Сумма технологии
Шрифт:
Примитивный пример. Пусть нам нужно произвести сейсмический толчок земной коры. Вместо того чтобы «сооружать» вулканы и т.п., как это делает Природа, мы вызываем толчок взрывом тротилового заряда и получаем нужный эффект. Таким образом, конечные результаты явления (серии явлений) не определяют однозначно всю цепь следствий и причин, которая приводит к этому конечному результату.
Менее примитивный пример. Гриб Penicillum notatum вырабатывает пенициллин. Вместо того чтобы выращивать гриб, экстрагировать из него необходимые компоненты и т.д., мы берем некоторые простые химические вещества и синтезируем из них пенициллин.
Пример, весьма близкий к реализации. Наибольшее количество энергии можно получить при процессе аннигиляции, то есть соединения материи с антиматерией. Антиматерия в нашей метагалактике, насколько нам известно, не встречается. Правда, мы научились уже искусственно создавать некоторые ее частицы. Если бы мы умели производить ее в промышленном масштабе,
Пример, полностью нереальный в настоящее время. В определенной части головки сперматозоида – в объеме порядка трех тысячных миллиметра – находится «закодированный» на языке химических молекул план конструкции мозга человека, который может вырасти из этого сперматозоида после его соединения с яйцеклеткой. Этот план охватывает «производственный процесс» и «наметки по реализации». В микроскопическом объеме помещается информация о том, что должно быть сделано, как это должно быть сделано, и, наконец, механизм, который все это может сделать. Представим себе, что нам удалось побудить сперматозоид, а лучше сказать яйцеклетку (с точки зрения количества информации это безразлично; оплодотворение способствует гетерозиготности популяции, и поэтому эволюция сформировала полы, но можно побудить яйцеклетку к детородству, воздействуя на нее соответствующим образом), к эмбриогенезу. Вначале развивается весь плод, но в некоторой фазе этого развития мы удаляем «лишние» для наших целей части и заботимся лишь о том, чтобы сформировался мозг. Полученный таким образом «нейронный препарат» мы переносим в питательную среду, где он срастается с другими «препаратами», то есть частями мозга, и, наконец, в результате образуется нечто вроде «искусственного мозга», созданного из естественной ткани.
Здесь мы можем столкнуться, скажем, с обвинениями этического характера. Чтобы их избежать, мы отказываемся от использования человеческой яйцеклетки, а только копируем ее наследственность, переписываем всю наследственную информацию, содержащуюся в ней. Сегодня мы знаем, по крайней мере в принципе, как это следует делать. Это несколько похоже на печатание книги с матрицы или на снятие оттисков с клише. Роль бумаги выполняет синтезированная нами (а значит, не происходящая из организма) система рибонуклеиновых кислот; яйцеклетка дает только «инструкцию», как эти молекулы кислот соединять. Следовательно, мы сняли «отливку» с хромосом яйцеклетки, подобно тому как снимается гипсовая отливка со скульптуры. И только вот эти наши «искусственные» хромосомы мы делаем исходным пунктом развития. А если и это кому-нибудь не понравится, мы пойдем еще более окольным путем: хромосомную информацию яйцеклетки мы перепишем на бумагу языком химических обозначений и формул, в соответствии с ней синтезируем хромосомы, и полученная таким образом «лабораторная яйцеклетка» пойдет в эмбриогенетическое «производство». Как видно, здесь наши действия стирают разницу между «естественным» и «искусственным». Поэтому моделирование позволяет перейти границу между плагиатом и созиданием, так как точное знание наследственного кода позволяет, конечно, вносить в этот код произвольные изменения. Можно было бы не только по желанию запрограммировать цвет глаз ребенка, но и, опираясь на точное знание «генных кодов», которые реализуют в мозге определенные «таланты», массово производить «матрицы способностей» и с их помощью «встраивать» выбранные родителями черты характера (музыкальность, математический талант и т.д.) в наследственную плазму любой яйцеклетки.
Мы видим, что нам излишне знать весь путь эволюции, пройденный Природой, прежде чем она сформировала человека. Не нужна нам колоссальная по объему информация об отдельных этапах эволюции, о синантропе, о мустьерской или ориньякской культуре; произведя «модель» сперматозоида или яйцеклетки, «эквивалентную» оригиналу, мы получим генотип, более совершенный по сравнению со всеми оригиналами (в силу концентрации ценных генетических черт), благодаря чему мы открываем себе «боковой вход» в процесс образования человеческого организма. После этого, осмелев, мы создаем поочередно все более совершенные модели и доходим до хромосомной схемы, не содержащей генов, вызывающих склонность к функциональным и органическим заболеваниям, но зато великолепно уравновешенную во всех отношениях (как телесных, так и духовных). И наконец, вызывая управляемые мутации (то есть изменяя данные Природой коды наследственности, изменяя химическую структуру отдельных генов), мы можем получить развитие черт, до сих пор у рода Homo не известных (образование жабр, позволяющих жить под водой; увеличение мозга и т.д.).
Мы не намеревались посвящать сейчас внимание этой «автоэволюции» человека. Перспективы ее, равно как и критика решений эволюции, представлены в конце книги. Хотелось бы только
(i) Область имитологии
Человек обычно создавал альтернативные, взаимоисключающие теории. В биологии преформизм боролся с эпигенезом, теория естественного отбора – с представлением о наследуемости приобретенных признаков; в физике шла борьба между детерминизмом и индетерминизмом. Такие теории исключают друг друга на «низком» уровне: молчаливо предполагается, что одна из них «окончательна». Обычно оказывается, что одна из теорий была ближе к действительности, но представляла собой лишь дальнейший шаг по правильному пути и ничего более.
В эпоху продвинувшейся далеко вперед имитологии все это отойдет к предыстории науки. «Лучшей» теорией будет такая, благодаря которой мы сумеем руководить эволюцией, изменять темп и пределы регенерационной способности организма, оркестровать наследственные свойства зародышей, и все это окажется возможным намного раньше, чем мы научимся, например, создавать путем синтеза хромосомный аппарат ядра. Все науки конструируют теории, но отношение к ним в различных отраслях неодинаково. Кажущееся совершенство астрономических теорий является следствием того, что изоляция систем, исследуемых этой областью науки, от их окружения исключительно велика. Однако при спаде такой изоляции, как, например, в задаче с несколькими влияющими друг на друга телами, получить решение становится трудно. «Примерочный» характер теории особенно хорошо виден там, где объем наблюдаемых явлений ничтожно мал по сравнению с объемом самого явления (космогония, биогенез, планетогенез). А вот в термодинамике или в хромосомной теории кажется, что мы имеем дело с чем-то большим, чем сопоставление наших домыслов с Природой, что эти теории содержат уже почти «чистейшую» истину.
Не могу сказать, сгладит ли имитология эту разницу. В конце-то концов нынешний Космос действительно мог прийти «с разных сторон»; иначе говоря, то, что мы наблюдаем, могло образоваться различными путями. Многое предстоит еще открыть, и не стоит брать на себя дополнительный риск, пророчествуя о будущем развитии отдельных наук.
Имитология, как мы знаем, не должна быть «полным подражательством», разве что кто-нибудь от нее этого потребует. Мы знаем, что количество переменных, которыми имитология снабдит «прокручиваемую» модель, будет изменяться в зависимости от цели, которой должна служить вся эта модельная продукция. В результате для данной определенной цели существует некоторый оптимум информации, необходимый для достижения этой цели; этот оптимум отнюдь не совпадает с максимумом.
Согласно имитологии, все, что бы человек ни делал, есть моделирование. Это похоже на бессмыслицу. Моделировать явления, происходящие в звездах или живых организмах, – пожалуйста! Но считать «моделированием» создание атомного реактора? Электроплитки? Ракеты?
Попытаемся дать весьма упрощенную классификацию «моделирования».
1. Модели существующих явлений. Мы хотим, чтобы шел дождь. Для этого мы моделируем климатические, атмосферные и другие явления и устанавливаем, каково «начальное состояние», с которого начинается дождь. Когда мы осуществим (на самом деле) это состояние, хлынет дождь. Иногда, очень редко, случается, что идет цветной дождь. Это может произойти, например, если извержение какого-то вулкана выбросит в атмосферу цветную минеральную пыль, которая окрасит капельки воды. Мы можем создать такой дождь, если в «канат» причинных зависимостей «вплетем» систему, которая введет в тучи или в конденсирующуюся воду необходимый краситель. Таким образом мы увеличим вероятность определенного естественного, но редкого явления. Дождь идет довольно часто, так что наш вклад в увеличение шансов на осадки не был слишком велик. Цветной дождь – это уже дело необычное. В этом случае наше действие как «усилителей состояний малой вероятности» достигло довольно высокого уровня.
2. Модели явлений «не существующих». Природа не реализует всех процессов, которые вообще возможны. Правда, она реализует их все же в большей мере, чем мы думаем. Не каждый инженер знает, что некоторые морские животные имеют паруса, что в эволюции использован принцип реактивного движения, эхолокации, что рыбы имеют «манометр», сообщающий им, на какой глубине они находятся, и т.д. И, говоря более общо, на «мысль» о сцеплении процессов более вероятных (рост энтропии, дезорганизации) с процессами менее вероятными (образование живых организмов), влекущими за собой рост организации и спад энтропии, Природа «напала» миллиарды лет тому назад. Точно так же природа создала рычаги, хемодинамические и хемотронные приборы, преобразователи солнечной энергии в химическую (скелеты позвоночных; клетки растения, осуществляющие фотосинтез); создала она также обычные насосы (сердце) и осмотические приборы (почки), «фотографические» аппараты (органы зрения) и т.д. В пределах биологической эволюции Природа не коснулась ядерной энергетики, так как излучение уничтожает генетическую информацию и жизненные процессы. Зато она «применила» ее в звездах.