Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни

На клавиатуре обычной печатной машинки буквы верхнего ряда складываются в слово QWERTY. Для меня это слово – символ того, как часто технологии служат не прогрессу, а застою. У QWERTY нет рационального объяснения – только историческое. Во времена первого поколения печатных машинок оно решало проблему заедания клавиш. Разделив клавиши, которые чаще всего нажимались друг за другом, можно было свести к минимуму соударения… раз использованное, это решение воспроизводилось многими миллионами печатных машинок, и… общественные издержки… росли вместе с личной заинтересованностью, порождаемой тем, сколь много рук привыкло к клавиатуре QWERTY. Она сохранилась, несмотря на существование других, более «рациональных» систем158.

Нашим близоруким глазам строгие ограничения, с которыми мы сталкиваемся в Библиотеке Менделя, могут показаться универсальными законами природы, но с изменением точки зрения может статься, что это – всего лишь частные условия, у которых есть исторические объяснения159. Если это так, то ограниченное понятие биологической возможности – именно то, что нам нужно; идеальное универсальное понятие биологической возможности будет ошибочным. Но, как я уже признал, это не отменяет возможности существования биологических законов, а просто перекладывает бремя доказательства на тех, кто хочет такие законы ввести. А мы тем временем получаем систему, позволяющую описать классы закономерностей, которые обнаруживаются в паттернах нашей биосферы.

ГЛАВА 5: Биологическую возможность лучше всего рассматривать как доступность (из конкретной точки) в Библиотеке Менделя – логическом пространстве, содержащем все геномы. В рамках этого понятия внутренняя взаимосвязанность Древа Жизни является фундаментальной характеристикой биологии, причем остается вероятность параллельного существования биологических законов, которые также будут ограничивать доступность генома.

ГЛАВА 6: Проектно-конструкторская работа, совершаемая естественным отбором в процессе создания актуальных траекторий в Чрезвычайно обширном пространстве возможностей, может быть до определенной степени спланирована. Среди важных черт этого пространства поиска – неизменно привлекательные и потому предсказуемые, словно вынужденные ходы в шахматах, решения проблем. Это объясняет некоторые наши интуиции относительно оригинальности, открытия и изобретения, а также проясняет логику дарвиновских умозаключений о прошлом. Существует одно единое Пространство Замысла, в котором пролагают пути процессы как биологического, так и человеческого творчества, использующие сходные методы.

Глава шестая

РЕАЛЬНЫЕ СВЯЗИ В ПРОСТРАНСТВЕ ЗАМЫСЛА

1. Дрейф и подъем в Пространстве Замысла

Те животные, что реально когда-либо жили на Земле, представляют собой лишь крохотное подмножество от тех, что теоретически могли бы существовать. К этим реальным животным ведет очень небольшое число маршрутов через генетическое пространство. Подавляющее большинство маршрутов через это населенное животными пространство ведут к нежизнеспособным уродам. Животные, существовавшие и существующие в действительности, разрозненно разбросаны там и сям и занимают свои собственные, строго определенные места в генетическом гиперпространстве среди чудовищ, возможных лишь гипотетически. Каждое такое реальное животное окружено тесной группкой своих соседей, большинство из которых никогда не рождались на свет, и лишь немногие являются его родителями, потомками и родственниками.

Ричард Докинз 160

Как настоящие книги библиотек мира составляют всего лишь Исчезающе малую каплю в океане книг воображаемой Вавилонской библиотеки, так и все когда-либо действительно существовавшие геномы – Исчезающе малая часть множества комбинаторно возможных геномов. При описании Вавилонской библиотеки можно поражаться тому, как сложно выделить категорию книг, в которую не будет входить Чрезвычайно большое количество томов (сколь бы Исчезающе малой ни была она в сравнении со всей библиотекой). Собрание книг, написанных исключительно грамматически правильными английскими предложениями, Чрезвычайно велико, но является Исчезающе малым подмножеством книг библиотеки, а книги, содержащие осмысленные тексты, составляют Исчезающе малое подмножество этого собрания – хотя таких книг и будет Чрезвычайно много. Среди них растворится практически без остатка Чрезвычайно большое число книг, главного героя которых зовут Чарлз, а в этой коллекции окажется Чрезвычайно много книг, цель которых – поведать истину о Чарлзе Дарвине (хотя найти эти книги будет практически невозможно). Исчезающе малое (хотя и состоящее из Чрезвычайно многочисленных элементов) подмножество этой коллекции будет образовано книгами, написанными одними лишь лимериками. И так далее. Число существующих в действительности книг о Чарлзе Дарвине огромно, но не Чрезвычайно огромно, и невозможно добраться до этого подмножества (в его нынешнем состоянии или в состоянии на 3000 год н. э.), лишь громоздя друг на друга ограничивающие множество прилагательные. Чтобы получить собрание существующих в действительности книг, нужно исследовать исторический процесс, результатом которого стало их написание, во всей его неопрятной конкретике. То же верно и в отношении существующих в действительности организмов или их существующих в действительности геномов.

Для того чтобы «помешать» большинству физически возможных феноменов воплотиться в действительности, биологические законы не нужны – как правило, достаточно простого отсутствия благоприятного случая. Единственная «причина», по которой все ваши несуществующие тетушки и дядюшки так и не появились на свет, – то, что у ваших бабушек и дедушек не было времени и сил (не говоря уже о желании) создавать родственные геномы помимо тех немногих, которые они создали в действительности. Некоторые из множества нереализованных возможностей являются (или являлись) «более возможными»: то есть их реализация была более вероятной, чем реализация других возможностей, просто потому, что они были соседями уже существующих геномов, и от воплощения их отделяло лишь несколько иначе выбранных развилок в случайном процессе составления тома их ДНК из томов ДНК их родителей или одна-две случайные «опечатки» при копировании. Почему эти снаряды так и не попали в цель? Без причин – этого просто не произошло. А затем, когда геномы, которым посчастливилось воплотиться, начали отдаляться от тех точек Пространства Замысла, в которых располагаются их чуть менее удачливые товарищи, шансы последних на воплощение стали уменьшаться. Они были так близки – а затем упустили шанс! Появится ли он снова? Может быть, но, учитывая Чрезвычайно огромные размеры пространства, в котором они находятся, это Чрезвычайно маловероятно.

Но что за силы искривляют траектории актуальности – и есть ли такие силы? Движение, происходящее при полном отсутствии таких сил, называется случайным генетическим дрейфом. Может показаться, что, будучи случайным, такой дрейф склонен постоянно отменять сам себя, в отсутствие каких-либо факторов отбора снова и снова возвращаясь к одним тем же геномам; но уже то, что в огромном пространстве (у которого, не забудьте, миллион измерений!) существует лишь ограниченная выборка, неизбежно приводит к увеличению «дистанции» между существующими в действительности геномами (следствие закона Долло).

Основной тезис Дарвина состоит в том, что когда сила естественного отбора применяется к произвольному процессу, то помимо дрейфа начинается подъем. Любое движение в Пространстве Замысла можно измерить, но интуитивно ясно, что случайный дрейф просто уведет его в сторону – и ни к чему важному не приведет. Если рассматривать его как конструкторско-проектную деятельность, то это будет работа вхолостую, ведущая к аккумуляции не замысла, а всего лишь опечаток. По сути, дело обстоит еще хуже: ведь большинство изменений – опечаток – не повлияет на общий смысл текста, а меняющие смысл текста опечатки окажутся в большинстве своем вредными. В отсутствие естественного отбора дрейф в Пространстве Замысла неизбежно ведет к деградации. Таким образом, в Библиотеке Менделя происходит в точности то же, что и в Вавилонской библиотеке. Можно предположить, что большинство опечаток в «Моби Дике» не повлияет на смысл книги – и большинство читателей вряд ли обратит на них внимание; из тех немногих опечаток, что приведут к смысловым изменениям, большинство повредит текст: история станет хуже – будет менее последовательной, менее понятной. Однако возьмем для тренировки ту версию игры Питера де Вриса, в которой целью будет, допустив лишь одну опечатку, улучшить текст. Это возможно, но отнюдь не просто!

Эти интуитивные представления о движении в направлении важной цели, об улучшении замысла, о подъеме в Пространстве Замысла убедительны и хорошо знакомы; но надежны ли они? Не являются ли эти представления всего лишь сбивающим с толку наследием додарвиновской идеи Замысла, творения Бога-Демиурга? Каковы взаимоотношения идеи Замысла и идеи Прогресса? Для специалистов по эволюционной теории это дискуссионный вопрос. Некоторые биологи разборчивы: они готовы на многое, чтобы в своей работе избежать аллюзий на замысел или функцию, тогда как другие всю свою жизнь посвящают функциональному анализу (органов, практик поиска пищи, «стратегий» размножения и пр.). Некоторые биологи полагают, что можно рассуждать о замысле или функции, не разделяя никаких сомнительных представлений о прогрессе. Другие в этом не уверены. Нанес ли Дарвин «решающий удар телеологии» (как провозгласил Маркс); показал ли он, как следовало бы эмпирически объяснить «рациональный смысл» естественных наук (как Маркс тоже провозгласил), тем самым расчищая в пространстве научной мысли место для обсуждения функции и телеологии?

Может ли Замысел быть измерен – пусть косвенно и не до конца? Любопытно, что сомнения в такой возможности на деле подрывают важнейший источник сомнений по поводу дарвинизма. Как я отмечал в третьей главе, самые убедительные доводы против дарвинизма всегда принимали следующую форму: являются ли описанные Дарвином механизмы достаточно действенными или эффективными, чтобы совершить все это за отведенное время? Все это? Если речь идет всего лишь о происходящем за счет опечаток дрейфе в типографическом пространстве возможных геномов, то ответ будет очевидным и неопровержимым: Да, времени было гораздо больше, чем достаточно. Можно рассчитать скорость, с которой случайный дрейф будет просто увеличивать типографическую дистанцию, что даст нам своего рода объявленный предел скорости, а как теория, так и наблюдение подтверждают, что в действительности эволюция происходит гораздо медленнее161. Производящие на скептиков впечатление «плоды» – это не сами по себе различные спирали ДНК, а поразительно причудливые, сложные и хорошо спроектированные организмы, чьими геномами эти спирали являются.

Никакой анализ геномов, взятых отдельно от порождаемых ими организмов, не сможет привести нас к искомой шкале измерения. Это все равно что пытаться определить разницу между хорошим и отличным романом, оперируя данными о сравнительной частоте использования в них знаков алфавита. Чтобы как-то разобраться в вопросе, нужно целиком рассмотреть организм в его окружении. Как отмечал Уильям Пейли, подлинно впечатляющим является множество поразительно хитроумных и четко работающих материальных структур, из которых состоят живые организмы. А когда мы обращаемся к исследованию организма, то вновь обнаруживаем, что то, что ищем, невозможно найти в простом перечне его составных частей.

Каким могло бы быть отношение между степенью сложности и количеством замысла? «Меньше – это больше», – сказал архитектор Людвиг Мис ван дер Роэ. Возьмем знаменитый подвесной мотор British Seagull – пример триумфа простоты; его создатели придерживались принципа «чего нет, то не сломаешь». Нам хотелось бы оценить (и, если это возможно, даже измерить) совершенство замысла, нашедшего выражение в целесообразной простоте. Но что будет целесообразным? Или – что будет целесообразным случаем простоты? Не любой случай. Иногда больше – это больше, и, разумеется, мотор British Seagull так хорош потому, что представляет собой изысканное сочетание сложности и простоты; веслом никто так не восторгается – да и не должен.

Мы можем приблизиться к пониманию этого, если задумаемся о параллельной эволюции видов и тех случаях, когда она происходит. Как часто случается, для того чтобы сосредоточиться на самом важном, полезно рассмотреть предельные – и вымышленные – примеры. Здесь излюбленным предельным случаем будет внеземная жизнь, и, конечно же, однажды этот пример может перейти из разряда фантастических в реальные (если SETI, проект поиска внеземного разума, что-нибудь обнаружит). Если жизнь на Земле в значительной степени случайна (если счастливой случайностью является уже само ее появление в любой форме), то что можно сказать (и можно ли вообще что-то сказать?) о жизни на других планетах Вселенной? Мы можем вполне уверенно перечислить некоторые условия ее появления. На первый взгляд покажется, что они делятся на две противоположные группы: необходимые условия и то, что можно бы было назвать «очевидными» оптимумами.

Давайте сначала поговорим о необходимости. Жизнь повсеместно будет состоять из сущностей с автономным обменом веществ. Кое-кто мог бы сказать, что это «верно по определению». Определив жизнь таким образом, можно исключить из числа форм жизни вирусы, тогда как бактерии останутся внутри зачарованного круга. Такое определение может быть вполне обоснованным, но мне кажется, что важность автономного обмена веществ будет для нас понятнее, если мы рассмотрим его как существенное – если не совершенно необходимое – условие существования того рода сложности, которая потребна для противостояния разрушительному действию Второго закона термодинамики. Все сложные макромолекулярные структуры со временем склонны разрушаться, а потому, если только система не является открытой, способной поглощать поступающую материю и восполнять себя, срок их жизни обычно недолог. На разных планетах отвечать на вопрос «За счет чего это живет?» можно очень по-разному, что не подразумевает «геоцентричности» – не говоря уже об «антропоцентричности» – теории.

А что насчет зрения? Мы знаем, что во многих несвязанных друг с другом случаях ход эволюции приводил к появлению глаз, но на Земле зрение, определенно, не является необходимостью, ибо растения прекрасно обходятся без него. Однако можно привести веский довод, что, если организм собирается удовлетворять нужды обмена веществ посредством перемещения и если среда, в которой происходит перемещение, является прозрачной или просвечивающей и пронизанной рассеянным светом, то, поскольку перемещение гораздо эффективнее (для целей самозащиты, обмена веществ и размножения), когда движущийся организм руководствуется информацией об отдаленных объектах, и поскольку посредством зрения такую информацию можно получить надежно и без особых усилий, зрение – очень полезное приобретение. Поэтому не стоит удивляться, обнаружив глаза у передвигающихся организмов на других планетах (с прозрачной атмосферой). Глаза, несомненно, удачное решение очень распространенной проблемы, часто встающей перед передвигающимися формами жизни с автономным обменом веществ. Разумеется, глаза не всегда могут оказаться «доступны» (в силу исторических обстоятельств, подобных феномену QWERTY), но они – очевидно рациональное решение в высшей степени абстрактной конструкторской задачи.

2. Вынужденные ходы в Пространстве Замысла

Столкнувшись с этой апелляцией к очевидно рациональным при некоторых общих условиях решениям, мы можем вернуться назад и увидеть, что наш пример необходимого условия (обладание автономным обменом веществ) можно представить как попросту единственное приемлемое решение наиболее общей конструкторской задачи жизни. Хочешь жить – нужно есть. В шахматах есть лишь один способ предотвращения катастрофы, и его называют вынужденным ходом. Этот ход диктуют не правила игры и, конечно же, не физические законы (всегда можно перевернуть стол и удрать), а то, что Юм мог бы назвать «велением разума». Как ясно видит любой хоть сколь-нибудь разумный человек, совершенно очевидно, что существует одно-единственное решение. Любое другое самоубийственно.

Помимо автономного обмена веществ, любой организм должен также обладать более или менее четкими границами, отделяющими его от окружающей среды. Это условие также имеет очевидное и убедительное объяснение: «Как только организм обзаводится стремлением к самосохранению, становятся важны границы, ибо если вы намерены охранять себя, то вам не хочется зря тратить силы в попытках сберечь целый свет: вы проводите черту»162. Мы также будем ожидать, что у передвигающихся живых организмов на других планетах будут столь же четко выраженные границы, как и у организмов на Земле. Почему? (Почему на Земле?) Не будь издержки проблемой, можно было бы не заботиться об обтекаемой форме организмов, передвигающихся в сравнительно плотной жидкости (например, воде). Но цена всегда является проблемой – гарантией тому Второй закон термодинамики.

Поэтому по крайней мере некоторые из «биологических необходимостей» можно представить в качестве очевидных решений самых общих проблем – в качестве вынужденных ходов в Пространстве Замысла. Речь идет о случаях, в которых по той или иной причине есть лишь один способ действия. Однако причины могут быть глубокими или поверхностными. Серьезные причины – это ограничения, налагаемые законами физики (например, Вторым законом термодинамики), математики или логики163. Поверхностные причины являются всего лишь историческими. Существовало два способа решения проблемы (или даже больше), но после того, как некое давнее историческое событие привело к выбору одного конкретного пути, лишь один путь является мало-мальски доступным; он стал «практической необходимостью», необходимостью, обусловленной всеми фактическими обстоятельствами – учитывая, какие карты оказались на руках. По сути дела, выбрать иной вариант развития событий больше невозможно.

Союз случайности и необходимости является признаком биологической закономерности. Люди часто задаются вопросом: «Является ли то, что обстоятельства складываются определенным образом, лишь случайностью или мы можем обнаружить в их стечении некую глубинную необходимость?» Ответ почти всегда будет: и то и другое. Однако отметим, что необходимость, которая так хорошо сочетается с вероятностью случайного, слепого генерирования, – это разумная необходимость. Это неотвратимо телеологическая необходимость, повеление того, что Аристотель называл практическим умом, а Кант – гипотетическим императивом.

Если вы хотите достичь цели G, то вот что вы должны сделать, учитывая обстоятельства.

Чем универсальнее обстоятельства, тем универсальнее и необходимость. Вот почему не стоит удивляться, обнаружив передвигающихся глазастиков среди животных иных планет, и стоит удивиться (и даже прийти в полное замешательство), столкнувшись с существами, с разными целями снующими тут и там, но лишенными какого бы то ни было обмена веществ. Но давайте теперь поговорим о различиях между сходствами, которые нас удивили и не удивили бы. Представим, что проект поиска внеземного разума оказался удачным и был установлен контакт с разумными жителями другой планеты. Нас не удивило бы то, что они понимают и используют ту же арифметику, что и мы. Почему? Потому что арифметика верна.

Разве не может существовать различных – и одинаково верных – видов арифметики? Марвин Мински, один из основоположников исследований в области искусственного интеллекта, исследовал эту любопытную проблему, и его изобретательно обоснованный ответ – нет. В работе «Почему мы сможем понять разумных пришельцев» он объясняет причины своей убежденности в том, что называет

…принципом разреженности: каждый раз, когда два сравнительно простых процесса приводят к одинаковым результатам, существует высокая вероятность того, что эти результаты окажутся полностью тождественными!164

Рассмотрим набор всех возможных процессов, который Мински интерпретирует à la Вавилонская библиотека – как все перестановки всех возможных компьютеров. (Любой компьютер можно абстрактно отождествить с той или иной «машиной Тьюринга», каждой из которых можно присвоить уникальный идентификационный номер, а затем расставить по порядку – подобно тому как расставлены в алфавитном порядке книги Вавилонской библиотеки.) За исключением Исчезающе малого количества, Чрезвычайное большинство этих процессов «не будет иметь практически никаких результатов». Поэтому если вы обнаружите два, приводящих к результатам сходным (и достойным упоминания), то на каком-то уровне исследования они практически обречены оказаться одним и тем же процессом. Мински165 применяет этот принцип к арифметике:

Из всего этого я заключаю, что любое существо, перебирающее простейшие процессы, скоро натолкнется на фрагменты, которые не просто напоминают арифметику, но являются ею. Дело не в находчивости или силе воображения, а лишь в том, как устроена вселенная вычислений – мир гораздо более упорядоченный, чем тот, в котором мы живем.

Очевидно, что этот вывод применим не только к арифметике, но и ко всем «необходимым истинам» – тому, что философы со времен Платона называли априорным знанием. Как пишет Мински, «можно ожидать появления известных „априорных“ структур практически всегда, когда система вычисления возникает в результате отбора, ведущегося во вселенной возможных процессов»166. Исследователи часто указывали на то, что примечательная теория о переселении душ и припоминании, к которой Платон прибегает, чтобы объяснить происхождение априорного знания, поразительно напоминает теорию Дарвина, и сходство это особенно поразительно с точки зрения нашего современника. Известно, что сам Дарвин отметил это сходство в заметке в одной из своих записных книжек. Комментируя утверждение, что, согласно Платону, наши «необходимые идеи» восходят к предшествующему рождению периоду существования души, Дарвин писал: «Вместо „период, предшествующий рождению“ читать „обезьяны“»167.

А потому мы не удивились бы, обнаружив, что жители иных планет не менее твердо, чем мы, убеждены в том, к примеру, что «2 + 2 = 4»; однако, не правда ли, мы бы удивились, если бы для изложения арифметических истин они прибегали к десятичной системе счисления? Мы склонны считать нашу приверженность к ней плодом исторической случайности, следствием того, что для счета мы использовали десять пальцев на руках. Но предположим, что у них также имеется по паре рук, на каждой из которых по пять пальцев. «Решение» использовать для счета то, что всегда доступно, вполне очевидно – если и вовсе не является вынужденным ходом168. Обнаружить у наших пришельцев пару хватательных конечностей не так уж удивительно, учитывая объективные основания телесной симметрии и то, насколько часто перед нами встают проблемы, для решения которых приходится совершать манипуляции одним предметом в отношении другого. А вот то, что у каждой конечности пять структурных элементов, кажется феноменом QWERTY, глубоко укоренившимся за сотни миллионов лет: это всего лишь историческая случайность, ограничивающая наши возможности, – странно было бы ожидать, что она ограничит возможности и внеземной формы жизни. Но, может быть, мы недооцениваем жесткость, обоснованность требования о наличии у конечности пяти структурных элементов. Может быть, по еще неизвестным нам причинам это в целом является Удачным решением, а не чем-то, чего не получается избежать. В результате не будет ничего удивительного в том, что наши собеседники из глубокого космоса пришли к тому же Удачному решению и считают десятками, сотнями и тысячами.

Однако мы бы изумились, обнаружив, что они используют для счета те же символы, что и мы, – так называемые арабские цифры: «1», «2», «3»… Известно, что прямо здесь, на Земле, существуют совершенно полноценные альтернативные варианты, например собственно арабские цифры «١», «٢», «٣», «٤»…; или не столь жизнеспособные альтернативные варианты, вроде римских цифр «i», «ii», «iii», «iv»… Обнаружив, что жители иной планеты используют наши арабские цифры, мы были бы вполне уверены, что это не является простым совпадением – должна быть историческая связь. Почему? Потому что пространство возможных цифровых форм, в котором нет причин предпочесть один вариант другому, Чрезвычайно велико; вероятность того, что два независимых «поиска» в этом пространстве закончатся в одной и той же точке, Исчезающе мала.