Александр Никонов - Между Сциллой и Харибдой. Последний выбор Цивилизации

Модель «Большой» получилась знатная, она довольно точно выдала наблюдаемое сегодня распределение масс во Вселенной и неплохо воспроизвела число галактик, подобных нашей, а значит, ей можно пользоваться для отслеживания деталей эволюционного процесса, что позволит определить направление дальнейших наблюдений и поисков. Шаг за шагом, шаг за шагом. Эволюция знания…

То же самое и с эволюцией живой материи. Существуют компьютерные модели биологической эволюции, которые эту самую эволюцию по двум механизмам — мутации и отбору — прекрасно воспроизводят. Их написанием занимаются даже студенты.

В сети можно найти и скачать простенькую программку «Ходоки», имитирующую и демонстрирующую механизмы эволюционной изменчивости, после чего наслаждаться, наблюдая, как от поколения к поколению меняются ваши подопечные. А люди серьезные могут найти диссертацию на соискание ученой степени даже не доктора, а кандидата, и даже не биологических, а физико-математических наук под названием «Исследование новых типов самоорганизации и возникновения поведенческих стратегий». Автор трудится в Институте прикладной математики и во введении к своей работе поясняет:

«Искусственная жизнь — молодое междисциплинарное направление исследований. Предметом исследования искусственной жизни является эволюция сложных систем, а основным методом — построение компьютерных моделей. Модели искусственной жизни находят свое применение в таких теоретических областях, как исследования возникновения жизни, биологической эволюции, коллективного поведения, социальной эволюции… Качественная теория дифференциальных уравнений открыла дорогу широкому использованию нелинейных систем в физике. Исследования диссипативных процессов теплопроводности, диффузии, вязкости и т. д., в открытых нелинейных системах привели к возникновению физики неравновесных систем и синергетики. Оказалось, что многие процессы в природе приводят к образованию диссипативных структур — стационарных распределений переменных, обладающих устойчивостью к возмущениям».

Чувствуете? Мы с вами и есть эти самые стационарные структуры, обладающие устойчивостью к возмущениям. Сначала эти структуры, сохраняющие свою выделенность из среды, были простыми и физическими, потом сложными и химическими, относимыми к органической химии, потом молекулы обрели свойства редубликации, то есть в среде, насыщенной «питанием», шла реакция химического копирования некоего сложного органического вещества. И это был первый шажок к жизни. А затем появилась и сама жизнь. Причем точную границу между «жизнью» и «нежизнью» провести невозможно.

«Движение системы, ведущее к подобному стационарному распределению, получило название самоорганизации, — пишет диссертант. — Синергетика дала возможность моделирования образования пространственных структур, колебательных химических реакций, неравновесных систем и т. д.».

Под «и т. д.» как раз и скрывается биологическая эволюция, то есть эволюция довольно сложных систем, целенаправленно поддерживающих свою выделенность из среды с помощью таких сложных штук, как инстинкт самосохранения (являющийся биологическим проявлением общефизического закона сохранения) и интеллект.

Точно так же, как биологическая эволюция, то есть телесная изменчивость, в компьютерах моделируется и развитие интеллекта, то есть изменчивость ментальная, но об интеллекте мы поговорим чуть позже.

…Если вам по наивности кажется, что эти математические игры ума не имеют к реальной биологии никакого отношения, вы сильно ошибаетесь. «Математические игры» имеют отношение ко всем наукам, которые претендуют на точность. У вас в классе математики висел плакат о том, что математика — царица всех наук? А математичка объясняла вам, что любая наука является наукой лишь настолько, насколько использует в своем инструментарии математику? Если да, хорошо… Тогда вам будет понятно, что пришествие в биологию математики только придает этой науке солидности и веса. И лишний раз подтверждает на моделях правильность выводов биологов об эволюции. Причем не только биологической эволюции. Но и социальной. Так, автор упомянутой работы рассматривает возникновение и эволюцию кооперативного поведения в сообществах охотников-собирателей. Его работа, как любая теория социальной эволюции, берет свое начало в трудах тех эволюционных биологов, которые занимались социальным поведением у животных.

Эволюция работает! Она просто работает. Бесхитростно и тупо, точно так же бесхитростно и тупо, как мельтешат молекулы в броуновской среде. Собственно, и механизм-то у эволюции тот же — квантовое мельтешение. Принципиальная случайность, имманентно присущая квантовому миру. А уж дальше закон сохранения подхватывает и сохраняет то, что наиболее устойчиво в данных условиях.

На сегодняшний день, как я уже сказал, существует уйма эволюционных моделей. Они моделируют молекулярную эволюцию, популяционную, макроэволюцию (на уровне видов).

В конце восьмидесятых — начале девяностых годов прошлого века появились первые модели, исследующие психическую эволюцию. Общее название этого направления — «Адаптивное поведение».

Первая международная конференция по адаптивному поведению состоялась в Париже, и с тех пор наука без устали грызет гранит в этом направлении. Успехи есть, и они велики. Математики, программисты и биологи, собравшись в могучие кучки, создают искусственные виртуальные среды, запускают в них виртуальные организмы, обладающие набором характеристик и способные меняться при смене поколений. То есть индивидуальная смертность нужна для выживания вида в целом — она обеспечивает его изменчивость.

Называют эти виртуальные создания, живущие в виртуальной среде, «аниматами» — от двух английских слов: animal и robot. Аниматы имеют две точно такие же базовые потребности, как и биологические животные — индивидуальную потребность и коллективную потребность, то есть им нужно кушать, чтобы сохранить себя и размножиться, а в результате сохранить вид как единицу. За то что мы с вами кушаем и размножаемся, нам делается приятно. Это эмоционально-чувственное вознаграждение за «правильное» поведение, которое в виртуальной среде задается аниматам программно.

Так вот, будучи запущенной, эта модель биосферы позволяет продемонстрировать всем желающим, как идет эволюция, как живая система аниматов следует в русле меняющихся внешних условий виртуальной среды и меняется сама. Или погибает. Точнее, погибает та часть аниматов, которая «не сумела» приспособиться. А часть, имеющая положительные мутации, соответствующие новым требованиям среды, выживает и вытаскивает за собой весь вид.