Йэн Стюарт - Математика космоса [Как современная наука расшифровывает Вселенную]

Напротив, универсаль — это общая черта, предлагающая очевидные преимущества в вопросе выживания. К примерам можно отнести способность различать звук и свет или способность летать в атмосфере. Один из признаков универсали — то, что эта черта несколько раз независимо появлялась в ходе эволюции на Земле. Так, способность к полету развилась у насекомых, птиц и летучих мышей независимыми путями. Пути эти различаются в парохиальных аспектах; при всех способах полета используются крылья, но устроены они в каждом случае по-разному. Но способы полета прошли отбор, поскольку в основе их лежит одна и та же универсаль.

Тем не менее у такого теста есть серьезный недостаток: он напрямую связывает любую черту с эволюционной историей Земли, а это вряд ли хорошо, если разговор идет об инопланетянах. К примеру, универсален ли разум человеческого (или более высокого) уровня? Разум, к примеру, независимо развился у дельфинов и осьминогов, но не до нашего уровня, поэтому неясно, отвечает ли разум критерию «независимого появления». Однако в принципе разум, безусловно, представляется чертой, которая могла бы развиться независимо и дает очевидные краткосрочные преимущества в деле выживания, поскольку обеспечивает своему обладателю возможность влиять на окружающую среду. Так что можно предварительно считать разум универсалью.

Это, конечно, не определения, и граница между универсалями и парохиалями в лучшем случае довольно размыта. Но она помогает сосредоточиться на том, что носит, скорее всего, общий характер, и на том, что в значительной мере определяется случаем. В частности, если инопланетная жизнь существует, она может разделять с земной жизнью некоторые универсали, а вот наши парохиали мы вряд ли увидим у инопланетных существ. Гуманоидные инопланетяне, как и мы, в процессе независимого развития в другом мире непременно должны были приобрести слишком много парохиалей, чтобы можно было судить об их внешнем виде. К примеру, локти. Но вот наличие у инопланетян конечностей того или иного сорта, которыми он может произвольно двигать, — это уже похоже на универсаль.

В строении любого конкретного инопланетного существа обязательно будет множество парохиалей. Если его строение сложилось разумно, организм может походить на какую-то реальную форму жизни, обитающую где-то в сходной среде. Соответствующие универсали у него будут. Но шансов на то, что все конкретные парохиали обнаружатся у одного реального существа, немного. Придумайте бабочку с красивыми разноцветными крылышками, изящными антеннами, разными пятнышками на теле… А теперь пойдите и найдите настоящую бабочку, которая была бы в точности такой, как вы нарисовали. Как бы не так.

Поскольку мы обсуждаем перспективы инопланетной жизни, представляется разумным спросить себя, что мы готовы считать «жизнью». Дав «жизни» слишком узкое описание, мы рискуем на основании каких-то парохиальных качеств исключить из этой категории какие-то сущности высокой сложности, которые, очевидно, должны считаться живыми. Чтобы избежать такой опасности, нам следует придерживаться универсалей. В частности, землеподобная химия — это, вероятно , парохиаль. Эксперименты показывают, что возможны бесчисленные жизнеспособные варианты знакомой нам системы ДНК/аминокислоты/белки. Если бы мы вдруг повстречали инопланетян, цивилизация которых вышла в космос, но в организме которых нет ДНК, было бы глупо настаивать на том, что они не живые.

Я употребил по отношению к жизни слово «описание», а не «определение», потому что неясно, имеет ли смысл определять жизнь. В этом вопросе слишком много серых зон, и из любой формулировки, вероятно, найдутся исключения. Скажем, пламя обладает многими характеристиками жизни, включая и способность к воспроизведению, но мы же не станем считать пламя живым. А вирусы — живые они или нет? Ошибкой было бы воображать, что существует какая-то штука , которую мы называем жизнью, и нам необходимо лишь разобраться, что это за штука. Жизнь — это концепция, которую наш мозг извлек из сложности окружающего мира и считает важной. А нам предстоит выбрать, что это слово означает.

Сегодняшние биологи в большинстве своем изучали в процессе подготовки молекулярную биологию, и теперь они рефлекторно мыслят в категориях органических (основанных на углероде) молекул. Они приложили массу усилий и необычайную изобретательность, чтобы понять, как работает жизнь на нашей планете, поэтому вряд ли стоит удивляться, если образ инопланетной жизни, сложившийся в их головах, подозрительно похож на жизнь здешнюю. Математики и физики склонны мыслить структурно. С этой позиции главное, что характеризует жизнь, даже на этой планете, — это не то, из чего она сделана. Это как она ведет себя .

Одно из самых общих описаний «жизни» придумал Стюарт Кауфман, один из основателей теории сложности. Он, кстати, использовал другое словосочетание: автономный агент. Это «нечто, способное как воспроизвести себя, так и реализовать по крайней мере один термодинамический рабочий цикл». Как и во всех остальных случаях, это попытка ухватить те ключевые черты, что отличают живые организмы от всего остального. Результат неплох. Главное в нем — поведение, а не ингредиенты. Он избегает определения жизни с упором на ее весьма размытые границы, а скорее пытается отразить ее замечательные отличия от большинства остальных систем.

Если бы мы обнаружили на чужой планете нечто, что вело бы себя как компьютерная программа, мы не стали бы объявлять это нечто формой инопланетной жизни. Мы отправились бы на поиски существа, написавшего эту программу. Но если бы мы нашли там нечто, что удовлетворяло бы условиям Кауфмана, мне кажется, мы, вероятно, сочли бы его живым.

Конкретный пример.

Некоторое время назад мы с Джеком Коэном разработали для одного музейного проекта четыре варианта инопланетной среды. Моделью для самого экзотического из них — мы назвали его Nimbus — в основных чертах стал Титан. Оригинальное описание его содержит гораздо больше подробностей, таких как эволюционная история и социальная структура.

Nimbus, каким мы себе его вообразили, — это экзолуна с плотной атмосферой из метана и аммиака. Толстый слой облаков делает поверхность очень хмурой. Жизнь на Nimbus основана на кремнеметаллической химии, в которой вкрапления атомов металлов позволяют кремнию образовывать скелетную основу больших, сложных молекул. Металлы появляются при падении метеоритов. Среди ранних форм жизни на такой планете могли бы возникнуть металлоидные пленки из тонких волокон, несущих слабые электрические токи. Они могли бы перемещаться, выпуская вперед длинные усики. Небольшие сети таких усиков могли выполнять простые вычисления и эволюционировали в сторону усложнения. Эти примитивные существа (в нашем примере) вымерли полмиллиарда лет назад, но оставили после себя электронную экосистему, основанную на кремнии.