Часть I

Пролог. Глассы в зазеркалье

Лора гласс в бытность свою тринадцатилетней восьмиклассницей школы им. Джефферсона в Альбукерке, штат Нью-Мексико, из природного любопытства частенько подглядывала из-за плеча отца, над чем он, собственно, так увлеченно работает. Боб Гласс трудился инженером-физиком в Национальных лабораториях Сандия, основанных в 1940-х годах с целью выяснять и рассчитывать всё, что нужно для создания ядерного оружия, помимо урановых или плутониевых зарядов. К примеру, именно инженеры Сандия в свое время рассчитали высотно-скоростные параметры сброса водородной бомбы без риска гибели бомбардировщика и экипажа. К середине 1980-х годов, когда туда пришел Боб Гласс, комплекс лабораторий Сандия пользовался репутацией последней инстанции, к которой можно обратиться со сверхсекретной проблемой, не поддающейся разрешению в иных сферах потустороннего мира национальной безопасности. Работа там была крайне привлекательной для людей особой породы – ученых, шаг за шагом следующих туда, куда их ведет ход мысли, без оглядки на что бы то ни было, включая цену, которую человечество может заплатить за плоды их трудов. Боб Гласс был как раз из той породы. Заглядывая отцу через плечо, Лора Гласс часто даже не понимала, что именно она видит. Но скучно ей никогда не было.

В тот день, осенью 2003 года, взору Лоры открылся экран, усеянный зелеными точками, перемещавшимися, как ей сперва показалось, хаотично, словно молекулы газа. Затем она заметила, что кое-где среди зеленых стали попадаться красные точки, а следом – что при столкновении красной точки с зеленой та тоже краснеет и красных точек всё прибавляется. Отец объяснил ей, что это «модель агентского распространения»:

– Считай, что точки – это люди. Людей на планете – масса, включая тебя. Есть разные типы людей с разными графиками и маршрутами движения, а еще есть правила взаимодействия между людьми различных типов. Вот я и задаю для каждого человека свой график движения и правила взаимодействия, а затем отпускаю их всех на волю – и смотрю, что из этого выйдет…

В подобных моделях Бобу Глассу среди прочего нравилась легкость их объяснения. Сами модели были абстракциями, но за каждым их абстрагированным элементом стояло нечто знакомое – точечный объект, описывающий физическое лицо, единицу информации или что угодно еще. Покраснение зеленых точек можно было считать картиной распространения слухов, образования автомобильных заторов, стихийного бунта или вымирания биологического вида. «Когда начинаешь говорить об этом столь доходчиво, все моментально понимают смысл модели», – завершил отец.

Его модель давала весьма грубо приближенную картину реального мира, но именно благодаря этому она позволяла Глассу выявлять в нем такие вещи, которые ускользают от внимания при переходе от общей картины к более детализированной. Эта же модель помогала ему находить ответы и на куда более сложные вопросы, которыми его теперь регулярно озадачивали, – преимущественно о том, как предотвратить ту или иную катастрофу национального масштаба. Федеральный резервный банк Нью-Йорка с недавних пор стал использовать Гласса для прогнозирования волны последствий сбоя на отдельном участке финансовой системы США в масштабах всей страны. Министерство энергетики хотело, чтобы он определил, какие из незначительных аварий в энергосетях способны запустить веерные отключения энергоснабжения. При переходе от разговора о людях к обсуждению, скажем, денежных потоков, связи между поведением точек на экране и событиями в реальном мире начинали ускользать от понимания простых людей. Но не от понимания Боба Гласса. «В этом весь смысл науки, – с энтузиазмом втолковывал он дочери. – Любая наука, по сути, абстрактное моделирование. Скажем, в естественных науках мы абстрагируемся от природы. Весь вопрос в том, насколько полезной получается абстракция». Под «пользой» Боб Гласс понимал единственное: помогает ли модель решить конкретную проблему или поставленную задачу?

На тот момент у Лоры Гласс имелась собственная проблема: подготовить проект к ежегодной выставке-ярмарке научных достижений школьников. Пропустить такое событие она не имела права. Наука всегда играла большую роль в ее отношениях с отцом; в их семье действовало негласное, но не подлежащее сомнению правило, согласно которому Лора и обе ее сестры должны были ежегодно выставлять конкурсные работы на школьных научных ярмарках. При этом Лора любила науку искренне, но по-особенному. «Наука, которой я имела возможность заниматься вместе с папой, сильно отличалась от той, которую нам преподавали в школе, – вспоминала она. – В школе с точными науками у меня вечно были проблемы». С отцом же наука становилась инструментом для постановки всё новых и новых убойных вопросов и последующего поиска ответов на них. Какие именно вопросы и в какой области ставить, было не суть важно: ее отец не признавал границ между научными дисциплинами и предметами изучения, считая всю науку единой и неделимой. Один проект они посвятили исследованию вероятности выпадения «орла или решки» в различных последовательностях, другой – статистически значимым отличиям в фотосинтезе у разных видов растений. Год от года сложность конкурсных проектов росла. «Ближе к окончанию средних классов, – вспоминала Лора, – начинаешь понимать, насколько взлетает уровень конкуренции».

Именно тогда, глядя на экран отцовского компьютера, она и подумала: «А ведь красные точки будто инфицируют зеленые своим цветом». Только что в школе на уроках истории ее потрясли рассказы об эпидемиях бубонной чумы. «Я была будто околдована ими, – вспоминала Лора. – Раньше я и понятия не имела об этой „черной смерти“. А она, оказывается выкосила треть Европы». Вот Лора и поинтересовалась у отца: «А нельзя ли эту твою модель использовать для изучения распространения заразной болезни?» Тому прежде и в голову не приходило использовать свою модель в целях прикладной эпидемиологии. «Господи, да не вопрос, только чем я могу тебе помочь?» – ответил он. То, что без его помощи не обойтись, – чуть ли не единственное, в чем отец и дочь никогда не расходились во мнении. Боб Гласс был для Лоры еще и «отцом в науке» в том смысле, в каком юные бейсболисты почитают за отцов тренеров своих первых детских команд. Едва ли он принимал научные проекты дочери настолько же близко к сердцу, насколько бейсбольные отцы-наставники переживают за своих воспитанников в первых матчах. Хотя как знать…

Вскоре они с головой ушли в работу над новым проектом для научной ярмарки. В тот первый год модель вышла сырой. В качестве болезни взяли всё ту же бубонную чуму (что в Альбукерке, штат Нью-Мексико, в 2004 году выглядело нелепицей). Сельское поселение Лоры насчитывало десять тысяч жителей – меньше, чем в ее собственном школьном округе. В модели, названной «Зарази мир!», чумная палочка передавалась любому прохожему, оказавшемуся вблизи ранее инфицированного, что выглядело явно нереалистично. Именно Лоре предстояло защищать их с отцом совместную работу у пенопластовых досок с пришпиленными к ним графиками и таблицами и отвечать на каверзные вопросы придирчивого жюри, хотя она сама острее кого бы то ни было сознавала все ее недостатки. «Жюри непременно же спросит: „Насколько реалистична подобная ситуация? Пригодна ли эта модель к практическому использованию в том виде, как она есть?“», – вспоминала Лора. И всё же! Она оказалась единственным ребенком, представившим на ярмарке работу по эпидемиологии. И ее проект прошел в следующий тур и принял участие в конкурсе лучших научных проектов школьников на уровне штата. Ожидаемо не заняв там призового места, Лора вскоре обратилась к отцу с просьбой помочь доработать модель: «Давай сделаем ее реалистичной».

Для реалистичности нужен был патоген посвежее чумной палочки. «Я сказала отцу: „Ну ее, эту бубонную чуму. Пусть будет что-нибудь современное. Типа гриппа“». Вне зависимости от выбора возбудителя ей нужно было в подробностях разузнать и о вызываемой им болезни, и о каналах и специфике распространения инфекции, а значит – и об обществе, которое захлестнула волна пандемии. «Она пришла ко мне, – вспоминал Боб Гласс, – и говорит: „Пап, а ведь это не дело, что они так вот просто, едва разминувшись на улице, непременно друг друга заражают – и все заболевают. Да, и еще: люди же в жизни не снуют туда-сюда просто так, а все куда-то направляются. У всех свои круги общения. Мне нужно включить в модель сети социальных контактов“». Весь 2004 год Боб наблюдал, как его четырнадцатилетняя дочь прорабатывает методологию опроса, а затем лично проводит анкетирование репрезентативной выборки сотен и сотен жителей своего школьного округа – рабочих, учителей, родителей, бабушек с дедушками, учеников старших, средних и младших классов. «Первым делом я опросила ровесников, – рассказывала Лора. – Как часто они обнимаются и целуются? Со многими ли? Со сколькими людьми за день успевают тесно пообщаться? Сколько минут в среднем проводят с теми, с кем общаются? Затем я обошла их семьи и поговорила с родителями». Потом она составила для всех опрошенных карты сетей социальных контактов и перемещений, а после этого – еще и карты пересечений и взаимодействий между различными сетями. Затем подсчитала для каждого участника число людей, с которыми он или она проводит в тесном контакте достаточное время для передачи вируса гриппа воздушно-капельным путем.

Лора страстно увлеклась своим научным проектом, да и отцу он полюбился. Чем глубже копала дочь, тем сильнее проникался проблемой и он. «Я с ней обходился как научный руководитель с дипломницей, – вспоминал он. – Говорил ей, бывало: „Ну, давай показывай, что там у тебя выходит… Ага, а теперь у меня к тебе вот какие вопросы“…» Выяснилось, что для решения поставленных Лорой задач его собственная математическая модель нуждалась в доработке, после которой она усложнилась бы настолько, что даже ему было не справиться с ее компьютерной реализацией. Ну да не беда. Самый одаренный программист, который только встречался Бобу Глассу за всю его жизнь, Уолт Бейлер, как раз работал у них в Национальных лабораториях Сандия. «Сандия – реально диковинное место, – говорил Боб. – В том же Лос-Аламосе полным-полно людей именитых и титулованных. А в Сандию берут на работу самых блестящих, каких только могут сыскать, – и плевать там хотели на титулы, звания и родословные». И хотя сам Боб Гласс, по сути, как раз и являлся олицетворением того, что обычные люди понимают под «блестящим умом», в его собственном понимании по-настоящему выдающимся был как раз-таки Уолт Бейлер. Просить его о помощи с реализацией затеянного дочуркой научного проекта было всё равно, что втягивать Леброна Джеймса^[2] в игру за дворовую команду, пользуясь тем, что он живет по соседству. Однако же Уолт согласился.

Нужно было включить в модель реалистичные схемы социальных взаимодействий. Учесть инкубационный период, на протяжении которого инфицированные остаются безопасными для окружающих. Необходимо было вычислить процент бессимптомных носителей, которые при этом оказывались потенциальными распространителями вируса. Смоделировать выпадение из сети умерших или переболевших и обретших иммунитет, а также внести поправки на гипотетическое изменение социального поведения заболевших. Наконец, надо было включить в модель правдоподобную оценку вероятности передачи инфекции от человека к человеку при личном контакте. Исходя из собственного опыта, отец и дочь сошлись во мнении, что дети контактируют друг с другом теснее, чем взрослые, и решили принять вероятность передачи инфекции от ребенка к ребенку вдвое более высокой, чем при социальном контакте между взрослыми. Также они твердо решили ограничиться школьниками и не трогать студентов, чтобы не усложнять модель. «Мы исключили из модели учащихся колледжей, – говорил Боб, – чтобы не учитывать еще и случайных связей на одну ночь и тому подобного».

Теперь Боб Гласс всерьез заинтересовался проблемой. Причем интерес для него она представляла уже не столько научный, сколько инженерно-проектировочный. Ведь если четко определить все пути передачи болезнетворной инфекции, то можно возвести заслоны на этих путях – и замедлить и даже полностью пресечь ее распространение. Но как? Он обратился ко всевозможной литературе по истории эпидемий и борьбы с ними. И более всего его впечатлила книга Джона Барри «Испанка»^[3] об истории пандемии гриппа 1918 года. «Господи! Пятьдесят миллионов людей умерло! Я и понятия не имел, насколько это важная проблема», – сказал себе Боб. И решил всячески педалировать ее решение.

И отец, и дочь были теперь оба начеку и жадно внимали любым весточкам с мировых эпидемиологических фронтов. Осенью 2004 года их так и передернуло от новости, что из-за химического загрязнения одной-единственной микробиологической лаборатории в далеком английском Ливерпуле Соединенные Штаты недополучат и половины необходимого запаса вакцин от сезонного гриппа. Восполнить дефицит было просто нечем и неоткуда. Сразу возникал вопрос: кого вакцинировать? В США в то время действовало предписание, согласно которому в первую очередь прививки должны были делать пенсионерам, поскольку именно они составляют группу риска заболевания со смертельным исходом. Лора считала такой подход в корне неверным. «Она сказала: „Тусуются-то молодые, они и являются главными разносчиками болезни по сетям своих социальных контактов. Не лучше ли в первую очередь вакцинировать именно их?“», – вспоминал отец. Эту гипотезу они решили проверить с помощью своей модели и «вакцинировали» всех молодых, обнулив их способность передавать инфекцию окружающим. Вышло, что старики, сидя по домам, в подобной ситуации вовсе не рискуют заболеть. Боб Гласс прошерстил гору литературы на предмет того, формулировал ли кто-нибудь из специалистов по инфекционным заболеваниям или эпидемиологов этот тезис ранее. «Удалось найти одну-единственную статью, где это предлагали», – сказал он.

В конце концов Лора Гласс, будучи уже девятиклассницей, завоевала со своим проектом первое место на научной ярмарке штата Нью-Мексико – и отправилась на международный конкурс в Феникс, где собрались две тысячи подобных вундеркиндов со всего света. Там на ее белых пенопластовых досках центральное место занимал уже иной вопрос: «Штаммы гриппа всё время мутируют. Как быть, если мы не успели запастись подходящей вакциной?» Боб Гласс, в свою очередь, теперь не пропускал ни одной публикации по вирусологии и эпидемиологии. «Испанка», истребившая в 1918 году пятьдесят миллионов человек, появилась вследствие считаных мутаций вируса гриппа в период его пребывания в птичьей популяции. К 2005 году у вируса сезонного гриппа вновь накопилось энное количество мутаций. «Над нами нависла проблема жизни и смерти в глобальных масштабах», – писал он позже. Однако же все эксперты продолжали сходиться во мнении, что в первые месяцы после появления нового смертоносного штамма ничего конструктивного для спасения жизней сделать нельзя – остается уповать лишь на изоляцию заболевших и молиться о скорейшем появлении вакцины. Но ведь модель Боба и Лоры показала, что вакцинацию с равным успехом заменяет исключение человека из его или ее сети социальных контактов: и в том, и в другом случае он уже неспособен инфицировать других. Однако все эксперты по-прежнему только и твердили о том, как ускорить разработку, производство и распространение вакцин. Никому, похоже, и в голову не приходило рассматривать в качестве варианта самый эффективный и безболезненный способ профилактики – удаление людей из социума. «И тут меня вдруг объял ужас, – признался Боб. – Никто не должен знать, что ты сейчас мог натворить»^[4].