В частности, если говорить о разграничении технической и органической эволюции, старинное разделение между теориями Ламарка и Дарвина утрачивает силу. Однако это не означает, что различия нет вообще. Приятно думать, что дарвиновская теория абсолютно не может быть применена по крайней мере к одному аспекту технологической эволюции, а именно к прогнозу возможных последствий ещё до разработки новой технологии или соответствующего ей устройства. Человеческие технологии – порождение воображения множества изобретателей и исследователей, своего рода умозрительное зондирование кауфманова пространства смежных возможностей. Так сказать: «А что будет, если…?» По большей части прогнозирование результатов приводит к отказу от неэффективных изобретений без докучной необходимости воплощать их на практике и тестировать. «Это не сработает, так как…» Или: «Никто не будет этим пользоваться потому, что…» Или: «Выйдет слишком дорого». Или: «Вряд ли эта штуковина способна заменить собой существующую».
Кажется невероятным, что подобный творческий процесс имеет аналог в органическом мире, и тем не менее он имеет. В 1896 году психолог Джеймс Марк Болдуин задался вопросом, могут ли животные, проводящие поведенческие эксперименты, включиться в эволюционный процесс, по существу, представляя, что будет, если они постараются выполнить задачу, которая им пока не по зубам. Например: окапи похожи на короткошеих и коротконогих жирафов. Предположим, что один предприимчивый окапи, несмотря на многократные неудачи, будет пытаться дотянуться до веток дерева со вкусной листвой. Именно по причине постоянных неудач эти попытки можно считать аналогом воображения. Однако некоторым особо удачливым окапи с чуть более длинными конечностями и шеей может сопутствовать успех, что и приведёт, в конце концов, к появлению жирафов. Этот процесс получил название «эффект Болдуина».
Несколько лет назад мы как раз стали свидетелями процесса становления экзаптации, то есть такого поведения животных, которое может стать истоком нового эволюционного вектора. Сомики-плекостомусы – одни из самых распространённых аквариумных чистильщиков, освобождающие от микроводорослей стекло своим ртом-присоской. В дикой природе они могут цепляться за камни, поедая водоросли; кроме того, у них имеется отличная «броня» в виде колючих спинных и грудных плавников. В неволе эти характеристики служат им для совершенно иных целей, в чём мы убедились собственными глазами, понаблюдав за аквариумными рыбками в комнате отдыха математического института Уорикского университета. Естественные способности сомиков позволяют им намного лучше прочих рыб собирать плавающие гранулы корма, при этом они используют метод, неизвестный их диким сородичам – переворачиваются на спину и захватывают ртом-присоской пропитавшиеся водой гранулы, отгоняя конкурентов шипастыми плавниками. Так, рот сомиков, приспособленный для объедания водорослей с камней, был адаптирован, а правильнее сказать экзаптирован, для захвата пищи с поверхности воды. Эффективность метода повышается, если у рыбы имеется действенная защита, а еда достаточно мягкая.
В будущем генетическая ассимиляция сможет свободно закрепить в генах этот вид экзаптированного поведения популяции сомиков-плекостомусов. Оно может быть зафиксировано в ходе естественного отбора, а затем адаптировано по мере продвижения по эволюционному вектору так, что сбор еды с поверхности водоёма станет для этих рыбок естественным поведением.
В действительности что-то подобное уже случалось, пусть и не с потомством сомиков из математического института, тем более что его у них не было. Речь идёт о сомах-перевёртышах Synodontis nigriventris[53], которые, используя похожую технику, охотятся на насекомых у поверхности воды. Таким образом, перед нами как начало, так и итог вполне правдоподобной гипотезы развития эволюционного вектора. Вероятно, всё началось с одного голодного сомика, плескавшегося на мелководье и заприметившего кучу еды на поверхности водоёма, скорее всего, дохлых насекомых. Сомик переворачивается в попытке схватить аппетитный кусочек. Даже если его потуги заканчиваются по большей части провалом, каждая случайная удача вознаграждается вкусненьким. С того самого дня этот сомик проявляет большой интерес к этому источнику пищи и всё чаще заплывает на отмель. Его потомство, растущее в том же водоёме, при аналогичном поведении получило дополнительные шансы победить в естественном отборе, а последующие генетические изменения их закрепили.
Однако этот сценарий противоречит утверждениям Стивена Гулда, которые он изложил в книге «Улыбка фламинго». Он полагал, что адаптация поведения фламинго, вроде питания вниз головой при вылавливании рачков в солёных озёрах, должна основываться единственно на кардинальном отклонении от нормального использования клюва. Животные тоже могут немного поэкспериментировать, и если эксперимент завершается удачно, новый алгоритм будет встроен в их дальнейшее поведение. Затем, если речь идёт о таких важных вещах, как еда или спаривание, естественный отбор может его улучшить.
Техническая эволюция может избежать бессмысленной траты времени, связанной с ожиданием следующего поколения и нового функционала, которая свойственна эволюции биологической. Это достигается двумя путями. О первом мы уже упоминали: человеческий разум в состоянии сразу «перепрыгнуть» в пространство смежных возможностей и представить, будет ли идея работать.
Разве не можем мы вообразить самолёт, в десять раз больше существующих, и прикинуть, что нужно сделать, чтобы он летал? Или велосипед с такой рамой, чтобы можно было ехать лёжа на спине и при этом видеть, куда едешь? А может быть, будет лучше, если велосипедист ляжет на живот? Кстати, оба варианта были опробованы, что служит отличным примером того, как плоды нашего воображения играют на поле смежных возможностей.
Разум способен воспользоваться для улучшения технологии и другой уловкой, а именно копированием: взять технологическую хитрость, применённую в одном изобретении, и распространить её на другие. Подобный фокус органической эволюции совершенно недоступен. Если не считать редких случаев горизонтального межвидового переноса генов, каждый род вынужден сам изобретать собственные уловки. Недавним примером подобного является распространение цифровых переключателей в самых различных механизмах: от тостеров и детских игрушек до автомобилей. Более ранний пример – замена металлов пластмассами в детских, кухнях и лабораториях. Ещё раньше прозрачные пластмассы, в основном акриловые, в некоторых случаях заменили собой стекло. Благодаря растущему применению технологии полупроводников мы получили солнечные панели, микроскопические холодильные или нагревательные элементы, а также целое семейство новых эффективных источников света – светодиодных ламп с белым светом. Теперь панели с разноцветными светодиодами можно настроить так, чтобы получить различные параметры освещения. Яркий белый свет не даёт уснуть, но ничто не мешает нам заменить его более тёплым. В лабораториях уже созданы гибкие телевизионные и компьютерные дисплеи, которые можно сворачивать в рулон словно бумагу, и совсем скоро начнётся их промышленное производство. Целую книгу закодировали в ДНК, а человеческое лицо было отпечатано на волоске.
В биологической эволюции бытовало мнение, что экологические ниши, вроде хищнического поведения, были доступны изначально и только «ждали», когда кто-нибудь их займёт. Словно в некоем вселенском сценарии уже было записано всё, что только может сделать живое существо. Сейчас же считается, что организмы создают ниши по мере своей эволюции. Сами посудите, как занять нишу блох, живущих на собаке, если отсутствуют собаки?
Даже принимая во внимание возможность копирования, в области технологии аналогичные вопросы конкуренции и создания ниш имеют столь же большое значение, как и в мире природы. И точно так же они стимулируют эволюцию на нововведения. Хорошим примером является захват в 70-х годах XX века рынка видеокассет форматом VHS, несмотря на то, что конкурирующий формат «Бетамакс» по некоторым характеристикам его превосходил. Как часто случается в природных экосистемах, менее приспособленный (иногда вообще чужак) использует экосистему более эффективно, провоцируя гибель устоявшихся местных видов. Серая американская белка переносит болезнь, уничтожающую рыжих европейских белок, точно так же как испанцы, вторгшись в Южную Америку, разрушили империи инков и майя. Рыжие белки были лучше приспособлены к среде, однако с появлением серых захватчиц среда изменилась. Теперь в неё вошли серые белки и их болезни. Изменение стало внезапным, подобно биологическому оружию, а не спокойным естественным отбором в медленно меняющейся среде.
В мире техники существуют и другие процессы, напоминающие те, которые проходят в биологических экосистемах. Многие из них имеют рекурсивный характер, поскольку влияют на собственное развитие: супермаркеты создают свою экосистему покупателей, точь-в-точь как собаки, создающие нишу для блох. Это несколько усложняет вопрос о замысле в технологии, так как по-настоящему новых идей мало, зато полным-полно экзаптаций, копирования и адаптационных векторов в развитии. Лишь малое число новых уловок можно по праву считать человеческим замыслом в неэволюционном смысле.
Существует определённый вектор развития технологий: автомобили начались с повозок, к которым добавили двигатель (парового или внутреннего сгорания); радио – с детекторного приёмника и наушников; велосипед, начавшись с «пенни-фартинга»[54], прошёл через систему «стойка на задних лапках»[55], до сих пор широко распространённой в Индии и Китае, пока наконец не развился в горные и «лежачие» модели, являющиеся позднейшей адаптивной радиацией.
Это тропинки, проложенные в нашей культурной истории, которые по мере своей эволюции создают собственную среду. Автомобили создали обширные и очень важные районы наших городов, где их собственно создают, где живут рабочие и где строят свои заводы со складами поставщики комплектующих. Когда мы дарим первый велосипед маленькому Джонни на его семилетие, мы открываем перед ним новый мир: мир сбитых коленок, шестерёнок, проколотых шин и зависти к навороченному велику Фреда… Когда в 1960-х в западную культуру ворвались транзисторные приёмники, они навсегда изменили отношения подростков друг к другу и к поп-звёздам, хотя это не идёт ни в какое сравнение с тем, как за последние несколько лет всю нашу жизнь изменили мобильные телефоны. Во время рекламного тура Александра Белла мэр одного из городов был столь впечатлён его телефоном, что сказал: «Какое великолепное изобретение! Такая штука должна быть в каждом городе».