я знаю, вы не тренировались -- сможете вы хлопать синхронно?
(Clapping)
(Аплодисменты)
Whoa! Now, that's what we call emergent behavior.
Ух ты! Это то, что мы называем самоорганизующимся поведением.
(Laughter)
(Смех)
So I didn't expect that, but -- I mean, I expected you could synchronize. It didn't occur to me you'd increase your frequency. It's interesting.
Да, я не ожидал этого -- я имею в виду, я ожидал, что вы можете синхронизоваться. Но я не думал, что вы увеличите частоту. Вот это интересно.
(Laughter)
(Смех)
So what do we make of that? First of all, we know that you're all brilliant. This is a room full of intelligent people, highly sensitive. Some trained musicians out there. Is that what enabled you to synchronize? So to put the question a little more seriously, let's ask ourselves what are the minimum requirements for what you just did, for spontaneous synchronization. Do you need, for instance, to be as smart as you are? Do you even need a brain at all just to synchronize? Do you need to be alive? I mean, that's a spooky thought, right? Inanimate objects that might spontaneously synchronize themselves. It's real. In fact, I'll try to explain today that sync is maybe one of, if not one of the most, perhaps the most pervasive drive in all of nature. It extends from the subatomic scale to the farthest reaches of the cosmos. It's a deep tendency toward order in nature that opposes what we've all been taught about entropy. I mean, I'm not saying the law of entropy is wrong -- it's not. But there is a countervailing force in the universe -- the tendency towards spontaneous order. And so that's our theme.
Что мы из этого имеем? Прежде всего, мы знаем, что все вы просто восхитительны. Этот зал полон интеллектуальных, тонко чувствующих людей. Даже есть несколько хороших музыкантов. Но разве это то, что позволило вам синхронизироваться? Давайте поставим вопрос немного серьезнее. Спросим себя, каковы минимальные требования для того, что вы только что сделали -- для спонтанной синхронизации. Например, нужен ли для этого такой уровень интеллекта, как у вас? И вообще, требуется ли мозг для того, чтобы синхронизироваться? Нужно ли для этого быть живыми существами? Жуткая мысль, правда? Вещи, которые синхронизируются друг с другом сами собой. Все это реально. Фактически, сегодня я постараюсь показать, что синхронность -- это, возможно, одна из самых глубинных движущих сил природы. Она простирается от внутриатомных масштабов до дальних уголков космоса. Это глубинное стремление к порядку в природе, которое противоречит всему, чему нас учили об энтропии. Конечно, я не говорю, что закон об энтропии неверный -- он правильный. Но существует уравновешивающая сила во вселенной -- стремление к спонтанному порядку. И это сегодня наша тема.
Now, to get into that, let me begin with what might have occurred to you immediately when you hear that we're talking about synchrony in nature, which is the glorious example of birds that flock together, or fish swimming in organized schools. So these are not particularly intelligent creatures, and yet, as we'll see, they exhibit beautiful ballets. This is from a BBC show called "Predators," and what we're looking at here are examples of synchrony that have to do with defense. When you're small and vulnerable, like these starlings, or like the fish, it helps to swarm to avoid predators, to confuse predators. Let me be quiet for a second because this is so gorgeous. For a long time, biologists were puzzled by this behavior, wondering how it could be possible. We're so used to choreography giving rise to synchrony. These creatures are not choreographed. They're choreographing themselves.
Теперь, чтобы разобраться в этом, позвольте мне начать с того, что, должно быть, пришло вам в голову, когда вы услышали, что разговор пойдет о синхронности в природе -- восхитительный пример птиц, которые собираются в стаи, или рыб, которые плавают косяками. Все они отнюдь не являются интеллектуальными созданиями, и тем не менее, они демонстрируют этот восхитительный танец. Это кадры из фильма Би-Би-Си под названием «Хищники», и то, что мы видим здесь -- примеры синхронности, используемой для защиты. Когда ты мал и беззащитен, как эти скворцы, или как эти рыбы, жизнь внутри стаи помогает избегать хищников, сбивать их с толку. Позвольте мне помолчать немного, ведь это настолько прекрасно. В течение долгого времени биологи были озадачены этим поведением, удивляясь, как такое возможно. Мы привыкли, что синхронность достигается хореографией. Но этими созданиями никто не управляет. Они управляют сами собой.
And only today is science starting to figure out how it works. I'll show you a computer model made by Iain Couzin, a researcher at Oxford, that shows how swarms work. There are just three simple rules. First, all the individuals are only aware of their nearest neighbors. Second, all the individuals have a tendency to line up. And third, they're all attracted to each other, but they try to keep a small distance apart. And when you build those three rules in, automatically you start to see swarms that look very much like fish schools or bird flocks. Now, fish like to stay close together, about a body length apart. Birds try to stay about three or four body lengths apart. But except for that difference, the rules are the same for both.
И только сегодня наука начинает понимать, как все это работает. Я покажу вам компьютерную модель, созданную Яном Кузаном, исследователем из Оксфорда, которая показывает, как работают стаи. Здесь всего три простых правила. Первое -- все особи знают только о своих ближайших соседях. Второе -- все особи стремятся выстроиться в линию. И третье -- все они притягиваются друг к другу, но все же держат некоторую дистанцию. Когда вы применяете эти три правила, то автоматически начинаете видеть стаи, которые выглядят очень похоже на косяки рыб или стаи птиц. Рыбы, например, стремятся быть ближе друг к другу, на расстоянии длины тела. Птицы держатся на расстоянии трех-четырех длин тела. За исключением этих различий, правила общие и для тех, и для других.
Now, all this changes when a predator enters the scene. There's a fourth rule: when a predator's coming, get out of the way. Here on the model you see the predator attacking. The prey move out in random directions, and then the rule of attraction brings them back together again, so there's this constant splitting and reforming. And you see that in nature. Keep in mind that, although it looks as if each individual is acting to cooperate, what's really going on is a kind of selfish Darwinian behavior. Each is scattering away at random to try to save its scales or feathers. That is, out of the desire to save itself, each creature is following these rules, and that leads to something that's safe for all of them. Even though it looks like they're thinking as a group, they're not. You might wonder what exactly is the advantage to being in a swarm, so you can think of several.
Но все меняется, когда на сцене появляется хищник. Четвертое правило: когда появляется хищник -- прочь с его дороги! Здесь, на модели, вы видите атаку хищника. Жертвы разбегаются в самых разных направлениях, но потом закон притяжения снова собирает их вместе. Таким образом, происходит постоянное разъединение и перестроение. И все это вы видите в природе. Не забывайте, что, несмотря на то, что каждая особь, казалось бы, действует сообща с другими, на самом деле это совершенно эгоистичное, дарвинистское поведение. Все разбегаются врассыпную в попытке сохранить свою чешую или перья. Вот и получается, что в стремлении сохранить себе жизнь, каждая особь следует этим правилам, и это приводит к чему-то, что защищает всех. Кажется, что они думают как группа, но на самом деле это не так. Вы можете поинтересоваться, в чем преимущество того, чтобы быть в стае, и найти несколько объяснений.
As I say, if you're in a swarm, your odds of being the unlucky one are reduced as compared to a small group. There are many eyes to spot danger. And you'll see in the example with the starlings, with the birds, when this peregrine hawk is about to attack them, that actually waves of panic can propagate, sending messages over great distances. You'll see -- let's see, it's coming up possibly at the very end -- maybe not. Information can be sent over half a kilometer away in a very short time through this mechanism. Yes, it's happening here. See if you can see those waves propagating through the swarm. It's beautiful. The birds are, we sort of understand, we think, from that computer model, what's going on. As I say, it's just those three simple rules, plus the one about watch out for predators.
Я бы сказал, если ты в стае, шансы оказаться несчастной жертвой-неудачником гораздо меньше, чем в небольшой группе. Здесь много глаз, чтобы заметить опасность. И как вы видите в примере со скворцами, с этими с птицами, когда сокол готовится атаковать их, волны паники начинают распространяться, посылая сигналы на большие расстояния. Вы увидите, давайте посмотрим, возможно, это будет в самом конце -- или нет. Информация может быть передана более чем на полкилометра за очень короткое время с помощью этого механизма. Да, вот здесь это происходит. Посмотрите, видите эти волны, распространяющиеся сквозь стаю. Это восхитительно. Вот эти птицы, нам кажется, мы начинаем понимать, с помощью этой компьютерной модели, что происходит. Как я сказал, здесь три простых правила, плюс еще одно о том, что надо остерегаться хищников.
There doesn't seem to be anything mystical about this. We don't, however, really understand at a mathematical level. I'm a mathematician. We would like to be able to understand better. I mean, I showed you a computer model, but a computer is not understanding. A computer is, in a way, just another experiment. We would really like to have a deeper insight into how this works and to understand, you know, exactly where this organization comes from. How do the rules give rise to the patterns?
И кажется, что здесь нет ничего мистического. Хотя, надо сказать, мы не понимаем этого по-настоящему на математическом уровне. Я математик. Нам бы хотелось понимать это лучше. Я имею в виду, хоть я и показал вам компьютерную модель, но это еще не означает понимания. Компьютер -- это, в своем роде, просто еще один эксперимент. Нам бы очень хотелось более глубоко разобраться, как все это работает и понять, откуда все таки берется эта организованность. Как эти правила приводят к формированию узоров?
There is one case that we have begun to understand better, and it's the case of fireflies. If you see fireflies in North America, like so many North American sorts of things, they tend to be independent operators. They ignore each other. They each do their own thing, flashing on and off, paying no attention to their neighbors. But in Southeast Asia -- places like Thailand or Malaysia or Borneo -- there's a beautiful cooperative behavior that occurs among male fireflies. You can see it every night along the river banks. The trees, mangrove trees, are filled with fireflies communicating with light. Specifically, it's male fireflies who are all flashing in perfect time together, in perfect synchrony, to reinforce a message to the females. And the message, as you can imagine, is "Come hither. Mate with me."
Есть один пример, который мы начали понимать лучше, и это пример со светлячками. Если вы видите светлячков в Северной Америке, то, как и многие вещи в Северной Америке, они стремятся действовать независимо. Они игнорируют друг друга. Каждый делает свое дело, вспыхивая и потухая, не обращая никакого внимания на своих соседей. Но в Юго-Восточной Азии, в таких местах как Таиланд, Малайзия или Борнео, можно наблюдать очень красивое согласованное поведение среди мужских особей светлячков. Вы можете видеть это каждую ночь вдоль речных берегов. Мангровые деревья все наполнены светлячками, взаимодействующими с помощью света. Заметьте, это именно мужские особи светлячков, которые вспыхивают в определенное время вместе, абсолютно синхронно, чтобы донести свое сообщение до женских особей. И это сообщение, как можно догадаться: «Иди сюда. Давай спариваться».
(Music)
(Музыка)
In a second I'm going to show you a slow motion of a single firefly so that you can get a sense. This is a single frame. Then on, and then off -- a 30th of a second, there. And then watch this whole river bank, and watch how precise the synchrony is. On, more on and then off. The combined light from these beetles -- these are actually tiny beetles -- is so bright that fishermen out at sea can use them as navigating beacons to find their way back to their home rivers. It's stunning. For a long time it was not believed when the first Western travelers, like Sir Francis Drake, went to Thailand and came back with tales of this unbelievable spectacle. No one believed them. We don't see anything like this in Europe or in the West. And for a long time, even after it was documented, it was thought to be some kind of optical illusion. Scientific papers were published saying it was twitching eyelids that explained it, or, you know, a human being's tendency to see patterns where there are none. But I hope you've convinced yourself now, with this nighttime video, that they really were very well synchronized.
Через секунду я покажу вам замедленную съемку отдельного светлячка, так, чтобы вы получили представление. Это один кадр. Вспыхнул, потом погас -- 1/30 секунды. А теперь посмотрите на это по всему берегу реки и обратите внимание, насколько точно они синхронизированы. Вспыхнули, еще раз, и погасли. Суммарный свет от этих жучков -- ведь это на самом деле маленькие жучки -- так ярок, что рыбаки в море могут пользоваться им как маяком, когда им надо вернуться к родным берегам. Это потрясающе. Долгое время этому не верили, когда первые западные путешественники, такие как сэр Фрэнсис Дрейк, отправились в Таиланд и вернулись с рассказами об этом невероятном спектакле. Никто им не верил. Такого не увидеть в Европе или на Западе. И еще долгое время, даже после того, как это было задокументировано, думали, что это оптическая иллюзия. Публиковались научные статьи, говорящие, что это просто дрожание век глаз которое все объясняет, или обычное человеческое стремление видеть узоры там, где их нет. Но я надеюсь, вы теперь сами убедились, после этого ночного видео, что они на самом деле очень хорошо синхронизированы.
Okay, well, the issue then is, do we need to be alive to see this kind of spontaneous order, and I've already hinted that the answer is no. Well, you don't have to be a whole creature. You can even be just a single cell. Like, take, for instance, your pacemaker cells in your heart right now. They're keeping you alive. Every beat of your heart depends on this crucial region, the sinoatrial node, which has about 10,000 independent cells that would each beep, have an electrical rhythm -- a voltage up and down -- to send a signal to the ventricles to pump. Now, your pacemaker is not a single cell. It's this democracy of 10,000 cells that all have to fire in unison for the pacemaker to work correctly.
ОК, теперь вопрос в том, нужно ли быть живым существом, чтобы демонстрировать такие примеры спонтанного порядка, и я уже намекнул, что ответ -- нет. Для этого не надо быть целым существом, достаточно быть просто отдельной клеткой. Как, например, клетки, которые задают ритм вашего сердца прямо сейчас. Они поддерживают в нас жизнь. Каждое биение вашего сердца зависит от этой критической области, синусового узла, в котором около 10 000 независимых клеток, каждая из которых посылает сигнал, имеет свой электрический ритм -- скачки напряжения вверх и вниз -- чтобы дать сигнал желудочкам качать кровь. Но ритм задает не одна клетка. Это такая демократия 10 000 клеток, которые должны «выстреливать» в унисон, для того чтобы точно задавать ритм.
I don't want to give you the idea that synchrony is always a good idea. If you have epilepsy, there is an instance of billions of brain cells, or at least millions, discharging in pathological concert. So this tendency towards order is not always a good thing. You don't have to be alive. You don't have to be even a single cell. If you look, for instance, at how lasers work, that would be a case of atomic synchrony. In a laser, what makes laser light so different from the light above my head here is that this light is incoherent -- many different colors and different frequencies, sort of like the way you clapped initially -- but if you were a laser, it would be rhythmic applause. It would be all atoms pulsating in unison, emitting light of one color, one frequency.
Я совсем не хочу убедить вас в том, что синхронность всегда хороша. Эпилепсия -- это пример миллиардов мозговых клеток, по крайней мере, миллионов, разряжающихся в патологической согласованности. Так что стремление к порядку не всегда хорошо. Вам не требуется быть живым существом. Вам даже не требуется быть клеткой. Если вы, например, посмотрите, как работают лазеры, это будет примером атомной синхронности. Лазер отличается от света над моей головой тем, что этот обычный свет некогерентный -- много разных цветов и много разных частот, наподобие того, как вы хлопали в начале -- но если бы вы были лазером, это были бы ритмичные аплодисменты. Это были бы все атомы пульсирующие в унисон, излучающие свет одного цвета, одной частоты.
Now comes the very risky part of my talk, which is to demonstrate that inanimate things can synchronize. Hold your breath for me. What I have here are two empty water bottles. This is not Keith Barry doing a magic trick. This is a klutz just playing with some water bottles. I have some metronomes here. Can you hear that? All right, so, I've got a metronome, and it's the world's smallest metronome, the -- well, I shouldn't advertise. Anyway, so this is the world's smallest metronome. I've set it on the fastest setting, and I'm going to now take another one set to the same setting. We can try this first. If I just put them on the table together, there's no reason for them to synchronize, and they probably won't.
Теперь наступает очень рискованная часть моего выступления, где мне надо продемонстрировать, что неодушевленные предметы тоже могут синхронизироваться. Теперь затаите дыхание ради меня. У меня здесь две пустые бутылки из-под воды. Нет, это не Кейт Бэрри, исполняющий фокус. Это просто один неумеха, пытающийся играть с пластиковыми бутылками. У меня тут еще есть метрономы. Так слышно? Хорошо, у меня есть метроном, и это самый маленький в мире метроном... ладно, я не должен здесь ничего рекламировать. Как бы там ни было, это самый маленький в мире метроном. Я установил его на самый быстрый ритм, и я сейчас возьму еще один такой же, установленный на тот же ритм. Для начала, попробуем так: если я просто поставлю их вместе на стол, у них нет никакой причины синхронизироваться, и они, скорее всего, не будут.
Maybe you'd better listen to them. I'll stand here. What I'm hoping is that they might just drift apart because their frequencies aren't perfectly the same. Right? They did. They were in sync for a while, but then they drifted apart. And the reason is that they're not able to communicate. Now, you might think that's a bizarre idea. How can metronomes communicate? Well, they can communicate through mechanical forces. So I'm going to give them a chance to do that. I also want to wind this one up a bit. How can they communicate? I'm going to put them on a movable platform, which is the "Guide to Graduate Study at Cornell." Okay? So here it is. Let's see if we can get this to work. My wife pointed out to me that it will work better if I put both on at the same time because otherwise the whole thing will tip over. All right. So there we go. Let's see. OK, I'm not trying to cheat -- let me start them out of sync. No, hard to even do that.
Возможно, так лучше слышно. Я буду стоять здесь. Я надеюсь, что они разойдутся, потому что их частоты не абсолютно равны. Так? Они разошлись. Они были синхронны какое-то время, потом разошлись. И причина этого в том, что они не могли общаться. Вы можете подумать, что это какая-то странная идея. Как метрономы могут общаться? Ну, например они могут «общаться» посредством механических сил. И я собираюсь создать им условия для этого. Но сначала я хочу немного подзавести его. Как они могут общаться? Я собираюсь поставить их на движущуюся платформу, это «Руководство для аспирантов» Корнелльского университета. Вот так. Теперь посмотрим, удастся ли нам заставить это работать. Моя жена заметила, что это работает лучше, если я ставлю метрономы одновременно, потому что иначе вся конструкция опрокинется. Хорошо. Посмотрим. Ладно, я не буду жульничать -- давайте запустим их асинхронно. Нет, это не так-то просто.
(Applause)
(Аплодисменты)
All right. So before any one goes out of sync, I'll just put those right there.
Отлично. Так, теперь пока они не рассинхронизировались, я просто их уберу.
(Laughter) Now, that might seem a bit whimsical, but this pervasiveness of this tendency towards spontaneous order sometimes has unexpected consequences. And a clear case of that, was something that happened in London in the year 2000. The Millennium Bridge was supposed to be the pride of London -- a beautiful new footbridge erected across the Thames, first river crossing in over 100 years in London. There was a big competition for the design of this bridge, and the winning proposal was submitted by an unusual team -- in the TED spirit, actually -- of an architect -- perhaps the greatest architect in the United Kingdom, Lord Norman Foster -- working with an artist, a sculptor, Sir Anthony Caro, and an engineering firm, Ove Arup. And together they submitted a design based on Lord Foster's vision, which was -- he remembered as a kid reading Flash Gordon comic books, and he said that when Flash Gordon would come to an abyss, he would shoot what today would be a kind of a light saber.
(Смех) Это может показаться немного странным, но это вездесущее стремление к спонтанному порядку иногда приводит к неожиданным последствиям. Вот яркий пример этого -- то, что случилось в Лондоне в 2000 году. Мост «Миллениум» должен был стать гордостью Лондона -- новый красивый пешеходный мост через Темзу, первый мост, построенный в Лондоне за последние 100 лет. Конечно, был большой конкурс за право проектирования этого моста, и тот проект, который победил, был представлен необычной командой, состоящей, как раз в духе TED -- из архитектора, возможно, величайшего архитектора Великобритании, лорда Нормана Фостера, работавшего вместе со скульптором сэром Энтони Каро и инженерной фирмой Ove Arup. Вместе они представили проект, основанный на идее лорда Фостера, которая была -- он вспомнил, как ребенком читал комиксы про Флэша Гордона, и рассказал, что когда Флэш Гордон подходил к пропасти, он стрелял тем, что сегодня мы бы назвали световым мечом.
He would shoot his light saber across the abyss, making a blade of light, and then scamper across on this blade of light. He said, "That's the vision I want to give to London. I want a blade of light across the Thames." So they built the blade of light, and it's a very thin ribbon of steel, the world's -- probably the flattest and thinnest suspension bridge there is, with cables that are out on the side. You're used to suspension bridges with big droopy cables on the top. These cables were on the side of the bridge, like if you took a rubber band and stretched it taut across the Thames -- that's what's holding up this bridge. Now, everyone was very excited to try it out. On opening day, thousands of Londoners came out, and something happened. And within two days the bridge was closed to the public. So I want to first show you some interviews with people who were on the bridge on opening day, who will describe what happened.
Он стрелял своим световым мечом через пропасть, образуя лезвие из света, и перебегал по этому лезвию. Он сказал: «Это та идея, тот вид, который я хочу подарить Лондону. Я хочу создать лезвие света через Темзу». Итак, они построили лезвие света -- очень тонкую стальную ленту, возможно, самый тонкий и плоский в мире подвесной мост, где тросы проходят по сторонам снаружи моста. Мы привыкли к подвесным мостам с большими тросами, идущими сверху. А здесь тросы идут по бокам моста, как если бы вы взяли резинку и туго натянули ее поперек Темзы -- это как раз и держит этот мост. Конечно, всем не терпелось его попробовать. В день открытия, тысячи лондонцев пришли на мост, и случилось нечто. Через два дня мост был закрыт для публики. Я хочу сначала показать вам несколько интервью с людьми, которые были на мосту в день открытия, и они постараются описать, что произошло.
Man: It really started moving sideways and slightly up and down, rather like being on the boat.
Мужчина: Он начал качаться из стороны в сторону и немного вверх-вниз, почти как на лодке.
Woman: Yeah, it felt unstable, and it was very windy, and I remember it had lots of flags up and down the sides, so you could definitely -- there was something going on sideways, it felt, maybe.
Женщина: Да, он был очень неустойчивый. Тогда было очень ветрено. Я помню много флагов по сторонам, и было понятно, что мост качается как-то вбок, это ощущалось.
Interviewer: Not up and down? Boy: No.
Корреспондент: Не вверх-вниз? Мальчик: Нет.
Interviewer: And not forwards and backwards? Boy: No.
Корреспондент: И не вперед-назад? Мальчик: Нет.
Interviewer: Just sideways. About how much was it moving, do you think?
Корреспондент: Только из стороны в сторону. Насколько примерно, как ты думаешь?
Boy: It was about --
Мальчик: Ну, примерно...
Interviewer: I mean, that much, or this much?
Корреспондент: Ну вот так или вот так?
Boy: About the second one.
Мальчик: Ну вот как во второй раз.
Interviewer: This much? Boy: Yeah.
Корреспондент: Вот так? Мальчик: Да.
Man: It was at least six, six to eight inches, I would have thought.
Мужчина: Это было по крайней мере шесть, от шести до восьми дюймов, я бы сказал.
Interviewer: Right, so, at least this much? Man: Oh, yes.
Корреспондент: То есть, примерно вот так? Мужчина: О, да.
Woman: I remember wanting to get off.
Женщина: Я помню, мне хотелось уйти с моста.
Interviewer: Oh, did you? Woman: Yeah. It felt odd.
Корреспондент: Правда? Женщина: Да. Там было как-то неуютно.
Interviewer: So it was enough to be scary? Woman: Yeah, but I thought that was just me.
Корреспондент: Настолько, чтобы испугаться? Женщина: Да, но я думала, дело только во мне.
Interviewer: Ah! Now, tell me why you had to do this?
Корреспондент: А теперь расскажи мне, почему приходилось делать так?
Boy: We had to do this because, to keep in balance because if you didn't keep your balance, then you would just fall over about, like, to the left or right, about 45 degrees. Interviewer: So just show me how you walk normally. Right. And then show me what it was like when the bridge started to go. Right. So you had to deliberately push your feet out sideways and -- oh, and short steps?
Мальчик: Нам приходилось делать так, чтобы сохранять баланс, потому что, если не удерживать баланс, то ты просто упадешь, направо или налево, под 45 градусов. Корреспондент: Хорошо, покажите мне, как вы идете нормально. Хорошо. А теперь как это было, когда мост начал раскачиваться. Хорошо. То есть, вы намеренно расставляете ноги в стороны, и... о, и делаете короткие шаги?
Man: That's right. And it seemed obvious to me that it was probably the number of people on it.
Мужчина: Да именно. И мне казалось очевидным, что на мосту было некоторое количество народу.
Interviewer: Were they deliberately walking in step, or anything like that?
Корреспондент: И они нарочно шли в ногу, что-то вроде того?
Man: No, they just had to conform to the movement of the bridge.
Мужчина: Нет, они просто были вынуждены подстраиваться под движения моста.
Steven Strogatz: All right, so that already gives you a hint of what happened. Think of the bridge as being like this platform. Think of the people as being like metronomes. Now, you might not be used to thinking of yourself as a metronome, but after all, we do walk like -- I mean, we oscillate back and forth as we walk. And especially if we start to walk like those people did, right? They all showed this strange sort of skating gait that they adopted once the bridge started to move. And so let me show you now the footage of the bridge. But also, after you see the bridge on opening day, you'll see an interesting clip of work done by a bridge engineer at Cambridge named Allan McRobie, who figured out what happened on the bridge, and who built a bridge simulator to explain exactly what the problem was. It was a kind of unintended positive feedback loop between the way the people walked and the way the bridge began to move, that engineers knew nothing about. Actually, I think the first person you'll see is the young engineer who was put in charge of this project. Okay.
Стивен Строгатц: Хорошо, это дает нам намек на то, что происходило. Представим, что мост ведет себя как эта платформа. Представьте, что люди выполняют роль метрономов. Вам, конечно, непривычно представлять себя метрономом, но, во всяком случае, мы же ходим так -- я имею в виду, мы совершаем колебания вперед и назад, когда идем. И особенно, если мы начнем идти, как шли эти люди, правда? Они все демонстрировали этот странный коньковый шаг, который у них появился, когда мост начал двигаться. Теперь я покажу вам съемку моста. И также, после того, как вы посмотрите съемки с открытия моста, я покажу еще один интересный видеосюжет о работе, сделанной инженером по мостам из Кембриджа, по имени Аллан МакРоби, который разобрался, что произошло на мосту, и который построил модель этого моста, чтобы в точности объяснить, в чем же была проблема. Это было что-то вроде непредвиденной положительной обратной связи между тем, как шли люди и тем, как мост начал качаться, что инженеры никак не могли предположить. На самом деле, первый человек, которого вы увидите, это молодой инженер, который отвечал за проект.
(Video) Interviewer: Did anyone get hurt? Engineer: No.
Корреспондент: Кто нибудь пострадал? Инженер: Нет.
Interviewer: Right. So it was quite small -- Engineer: Yes. Interviewer: -- but real?
Корреспондент: Хорошо. То есть это было незначительно... Инженер: Да. Корреспондент: ...но реально?
Engineer: Absolutely. Interviewer: You thought, "Oh, bother."
Инженер: Конечно. Корреспондент: И Вы подумали: «Вот досада!»
Engineer: I felt I was disappointed about it.
Инженер: Я был огорчен этим.
We'd spent a lot of time designing this bridge, and we'd analyzed it, we'd checked it to codes -- to heavier loads than the codes -- and here it was doing something that we didn't know about. Interviewer: You didn't expect. Engineer: Exactly.
Мы потратили кучу времени на проектирование этого моста, мы анализировали его, мы проверили его по нормативам, на нагрузки, даже более тяжелые, чем в нормативах, и это было нечто, о чем мы совершенно не подозревали. Корреспондент: Вы не ожидали. Инженер: Точно.
Narrator: The most dramatic and shocking footage shows whole sections of the crowd -- hundreds of people -- apparently rocking from side to side in unison, not only with each other, but with the bridge. This synchronized movement seemed to be driving the bridge. But how could the crowd become synchronized? Was there something special about the Millennium Bridge that caused this effect? This was to be the focus of the investigation.
Ведущий: Самые драматические и шокирующие съемки показывают целые части толпы -- сотни людей -- качающихся из стороны в сторону в унисон, не только друг с другом, но и с мостом. И это синхронное движение, похоже, раскачивало мост. Но как толпа смогла синхронизироваться? Что было такого особенного в мосте «Миллениум», что вызвало этот эффект? Это и было предметом расследования.
Interviewer: Well, at last the simulated bridge is finished, and I can make it wobble. Now, Allan, this is all your fault, isn't it? Allan McRobie: Yes.
Корреспондент: Отлично, теперь эта модель моста завершена и я могу заставить его качаться. Аллан, ведь это целиком твоя ошибка, разве нет? Аллан МакРоби: Да.
Interviewer: You designed this, yes, this simulated bridge, and this, you reckon, mimics the action of the real bridge?
Корреспондент: Ведь ты же разработал эту модель моста, которая, как ты считаешь, копирует поведение настоящего моста?
AM: It captures a lot of the physics, yes.
Аллан МакРоби: Да, с точки зрения физики, конечно.
Interviewer: Right. So if we get on it, we should be able to wobble it, yes?
Корреспондент: Хорошо. То есть, если мы встанем на него, мы сможем его раскачать, так?
Allan McRobie is a bridge engineer from Cambridge who wrote to me, suggesting that a bridge simulator ought to wobble in the same way as the real bridge -- provided we hung it on pendulums of exactly the right length.
Аллан МакРоби -- инженер по мостам из Кембриджа, который написал мне, показав, что модель моста должна раскачиваться точно так же, как и настоящий мост, если мы подвесим ее на маятниках подходящей длины.
AM: This one's only a couple of tons, so it's fairly easy to get going. Just by walking. Interviewer: Well, it's certainly going now.
Аллан МакРоби: Он весит всего пару тонн, так что его достаточно легко раскачать. Нужно просто ходить по нему. Корреспондент: Да, он определенно раскачивается.
AM: It doesn't have to be a real dangle. Just walk. It starts to go.
Аллан МакРоби: Вы не должны специально раскачиваться. Просто ходите. Он уже начинает качаться.
Interviewer: It's actually quite difficult to walk. You have to be careful where you put your feet down, don't you, because if you get it wrong, it just throws you off your feet.
Корреспондент: Это довольно непросто -- ходить. И приходится довольно осторожно выбирать, куда поставить ногу, правда? Потому что, если ошибешься, он просто сбивает тебя с ног.
AM: It certainly affects the way you walk, yes. You can't walk normally on it.
Аллан МакРоби: Конечно, он влияет на то, как ты идешь. Ты не можешь идти по нему нормально.
Interviewer: No. If you try and put one foot in front of another, it's moving your feet away from under you. AM: Yes.
Корреспондент: Нет, конечно. Если я пробую ставить одну ногу перед другой, то он выдергивает ногу из-под тебя. Аллан МакРоби: Да.
Interviewer: So you've got to put your feet out sideways. So already, the simulator is making me walk in exactly the same way as our witnesses walked on the real bridge.
Корреспондент: То есть ты вынужден расставлять ноги широко в стороны. Ну вот, эта модель заставляет меня шагать в точности так же, как наши участники шагали по мосту.
AM: ... ice-skating gait. There isn't all this sort of snake way of walking.
Аллан МакРоби: ... коньковый шаг. И это совсем не похоже на шаг «змейкой».
Interviewer: For a more convincing experiment, I wanted my own opening-day crowd, the sound check team. Their instructions: just walk normally. It's really intriguing because none of these people is trying to drive it. They're all having some difficulty walking. And the only way you can walk comfortably is by getting in step. But then, of course, everyone is driving the bridge. You can't help it. You're actually forced by the movement of the bridge to get into step, and therefore to drive it to move further.
Корреспондент: Для более убедительного эксперимента, я сам набрал надежную группу людей, чтобы изобразить «публику в день открытия». Их проинструктировали просто ходить нормально. Что по-настоящему интригует -- никто не пытался специально раскачивать мост. Им всем было просто трудно идти. И единственным способом нормально идти было шагать в ногу. Но тогда, конечно, это приводило к раскачиванию моста. И с этим невозможно ничего сделать. Своим движением мост вынуждает всех идти в ногу, и это раскачивает его еще сильнее.
SS: All right, well, with that from the Ministry of Silly Walks, maybe I'd better end. I see I've gone over. But I hope that you'll go outside and see the world in a new way, to see all the amazing synchrony around us. Thank you.
Стивен Строгатц: Хорошо, теперь, после этого сообщения от Министерства Глупых Походок, я лучше закончу. Я уже перебрал мое время. Но я надеюсь, что вы выйдете наружу и увидите мир в новом свете, увидите потрясающую синхронность вокруг нас. Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)