Stanislav LEM
SUMMA TEHNOLOGII
[ Titul'nyj list ]
[ Soderzhanie ]
<= Glava pyataya (h) ]
[ Glava shestaya (a) =>
GLAVA PYATAYA
PROLEGOMENY K VSEMOGUSHCHESTVU
(i) OBLASTX IMITOLOGII
CHelovek obychno sozdaval al'ternativnye, vzaimoisklyuchayushchie teorii. V
biologii preformizm borolsya s epigenezom, teoriya estestvennogo otbora - s
predstavleniem o nasleduemosti priobretennyh priznakov; v fizike shla
bor'ba mezhdu determinizmom i indeterminizmom. Takie teorii isklyuchayut drug
druga na "nizkom" urovne: molchalivo predpolagaetsya, chto odna iz nih
"okonchatel'na". Obychno okazyvaetsya, chto odna iz teorij byla blizhe k
dejstvitel'nosti, no predstavlyala soboj lish' dal'nejshij shag po pravil'nomu
puti i nichego bolee.
V epohu prodvinuvshejsya daleko vpered imitologii vse eto otojdet k
predystorii nauki. "Luchshej" teoriej budet takaya, blagodarya kotoroj my
sumeem rukovodit' evolyuciej, izmenyat' temp i predely regeneracionnoj
sposobnosti organizma, orkestrovat' nasledstvennye svojstva zarodyshej, i
vse eto okazhetsya vozmozhnym namnogo ran'she, chem my nauchimsya, naprimer,
sozdavat' putem sinteza hromosomnyj apparat yadra. Vse nauki konstruiruyut
teorii, no otnoshenie k nim v razlichnyh otraslyah neodinakovo. Kazhushcheesya
sovershenstvo astronomicheskih teorij yavlyaetsya sledstviem togo, chto izolyaciya
sistem, issleduemyh etoj oblast'yu nauki, ot ih okruzheniya isklyuchitel'no
velika. Odnako pri spade takoj izolyacii, kak, naprimer, v zadache s
neskol'kimi vliyayushchimi drug na druga telami, poluchit' reshenie stanovitsya
trudno. "Primerochnyj" harakter teorii osobenno horosho viden tam, gde ob®em
nablyudaemyh yavlenij nichtozhno mal po sravneniyu s ob®emom samogo yavleniya
(kosmogoniya, biogenez, planetogenez). A vot v termodinamike ili v
hromosomnoj teorii kazhetsya, chto my imeem delo s chem-to bol'shim, chem
sopostavlenie nashih domyslov s Prirodoj, chto eti teorii soderzhat uzhe pochti
"chistejshuyu" istinu.
Ne mogu skazat', sgladit li imitologiya etu raznicu. V konce-to koncov
nyneshnij Kosmos dejstvitel'no mog prijti "s raznyh storon"; inache govorya,
to, chto my nablyudaem, moglo obrazovat'sya razlichnymi putyami. Mnogoe
predstoit eshche otkryt', i ne stoit brat' na sebya dopolnitel'nyj risk,
prorochestvuya o budushchem razvitii otdel'nyh nauk.
Imitologiya, kak my znaem, ne dolzhna byt' "polnym podrazhatel'stvom",
razve chto kto-nibud' ot nee etogo potrebuet. My znaem, chto kolichestvo
peremennyh, kotorymi imitologiya snabdit "prokruchivaemuyu" model', budet
izmenyat'sya v zavisimosti ot celi, kotoroj dolzhna sluzhit' vsya eta model'naya
produkciya. V rezul'tate dlya dannoj opredelennoj celi sushchestvuet nekotoryj
o_p_t_i_m_u_m informacii, neobhodimyj dlya dostizheniya etoj celi; etot
optimum otnyud' ne sovpadaet s m_a_k_s_i_m_u_m_o_m.
Soglasno imitologii, vse, chto by chelovek ni delal, est'
modelirovanie. |to pohozhe na bessmyslicu. Modelirovat' yavleniya,
proishodyashchie v zvezdah ili zhivyh organizmah, - pozhalujsta! No schitat'
"modelirovaniem" sozdanie atomnogo reaktora? |lektroplitki? Rakety?
Popytaemsya dat' ves'ma uproshchennuyu klassifikaciyu "modelirovaniya".
1. Modeli sushchestvuyushchih yavlenij. My hotim, chtoby shel dozhd'. Dlya etogo
my modeliruem klimaticheskie, atmosfernye i drugie yavleniya i ustanavlivaem,
kakovo "nachal'noe sostoyanie", s kotorogo nachinaetsya dozhd'. Kogda my
osushchestvim (na samom dele) eto sostoyanie, hlynet dozhd'. Inogda, ochen'
redko, sluchaetsya, chto idet cvetnoj dozhd'. |to mozhet proizojti, naprimer,
esli izverzhenie kakogo-to vulkana vybrosit v atmosferu cvetnuyu mineral'nuyu
pyl', kotoraya okrasit kapel'ki vody. My mozhem sozdat' takoj dozhd', esli v
"kanat" prichinnyh zavisimostej "vpletem" sistemu, kotoraya vvedet v tuchi
ili v kondensiruyushchuyusya vodu neobhodimyj krasitel'. Takim obrazom my
uvelichim veroyatnost' opredelennogo estestvennogo, no redkogo yavleniya.
Dozhd' idet dovol'no chasto, tak chto nash vklad v uvelichenie shansov na osadki
ne byl slishkom velik. Cvetnoj dozhd' - eto uzhe delo neobychnoe. V etom
sluchae nashe dejstvie kak "usilitelej sostoyanij maloj veroyatnosti" dostiglo
dovol'no vysokogo urovnya.
2. Modeli yavlenij "ne sushchestvuyushchih". Priroda ne realizuet vseh
processov, kotorye voobshche vozmozhny. Pravda, ona realizuet ih vse zhe v
bol'shej mere, chem my dumaem. Ne kazhdyj inzhener znaet, chto nekotorye
morskie zhivotnye imeyut parusa, chto v evolyucii ispol'zovan princip
reaktivnogo dvizheniya, eholokacii, chto ryby imeyut "manometr", soobshchayushchij
im, na kakoj glubine oni nahodyatsya, i t.d. I, govorya bolee obshcho, na
"mysl'" o sceplenii processov bolee veroyatnyh (rost entropii,
dezorganizacii) s processami menee veroyatnymi (obrazovanie zhivyh
organizmov), vlekushchimi za soboj rost organizacii i spad entropii, Priroda
"napala" milliardy let tomu nazad. Tochno tak zhe priroda sozdala rychagi,
hemodinamicheskie i hemotronnye pribory, preobrazovateli solnechnoj energii
v himicheskuyu (skelety pozvonochnyh; kletki rasteniya, osushchestvlyayushchie
fotosintez); sozdala ona takzhe obychnye nasosy (serdce) i osmoticheskie
pribory (pochki), "fotograficheskie" apparaty (organy zreniya) i t.d. V
predelah biologicheskoj evolyucii Priroda ne kosnulas' yadernoj energetiki,
tak kak izluchenie unichtozhaet geneticheskuyu informaciyu i zhiznennye processy.
Zato ona "primenila" ee v zvezdah.
Takim obrazom, govorya s naibolee obshchih pozicij, Priroda sopryagaet
mezhdu soboj razlichnye processy. My mozhem ej v etom p_o_d_r_a_zh_a_t_' i
delaem eto. My sopryagaem razlichnye processy vsegda i vezde: vrashchaya
mel'nicy siloj vody, plavya rudu, otlivaya metall, stroya
metalloobrabatyvayushchie stanki, seya hlopok i delaya iz nego odezhdu. V
rezul'tate vsego etogo gde-to proishodit rost entropii, kotoryj, odnako,
daet ee lokal'noe snizhenie (dvigatel', elektroplitka, yadernyj reaktor,
civilizaciya).
|lektrony vedut sebya v elektricheskom pole tak-to i tak-to; my
kombiniruem etot process s drugimi processami, i vot voznikaet
televidenie, ili ferromagnitnaya pamyat', ili processy, prishodyashchie v
kvantovyh usilitelyah (mazery, lazery).
Vsegda, odnako, my podrazhaem Prirode. No eto nuzhno pravil'no
ponimat'. Stado probegayushchih slonov i zhiraf moglo by tak rastoptat' i
razmesit' glinu, chtoby v nej obrazovalsya "negativ avtomobilya", a
blizlezhashchij vulkan mog by vybrosit' rasplavlennuyu magnetitovuyu rudu. Ona
vlilas' by v "formu" i tak voznik by "avtomobil'" ili nechto ego
napominayushchee.
|to, konechno, neslyhanno maloveroyatno. No ne nevozmozhno s tochki
zreniya termodinamiki. Posledstviya imitologii svodyatsya k uvelicheniyu
veroyatnosti sobytij, "estestvennoe" vozniknovenie kotoryh chrezvychajno
maloveroyatno, no vse zhe vozmozhno. Teoreticheski vozmozhno "spontannoe"
vozniknovenie derevyannogo kolesa, miski, dvernoj ruchki, avtomobilya.
Dobavim, chto veroyatnost' takogo "sinteza" putem vnezapnogo soedineniya
atomov zheleza, medi, alyuminiya i t.d. nesravnenno bol'she, chem veroyatnost'
spontannogo sozdaniya zhivogo organizma posredstvom sblizheniya i zanyatiya
atomami pravil'nyh mest, pri kotoryh voznikaet zhivaya ameba ili nash staryj
znakomyj mister Smit. Avtomobil' sostoit tysyach iz desyati s chem-to chastej.
Ameba - iz millionov. Pri etom polozheniya, momenty kristallizacii otdel'nyh
atomov i tverdyh tel v rame avtomobilya ili v ego dvigatele ne imeyut
znacheniya dlya ego raboty. Naprotiv, polozheniya i svojstva molekul, iz
kotoryh "sdelana" ameba, imeyut reshayushchee znachenie dlya ee sushchestvovaniya. Tak
pochemu zhe voznikli ameby, a ne avtomobili? A potomu, chto spontanno so
znachitel'noj veroyatnost'yu mozhet vozniknut' tol'ko sistema, s samogo nachala
nadelennaya svojstvami samoorganizacii. A takzhe potomu, chto takimi byli
"nachal'nye usloviya" na Zemle.
Teper' my sformuliruem nekotoryj obshchij tezis. Konstruktorskoe
raspredelenie veroyatnostej v sluchae Prirody polnost'yu otlichaetsya ot
raspredeleniya v sluchae chelovecheskogo sozidaniya, hotya vtoroe dolzhno
soderzhat'sya v pervom. Raspredelenie veroyatnostej po normal'nomu zakonu,
harakternoe dlya Prirody, privodit vo vsem Kosmose k
sverhsuperastronomicheski nichtozhnym veroyatnostyam vozniknoveniya v rezul'tate
spontannyh sobytij kastryul' ili vychislitel'nyh mashin. Obchistiv vse mertvye
planety i vygorevshie zvezdnye karliki, my, byt' mozhet, i nashli by
neskol'ko "akcidental'nyh lozhek" ili dazhe spontanno vykristallizovavshuyusya
ocinkovannuyu konservnuyu banku. No togo, chtoby eta banka chisto sluchajno
soderzhala svininu ili chto-nibud' hot' otchasti s®edobnoe, nam prishlos' by
zhdat' celuyu vechnost'. |ti yavleniya, odnako, ne predstavlyayut soboj chego-to
"nevozmozhnogo" v tom smysle, chto im prepyatstvuyut zaprety Prirody (ili zhe
zakony, tak kak kazhdyj zakon, buduchi ukazaniem, chtoby nechto proishodilo
tak-to i tak-to, vmeste s tem zapreshchaet, chtoby ono proishodilo inache).
Takim obrazom, nashe konstruktorskoe iskusstvo soderzhitsya kak chastnyj
sluchaj v granicah potencial'nogo konstruktorskogo iskusstva Prirody, s tem
lish' sushchestvennym dopolneniem, chto ono nahoditsya tam, gde znacheniya
veroyatnostej rezko umen'shayutsya, stanovyas' chem-to nesravnimo
mikroskopicheskim.
Tak my prihodim k sostoyaniyam, termodinamicheski ves'ma neveroyatnym -
takim, kak raketa ili televizor. Odnako tam, gde Priroda kak stroitel'
nahoditsya "v svoej stihii", my naibolee slaby, tak kak ne umeem (eshche ne
umeem) vyzyvat' processy samoorganizacii v takom masshtabe i stol' iskusno,
kak eto delaet ona. Vprochem, esli by Priroda ne umela etogo delat', ne
bylo by ni chitatelej etoj knigi, ni ee avtora. Do sih por iz togo, chto
konstruktivno vozmozhno, chelovek interesovalsya lish' nekotorym uzen'kim
otrezkom "proizvodstvennogo spektra Prirody". My ne pytalis' sozdavat' ni
meteorov, ni komet, ni Sverhnovyh zvezd (hotya v etom plane blagodarya
vodorodnoj bombe my uzhe na vernejshem puti). No nel'zya li kakim-to obrazom
pereshagnut' granicy, ustanovlennye Prirodoj? Mozhno, konechno, vydumyvat'
Kosmosy i Prirody, otlichayushchiesya ot nashih. No kak ih realizovat'?
|tu temu my otkladyvaem - no ne slishkom nadolgo.
[ Titul'nyj list ]
[ Soderzhanie ]
<= Glava pyataya (h) ]
[ Glava shestaya (a) =>