Сумма технологии - Лем Станислав. Страница 9
Различия
1
ПЕРВОЕ различие между обеими рассматриваемыми нами эволюциями относится к их генезису и касается вопроса о вызывающих их силах. «Виновником» биологической эволюции является Природа, технологической – человек. Понимание «старта» биоэволюции вызывает и по сей день наибольшие трудности. Проблема возникновения жизни занимает видное место в наших рассуждениях, ибо ее решение означало бы нечто большее, чем просто установление причины некоего исторического факта из далекого прошлого Земли. Нам интересен не сам этот факт, а его следствия – следствия, как нельзя более важные для дальнейшего развития технологии. Развитие это привело к тому, что дальнейший путь стал невозможен без точных знаний о явлениях чрезвычайно сложных – столь же сложных, как и сама жизнь. И дело опять-таки не в том, чтобы научиться «имитировать» живую клетку. Мы не подражаем механике полета птиц и все же летаем. Не подражать мы стремимся, а понять. Но именно попытка «конструкторского» понимания биогенеза встречается с огромными трудностями.
Традиционная биология в качестве компетентного судьи призывает здесь термодинамику. Та говорит, что типичное развитие идет от явлений большей к явлениям меньшей сложности. Но возникновение жизни было обратным процессом. Если даже принять в качестве общего закона гипотезу о существовании «порога минимальной сложности», преодолев который материальная система способна не только сохранять, вопреки внешним помехам, имеющуюся организацию, но и передавать ее в неизменном виде организмам-потомкам, то и это не объяснит биогенеза. Ведь когда-то какой-то организм должен был сначала перешагнуть этот порог [26]. И что важно – произошло это по воле так называемого случая или же в силу причинности? Иными словами, был ли «старт» жизни явлением исключительным (как главный выигрыш в лотерее) или типичным (каким в ней является проигрыш)?
Биологи, взяв слово по вопросу о самозарождении жизни, говорят, что оно должно было представлять собой пошаговый процесс, слагаться из ряда этапов, причем осуществление каждого очередного этапа на пути к появлению праклетки обладало определенной вероятностью. Возникновение аминокислот в первичном океане под действием электрических разрядов было, например, вполне вероятным, образование из них пептидов – немного менее, но также в достаточной мере осуществимым; зато спонтанный синтез ферментов, этих катализаторов жизни, кормчих ее биохимических реакций, составляет – с этой точки зрения – явление сверхнеобычное (хотя и необходимое для возникновения жизни). Там, где правит вероятность, мы имеем дело со статистическими законами. Термодинамика демонстрирует именно такой тип законов. С ее точки зрения вода в кастрюле, поставленной на огонь, закипит, но не наверняка. Возможно, что вода на огне замерзнет, хотя эта возможность астрономически мала. Однако аргумент, что явления, термодинамически самые невероятные, в конце концов все же происходят, если только запастись достаточным терпением, а развитие жизни располагало достаточным «терпением», поскольку длилось миллиарды лет, – такой аргумент звучит убедительно лишь до тех пор, пока мы не положим его на рабочий стол математика. В самом деле, термодинамика может еще «проглотить» случайное возникновение белков в растворе аминокислот, но самозарождение ферментов уже не проходит. Если бы вся Земля представляла собой океан белкового бульона, если бы она имела радиус в пять раз больший, чем на самом деле, то и тогда массы бульона было бы еще недостаточно для случайного возникновения таких узкоспециализированных ферментов, какие необходимы для «запуска» жизни. Число возможных ферментов больше числа звезд во всей Вселенной. Если бы белкам в первичном океане пришлось дожидаться спонтанного возникновения ферментов, это могло бы с успехом длиться целую вечность. Таким образом, чтобы объяснить реализацию определенного этапа биогенеза, необходимо прибегнуть к постулату сверхневероятного явления – а именно к «главному выигрышу» в космической лотерее [27].
Скажем откровенно, будь мы все, в том числе и ученые, разумными роботами, а не существами из плоти и крови, ученых, склонных принять такой вероятностный вариант гипотезы о возникновении жизни, удалось бы пересчитать по пальцам одной руки. То, что их больше, обусловлено не столько всеобщим убеждением в ее справедливости, сколько простым фактом, что мы существуем и, стало быть, сами являемся косвенным аргументом в пользу биогенеза. Ибо двух или даже четырех миллиардов лет достаточно для возникновения видов и их эволюции, но недостаточно для создания живой клетки путем повторных «извлечений» вслепую из статистического мешка всех мыслимых возможностей.
Биогенез при таком подходе не только оказывается невероятным с точки зрения научной методологии (которая занимается явлениями типичными, а не лотерейными, имеющими привкус чего-то не поддающегося расчету), но и приводит к вполне однозначному приговору, который обрекает на неудачу всякие попытки применить «инженерию жизни» или даже «инженерию очень сложных систем», поскольку в их возникновении господствует чрезвычайно редкий случай.
Но, к счастью, подобный подход неверен. Он возникает потому, что мы знаем только два рода систем: очень простые, типа машин, строившихся нами до сих пор, и безмерно сложные, какими являются все живые существа. Отсутствие каких бы то ни было промежуточных звеньев привело к тому, что мы слишком судорожно цеплялись за термодинамическое толкование явлений – толкование, которое не учитывает пошагового появления системных законов в образованиях, стремящихся к состоянию равновесия [28]. Если это состояние равновесия лежит в очень узких пределах (как это, например, имеет место в случае часов) и если оно равносильно остановке их маятника, то у нас попросту нет материала для экстраполяции на системы со многими динамическими возможностями, такие, скажем, как планета, на которой начинается биогенез, или лаборатория, в которой ученые конструируют самоорганизующиеся образования.
Такие образования, сегодня еще сравнительно простые, и представляют собственно эти искомые промежуточные звенья. Их возникновение, например, в виде живых организмов вовсе не является «главным выигрышем в лотерее случая» – оно есть проявление неизбежных состояний динамического равновесия в рамках системы, изобилующей разнородными элементами и тенденциями. Поэтому процессы самоорганизации – не исключительные, а типичные явления; и возникновение жизни служит попросту одним из проявлений заурядного в Космосе процесса гомеостатической организации. Это ничем не нарушает термодинамического баланса Вселенной, так как баланс этот – глобальный; он допускает множество таких явлений, как, например, возникновение тяжелых (то есть более сложных) элементов из легких (то есть более простых).
Таким образом, гипотезы типа «Монте-Карло» – аналог космической рулетки – суть методологически наивное продолжение суждений, основанных на знакомстве с элементарно простыми механизмами. Им на смену приходит тезис о «космическом панэволюционизме»; из существ, обреченных на пассивное ожидание сверхъестественной удачи, этот тезис превращает нас в конструкторов, способных делать выбор из ошеломляющего запаса возможностей в рамках весьма общей пока еще директивы строить самоорганизующиеся образования все более высокой сложности [29].
Особняком стоит вопрос, какова частота появления в Космосе этих постулированных нами «парабиологических эволюции» и увенчиваются ли они возникновением психики в нашем, земном понимании. Но это – тема для особых размышлений, требующих привлечения обширного фактического материала из области астрофизических наблюдений.
Великий Конструктор Природа в течение миллиардов лет проводит свои эксперименты, извлекая из раз и навсегда данного материала (что, кстати, тоже еще вопрос.) все, что возможно. Человек, сын матери Природы и отца Случая, подсмотрев эту неутомимую деятельность, ставит свой извечный вопрос о смысле этой космической, смертельно серьезной, самой последней игры. Вопрос наверняка безответный, если человеку суждено навсегда остаться вопрошающим. Иное дело, когда человек будет сам давать ответы на этот вопрос, вырывая у Природы ее сложные секреты, и по собственному образу и подобию начнет развивать Эволюцию Технологическую.