Техника - молодёжи 1967-09, страница 20

МОЖЕТ ЛИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ИСКАТЬ ЗОЛОТЫЕ КЛАДЫ!

КАКАЯ ПОЛЬЗА ДЛЯ ГЕОЛОГОВ ОТ «МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МЕЛЬНИЦЫ»!

НЕ ПОРА ЛИ ПОДУМАТЬ О ЗОНДИРОВАНИИ НЕДР ЛУНЫ!

НА ЭТИ ВОПРОСЫ ОТВЕЧАЕТ ДИРЕКТОР ИНСТИТУТА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ АН СССР, ЛАУРЕАТ ЛЕНИНСКОЙ ПРЕМИИ

Юрий ЖУРАВЛЕВ

Советская наука помогла внедрить в производство новые технологические процессы, создать мощную атомную промышленность и энергетику, освоить гигантские богатства недр...

I

Из ТЕЗИСОВ ЦК КПСС ^ «50 лет Великой Октябрьской социалистической революции»

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК ГЕОЛОГА

Т| старом учебнике логики В. Мннто есть любопытный пример. В один прекрас-ный день золотоискателя, прибывшего из Америки в Австралию, поразило сходство холмов близ местного города Балларата с холмами в золотоносном районе Калифорнии. Это навело на мысль, что в Балларате, возможно, есть золото. Австралийцам повезло: они нашли среди своих холмов драгоценный металл. Но то было именно счастливое «везение случая». Внешнее повторение рельефа вовсе не гарантирует одинаковых кладов. В таких случаях говорят о неглубоком, поверхностном сходстве.

И все же метод сравнения прочно утвердился в геологин. По-видимому, образование одинаковых полезных ископаемых происходило по всей земле по одинаковым законам. Пусть нам удалось установить, что история геологического развития какого-то района Сибири повторяет историю развития алмазоносного района Африки. Вот тогда-то и можно ожидать, что алмазы в сибирском районе-двойнике тоже найдутся. Кто не слышал об открытии в Сибири знаменитых кимберлитовых трубок? Не случайный прохожий нашел их — на основе сравнительного анализа было сделано точное предсказание. Но как подтвердить сходство геологических структур? Ведь они характеризуются тысячами всевозможных признаков. Адская, изнурительная работа... А сегодня?

Послушаем, что говорит председатель Сибирского отделения АН СССР Герой Социалистического Труда академик М. А. Лаврентьев:

В работах новосибирских ученых серьезное развитие получили не только классические методы геологии — геохимия, сейсмология, — но и методы математического моделирования геологических процессов. Полученные результаты способствовали открытию в Снбнрн крупнейших месторождений нефти и газа, месторождений золота, алмазов, редких цветных металлов, развитию поисковых работ на калийные солн и фосфориты.

Математическое моделирование на электронных вычислительных машинах — вот научный метод, которым сегодня вооружаются геологоразведчики. Новый метод родился в организованном недавно институте Новосибирского академгородка — Институте математической кибернетики. Здесь эту проблему исследует молодой ученый, выпускник механико-математического факультета МГУ, член ЦК ВЛКСМ Юрий ЖУРАВЛЕВ. Его кандидатская и докторская диссертации посвящены дискретному анализу — бурно развивающейся ветви современной математической науки. О своих работах, за которые ему вместе с О Лупановым и С. Яблонским в прошлом году присуждена Ленинская премия, Ю. Журавлев рассказал на страницах № 8 «Техники— молодежи» за 1966 год. Наша беседа — о применении математической кибернетики в геологии.

У каждой решенной задачи есть своя творческая история. Как Вы пришли к идее применить результаты своих работ в геологии? Узнать об этом будет тем более интересно, если учесть, что в своих статьях ученые излагают, как правило, конечные результаты и доказательства.

— Здесь помогла частая спутница научного творчества — аналогия, хотя и очень непохожая на ту, что когда-то навела на золотые россыпи у австралийских холмов. Довольно давно разработаны способы экономного выявления неисправностей в особо сложных конструкциях, или, как говорят математики, теория диагностических тестов. Занятия этой теорией и беседы с,геологами навели на мысль: а ведь формирование крупного месторождения золота или другого редкого элемента вряд ли могло протекать обычным порядком, скорее оно связа

но с некоторой «геологической неисправностью» в сложной структуре земных недр. Вот такая-то наполовину образная, наполовину рациональная аналогия послужила отправной точкой дальнейшего исследования. Роль аналогий в научном поиске очень любопытна. История творческой мысли знает и удивительно глубокие, плодотворные и обманчивые, коварные аналогии. Но эта интересная тема требует особого разговора.

В чем особенности математического прогнозирования редких химических элементов?

— Чтобы ответить на вопрос, воспользуюсь далеко не строгим сравнением. Школьники иногда любят демонстрировать одну коллективную шутку. Собравшись целым классом, они распределяют между собой слова типа «ящики» и «хрящики». Затем

по команде какого-нибудь заводилы-дирижера все разом произносят эти слова — каждый свое. Получается единое могучее «Лп-чхи!». Но если желающих проделать это найдется лишь три-четыре человека, то «Ап-чхи!» не выходит, а слышны полуслившнеся, полуразличимые первоначальные слова. В первом случае коллективный возглас складывается под действием большого числа причин, каждая из которых сама по себе влияет мало. Во втором действует небольшая группа основных причин — пример того, что математики называют системой с сильными логическими связями. Если бы мы попытались исследовать формирование возгласов того и другого типа, то в первом случае следовало бы применить методы классической статистики и теории вероятностей, а во втором — логические методы дискретного анализа. При изучении того, как формировались месторождения полезных ископаемых, методы статистики применялись и раньше. Лишь неявно предполагалось, что подземные клады возникали, подобно классному «Ап-чхи!», под влиянием большого числа слабо действовавших причин. Но голос статистики — «музы итогов», как назвал ее один поэт — начинает фальшивить в геологических ситуациях, где надо выявить небольшую группу основных причин. А они-то как раз и порождают те самые «геологические неисправности», которые характерны для особенно крупных месторождений золота и других' редких химических элементов. Эти образования мы и называем системами с сильными логическими связями. Сравнивать две или несколько таких систем, используя геологические карты и данные поисковых партий, лучше всего на основе дискретного анализа.

Но данные поисковых геологических партий обычно ие приспособлены для обработки «математической мельницей». Требуется ли придание им какой-либо строго определенной формы?

— Вся накопленная геологическая информация систематизируется и разбивается на элементарные логические признаки. Приходится ставить ряды таких вопросов, на которые наличная информация допускала бы лишь ответы типа «да» и «нет». Ведь в электронную цифровую машину нельзя вводить сведения вроде: «Возраст геологического пласта такой-то». Нужна применять кодированные характери-

16