ЖИЗНЬ ЕСТЕСТВЕННАЯ И ИСКУССТВЕННАЯ
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЖИЗНЬ?
Мы рассмотрели условия существования «естественной» жизни — понятия такого ясного и вместе с тем довольно смутного, — что позволяет нам говорить: птица, червяк или древесный лист «живые», а гранитная глыба или железный брусок «неживые». Теперь зададим главный вопрос: а что же такое, собственно, жизнь?
Как уже установлено, органические молекулы, существование которых приводит к появлению жизни, не обладают какими-то особенными свойствами. Однако биохимия, биофизика и генетика ныне так успешно развиваются, что открытие тайны возникновения жизни, судя по всему, дело ближайшего будущего. И если когда-нибудь нам удастся создать сначала человеческую клетку, затем множество и, наконец, собрать их так, чтобы получить точную копию человеческого организма, — будет ли различие между такой копией и оригиналом? Все большее число исследователей считают, что они будут идентичны.
Русский ученый Ляпунов характеризует жизнь как «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул». Его соотечественник Шкловский поясняет: «Вещество воспринимает информацию о внешних воздействиях некоторых кодированных сигналов, перерабатывает ее и по определенным каналам связи посылает также в виде „сигналов“ новую информацию. Эта последняя вызывает внутреннюю реорганизацию вещества, сохраняя его существование». Люди должны привыкнуть к этому новому языку — языку кибернетики, науки, изучающей операции управления и строение управляющих систем.
По классической теории живое существо определяется тремя характеристиками: ростом, обменом веществ (комплексом реакций, происходящих в результате питания) и размножением. Рост и размножение,. в общем-то, являются в этом аспекте второстепенными, так как служат лишь сохранению вида. Поглощение органических веществ позволяет живым организмам сопротивляться разложению. Что касается обмена веществ — иными словами, отношений организма со средой, — то он-то и требует большого количества потребляемой извне энергии.
Одним словом, система, обладающая этими тремя характеристиками, должна быть очень сложной. И вот, на наш взгляд, интересное определение: жизнь — это сложность.
Для доказательства проиллюстрируем этот вывод таким примером. Перенесемся мысленно на какую-нибудь неизвестную планету. Возьмем там множество образцов любого вещества: 1 кубический сантиметр атмосферы, столько же океанской воды, столько же грунта и т.д. Большинство этих образцов окажутся простыми.
Но если на планете существует Жизнь, мы обнаружим несколько весьма сложных образцов, непременно состоящих из сложных и разнообразных молекул. Ведь живые организмы по определению устойчивы и воспроизводимы. Смерть — это возврат к простоте. И, поскольку она противоположна всему живому, жизнь становится синонимом сложности.
Нанесем на график по абсциссе сложность образцов, а по ординате — их число. На безжизненной планете график будет представлять собой гиперболу, на населенной мы увидим пик, соответствующий возникновению жизни. Чем больше сложность клеток или систем, тем меньше их число. Дальше на графике появляется второй пик — это рождение цивилизации, представляющей собой еще боле сложную систему, отношения которой с внешней средой несравнимо более развиты. Нас интересуют именно эти связи. Ведь человечество в целом получает гораздо больше знаний, чем отдельный индивидуум, и распространяет свое влияние на гораздо большую территорию. И развитие отношений со средой требует сложной системы.
Сложность может иметь место на уровне молекулы: такова органическая жизнь вроде нашей. Но она может находиться и на высоком уровне, как комплекс простых составляющих — таков компьютер.
Идет лютый спор о том, «живут» ли и «думают» ли компьютеры? Наверное, землянам было бы гораздо интереснее обнаружить на другой планете «население» из высокоразвитых компьютеров, обладающих большой памятью, — с ними, скорее всего, легче установить контакт, чем с человекоподобными существами, находящимися на варварской стадии. Они более всего заинтересуют этнографов, встреча с ними ничего не даст нашей цивилизации[32].
Интересно было бы обнаружить даже археологические остатки равной нам или превосходящей нас цивилизации. Эта тема весьма занимает любителей научной фантастики. Однако, вопреки распространенному мнению, все погибшие цивилизации были ниже нас по уровню развития. Можно утверждать, что во все эпохи, за исключением нескольких непродолжительных (не больше нескольких столетий) спадов, наш технический уровень постоянно повышался.
Перед любой развитой цивилизацией стоит проблема накопления, защиты и сохранения хотя бы части приобретенных знаний. И тут особенно незаменим компьютер — новый тип библиотеки. На Земле уже идут работы в этом направлении: здесь нет никаких принципиальных трудностей. Есть лишь технические проблемы ввода информации в память[33]. Тексты, введенные в компьютер, мы уже умеем читать. Это чтение еще не стало общераспространенным явлением, но скоро станет.
НА ПУТИ К «ЖИВОМУ» КОМПЬЮТЕРУ
Сейчас стало общепринятым определение мозга как «суперкомпьютера». Но эта аналогия имеет свои границы.
Компьютер — это в первую очередь замечательная вычислительная машина, которая, например, может перемножать десятизначные числа за миллионную долю секунды. Он обладает огромной памятью. Хотя программу операций в машину вводит человек, она может сама ее изменять. Именно эта основная характеристика отличает компьютер от простой вычислительной машины. Кроме того, компьютер осуществляет операции с любыми сигналами числами, словами, изображениями.
Кроме быстродействия, компьютер обладает разнообразными возможностями ввода и вывода информации. Это могут быть перфокарты, распечатки (компьютер может распечатывать 2400 строк в минуту), всевозможные датчики. Наконец, компьютер создает звуки, рисунки и может сам командовать механическими устройствами. Космические путешествия, требующие немедленной переработки большого количества информации и строгого контроля за множеством аппаратов, были бы невозможны без помощи компьютеров как на земле, так и на борту. Можно сказать, что впервые в истории человечества «искусственный мозг» позволил человеку превзойти самого себя. Можно, наверное, сказать, что компьютер — уже не машина, но еще не мыслящее существо.
Мышление — процесс весьма сложный. Мы еще плохо понимаем природу этого явления, однако все лучше узнаем физические процессы функционирования мозга, в частности происходящие в мозгу электрические явления. Применение компьютеров дало новый толчок изучению механизмов мышления, которые схематично можно изложить так.
Прежде всего имеет место получение информации органами чувств для немедленного использования или накопления в памяти. Эта первая фаза необходима: без информации не может быть и мышления.
Затем идет запоминание — накопление информации и управление памятью (например, путем забывания ненужных данных).
Процесс продолжается путем дедукции, то есть поиска аналогий между актуальной ситуацией и ситуациями, хранящимися в памяти, и индукции поиском общей модели для всех хранящихся в памяти ситуаций.
Наконец, процесс мышления завершается выводом информации и воздействием на внешний мир.
Аналогия между механизмами деятельности мозга и компьютером очевидна. Качественно компьютер выполняет те же функции, которые мы перечислили. Но между ним и человеческим мозгом существует огромная количественная разница. Мозг использует около десяти миллиарда нейронов, в то время как компьютер имеет всего несколько сот тысяч элементарных логических цепей. Таким образом, человеческий мозг — более сложно устроенная машина.
На этот счет существует очень убедительное рассуждение выдающегося английского астронома Фреда Хойла. Он утверждает, что не существует принципиальной разницы между неорганическим компьютером и относительно просто устроенным мозгом животных, а далее утверждает, что вполне преодолима преграда также между компьютерами и нами. Речь идет о степени, а не о принципе. «На мой взгляд, — утверждает Хойл, — мы сами — компьютеры, порожденные Вселенной в результате долгого процесса биологической эволюции, и, устанавливая компьютеры в своих лабораториях, мы просто становимся посредниками Вселенной».
Связи в компьютере устроены строго логически; связи в мозге неизмеримо более богаты и гибки. Возможно, когда-нибудь мы и сможем получить точную копию того, что создала природа, но сейчас конструкторы не пытаются непосредственно достичь этого. Они хотят только лучше и намного быстрее выполнять некоторые операции, к которым человеческий мозг не слишком хорошо приспособлен, потому стремятся к специализации компьютеров для тех или иных.. работ, и это получается довольно успешно.
В самых продвинутых работах, конечно, все больше внимания уделяется полной имитации биологических цепей, называемых нейронными цепочками. Таким образом, возможно, уже скоро будут сконструированы агрегаты, обладающие всем богатством человеческого поведения. Вопрос, будут ли они «думать», -не имеет значения. Компьютеры — это еще не роботы, описываемые в научно-фантастических произведениях. Они не обладают достаточным набором средств воздействия на внешний мир, в частности не могут самостоятельно передвигаться. Нет у них также способности к самовосстановлению и размножению. Но эти пробелы при необходимости нетрудно будет восполнить.
ОТ «КИБОРГОВ» К МЕХАНИЧЕСКИМ ЦИВИЛИЗАЦИЯМ
Итак, в поисках внеземных цивилизаций можно идти двумя путями. Один ведет нас к цивилизациям, подобным нашей, основанным на естественной жизни, то есть на сложных комплексах органических молекул. Другой, возможно, приведет к цивилизациям, основанным на комплексах иного уровня и представляющих собой общество «разумных автоматов». По своей природе эти последние являются системами, гораздо более устойчивыми к условиям среды, чем биологические организмы. Они могут переносить гораздо более значительные ускорения, колебания температур, уровни радиации. Одним словом, они могут жить дольше. И можно без всякой фантастики представить себе, что цивилизации автоматов могут и должны намного переживать породившие их биологические цивилизации.
Первым шагом в этом направлении будет создание «киборгов» полуорганических, полуискусственных существ, симбиозов естественных и кибернетических органов. Фантастика? Вовсе нет. Многие люди живут с различными протезами. Например, некоторые заболевания сердца лечат, вживляя в грудную клетку электронные генераторы импульсов, поддерживающие правильный ритм работы сердца. Очевидно, что таким образом можно исправить многие несовершенства нашего организма. Но так же можно и глубоко видоизменять его, приспосабливая к условиям, для которых он не был создан. Организм сможет дышать в непривычной атмосфере, переносить смертельные для нас температуры и дозы радиации.
Следующая стадия — полностью искусственные существа: роботы. Этот термин широко распространен, но мало -кто знает, что он был создан (производное от слова «работать») чешским писателем Карелом Чапеком, впервые применившим его в 1920 году в пьесе «Р.У.Р.». Прошло чуть более десяти лет, и Джон Харрис и Джон Кэмпбелл, предсказавшие появление компьютеров, придали окончательную форму идее робота. Они, несомненно, не будут ни тупыми исполнителями, ни, напротив, «высшими существами» с опасным непредсказуемым поведением. Писатели-фантасты тоже внесли свой вклад в решение проблемы, подсказав, как этого избежать. Вот «законы роботехники», изобретенные Айзеком Азимовым:
Первый закон. Робот не должен действием или бездействием причинять вред человеку.
Второй закон. Робот должен повиноваться человеку, если это не противоречит первому закону.
Третий закон. Робот не должен причинять вреда самому себе, если это не противоречит первому или второму закону.
Несмотря на кажущуюся простоту этих законов, вдруг обнаруживается, что у робота могут возникнуть очень сложные «психологические» коллизии из-за противоречий в них. Азимов прекрасно видит это и строит на таких коллизиях сюжеты нескольких прекрасных рассказов. Самое главное ситуация всегда разрешается в пользу человека. Бунт роботов исключен.
Конечно, нам до этого еще далеко: столь сложно ведущие себя автоматы будут созданы не скоро. Но уже сейчас этому не мешает никакой фундаментальный принцип. Речь идет лишь о чисто технических сложностях. Можно предположить, что когда-нибудь мы создадим такие существа.
Итак, роботы не восстанут против своих создателей. Но логично предположить, что они усовершенствуются настолько, что превзойдут их. И в тот день, когда человеческий род создаст автоматы быстрее, надежнее и выносливее себя, его роль будет закончена. Исходя из собственных интересов, человек будет вынужден уступить место своему творению, завещав ему накопленный цивилизацией капитал. И это не жертва, а нормальный этап эволюции. Наш биологический вид исчезнет как исчезли на протяжении многих геологических эр все виды, ведущие от первой молекулы к Homo Sapiens. Но разум, которым мы так гордимся, будет спасен и, может быть, навсегда.
Да, конечно, нельзя без некоторой грусти представить себе, что технология — лебединая песня биологического вида… Но как зато утешительно знать, что жизнь цивилизации станет практически бесконечной! И во сколько раз увеличатся тогда шансы землян войти в контакт с другими мирами!
Некоторые ученые, например американец Роджер А. Макгоуэн, полагают даже, что механические цивилизации описанного нами типа — самые распространенные (поскольку самые вероятные) во Вселенной. И не забудем, что с точки зрения вечности наша человеческая цивилизация совсем молода! В любом случае мы можем быть уверены, что существованию цивилизаций роботов ничто не мешает. И люди должны быть готовы к контактам не только с биологическими сообществами, но и с «обществом автоматов».