Станислав Лем - Сумма технологии

Такая теория в силу своей неполноты не сообщила бы нам, каким начальным условиям необходимо удовлетворить, чтобы построить абиологичный технокод, но сообщила бы нам достаточно для того, чтобы мы сразу сориентировались в шансах такого предприятия. И это, поскольку вербальная теория значима, выявило бы, что может произойти в действительности, как и то, что в действительности произойти не может. Ибо, как известно, каждая такая теория имеет как бы аверс и реверс: в аверсе жизнь стала возможна, а в реверсе – невозможна (возможно разгонять тела до скорости, очень близкой к скорости света, но невозможно превысить скорость света; возможно убывание энтропии в одном месте ценой ее возрастания в другом месте, но невозможно убывание энтропии «даром» и т.п.). Не располагая такой теорией, мы вынуждены строить свои заключения без нее, исходя из того, что если удается сконструировать хотя бы один технокод, то это равнозначно реальному построению такой теории, а последующие технокоды можно было бы строить с гораздо меньшими затратами труда, чем первый.

После этого экскурса вернемся к физике, которую можно было бы назвать наивысшей инстанцией над кодом – теперь уже отчетливо понимая, сколь малую помощь можем мы ожидать от нее. Двумя полюсами начинаний в произвольном предприятии являются либо действия полностью детерминированные, либо полностью случайные. Полностью детерминированы действия тех, кто знает все необходимые фундаментальные теории, все начальные и краевые условия, а также дополнительную информацию, которой нет в перечисленном репертуаре (например, информацию относительно числа специалистов и возможности приема на работу, имеющихся материалов и т.п.), строит личную ракету, которая после посадки выполняет заданную программу исследований и передает полученные результаты по радио на Землю. В совершенно случайной ситуации находится крыса, запертая в клетке, мечущаяся во все стороны в поисках выхода. Инженерная практика ближе к первому полюсу, человек, заблудившийся в лесу, – ко второму полюсу, ученый же, близкий к открытию, использует смешанный метод, занимающий промежуточное положение между крайностями.

Имея в виду код жизни, мы не должны полностью отдаваться во власть чисто случайных методов, ибо известно, что технокод, будучи нашей целью, должен обладать рядом определенных свойств как носитель информации, поддающийся прецизионной динамизации, для чего необходимы соответствующие эффекторы; кроме того, мы знаем, что близкий к углероду химический элемент кремний также (как было недавно открыто) образует аналогичные соединения, типичные для органических соединений углерода, как скелетные структуры биологических процессов. Следовательно, мы могли бы скромно начать с кремния, чтобы воспользоваться данными из другого раздела химии полимеров. Можно также приняться за дело в надежде получить новые сведения о ранее неизвестных соединениях, образующих полимеры (столь эффективные при саморазмножении) в широком диапазоне температур и жидких сред, нежели жизнь на основе белков. После этих предварительных замечаний химического характера опустим детали, ибо реальные трудности проекта появляются лишь после того, как мы преодолеем вводную часть.

В принципе мы могли бы выделить из живой клетки все находящиеся в ней химические соединения, но сложить из них жизнь нам не удастся. Почему? По причине, несколько подобной той, по которой лишь в принципе можно было бы построить в полном порядке дом от подвала до стрехи вместе со сковородами на кухне, на которых жарится картошка, путем одновременного сближения и прилаживания всех кирпичей, растворов, штукатурки, черепиц, желобов, элементов электропроводки и водопровода, с мебелью, коврами, лампами и т.д. Строить необходимо по очереди, и дом удается так построить, но не клетку. Почему? Потому, что дом имеет фундамент, на котором воздвигаются стены и т.д., а у коморки таких «зачаточных» мест нет: она возникает вся «сразу» методом опте vivum ex vivo, и это и есть собственно эволюционный метод создания, в которой «подготовительная работа» продолжалась миллиард лет. Следовательно, все дело в том, чтобы сократить столь огромное время в миллионы раз. При абстрактном подходе можно отдельно составить запись кодовой информации, отдельно синтезировать соответствующие эффекторы, отдельно – агрегаты, дающие энергию молекул, отдельно – совокупность необходимых ферментов, а потом взять их для того, чтобы сложить те части, но для этой цели сначала необходимо изобрести соответствующие системы, микротехнические или микрохимические. Сейчас оказывается, что таких микроинструментов у нас нет и что наилучшими инструментами для складывания молекулярных элементов в единое целое служат молекулы другого рода, ибо этого требует уже масштаб величины той конструкции. Далее нам пришлось бы найти молекулы-инструменты или создать искусственную среду с неслучайной направленностью, обусловленной физико-химическими свойствами, но с весьма прецизионной нацеленностью на реализацию клеточного проекта. Может быть, это и есть тот путь, по которому мы дойдем до ставшего легендарным синтеза жизни в лаборатории. Поскольку мы сейчас еще далеки от этой цели, все, что внушает нам надежду, и над чем мы ломаем голову, – это занятие в высшей степени преждевременное, которое станет лишь немного менее преждевременным, когда дело дойдет уже до воссоздания биологического акта в пробирках. Все же я внимательно слежу за развитием событий и считаю важным установить, что может быть дальше. Располагаем ли мы сейчас всеми химическими формулами или физико-химическими компонентами, которые позволяют нам привести в движение наш новый организующий язык, выжав из технологии соответствующую программу действий? Сделать это так просто вряд ли возможно. Действительно, памятуя о миллиарде лет подготовительных работ, мы знаем, однако, что оптимальный и уже усовершенствованный код создает новые виды в темпе по крайней мере один миллион лет для одного вида. Почему? Потому, что действует массово-статистическим методом: огромный избыток прототипных, как бы экспериментальных, мутированных генетических систем должен пройти тесты на выживание в родительской среде, причем происходящие вследствие мутаций изменения должны быть малыми, постепенными, ибо стратегия создания новых видов сводится к методу проб и ошибок, подчиняется статистике, которая уверяет нас, что одиночные явления порождают столько полезных мутаций, что в результате возникновение нового биологического вида имеет нулевую вероятность. Однако не можем ли мы, занимаясь генной инженерией вне нашего кода, заменить методы, известные под названием селекции и естественного отбора, т.е. случайные методы, «детерминистическим» методом? Я не считаю, что эта альтернатива имеет отношение к проблеме выбора. Код жизни один; из его «выражений» складываются генотипы отдельных видов; популяция одного вида становится накопительным резервуаром изменчивости наследственности, и кроме того каждый генотип, развиваясь, создает фенотип, причем между тем и другим находится особый резервуар изменчивости, приспособленности к жизненной среде. Код есть не что иное, как язык определенной этнической группы; фенотип различных родов соответствует диалекту, а также специализированному языку (математики, логики, кодов программирования компьютеров, как это всегда происходит с «похождениями» этнического языка), что же касается перевода генотипа на фенотип, то для него требуется изменение смыслов конкретных высказываний. Если продолжать это сравнение, то формальные языки, например машинные и языки математики, обладают весьма весомым интерпретационным рядом и отличаются высокой однозначностью и в этом похожи на простые системы, например бактерии и первобытных людей, которые размножаются, и таким образом их генотип жестко управляет фенотипом. Зато высказывания, допускающие многозначную интерпретацию, как генотипы всех организмов, способны создавать фенотипы для различных сред. Не зная специфической характеристики изменчивости кода, мы не можем заранее утверждать, как оптимально воспользоваться его организующей потенцией. Возможно, существуют коды более или менее универсальные, чем биологический код. В любом случае такое программирование технокодовых артикуляций, чтобы они всего лишь точно реализовали программу, а также отказались от всех креативных и адаптационных возможностей кода и тем самым нетрадиционным способом повторили традиционный метод создания нового в технике. Таким образом, мы не можем разрешить эту дилемму. Но мы можем только заметить, что в полную творческую мощь биокод реализуется чрезвычайно медленно и с щедрым расходованием инвестированных материальных средств – значительной смертностью отдельных особей и вымиранием целых видов. Однако эволюция, благодаря этой свободе и щедрому расходованию материальных средств отбирает каждый свой продукт в соответствии с внешними и внутренними условиями (среды и системы). Вероятно, при оценивании перечисленной выше пользы, прежде всего продолжительности трасформации кода в конечный продукт, необходимо использовать смешанную стратегию. Теоретически обоснованный прогноз позволяет сократить время, но вместе с тем приглушает спонтанную изобретательность кода, локализованную в его изменчивости. Однако для того, чтобы она могла проявиться, этой изобретательности требуются эоны [304]. Обычно мы не придумываем ничего лучшего, чем компьютерное моделирование. Правда, моделировать удается лишь немногие этапы преобразований кода, а не всю их совокупность на пути от генотипа к фенотипу, ибо огромное количество изменений, которые требуется учесть, ставят в тупик даже самый мощный компьютер. Не приходится рассчитывать и на будущее поколение компьютеров, поскольку мы знаем о существовании непреодолимой границы для вычисляемости, получившей название transcomputabulity (ее можно назвать «то, что лежит по ту сторону вычислимости», потому что невычислимость имеет теперь в польском языке установившееся значение). Нам известны также задачи, требующие для своего решения мощности, лежащей за указанным барьером. Transcomputabulity обрела права и в мире природы – вспомним, например, о постоянной Планка или скорости света. Ныне они вынуждают проектантов к миниатюризации (чтобы распространение импульсов занимало минимальное время) и к снижению температуры логических элементов (что увеличивает их исправное функционирование). В настоящее время компьютеры уже достигают границ технической обработки твердых тел, в которых находятся логические схемы, например, на кремниевых пластинах (чипах). Значительный прогресс позволяет лишь перейти к созданию элементов на молекулярном уровне, и тут путь наших рассуждений пересекается с путем информатики. Однако определение (дефиниция) transputability остается в силе; имеются задачи, с которыми не справится даже компьютер, построенный из всего вещества, находящегося в Космосе; даже если бы он смог их решить, то радости от этого было бы мало, ибо он должен был бы работать в астрономическом масштабе времени, именно этого мы и пытаемся избежать, видя в этом величайшую проблему синтетической технокодовой эволюции. Ниже уровня молекул и атомов как последняя надежда находится уровень элементарных частиц и их скоплений в ядрах, но мне как-то не хочется верить, чтобы логические схемы удалось упаковывать в нуклонах даже за тысячу лет. Если бы код генотипов жизни должен был содержать всю информацию о всех этапах и фазах эмбрионального развития (вообще, эпигенеза как перевода генотипа в фенотип), то эволюция с самого своего зарождения увязла бы на месте. Выход из тупика состоит в подношении в дар строительных кирпичей астрономии. Код подобен стратегу, создающему армию из того, что сам производит, и имеющему солдат, которые и послушны ему, и вместе с тем наделены способностью проявлять инициативу. Такой компромисс, одновременное послушание и самодеятельность, важно было бы принять, хотя мы не можем сказать о том, как он действует, ибо вся область эпигенеза постоянно остается белым пятном на картах нашего знания. Трудно даже узнать, как скоро биокоду удастся достичь такого компромисса и тем самым нам удастся его воссоздать. Однако методы клеточного строительства неизбежно будут испробованы, и нельзя исключить даже решения таких для нас ныне особенно настоятельно звучащих задач, как построение из таких техноклеток, каждая из которых содержит соответствующий генотип, нанокомпьютера, состоящего из молекулярных цепей, питаемых электричеством, либо, если мы позволим себе один раз пофантазировать, питаемых силами субатомного (междучастичного) взаимодействия. Однако ныне такие видения – не прогнозы, а мечты.