зурпировали эту возвышающуюся над прошлым и настоящим точку зрения. Если бы я разделял такой взгляд, то должен был бы молчать. Остается еще практическая трудность изложения. Мне придется последовательно говорить о вещах, которые следовало бы представлять одновременно. Ведь моя цель не в том, чтобы составить каталог "будущих открытий", а в том, чтобы указать общие возможности, не впадая в техническое "описательство" (которое было бы на самом деле пустой претензией), о_б_щ_и_е возможности, но не сводящиеся к общим местам, потому что они некоторым способом определяют образ будущего. Мы никогда не будем утверждать, что нечто произойдет так-то и так-то, мы лишь считаем, что оно может произойти так-то и так-то, ибо сей труд не фантастическое произведение, а совокупность в разной степени обоснованных гипотез. Эти гипотезы объединяются в единое целое, которое, однако, нельзя описать сразу. С такой же трудностью борется физиолог, желающий уместить в одном учебнике сведения о функциях организма. Он последовательно описывает работу органов дыхания, кровообращение, обмен веществ и так далее. Положение физиолога лучше, ибо учебники пишут издавна, а подразделение предмета, сколь бы оно ни было проблематичным, освящено традицией. Я же, как правило, пишу не о том, что существует, и не могу поэтому ссылаться (кроме редких исключений) на наглядные модели или на учебники, трактующие о будущем, ибо таковых я не знаю. По этим причинам я вынужден применять произвольную классификацию; в связи с этими трудностями я возвращаюсь к некоторым вопросам и проблемам по два и даже по три раза, а иногда даже рассматриваю по отдельности то, что мне следовало бы трактовать совместно с другими проблемами, но не удалось. После этих оправданий я изложу "систематику предмета", призванную отныне служить нам путеводной нитью. Названия, которые я буду употреблять, носят рабочий характер: это лишь сокращения, которые облегчают обзор рассматриваемых отраслей, и ничего более. Поэтому слово "систематика" я поставил в кавычки. Все, что только может создать человек или иное разумное существо, мы охватываем названием "пантокреатика". С одной стороны, это получение информации, с другой - ее использование в определенных целях. Подобное деление существует в некоторой степени и сегодня, ему соответствует разграничение науки и технологии. В будущем это положение изменится в том отношении, что получение информации будет автоматизировано. Системы получения информации не будут определять направление действия; они подобны мельнице, изготовляющей муку; что из этой муки получится, это уж дело пекаря (то есть технолога). Однако какое зерно сыпать в мельничные жернова, решает не только и не столько пекарь, сколько управляющий мельницей; вот этим-то управляющим и будет наука. Сам процесс размола зерен - это добывание информации. Как можно себе представить такое добывание, об этом мы скажем отдельно. Та часть пантокреатики, которая занимается использованием информации и которая возникла в результате синтеза общей теории физических и общей теории математических систем, делится на два раздела. Для краткости, а также некоторой наглядности первый из них назовем имитологией, а второй - фантомологией. Они частично перекрываются. Можно было бы, конечно, пуститься в уточнения; так, например, сказать, что имитология - это конструкторское искусство, опирающееся на такую математику, на такие алгоритмы, которые можно выделить из Природы, тогда как фантомология - это воплощение в действительность таких математических структур, которым в Природе ничто не соответствует. Но это предполагало бы, что Природа в основе своей математична, а мы таких постулатов принимать не хотим. Кроме того, это предполагало бы универсальность алгоритмизации, в высшей степени сомнительную. Поэтому благоразумней не форсировать наши формулировки. Имитология - это более ранняя стадия пантокреатики, вытекающая из уже практикуемого в наши дни моделирования реальных явлений в научных теориях, цифровых машинах и др. Она охватывает осуществление как естественных материальных процессов (звезда, извержение вулкана), так и явлений, не относящихся к таковым (атомный реактор, цивилизация). Совершенный имитолог - это тот, кто сумеет воспроизвести любое явление Природы или же явление, какого Природа, правда, спонтанно не создает, но создание которого является реальной возможностью. Почему уже процесс постройки машины я отношу к подражательной деятельности, станет ясно в дальнейшем. Между имитологией и фантомологией нет резкой границы. Как более поздняя, высшая фаза имитологии фантомология охватывает создание процессов все более отличных от естественных, вплоть до совершенно невозможных, то есть таких, которые ни при каких обстоятельствах произойти не могут, ибо они противоречат законам природы. Казалось бы, что такие процессы образуют пустое множество: ведь нельзя же реализовать нереализуемое. Мы постараемся, однако, хотя бы приближенно и весьма примитивно, показать, что эта "невозможность" не обязана быть абсолютной. Теперь мы покажем только, как можно представить себе первый шаг в сторону фантомологии. Модель атома должна служить для познания оригинала, то есть Природы. Мы построили модель с этой целью. Если модель не соответствует Природе, мы считаем, что она не представляет собой ценности. Так обстоит дело сегодня. Стратегию, однако, можно изменить. Эту модель можно использовать для других целей: по модели сделать атом, отличающийся от настоящего - строительный элемент "иной материи", материи, которая тоже будет отличаться от "настоящей".
[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (e) ] [ Глава пятая (g) =>
Станислав ЛЕМ. СУММА ТЕХНОЛОГИИ

Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ

[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (f) ] [ Глава пятая (h) =>

ГЛАВА ПЯТАЯ

ПРОЛЕГОМЕНЫ К ВСЕМОГУЩЕСТВУ 

(g)  МОДЕЛИ И ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТЬ

     Моделирование -  это  подражание  Природе,  учитывающее  немногие  ее
свойства. Почему только немногие? Из-за нашего неумения? Нет. Прежде всего
потому, что мы должны защититься от  избытка  информации.  Такой  избыток,
правда, может означать и ее недоступность.  Художник  пишет  картины,  но,
хотя у него есть рот и мы могли бы с ним поговорить, мы не узнаем, как  он
создает свои произведения. О том, что происходит в  его  мозгу,  когда  он
пишет картину, ему самому неизвестно. Информация об этом находится  в  его
голове, но  нам  она  недоступна.  Моделируя,  следует  упрощать:  машина,
которая может написать  весьма  скромную  картину,  рассказала  бы  нам  о
материальных,  то  есть  мозговых,  основах  живописи  больше,  чем  такая
совершенная "модель" художника, какой является его брат-близнец.  Практика
моделирования предполагает учет некоторых переменных и  отказ  от  других.
Модель и оригинал были бы тождественны, если бы процессы,  происходящие  в
них, совпадали. Этого не происходит. Результаты развития модели отличаются
от действительного развития. На это различие  могут  влиять  три  фактора:
упрощенность модели по сравнению с  оригиналом,  свойства  модели,  чуждые
оригиналу,  и,  наконец,  неопределенность  самого  оригинала.  Когда   мы
имитируем живой мозг с помощью электронного, мы,  кроме  отображения  сети
нервных клеток (которое осуществляется с помощью  некоторой  электрической
схемы), должны учесть еще и такое явление, как память. Живой мозг не имеет
отдельного резервуара памяти.  Настоящие  нейроны  универсальны  -  память
"рассеяна"  по  всему  мозгу.  Наша  электросхема  таких  способностей  не
проявляет. Поэтому мы должны подключить к электронному  мозгу  специальные
резервуары памяти (например, ферромагнитной). Кроме того,  настоящий  мозг
отличается  еще  некоторой  "случайностью"  поведения,  непредсказуемостью
действий,  а  электронная  схема  -  нет.  Как  поступает  кибернетик?  Он
встраивает в  модель  "генератор  акцидентальности",  который,  включаясь,
посылает   случайно   выбранные   сигналы    в    глубь    схемы.    Такая
"акцидентальность"    была    заранее    предусмотрена:    соответствующее
дополнительное устройство использует таблицы случайных чисел или  что-либо
подобное.
     Итак, мы получили нечто вроде аналога "непредсказуемости", "свободной
воли". После всего этого сходство  параметров  на  выходах  обеих  систем,
нервной и электронной, возросло. Но сходство возросло только  относительно
пар состояний "вход"  -  "выход".  Сходство  вовсе  не  увеличивается,  а,
напротив, уменьшается, если, кроме динамической связи  "вход"  -  "выход",
принять во внимание всю структуру обеих систем (или,  иначе  говоря,  если
учесть большее число  переменных).  У  электронного  мозга,  правда,  есть
теперь "воля" и "память", но у настоящего мозга  нет  ведь  ни  генератора
акцидентальности, ни отдельного  резервуара  памяти.  Поэтому  чем  больше
модель сближается с оригиналом в рамках некоторых имитируемых  переменных,
тем больше она отходит от него в области других  переменных.  Если  бы  мы
захотели  учесть  еще  переменную  возбудимость  нейронов,   обусловленную
существованием порога возбудимости (причем организм  реализует  это  одним
лишь биохемизмом реакций), то должны были бы каждый переключающий  элемент
("нейристор"), то есть эквивалент нейрона, снабдить  особой  электрической
схемой и т.д. 1. Итак, переменные, входящие в модель, но не  обнаруживаемые
в самом моделируемом явлении,  мы  считаем  несущественными.  Это  частный
случай общего метода сбора информации,  при  котором  всегда  производится
предварительный выбор. Например, для лица, которое ведет обычный разговор,
потрескивания в телефонной трубке - это "шум", но  для  инженера-связиста,
проверяющего линию, именно этот шум и может быть информацией (этот  пример
заимствован  у  Эшби).  Поэтому,  если  бы  мы  захотели   промоделировать
какое-либо явление с учетом  в_с_е_х его переменных (предположим на время,
что это  возможно),  нам  пришлось  бы  создать  систему,  обогащенную  по
сравнению с  оригиналом  теми  д_о_п_о_л_н_и_т_е_л_ь_н_ы_м_и  переменными,
которые  свойственны  самой  моделирующей  системе,  но  которых   нет   у
оригинала. Вот почему применение цифрового  моделирования  плодотворно  до
тех пор, пока количество переменных мало. При  увеличении  их  числа  этот
метод быстро достигает предела своей применимости.  Поэтому  такой  способ
моделирования должен уступить место другому.
     Теоретически наиболее экономично  моделировать  одно  явление  другим
таким же явлением. Но возможно ли это? Чтобы промоделировать человека, его
нужно,  по-видимому,  воссоздать;  чтобы   промоделировать   биологическую
эволюцию,  нужно  повторить  ее  на   такой   же   планете,   как   Земля.
Наисовершеннейшей моделью яблока будет другое яблоко, а Космоса  -  другой
Космос.
     Это смахивает  на  reductio  ad  absurdum  имитологической  практики,
однако не будем спешить с таким приговором.
     Ключевой вопрос звучит так: существует ли нечто такое, что, не будучи
верным (модельным) повторением явления, содержало  бы  больше  информации,
чем само это явление? Ну, конечно же, существует. Это  -  научная  теория.
Она охватывает целый  класс  явлений;  она  говорит  о  каждом  из  них  и
одновременно  о  всех  вместе.  Безусловно,  теория  не  учитывает  многих
переменных  д_а_н_н_о_г_о явления, но они для достижения поставленной цели
несущественны.
     Здесь, однако, заключена новая трудность:  давайте  поставим  вопрос,
содержит ли теория лишь ту информацию,  которую  мы  в  нее  сами  вложили
(создавая ее на основе фактов, почерпнутых  из  наблюдений,  и  на  основе
других теорий, например теории измерений),  или  же  она  может  содержать
больше информации? Это невозможно? А ведь  на  основе  теории  физического
вакуума квантовая  теория  поля  предсказала  ряд  явлений.  Кроме  теории
бета-распада, отсюда родились результаты в теории сверхтекучести  (жидкого
гелия), а также теории твердого тела. Если в общем  случае  теория  должна
была предвидеть явление X,  а  потом  оказалось,  что  из  нее  дедуктивно
выводимы еще и другие явления, о  существовании  которых  мы  до  сих  пор
ничего  не  знали,  то  откуда  же  взялась  в  ней  эта  "дополнительная"
информация?
     Она появилась потому,  что  изменения  в  мире,  в  общем-то  говоря,
взаимосвязаны. Благодаря этой взаимной связи мы "додумались" до одного,  а
оно "потянуло за собой" другое.
     Это звучит убедительно, но как же обстоит дело с балансом информации?
Мы вложили в теорию x битов информации, а получаем x+n? Не значит ли  это,
что  достаточно  сложная  система  (такая,  как  мозг)   может   создавать
дополнительную информацию - большую по сравнению с имевшейся в  предыдущий
момент, причем без притока информации извне? Но ведь это был бы  подлинный
информационный perpetuum mobile.
     К сожалению, этого нельзя  решить,  опираясь  на  современную  теорию
информации. Количество информации тем больше, чем меньшей была вероятность
прихода определенного сигнала. Поэтому если бы  поступило  сообщение,  что
звезды  состоят  из  швейцарского  сыра,  количество  информации  было  бы
попросту огромным, ибо получение такого сигнала чрезвычайно  маловероятно.
Но тут  специалист  справедливо  упрекнет,  что  мы  перепутали  два  вида
информации:  селективную,  то  есть  определяемую  выбором  из   множества
возможных  сигналов  (звезды  состоят  из  водорода,  из   энтелехии,   из
собачатины, из сыра и т.д.), которая не имеет ничего общего с истинностью,
то есть с соответствием информации определенному  явлению,  и  структурную
информацию, которая является отображением некоторой ситуации. Сенсационное
сообщение о том, что в звездах идет  процесс  ферментации  сыра,  содержит
много селективной информации и нуль  структурной,  так  как  неверно,  что
звезды состоят из сыра. Прекрасно. А  теперь  возьмем  теорию  физического
вакуума. Из нее следует, что бета-распад происходит так-то и  так-то  (что
истинно) и что  заряд  электрона  бесконечно  велик  (что  ложно).  Первый
результат, однако, настолько  ценен  для  физика,  что  с  лихвой  окупает
ложность второго. Теория информации остается равнодушной  к  этому  выбору
физика, поскольку она не учитывает ц_е_н_н_о_с_т_и информации, в частности
информации в ее структурном виде. Кроме того, никакая теория не существует
"сама по себе", не является "суверенной"; всякая теория частично  вытекает
из других, а  частично  с  ними  объединяется.  Следовательно,  количество
содержащейся в ней информации очень трудно измерить, потому что, например,
информация, содержащаяся в знаменитой формуле E=mc2, "попадает" в  нее  из
огромного количества других формул и теорий.
     Может быть, однако, теории и модели явлений нужны лишъ сегодня? Может
быть, мудрец с другой планеты в ответ  молчаливо  вручил  бы  нам  обрывок
лежащей на земле старой подметки, давая этим  понять,  что  всю  истину  о
Вселенной можно вычитать из этого кусочка материи?
     Остановимся ненадолго на этой старой подметке. С  этой  шуткой  могут
быть   связаны   забавные   последствия.    Возьмем    уравнение    4+x=7.
Малосообразительный ученик не знает, как добраться  до  значения  x,  хотя
результат уже "сидит" в уравнении, только он скрыт  от  затянутых  пеленой
глаз и "сам" может  появиться  лишь  после  элементарного  преобразования.
Спросим тогда, как и надлежит ересиархам, не то же ли самое происходит и с
Природой. Не "вписаны" ли в материю все  ее  потенциальные  преобразования
(то есть возможность создания  звезд,  квантолетов,  швейных  машин,  роз,
шелкопрядов и комет)? В таком случае, взяв  основной  кирпичик  Природы  -
атом водорода, - можно бы из него "дедуктивно" вывести все эти возможности
(начиная со скромной возможности синтезировать сто химических элементов  и
кончая возможностью создания систем в триллион раз  более  одухотворенных,
чем человек). А также вывести  то,  что  н_е_р_е_а_л_и_з_у_е_м_о  (сладкую
поваренную соль NaCl, звезды диаметром в квадрильон миль и т.д.).  С  этой
точки зрения  в  материю  заложены  все  ее  возможности  и  невозможности
(запреты), только мы не умеем расшифровать ее "код". Материя в этом случае
была  бы,  собственно  говоря,  подобна  математической   задаче,   а   мы
уподобились бы тому неспособному ученику, который не может добыть  из  нее
"всю информацию", хотя она там и содержится. То, что  мы  здесь  говорили,
есть попросту тавтологическая онтология...


1 
     В.В.Парин, P.M.Баевский, Кибернетика в медицине и физиологии, Медгиз,
1963.
[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (f) ] [ Глава пятая (h) =>
Станислав ЛЕМ. СУММА ТЕХНОЛОГИИ

Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ

[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (g) ] [ Глава пятая (i) =>

ГЛАВА ПЯТАЯ

ПРОЛЕГОМЕНЫ К ВСЕМОГУЩЕСТВУ 

(h)  ПЛАГИАТ И СОЗИДАНИЕ

     Что же  означали  неслыханные  и  возмутительные  мысли,  которые  мы
осмелились высказать? Не более и не менее  чем  то,  что  из  атома  можно
"вычитать"  его  "космические"  возможности,  возможности  "эволюционные",
"цивилизационные" и вообще всякие. Ясно, что это не было сказано  всерьез.
До настоящего времени свойства поваренной соли  мы  не  можем  вывести  из
свойств атомов натрия и хлора, взятых по отдельности. Можем  вывести  лишь
некоторые свойства. Но названная нами  столь  по-ученому  "тавтологическая
онтология" является не более чем проектом создания мира, иного чем наш,  в
котором невозможно вывести "все" из  элементарного  кирпичика  материи,  -
мира иного, чем наш мир. Более реальным кажется следующий  подход:  нельзя
ли получить  конечный  результат  естественных  процессов  не  посредством
полного плагиата у Природы, а войдя в поток этих процессов,  так  сказать,
"сбоку". В таком случае, приняв отправное положение, полностью отличное от
того, с которого стартовала Природа, можно было бы после некоторого  числа
шагов дойти до результата, совпадающего с результатом, полученным ею.
     Примитивный пример. Пусть нам нужно  произвести  сейсмический  толчок
земной коры. Вместо того чтобы "сооружать" вулканы и т.п., как это  делает
Природа, мы вызываем толчок взрывом тротилового заряда и  получаем  нужный
эффект. Таким образом, конечные  результаты  явления  (серии  явлений)  не
определяют однозначно всю цепь следствий  и  причин,  которая  приводит  к
этому конечному результату.
     Менее  примитивный  пример.  Гриб  Penicillum  notatum   вырабатывает
пенициллин. Вместо того чтобы  выращивать  гриб,  экстрагировать  из  него
необходимые компоненты и  т.д.,  мы  берем  некоторые  простые  химические
вещества и синтезируем из них пенициллин.
     Пример, весьма близкий к реализации.  Наибольшее  количество  энергии
можно получить при процессе аннигиляции,  то  есть  соединения  материи  с
антиматерией. Антиматерия в нашей метагалактике, насколько  нам  известно,
не встречается. Правда, мы научились уже искусственно создавать  некоторые
ее частицы. Если бы мы умели производить ее в  промышленном  масштабе,  то
хранящаяся   в   особых   условиях,   например   "в   магнитных   бутылях"
(предохраняющих ее от немедленной  аннигиляционной  реакции),  антиматерия
была бы наиболее эффективным топливом для  космолетов.  Интересно,  что  в
данном случае образуется определенный вид материи,  в  природе  обычно  не
встречающийся.
     Пример, полностью нереальный в настоящее время. В определенной  части
головки сперматозоида -  в  объеме  порядка  трех  тысячных  миллиметра  -
находится "закодированный" на языке химических  молекул  план  конструкции
мозга человека, который может вырасти из  этого  сперматозоида  после  его
соединения с яйцеклеткой. Этот план охватывает "производственный  процесс"
и "наметки по реализации". В микроскопическом объеме помещается информация
о том,  ч_т_о  должно быть сделано,  к_а_к  это должно  быть  сделано,  и,
наконец, механизм, который все это может сделать. Представим себе, что нам
удалось побудить сперматозоид, а лучше сказать яйцеклетку (с точки  зрения
количества  информации  это   безразлично;   оплодотворение   способствует
гетерозиготности популяции, и поэтому эволюция сформировала полы, но можно
побудить яйцеклетку к  девородству,  воздействуя  на  нее  соответствующим
образом), к эмбриогенезу. Вначале развивается весь плод,  но  в  некоторой
фазе этого развития мы удаляем "лишние" для наших целей части и  заботимся
лишь о том, чтобы сформировался мозг. Полученный таким образом  "нейронный
препарат" мы переносим в питательную среду, где он  срастается  с  другими
"препаратами", то есть частями мозга, и, наконец, в результате  образуется
нечто вроде "искусственного мозга", созданного из естественной ткани.
     Здесь  мы  можем  столкнуться,  скажем,  с   обвинениями   этического
характера.  Чтобы  их   избежать,   мы   отказываемся   от   использования
человеческой  яйцеклетки,   а   только   копируем   ее   наследственность,
переписываем всю наследственную информацию, содержащуюся в ней. Сегодня мы
знаем, по крайней мере в принципе, как это следует делать.  Это  несколько
похоже на печатание книги с матрицы или на снятие оттисков с  клише.  Роль
бумаги выполняет  синтезированная  нами  (а  значит,  не  происходящая  из
организма)  система  рибонуклеиновых  кислот;   яйцеклетка   дает   только
"инструкцию", как эти молекулы кислот соединять. Следовательно,  мы  сняли
"отливку" с хромосом  яйцеклетки,  подобно  тому  как  снимается  гипсовая
отливка со скульптуры. И только вот эти наши "искусственные" хромосомы  мы
делаем исходным пунктом развития. А если и это кому-нибудь не  понравится,
мы пойдем еще более окольным путем: хромосомную информацию  яйцеклетки  мы
перепишем на бумагу языком химических обозначений и формул, в соответствии
с ней синтезируем хромосомы,  и  полученная  таким  образом  "лабораторная
яйцеклетка" пойдет в эмбриогенетическое "производство". Как  видно,  здесь
наши действия стирают  разницу  между  "естественным"  и  "искусственным".
Поэтому  моделирование  позволяет  перейти  границу  между   плагиатом   и
созиданием, так как точное знание наследственного кода позволяет, конечно,
вносить в этот код произвольные изменения. Можно  было  бы  не  только  по
желанию запрограммировать цвет глаз ребенка,  но  и,  опираясь  на  точное
знание "генных кодов", которые реализуют в мозге  определенные  "таланты",
массово производить "матрицы способностей" и  с  их  помощью  "встраивать"
выбранные родителями черты характера (музыкальность, математический талант
и т.д.) в наследственную плазму любой яйцеклетки.
     Мы видим, что  нам  излишне  знать  весь  путь  эволюции,  пройденный
Природой, прежде чем она сформировала человека. Не нужна нам  колоссальная
по объему  информация  об  отдельных  этапах  эволюции,  о  синантропе,  о
мустьерской или ориньякской культуре; произведя "модель" сперматозоида или
яйцеклетки,  "эквивалентную"  оригиналу,   мы   получим   генотип,   более
совершенный по сравнению со всеми оригиналами (в силу концентрации  ценных
генетических черт), благодаря чему мы  открываем  себе  "боковой  вход"  в
процесс образования человеческого  организма.  После  этого,  осмелев,  мы
создаем поочередно все более совершенные модели и доходим  до  хромосомной
схемы, не содержащей  генов,  вызывающих  склонность  к  функциональным  и
органическим заболеваниям, но  зато  великолепно  уравновешенную  во  всех
отношениях (как телесных, так и духовных). И наконец, вызывая  управляемые
мутации (то есть изменяя данные Природой  коды  наследственности,  изменяя
химическую структуру отдельных генов), мы можем получить развитие черт, до
сих пор у рода Homo не известных (образование жабр, позволяющих  жить  под
водой; увеличение мозга и т.д.).
     Мы не намеревались  посвящать  сейчас  внимание  этой  "автоэволюции"
человека.  Перспективы  ее,  равно  как  и   критика   решений   эволюции,
представлены в  конце  книги.  Хотелось  бы  только  показать,  как  может
действовать имитология, соревнующаяся с Природой.
[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (g) ] [ Глава пятая (i) =>
Станислав ЛЕМ. СУММА ТЕХНОЛОГИИ

Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ

[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (h) ] [ Глава шестая (a) =>

ГЛАВА ПЯТАЯ

ПРОЛЕГОМЕНЫ К ВСЕМОГУЩЕСТВУ 

(i)  ОБЛАСТЬ ИМИТОЛОГИИ

     Человек обычно создавал альтернативные, взаимоисключающие  теории.  В
биологии преформизм боролся с эпигенезом, теория естественного отбора -  с
представлением о  наследуемости  приобретенных  признаков;  в  физике  шла
борьба между детерминизмом и индетерминизмом. Такие теории исключают  друг
друга на "низком"  уровне:  молчаливо  предполагается,  что  одна  из  них
"окончательна". Обычно оказывается,  что  одна  из  теорий  была  ближе  к
действительности, но представляла собой лишь дальнейший шаг по правильному
пути и ничего более.
     В эпоху продвинувшейся далеко вперед имитологии  все  это  отойдет  к
предыстории науки. "Лучшей" теорией  будет  такая,  благодаря  которой  мы
сумеем руководить  эволюцией,  изменять  темп  и  пределы  регенерационной
способности организма, оркестровать наследственные свойства  зародышей,  и
все это окажется возможным намного  раньше,  чем  мы  научимся,  например,
создавать путем синтеза хромосомный аппарат ядра. Все  науки  конструируют
теории, но отношение к ним в  различных  отраслях  неодинаково.  Кажущееся
совершенство астрономических теорий является следствием того, что изоляция
систем, исследуемых этой областью науки,  от  их  окружения  исключительно
велика. Однако при  спаде  такой  изоляции,  как,  например,  в  задаче  с
несколькими влияющими друг на друга телами,  получить  решение  становится
трудно. "Примерочный" характер теории особенно хорошо виден там, где объем
наблюдаемых явлений ничтожно мал по сравнению  с  объемом  самого  явления
(космогония,  биогенез,  планетогенез).  А  вот  в  термодинамике  или   в
хромосомной теории кажется, что  мы  имеем  дело  с  чем-то  большим,  чем
сопоставление наших домыслов с Природой, что эти теории содержат уже почти
"чистейшую" истину.
     Не могу сказать, сгладит ли имитология эту разницу. В конце-то концов
нынешний Космос действительно мог прийти "с разных сторон"; иначе  говоря,
то,  что  мы  наблюдаем,  могло  образоваться  различными  путями.  Многое
предстоит еще открыть, и не  стоит  брать  на  себя  дополнительный  риск,
пророчествуя о будущем развитии отдельных наук.
     Имитология, как мы знаем, не должна быть  "полным  подражательством",
разве что кто-нибудь от нее этого  потребует.  Мы  знаем,  что  количество
переменных, которыми имитология  снабдит  "прокручиваемую"  модель,  будет
изменяться в зависимости от цели, которой должна служить вся эта модельная
продукция. В результате для данной определенной цели существует  некоторый
о_п_т_и_м_у_м   информации, необходимый для  достижения  этой  цели;  этот
оптимум отнюдь не совпадает  с  м_а_к_с_и_м_у_м_о_м.
     Согласно  имитологии,  все,   что   бы   человек   ни   делал,   есть
моделирование.  Это   похоже   на   бессмыслицу.   Моделировать   явления,
происходящие в звездах или живых  организмах,  -  пожалуйста!  Но  считать
"моделированием" создание атомного реактора? Электроплитки? Ракеты?
     Попытаемся дать весьма упрощенную классификацию "моделирования".
     1. Модели существующих явлений. Мы хотим, чтобы шел дождь. Для  этого
мы моделируем климатические, атмосферные и другие явления и устанавливаем,
каково "начальное  состояние",  с  которого  начинается  дождь.  Когда  мы
осуществим (на самом деле) это  состояние,  хлынет  дождь.  Иногда,  очень
редко, случается, что идет цветной дождь. Это может  произойти,  например,
если извержение какого-то вулкана выбросит в атмосферу цветную минеральную
пыль, которая окрасит капельки воды. Мы можем создать такой дождь, если  в
"канат" причинных зависимостей "вплетем" систему, которая  введет  в  тучи
или в  конденсирующуюся  воду  необходимый  краситель.  Таким  образом  мы
увеличим вероятность  определенного  естественного,  но  редкого  явления.
Дождь идет довольно часто, так что наш вклад в увеличение шансов на осадки
не был слишком велик. Цветной дождь -  это  уже  дело  необычное.  В  этом
случае наше действие как "усилителей состояний малой вероятности" достигло
довольно высокого уровня.
     2. Модели  явлений  "не  существующих".  Природа  не  реализует  всех
процессов, которые вообще возможны. Правда, она  реализует  их  все  же  в
большей мере, чем мы  думаем.  Не  каждый  инженер  знает,  что  некоторые
морские  животные  имеют  паруса,  что  в  эволюции  использован   принцип
реактивного движения, эхолокации, что рыбы  имеют  "манометр",  сообщающий
им, на какой глубине они находятся,  и  т.д.  И,  говоря  более  общо,  на
"мысль"  о   сцеплении   процессов   более   вероятных   (рост   энтропии,
дезорганизации)  с  процессами   менее   вероятными   (образование   живых
организмов), влекущими за собой рост организации и спад энтропии,  Природа
"напала" миллиарды лет тому назад. Точно так же  природа  создала  рычаги,
хемодинамические и хемотронные приборы, преобразователи солнечной  энергии
в  химическую  (скелеты  позвоночных;  клетки   растения,   осуществляющие
фотосинтез); создала она также  обычные  насосы  (сердце)  и  осмотические
приборы (почки), "фотографические"  аппараты  (органы  зрения)  и  т.д.  В
пределах биологической эволюции Природа не коснулась  ядерной  энергетики,
так как излучение уничтожает генетическую информацию и жизненные процессы.
Зато она "применила" ее в звездах.
     Таким образом, говоря с наиболее  общих  позиций,  Природа  сопрягает
между собой различные процессы. Мы можем ей  в  этом  п_о_д_р_а_ж_а_т_ь  и
делаем это.  Мы  сопрягаем  различные  процессы  всегда  и  везде:  вращая
мельницы   силой    воды,    плавя    руду,    отливая    металл,    строя
металлообрабатывающие станки,  сея  хлопок  и  делая  из  него  одежду.  В
результате всего этого где-то происходит рост энтропии,  который,  однако,
дает ее локальное снижение  (двигатель,  электроплитка,  ядерный  реактор,
цивилизация).
     Электроны ведут  себя  в  электрическом  поле  так-то  и  так-то;  мы
комбинируем  этот  процесс  с  другими   процессами,   и   вот   возникает
телевидение,  или  ферромагнитная  память,  или  процессы,  присходящие  в
квантовых усилителях (мазеры, лазеры).
     Всегда,  однако,  мы  подражаем  Природе.  Но  это  нужно   правильно
понимать. Стадо пробегающих слонов и  жираф  могло  бы  так  растоптать  и
размесить  глину,  чтобы  в  ней  образовался  "негатив   автомобиля",   а
близлежащий вулкан мог бы выбросить расплавленную магнетитовую  руду.  Она
влилась  бы  в  "форму"  и  так  возник  бы  "автомобиль"  или  нечто  его
напоминающее.
     Это, конечно, неслыханно  маловероятно.  Но  не  невозможно  с  точки
зрения  термодинамики.  Последствия  имитологии  сводятся   к   увеличению
вероятности  событий,  "естественное"  возникновение  которых  чрезвычайно
маловероятно, но  все  же  возможно.  Теоретически  возможно  "спонтанное"
возникновение  деревянного  колеса,  миски,  дверной  ручки,   автомобиля.
Добавим, что вероятность  такого  "синтеза"  путем  внезапного  соединения
атомов железа, меди, алюминия и т.д. несравненно больше,  чем  вероятность
спонтанного создания живого  организма  посредством  сближения  и  занятия
атомами правильных мест, при которых возникает живая амеба или наш  старый
знакомый мистер Смит. Автомобиль состоит тысяч из десяти с чем-то  частей.
Амеба - из миллионов. При этом положения, моменты кристаллизации отдельных
атомов и твердых тел в раме  автомобиля  или  в  его  двигателе  не  имеют
значения для его  работы.  Напротив,  положения  и  свойства  молекул,  из
которых "сделана" амеба, имеют решающее значение для ее существования. Так
почему же возникли амебы, а не автомобили?  А  потому,  что  спонтанно  со
значительной вероятностью может возникнуть только система, с самого начала
наделенная свойствами самоорганизации. А также  потому,  что  такими  были
"начальные условия" на Земле.
     Теперь  мы  сформулируем  некоторый  общий   тезис.   Конструкторское
распределение  вероятностей  в  случае  Природы  полностью  отличается  от
распределения  в  случае  человеческого  созидания,  хотя  второе   должно
содержаться в первом. Распределение вероятностей  по  нормальному  закону,
характерное    для    Природы,    приводит    во    всем     Космосе     к
сверхсуперастрономически ничтожным вероятностям возникновения в результате
спонтанных событий кастрюль или вычислительных машин. Обчистив все мертвые
планеты и  выгоревшие  звездные  карлики,  мы,  быть  может,  и  нашли  бы
несколько "акцидентальных ложек" или даже спонтанно  выкристаллизовавшуюся
оцинкованную консервную банку. Но того, чтобы  эта  банка  чисто  случайно
содержала свинину или что-нибудь хоть отчасти съедобное, нам  пришлось  бы
ждать целую вечность. Эти явления, однако, не представляют  собой  чего-то
"невозможного" в том смысле, что им препятствуют запреты Природы  (или  же
законы, так как каждый закон, будучи указанием,  чтобы  нечто  происходило
так-то и так-то, вместе с тем запрещает,  чтобы  оно  происходило  иначе).
Таким образом,  наше  конструкторское  искусство  содержится  как  частный
случай в границах потенциального конструкторского искусства Природы, с тем
лишь  существенным  дополнением,  что  оно  находится  там,  где  значения
вероятностей    резко    уменьшаются,    становясь    чем-то    несравнимо
микроскопическим.
     Так мы приходим к состояниям, термодинамически весьма  невероятным  -
таким, как ракета или телевизор. Однако там,  где  Природа  как  строитель
находится "в своей стихии", мы наиболее слабы, так как не  умеем  (еще  не
умеем) вызывать процессы самоорганизации в таком масштабе и столь искусно,
как это делает она. Впрочем, если бы Природа не  умела  этого  делать,  не
было бы ни читателей этой книги, ни ее автора. До сих  пор  из  того,  что
конструктивно возможно,  человек  интересовался  лишь  некоторым  узеньким
отрезком "производственного спектра Природы". Мы не пытались создавать  ни
метеоров, ни комет, ни Сверхновых  звезд  (хотя  в  этом  плане  благодаря
водородной бомбе мы уже на вернейшем пути). Но нельзя ли каким-то  образом
перешагнуть границы, установленные Природой?  Можно,  конечно,  выдумывать
Космосы и Природы, отличающиеся от наших. Но как их реализовать?
     Эту тему мы откладываем - но не слишком надолго.
[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (h) ] [ Глава шестая (a) =>
Станислав ЛЕМ. СУММА ТЕХНОЛОГИИ

Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ

[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава пятая (i) ] [ Глава шестая (b) =>

ГЛАВА ШЕСТАЯ

ФАНТОМОЛОГИЯ 

(a)  ОСНОВЫ ФАНТОМАТИКИ

     Проблема, которую мы будем рассматривать,  заключается  в  следующем:
как создать действительность, которая для разумных существ, живущих в ней,
ничем не отличалась бы от нормальной действительности, но  подчинялась  бы
другим законам? Чтобы как-то подойти к  решению  этой  проблемы,  поставим
сначала более ограниченную  задачу,  с  которой  и  начнем.  Зададим  себе
вопрос:  можно  ли  создать  искусственную   действительность,   во   всех
отношениях подобную подлинной и  совершенно  от  нее  неотличимую?  Первая
проблема  -  создание  миров,  вторая  -  создание  иллюзий.  Но   иллюзий
совершенных. Впрочем, я не уверен, что такие представления  можно  считать
только иллюзиями. Пусть читатель решает сам.
     Будем называть рассматриваемую нами область знания фантоматикой.  Она
является как бы преддверием к настоящей  технологии  созидания.  Начнем  с
эксперимента, который, отметим  сразу  же,  к  собственно  фантоматике  не
относится.
     Некий человек, сидя на веранде, смотрит в сад и  одновременно  нюхает
розу, которую держит в руке. Мы регистрируем каким-либо образом (например,
записываем на магнитную ленту) серии импульсов,  проходящих  по  всем  его
нервным путям. Необходимо сделать несколько  сот  тысяч  таких  совместных
записей так как мы должны зарегистрировать все изменения,  происходящие  в
его чувствительных нервах (поверхностных и внутренних сенсорных  системах)
и в нервах мозга (то  есть  записать  сигналы,  поступающие  от  сенсорных
клеток кожи  и  мышечных  проприоцепторов 1,  а  также  от  органов  вкуса,
обоняния, слуха, зрения и равновесия). После того как  все  сигналы  будут
записаны, мы полностью  изолируем  этого  человека  от  окружающей  среды,
например поместим его в находящуюся в темной комнате ванну с теплой водой,
наложим электроды на его глазные яблоки, введем их в  уши,  присоединим  к
коже и т.д., короче говоря, соединим все его нервы с  нашим  магнитофоном,
включим  этот  "магнитофон"  и  таким  образом  введем  в   нервные   цепи
предварительно записанные сигналы.
     Это совсем не так легко сделать, как я описал. В зависимости от того,
какое значение имеет  топологическая  локализация  раздражений  в  нервном
стволе, одни нервы подключить легче, а другие труднее. Особенно сложно это
сделать со зрительным нервом. Центр обоняния в коре  головного  мозга,  по
крайней мере у человека,  почти  не  дает  пространственной  ориентировки;
когда мы ощущаем три запаха сразу, нам  очень  трудно  определить,  откуда
каждый из  них  исходит.  С  другой  стороны,  зрительный  центр  обладает
высокоразвитым   свойством   пространственной   локализации,   раздражение
предварительно  упорядочивается  уже  в  сетчатке,   и   зрительный   нерв
представляет собой как бы многожильный кабель,  по  каждой  жиле  которого
передается пачка импульсов, предназначенных для вполне определенной  части
зрительного центра коры. Таким образом, весьма трудно распределить  внутри
этого  нерва  ранее  записанные  сигналы  (да  и  сама   запись   сложна).
Аналогичные, хотя и меньшие, трудности  доставляет  слуховой  нерв.  Можно
представить себе несколько технических путей решения этой задачи. Наиболее
простым представляется введение раздражения в кору со стороны затылка,  то
есть непосредственно  в  зрительный  центр.  Оголение  коры  хирургическим
путем, конечно, исключено, а раздражая ее через  кожу  и  костный  покров,
невозможно  достигнуть  достаточной  пространственной  точности,   поэтому
электрические импульсы нужно было бы  преобразовать  в  какие-либо  другие
сигналы  (например,  в  остронаправленные   пучки   ультракоротких   волн,
генерируемых мазером, - такой пучок имеет  диаметр,  не  больший  диаметра
нейрона). Эти пучки, если они достаточно сфокусированы и