Романтика реальности. Как Вселенная самоорганизуется, порождая жизнь, сознание и сложность Космоса - Бобби Азарян
В книге 1995 года «Опасная идея Дарвина» Дэниел Деннет писал:
“Если бы я вручал награду за лучшую идею в истории, я бы отдал ее Дарвину, а не Ньютону, Эйнштейну или любому другому мыслителю. Идея эволюции посредством естественного отбора мгновенно объединяет область жизни, смысла и цели с областью пространства и времени, причины и результата, механизма и физического закона.
С дарвинистской точки зрения, преемственность между неживой материей, с одной стороны, и живыми существами и всей их деятельностью и продуктами – с другой, может быть представлена в общих чертах и исследована детально, причем это касается не только стремлений животных и эффективных строений растений, но и человеческих смыслов и целей, искусства и самой науки, и даже морали. Когда мы увидим все наши артефакты как плоды на древе жизни, то придем к единой точке зрения…
Независимо от того, стремимся мы к смене парадигмы или нет, когда мы понимаем, что главный механизм космической эволюции – это алгоритм решения проблем, накапливающий знания в биосфере в качестве непрерывной контрмеры вечной угрозе хаоса, начинает вырисовываться новый и радикальный вселенский нарратив.
Как разумные существа, мы и правда ведем великую космическую битву, история которой, как ни забавно, мало чем отличается от истории вечных войн между добром и злом, описываемых основными мировыми религиями. Но космическая борьба за существование, вызов, с которым сталкивается любой разумный вид в любой точке Вселенной, больше похожа на описание Дойча: это грандиозная и величественная война между порядком и хаосом, жизнью и энтропией, существованием и небытием. Независимо от того, являетесь ли вы верующим, атеистом или агностиком, все мы по умолчанию вовлечены в эту духовную войну. Я говорю это в самом буквальном смысле: разумность может продолжать существовать (то есть чувства, переживания, смысл и цель могут оставаться частью физической реальности) только в том случае, если жизнь сохранится вопреки второму закону термодинамики, и единственный способ для нее сделать это – приобретать знания. Это верно независимо от того, говорим ли мы о лямблиях, лютиках, лошадях или людях.
Хотя наш индивидуальный успех или успех нашей цивилизации никоим образом не гарантирован, благодаря чуду самокоррекции в этой игре вроде бы побеждает жизнь. По мере того как с течением эволюционного времени адаптивная сложность делается все более разнообразной и нетривиальной, ее становится все труднее искоренить или сдержать. В этом и заключается волшебство механизма исправления ошибок. Учась на своих ошибках, биосфера крепнет благодаря всему, что не уничтожает ее полностью. Вот уж действительно: что не убивает, то делает сильнее.
Итак, неизбежный рост знаний и распространение адаптивной сложности в космосе вызваны не какой-то сверхъестественной или мыслящей силой; это процесс обучения, который генерирует знания, удерживающие жизнь вне термодинамического равновесия, и он протекает благодаря эволюционному процессу, который эквивалентен байесовскому выводу. Эту эквивалентность продемонстрировали Джон Кэмпбелл и Карл Фристон.
Интегрированный эволюционный синтез расширяет дарвиновскую эволюцию за рамки биологической сферы и проливает свет на эволюционные механизмы, действующие на всех различных уровнях природы, которые составляют иерархию материи и иерархию жизни. Мы поговорим об этих иерархиях в следующей главе, посвященной эмерджентности. Все это, конечно, позволяет нам увидеть картину космической эволюции, но опять же, из одних лишь этих механизмов не очевидно, что эволюционный прогресс на Земле является частью неизбежного вселенского процесса. Поэтому нам нужно обратиться к принципу кибернетики, известному как закон необходимого разнообразия, который даст нам новый взгляд на второй закон термодинамики, предполагающий, что эволюция не просто прогрессивна, а неизбежно ведет к интеллекту, намного превосходящему все, что мы до сих пор себе представляли (или способны представить).
Вектор эволюции возникает из накопления знаний
Взгляд Стивена Джея Гулда на эволюцию – продукт давнего спора о том, становится ли жизнь все более сложной в результате естественного отбора или нет. Как мы уже установили, ответ на этот вопрос одновременно утвердительный и отрицательный, причем по вполне веским причинам.
Хорошо адаптированный вид представляет собой невероятно стойкое, но часто временное биологическое решение экзистенциальной термодинамической дилеммы – своего рода живую развивающуюся научную теорию о том, как наиболее эффективно извлекать свободную энергию – жизненную силу бытия – из определенной ниши. Как научные теории подчиняются принципу бритвы Оккама (изыскивая простейший способ решения проблем), так же ему подчиняются и биологические виды. Широко известна фраза Эйнштейна: «Теория должна быть настолько простой, насколько это возможно, но не проще». Это справедливо и для организма.
Естественно, сложность организма будет меняться в соответствии со сложностью ниши. Если конкретнее, то сложность организма будет соответствовать сложности вызова, предъявляемого организму средой, который начинается как чисто термодинамический вызов. Некоторые ниши содержат меняющийся набор вызовов, к которым необходимо адаптироваться, а другие почти не содержат таковых вообще. В результате некоторым видам не приходится эволюционировать. Иные, однако, занимают ниши, становящиеся со временем все более сложными.
В соответствии с термодинамическим взглядом на эволюцию мы можем считать каждую нишу на Земле своего рода «энергетическим слотом» для того или иного вида, и эволюционирующая популяция организмов, эффективно ищущая пространство решений, в конце концов просто случайно обнаруживает решение термодинамической проблемы, о существовании которой она не подозревала. Открытие нового источника энергии или технологии ее извлечения – это то, как возникают и новая ниша, и новый вид. Филогенетическое обучение естественным образом ведет к видообразованию, потому что организмы наталкиваются на способы извлечения энергии из термодинамических ниш, которые ранее были недоступны для жизни исключительно по конструктивным причинам. Оливия Джадсон, биолог-эволюционист и научный журналист, так описывает то, что она называет «энергетической экспансией эволюции», в статье 2017 года, опубликованной в онлайн-журнале Nature Ecology and Evolution:
Историю системы обитаемой Земли можно разделить на пять «энергетических» эпох, каждая из которых характеризуется эволюцией форм жизни, способных использовать новый источник энергии. Этими источниками являются: геохимическая энергия, солнечный свет, кислород, плоть и огонь. Первые два присутствовали с самого начала, но кислород, плоть и огонь – это последствия эволюционных событий. Поскольку ни одна категория источников энергии не исчезла, со временем это привело к
