«Метаинформационная теория эволюции»

Лем Станислав МЕТАИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

1. Сразу оговорюсь, что буду обсуждать вопросы как трудные, так в настоящее время, полностью не проверенные в эксперименте. Я буду говорить о том, что может стать для информационного эволюционизма областью эмпирических проверок, областью, однако, так же усложненной, как новейший компьютер по отношению к простейшему конечному автомату или машине Тьюринга. Впрочем, правду говоря, различие масштабов организации я полагаю ещё большим, но, не смотря на это, какой-то след аналогии возникает.

2.Чтобы хоть немного увеличить представимость того, о чём хочу говорить, я обращусь к примеру из области известной каждому, кто ходил в школу, а именно к географии. В старом атласе Ромера, которым я пользовался в гимназии, можно было видеть рядом друг с другом одни и те же «куски» поверхности Земли, выполненные в разном масштабе. Это было время, когда уже знали, что Земля круглая, но тогда этого не знали так, как это можно увидеть теперь на фотографиях, выполненных с орбитальных станций, поднятых за атмосферу, в Космос. В основном те же «куски» планеты, её континентов, появлялись один раз в меньшем, раз в большем, а раз в наибольшем, целопланетарном масштабе. Конечно можно было и в атласе Ромера увидеть целую полусферу Земли в различных проекциях сферы на плоскость, включая всегда обращавшую моё внимание цилиндрическую проекцию Меркатора. Но я уже могу опустить здесь сравнение. Я просто хочу сказать, что ТО ЖЕ САМОЕ Землю — мы можем увидеть в различном масштабе и то, что стоящему у подножия горной цепи кажется уходящим вершиной в небо, как Гималаи, с космической перспективы будет только мелкой скальной «сыпью», побелённой на вершинах снегом.

3. Только теперь я могу перейти к указанной в названии эссе теме. Дело в том, что в одном смысле Дарвин победил Ламарка, раз, собственно говоря, нет уже биологов, считающих, что приобретённые признаки наследуются: напротив, законы селекции (естественного отбора) и мутационизма везде и прочно осели в понятийном арсенале биологических наук, здесь: в сфере познания способов, которыми жизнь, возникнув на Земле, эволюционировала в течение почти четырёх МИЛЛИАРДОВ лет, пока не создала нас. Но, однако, до сих пор внутри (или вокруг) дарвинизма или неодарвинизма идут достаточно бурные споры, потому что само понятие «естественной эволюции» (посредством отбора, в том числе полового, благодаря генам, «расширенным фенотипам» и т. д.) является мешком, в который разные эволюционисты такие, как Гоулд (Gould) или Докинс (Dawkins) складывают НЕТОЖДЕСТВЕННЫЕ, а частично даже противоречивые гипотезы. Не только моим измышлением является тезис о том, что «тотальный редукционизм», который желает свести все движущие причины эволюционных процессов к какому-то одному «двигателю», представляет собой грубое упрощение.

4. Наш запас знаний об эволюции, происходящий по преимуществу из палеонтологии, хотя и не только от неё, всё ещё не позволяет сделать однозначным понимание этого четырёхмиллиардного процесса перемен жизни (не буду уже вспоминать о том, что ВОЗНИКНОВЕНИЕ жизни всё ещё остаётся загадкой, хотя гипотез, которые должны её раскрыть, наплодилось много, причём разнообразных: но НИКОМУ НЕ УДАЛОСЬ «ВЫСЕЧЬ» ЖИЗНЬ, НИ В КАКОМ ЕЁ ВИДЕ, ИЗ НЕЖИВОЙ МАТЕРИИ). Не смотря на то, что можно было бы долго перечислять взаимно противоречащие теории: «пунктуализма», «сальтационизма», «катастрофизма» (в смысле, изложенном не только мной в книжке, сперва немецкой, «Das kreative Vernichtungsprinzip im Weltall» то есть «Креационный деструкционизм действующий в Космосе»), я вовсе не намериваюсь в настоящий момент вступать на поля сражений этих споров. Самое большее, что я могу, это напомнить о чём в них идёт речь. Ричард Докинс (а несколько лет раньше автор этих слов) высказал гипотезу «эгоистичного гена», определяющую, что эволюция идёт в основном на уровне «генетического инструктажа», а следствием «генных инструкций» являются смертные организмы, которые служат «инструктажам» ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ, предназначенным для передачи этого инструктажа дальше, последующим поколениям. С довольно большим упрощением, афористически, я назвал это когда-то «блуждающими ошибками», так как совершаемые в передачах генной инструкции «ошибки» становятся источниками разнообразия, из которых естественный отбор может черпать «новые инструкции»: всё происходит таким простым образом, что то, что инструкции не сумеют передать, исчезает, и между этими организмами, которые становятся лучше сконструированными, начинается конкуренция, плохо, в общем, названная борьбой за существование, так как она вовсе не является буквальной борьбой. Я нарочно ввёл термин «инструкция» или «инструктаж» потому, что речь в самом деле идет об ИНФОРМАЦИИ: «как приготовить способный к проживанию организм?». Это мы знаем, но мы не знаем, ни почему через четыре пятых времени существования земной жизни она ограничилась копированием прокариотов, т. е. микроскопических организмов типа бактерий или водорослей. Мы также не знаем, почему только несколько сотен миллионов лет тому назад, в кембрии, дошло до «эволюционного взрыва», возникновения, сначала в океанах, многоклеточных существ, а из них рыб, затем земноводных, которые вышли на сушу, затем пресмыкающихся и, наконец, млекопитающих, какими и мы являемся. Сегодня уже практически точно известно, что после катаклизма около 65 миллионов лет назад на границе С/К, то есть мела, погибли почти все пресмыкающиеся, которые царили на Земле в течение каких-нибудь 150–160 миллионов лет. Предыдущая катастрофа жизни в пермском периоде поглотила, то есть убила, пожалуй, 90 % всего живого: трудно установить сколько ещё таких бедствий перенесла жизнь, но если взять статистически, то представляется, что «информационные носители жизни» поражаются либо из Космоса, либо, может быть, изнутри Земли приблизительно каждые 100 — 200 миллионов лет. Однако же оказалось, что информацию переносит такая «крепкая жизнь», что ни один катаклизм не был в состоянии уничтожить её полностью: иначе говоря, насколько нам известно, жизнь никогда не «должна была» начинать генетического зарождения сначала, из недр неживой материи. Но, собственно говоря, всё, что я отметил до сих пор, это только прелюдия к тем дерзким вещам, о которых я хотел бы предупредить заранее.

5. Споры биологов-эволюционистов возникают главным образом из-за того, что ни «тотальный адапционизм», ни «сальтационизм», ни «лотерейность», ни «генный эгоизм», взятые порознь, по отдельности, не могут в нашем понимании объяснить «успехов» хода эволюции, а также чрезвычайного разнообразия возникающих в ней видов, родов, классов, типов и отрядов, также мы даже не можем в настоящее время присягнуть, что, в общем, принцип прогресса в эволюции ПОСТОЯННО присутствует. Он нажил себе противников: одни, как Стивен Джей Гоулд (Gould), говорят, что происходит рост сложности (вызванный, например, «гонкой нападения и обороны» хищников и их жертв, а возникающее равновесие — первым математически смоделировал его Вольтерра (Volterra) — показало, что возникают фазы многочисленности с обеих сторон), но, что НЕТ действительного «универсального прогресса», раз формы, называемые «примитивными», являются такими только с антропоцентрической субъективной точки зрения! Однако насекомых существует почти МИЛЛИОН видов, а то, что они не имеют «человеческого интеллекта», является упрощением НАШЕГО самолюбия, однако мы сами назвали себя «наивысшими созданиями из высших» (приматы). Итак, действительно, гены существ, размножающихся более эффективно чем гены существ с меньшим показателем рождаемости, побеждают, но это ещё не объясняет, почему в последующих геологических эпохах «примитивные» формы произрастали, повторяясь, миллионы лет, то есть, почему «прогресса в эволюции» de facto было столько же, сколько было застойных эпох. Похоже на то, что «рекомбинант ДНК», образующий такие гены как, интроны и экстроны, гены структурные и опероны, может складываться (только неизвестно всё ещё КАК и ПОЧЕМУ) в гораздо более сложный БИОИНСТРУКТАЖ. Мы не знаем, почему пресмыкающиеся юрского периода (даже наземные) достигали СТА тонн веса, а сегодня только киты благодаря существованию в воде могут приближаться к подобному весу, а самые тяжёлые слоны (proboscidea) не превышали веса в семь тонн. Мы не знаем, почему, собственно, обезьяны наилучшим образом двигались к развитию в пралюдей, а также, почему наши мозги оказались способны к рассуждению, к речи, к письму, к математике, так как для объяснения причин этих событий соперничают между собой гипотезы, принципиально не проверяемые в эксперименте. Тот же вопрос, который я хочу задать, звучит так: возможна ли будет имитационная метаинформационная эволюция, моделирующая на небиологическом материале ход самоорганизации, наделённой «креативным автопотенциалом», который нам покажет, как возникает сложность, и может ли она сама разветвляться в моделированных средах.

6. Главным образом с тех пор, как пошли разговоры (и не ТОЛЬКО разговоры) о перспективных потенциалах обработки данных при помощи КВАНТОВЫХ КОМПЬЮТЕРОВ, работа которых основана на игре суперпозиции квантов, то, что казалось пределом производительности цифровых машин, оказалось весьма умеренным. Ясное дело, что, для того чтобы сконструировать систему, способную запустить «самопроизвольную метаинформационную эволюцию», которая должна быть тем, чем являются шахматы по сравнению с шашками (а может пропасть, которую нужно преодолеть, на много больше), нужно сформировать «виртуальную планету» вместе с её «виртуальными морями и континентами» и с «виртуальными атомами», которые будут САМИ до тех пор и так быстро сочетаться в «виртуальной биохимии», пока не создадут «виртуальную жизнь» и её «виртуальную эволюцию». Тогда можно будет доказать какие потенции заложены в материалах чисто ИНФОРМАЦИОННЫХ, которыми это творение начнёт манипулировать. Одновременно окажется просто фактом то, что СЕЙЧАС биолог высказывает на правах ГИПОТЕЗЫ: «эволюционирующие гены — это ПАКЕТЫ ИНФОРМАЦИИ, а не ФИЗИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ» (G.C.Williams, «The Third Culture», 1995). Каждая молекула в геноме является только НОСИТЕЛЕМ информации, а то, что биогенез в своём начале миллиардолетней давности «выбрал» четыре нуклеотида, следовало из пересечения «химического наличия» и «репродукционной реактивности» этих соединений: окажется тогда, что «жизнь стоит на углероде» потому, что он был веществом (элементом) (учитывая его валентность) исключительно подходящим на Земле (а может и в другом месте). А процессы цифровые, но нелинейные, которые появятся в работающем «метаинформационном» супер-гипер-компьютере третьего тысячелетия, может быть смогут показать нам в ускоренном темпе (чтобы не слишком выходить за границы человеческой жизни) то, какие созидательные или творческие возможности скрывает в своих недрах космическая материя: я говорю «МЕТА» потому, что при этом взгляде возникает независимость от сегодня только в лабораторно пригодных соединений, с помощью которых пытаются «повторить биогенез». Биореакторы, которые, например, работают в институтах Макса Планка, виртуализирующие возникновение «искусственных вирусов» и их «фазовые переходы» (в смысле тех «гиперциклов», которыми был известен Манфред Эйген (Eigen)), могут сейчас так немного. В хорошем гигабайтовом компьютере можно смоделировать «псевдоэволюцию» виртуальных фагов бета, насчитывающих в себе самое большее 50 генов. Этого всё же слишком мало: нам потребуются их МИЛЛИАРДЫ для того моделирования, о котором я говорю. Разумеется генные алгоритмы, УЖЕ введённые в практику, уже внедрённые, это также ЕЩЁ СЛИШКОМ МАЛО. Наша информационная прожорливость простирается дальше — ни в этом, ни в начале XXI столетия успехи информационной инженерии её не насытят. Потребуются значительно большие — без сомнения большие — ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОЩНОСТИ.

7. С трудом я дохожу до тривиального, в сущности, вывода: прежде всего развитие информатики подгоняет её рыночный расчёт: то, какие может принести НЕМЕДЛЕННЫЕ прибыли, а вовсе не её ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ прибыли. «То, что не окупится быстро, гибнет уже на стадии зародыша идеи» — такую разновидность эволюционного псевдо-прогресса выработал себе Рынок. Отсюда шум о будущем, как всепланетной сфере компьютерных ИГР, отсюда потоп глупостей и «псевдореализаций» в разных Интернетах, отсюда свобода сети как территории ходких педофильских забав, отсюда «мультимедийная интерактивная ЗАБАВА» — то есть мир утопленный в развлечении. Я не являюсь фанатичным аскетом, противником фантоматизированных видеомахий, но только будущее, блестяще подделанное программистами, заказанную и разыгранную «псевдо-жизнь» с ролями Завоевателя, Казановы, Калигулы и т. д. считаю вполне возможной деградацией и отказом от возможности другого, высокого полёта. Ни моделирование образования Галактик, ни имитация циклонов или проектирование супероружия вовсе не представляются теми возвышенными целями, к которым должно (обязано) стремиться третье тысячелетие. Потенциальные силы, которые скрывает в себе информация, названная «метаинформацией», это свободная от повторений, пошаговости, линейности САМООРГАНИЗАЦИЯ, которая уже не ТАК зависит от своего НОСИТЕЛЯ как жизнь в природе, или модель в компьютере, созданная программистами. Жизнь САМА себе выработала свои программы, и этой самостоятельной, этой комплексной виртуализации наши потомки должны достичь следующим образом: их «метаинформационные машины» «КОМПЬЮТЕРОВИЩА» окажутся только спорами, колыбелями, только «зачатием, направленным к неисчислимым, может быть, действиям самопроростков»; всё это покажет лишь, что биоэволюция была одной из частных, особенных дорог, что имеется, что могут возникнуть другие, не основанные ни на углероде, ни на белке, ни на том или другом металле, но здесь я уже оказываюсь у предела воображения, ибо для ТОГО, что может возникнуть, мне сегодня не хватает названий. «Метаинформационность» означает отбрасывание программ составленных нашими программистами в пользу программ — ПУСКАТЕЛЕЙ; программ, которые будут только СТАРТЁРАМИ развития, обусловленными вероятно только в какой-то степени краевыми условиями, но совсем не обязательно нацеленными на то, что будет ожидаться от «освобождённого развития» информации, «освобождённой» из плена её конкретных носителей. При этом, вероятно, будет множество недоношенных ходов и выходов, и таких «расхождений», которые НИЧЕГО нового не создадут, но одновременно в этих множествах скрываются шансы получения, после освобождения от командования коммерческого расчёта, ответов на вопросы: КАК, может быть, возникла на Земле жизнь, ПОЧЕМУ она шла от катастрофы к катастрофе, являются ли приросты сложности «несвободным фактором процессов, носящих характер ансамбля ИГР В СУЩЕСТВОВАНИЕ» и т. д. С такого возвышенного уровня освобождённых эволюций мы увидим то, к чему никакая НЕОБХОДИМОСТЬ не доведёт. Это только возможность, гарантом которой должен стать наш РАЗУМ.

Написано в апреле 1997