)
- Мы наблюдаем несколько структурных уровней организации материи, между которыми существует нечто вроде информационного барьера, и имеется определенный разрыв причинно-следственных связей. Материю в этом смысле можно уподобить слоеному пирогу. В каждом слое действует свой набор законов. Слои отличаются характерным действием (S) и характерными размерами действующих лиц элементов материи. Если грубо, это уровень атомов и субатомных частиц, который описывается квантовой механикой; уровень молекулярный, где основными законами является периодическая система и законы химии (часто можно объединить с предыдущим уровнем); уровень привычных для нас размеров, в котором действует ньютоновская механика (S>>ħ); и мир огромных тел и пространств, которые описываются общей теорией относительности и т.д. Это сознательное упрощение, но с определенными оговорками картина именно такова: двигаясь от более низкого уровня к более высокому мы наблюдаем переход, который можно назвать сингулярностью (особенностью).
- Возникает вопрос, являются ли законы более высокого уровня организации материи следствием (суммой, обобщением, преобразованием) законов более низкого уровня? Возможно ли сформулировать, вывести законы более высокого уровня, зная законы более низкого? Или так: возможно ли при наличии максимально допустимых вычислительных возможностей рассчитать состояние системы, зная начальное состояние объектов (частиц, атомов) низкого уровня? Скорее всего правильный ответ: нет. На новом уровне возникают объекты и законы, которые невозможно описать с помощью объектов и законов предыдущего уровня. Невозможно вывести уравнения Ньютона и Максвелла, или ОТО из уравнения Шредингера и наоборот. Тогда откуда берутся законы более высокого уровня, как они возникают?
- Рассмотрим два уровня: квантовый и привычный для нас макроуровень. Как можно наглядно представить информационный фильтр между ними? Например, так: стоит толпа и слушает оратора. Небольшие группки людей, пары, обмениваются между собой содержательными замечаниями, шутками, колкостями, возражениями и т.д. Но для оратора или оператора телевидения, снимающего издалека, слышен гул одобрения, или протеста и возмущения, или тихий ропот толпы. Возникла новая информация: общество одобряет, или общество порицает, но совершенно не проходит информация от каждого в отдельности. Казалось бы, конечный результат можно определить как суперпозицию отдельных высказываний и выкриков, которые характеризуются знаком (направлением) оценки и интенсивностью (абсолютным значением). Но мы имеем не просто суперпозицию окончательных мнений, но взаимодействие, приводящее к их изменению. Как же определить, какое высказывание того или иного из участников оказало наибольшее влияние на мнение других и большинства? Что явилось определяющим: аргументация или энергия, страстность? Даже если мы имеем запись всех реплик, невозможно проанализировать каждый конкретный диалог и неким образом прийти к конечному результату для всей толпы. Мы имеем дело с «сингулярностью», невозможностью на языке нижнего уровня описать новый уровень с его своими законами – законами поведения общества. Именно так обстоит дело с квантовым и макроуровнями. События на обоих уровнях описываются алгоритмами, хотя и разными. Сингулярность между ними неалгоритмизуема. Любой новый уровень рождается из сингулярности.
- Еще одна интересная модель для понимания, что такое сингулярность между слоями мира — биллиард Синая:
Небольшое отклонение в направлении удара приводит к более существенному изменению отклонения после отражения из-за вогнутости стенок биллиарда, и из-за выпуклости шаров. Через несколько столкновений оказывается невозможным предсказать положения шаров. При большом числе столкновений возникает своего рода принцип неопределенности. А поведение огромного количества шаров требует для описания совершенно иных подходов, чем для каждого в отдельности. Как бы детально мы не старались описать поведение каждого отдельного шара, используя известные формулы, мы не понимаем картины в целом и не знаем происходящего спустя короткое время. Мы имеем два алгоритмизуемых уровня, между которыми находится сингулярность. Существуют и другие наглядные образы.
5. В качестве еще одного наглядного примера рассмотрим большой текст (книгу). Он состоит из слов, слова сочетаются в предложения в соответствии с правилами грамматики. Но мысль, которая оформлена предложением или целым абзацем, нельзя получить из смысла отдельных слов и правил их расположения, из грамматического строя. Смысл возник внутри писателя, а слова и конструкция предложения лишь помогают оформить мысль. Даже для понимания простой фразы «Мой папа играет фугу Баха» потребуется опыт за пределами текста – хотя бы раз слышать музыку. Кроме того, в этом предложении могла быть ирония и многое другое. Для написания и понимания целой книги уже недостаточно уметь комбинировать слова в предложении, и тем более недостаточен смысл отдельных слов. Это лишь оформление, строительный материал для книги. Понимание всей книги потребует знания среды, социума, культурного контекста, диалогов, переписки разных авторов и социальных групп, находящих выражение в позиции автора и т.д. – это все находится, казалось бы, вне языка, как знаковой системы. Вернее, это находится над знаковой системой. Слова – это, как бы, уровень атомов, книга – уровень макрообъектов.
6. Социальную среду, о которой мы упомянули, можно рассмотреть как среду языковую, так как человек — словесное (информационное) существо и почти все, что он производит, есть информация, оформленная в словесные конструкции. Жизнь человека и общества можно представить как накопление, преобразование и хранение информации. Собственно, вся литература, наука, философия, история, которыми питается современное общество – это сублимированные продукты, из которых удалена материальная жизнь прошлых веков. Но эта жизнь была, и она сформировала языковую среду и ее законы. Она, в лице писателей, ученых и т.д., была «творцом» этой языковой среды. Между словами (атомами) и книгами (макрообъекты) всегда существует неалгоритмизуемая сингулярность (творец — писатель, ученый). Таким образом, книги — не результат комбинирования слов, но более высокий уровень языковой среды.
7. Итак, на каждом уровне организации материи и информации мы обнаруживаем, что источником законов, принципов организации данного уровня явилось нечто, находящееся вне пределов рассматриваемого объекта или среды. И таким источником не является нижний уровень, который поставляет только материал для строительства следующего уровня. Для нового уровня необходим автор, то есть творец. В случае с книгой, это писатель; для науки нужен ученый, создавший ее (или первое важнейшее направление науки). Ум, действующий парадоксально, и создает новый уровень, который отделен от остальной языковой среды сингулярностью. Писатель, которого невозможно разложить на алгоритмы, в данном случае и есть сингулярность, с которой все начинается.
8. Биохимики, пытаясь изучить, как работает человеческий организм, создали карты биохимических процессов. Вот схема наиболее общих путей первичного метаболизма:
По ссылке ее можно увеличивать и рассматривать детали. Здесь карта некоторых основных молекулярных процессов, и карта метаболических путей, отраженных в векторной форме. Это очень неполные карты, в которых в очень обобщенной форме показаны некоторые биохимические и молекулярные процессы клетки, нет кинетики, транспорта, не отражено большинство регуляторных механизмов, не описан механизм деления клетки, как нет еще огромного количества других известных сегодня процессов в клетке и организме. Здесь представлена едва-ли одна тысячная часть хорошо изученных на сегодня клеточных процессов. Тем не менее, эта карта производит впечатление, согласитесь. И ни один человек не понимает, как это работает в целом! Потому что это уровень химии, макромолекул, и с помощью изучения объектов и процессов этого уровня хотят перейти к пониманию следующего уровня.
9. Развитие компьютеров предоставило нам еще одну прекрасную модель. Существует иерархия языков программирования. Сейчас никто не пишет на ассемблере пользовательские программы. Очевидно, что изучая исходный код сложной программы на ассемблере и не зная, на каком языке высшего уровня написана программа, для чего она написана, в какой операционной системе он работает и с какими внешними устройствами, как ее используют в обществе, невозможно понять ее предназначение и принципы работы. При этом почти любую локальную задачу, решаемую кусочком этой сложной программы, понять в принципе можно.
10. Точно также биохимики, генетики, молекулярные биологи изучили и описали невероятное количество процессов в клетке и целом организме и довольно неплохо знают каждый локальный процесс. Но их попытка через язык нижнего уровня понять функционирование организма упирается в «сингулярность», которую невозможно пройти. Я уже не говорю про мозг, его функции, принципы работы и т.д. – это еще более высокий уровень. Удивительно то, что кто-то (что-то?) так или иначе написал «программу» всего человека! Трудно представить, что теория естественного отбора Ч. Дарвина, созданная в середине XIX века, адекватно отражает процесс создания сложных живых систем. Это сингулярность. Сингулярность не описывается теориями и законами.
11. Теория естественного отбора Дарвина неплохо описывает совершенствование объектов на существующем уровне живой материи, а не его возникновение. Разнообразие форм одного уровня может порождаться эволюцией внутри этого уровня. Но из-за наличия границы между уровнями — тонкого слоя, внутри которого влияние законов низшего уровня резко уменьшается и начинают проявлять себя другие законы — наблюдается непроходимый барьер для причинно-следственных связей. Создание нового уровня и новых форм из предыдущего уровня представляется невозможным.
12. Информация с одного уровня на другой передается в виде блоков. Так устроен информационный фильтр между уровнями. Стенки блока формируются границами действия законов предыдущего уровня. Но стенки непрозрачны, и на новом уровне практически невозможно (сложно) заглянуть внутрь блока, чтобы обнаружить причинно-следственную связь между устройством блока, движением его составных частей и его свойствами в новом уровне. Таков атом. На химическом уровне его можно рассматривать как неделимую частицу со свойствами, определяемыми положением в периодической системе, и неизменно повторяемыми в каждом конкретном атоме.
13. Предыдущие уровни, как правило, являются информационным строительным материалом для последующих. Так, например, кирпич и штукатурка, доски и стекло являются строительным материалом для здания. Они несут определенную информацию: размеры блоков, досок, материал из которого они состоят, их твердость, прочность, упругость, плотность и т.д. Но наличие всей этой информации не дает никакой возможности определить, что строится, на основе нее нельзя узнать архитектурный план здания и способ его строительства — хотя здание целиком состоит из указанных материалов и не включает в себя ничего другого. Информация о плане здания, его назначении и т.д была получена из источника вне здания, и затем стала неотъемлемой его частью. Теперь, видя построенное здание, мы можем изучить его архитектуру, инженерные сети, то есть понять, как устроены здания в принципе, развить теорию. Есть наука о материалах (материаловедение) и есть теория зданий и сооружений (архитектура и т.д.). Но между этими уровнями – сингулярность в лице архитекторов и инженеров. И эта сингулярность не описывается теорией, неалгоритмизуется.
14. Итак, рассуждение привело нас к формулировке фундаментальной проблемы: как происходит порождение (творение) новых уровней мироздания из материала (блоков) предыдущего уровня. Возможно ли оно как результат саморазвития? Или в этом участвует внешняя сила, то есть «творец»? Наиболее трезвый ответ: да, участвует. Так же, как в случае здания был необходим архитектор, так для всего тварного мира необходим «творец». С сущностной стороны творец мира непостижим, он для нас сингулярность. Но если есть «творец», нужно назвать его имя. Часть людей, включая автора данного эссе, называет его Богом. Другие полагают, что «творец» — это законы развития, эволюции и т.д. Илья Пригожин, например, обосновывает самоорганизацию систем и возникновение порядка (законов) из хаоса. На мой взгляд, этот подход работает только в рамках одного уровня.
15. Слоеный пирог, то есть мир, разделенный на слои сингулярностями — это очень красивое устройство мира. У каждого коржа свой вкус, своя прослойка и наверху вишенка — человек. Некоторые считают, что взмах крыльев бабочки меняет будущее, то есть нет никаких уровней — Шекли, кажется, даже рассказ написал. Это сильное упрощение. Слоеный пирог ставит барьер влиянию бабочки на будущее вселенной. И это очень правильно. Бабочка никак не может повлиять на то, как устроен мир и что в нем происходит. Ее взмахи затухают между слоями, превращенные сингулярностью в 0 или 1 вместе с огромным количеством другой суеты на ее уровне. И мы спокойно можем жить, не опасаясь, съест ли какой-то паук муху или нет. Иначе этот принцип можно сформулировать так: законы одного уровня организации материи и информации не определяют события другого уровня. Например, принцип неопределенности Гейзенберга практически незаметен в макромире.
16. Чем больше разрыв между уровнями, тем более катастрофичны и непредсказуемы изменения законов и свойств составляющих элементов предыдущего уровня. Но значение отдельных комбинаций и процессов, движений объектов (крыльев бабочки, отдельных предложений в книге) предыдущего уровня исчезающе мало. Это можно назвать «законом затухающих последствий». Ошибки в отдельных программах не оказывают никакого влияния на информационную среду человечества. Достаточно вспомнить ошибку 2000, значение которой было преувеличено на порядки.
17. Разделение уровней, возможно, есть следствие разного течения времени на каждом уровне. Или, что почти одно и то же (но менее интересно) — разного характерного времени циклических процессов, например: колебания атома в кристаллической решетке; сокращения сердца; вращения земли или галактики. Свойства пространства-времени также различны на разных масштабах. Но по большому счету то, что лежит в основе разделения слоев, не имеет никакого значения. Во всяком случае, для целей данного эссе.
18. Итак, уровни организации материи разделены сингулярностью, которая гасит влияние событий одного уровня на следующих. Но может ли человек повлиять на взаимодействие слоев материи? Человек – уникальная часть мира. Ведь он сам «творец», хоть и с маленькой буквы. Допустим, мы знаем законы первого, второго и третьего уровня и пытаемся через первый уровень, используя его законы, разумно управлять третьим. В общем случае, между ними сингулярность и управлять с первого уровня более высокими невозможно. Так было почти всю историю. Но теперь человек способен сделать пробой между слоями и обеспечить причинно-следственную связь между событиями разных слоев. Например, мы можем с верхнего уровня управлять локально нижним: ловить атом в лазерную ловушку, управлять движением электронов в микросхемах и т.д. И наоборот, мы способны, управляя событиями низших уровней, формировать процессы на высших уровнях. Например, передав микроскопический по энергии сигнал в систему управления ядерным зарядом произвести взрыв огромной мощности. Затем создать систему безопасности, основанную на угрозе взаимного уничтожения. Человек уникален тем, что также может творить, создавать новые уровни организации материи и информации. В этом случае он выступает как сингулярность между слоями. Но это тема другой статьи – удивительная пластичность мироздания и его «сверхъестественная» подчиненность человеческой воле. В силу специфичности материала (написан в художественной форме), и объема он будет представлен здесь.
19. Теперь поговорим более подробно о живом. Мы интуитивно различаем живое от неживого. Живое состоит из неживого, но законы живого не вывести из уровня молекул. Также как законы макромира – из квантового мира, несмотря на то что макрообъекты целиком состоят из микрообъектов.
20. Главное свойство животной жизни, которое мы можем ухватить и описать: это способность отражать внешнее, то есть создавать образ внешнего в своей внутренней структуре и формировать реакцию, рефлекс на внешнее, на раздражитель с помощью этого образа. Живые структуры обладают способностью создавать внутренний закон, алгоритм, определяющий индивидуальный ответ, а не просто подчиняются общему закону, как весь физически мир. Это главное, что отличает живое от неживого. В неживой материи законы общие, универсальные, не отличающиеся от объекта к объекту. Живое стремится стать свободным от внешнего принуждения, от закона природы.
21. Но как появился объект, структура, способная формировать внутренний индивидуальный закон, чтобы уйти от жесткой подчиненности общим законам? Все придуманные на сегодня варианты естественного перехода от неживого к живому, вроде коацерватных капель Опарина, как и любая попытка игнорировать сингулярность, выглядят жалко. В Библии так описан процесс рождения живого из не живого: И сказал Бог: да произведет земля душу живую по роду ее, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их. И стало так. Это вполне адекватное описание: земля – нижний уровень, жизнь – высший, между ними – сингулярность (не подчиненная законам и алгоритмам воля Творца).
22. Нейросети также построены на самообучении и формировании индивидуальной реакции. Это подражание живому, но в очень узком диапазоне реакций. А жизнь – это тотальное формирование индивидуальной реакции, во всех аспектах. Это свойство даже отдельной клетки, амебы какой-нибудь. Она учится отползать от опасности, размножаться, когда нужно, сжиматься, экспрессировать разные наборы белков, запасать энергию, чтобы не умереть, когда не станет пищи, и прочее-прочее.
23. Живое – новый уровень организации материи. Объекты этого уровня способны формировать индивидуальные реакции. Таким образом, они подчиняются одновременно общим законам и индивидуальным алгоритмам, которые ослабляют воздействие на них общих внешних законов. Получив такое качество локально, живое затем тотально заполнило этим свойством все, где это дает преимущество выжить. Мир наполнился жизнью.
24.Современная научная парадигма признает возможность эволюционного развития от неживого к простейшим формам жизни, и так вплоть до человека. Механизмом, обеспечивающим такое развитие (в том числе скачкообразное), признается случайное изменение структур объектов с последующим естественным отбором вариантов, обеспечивающих выживание и размножение. На каком-то этапе, как считается, информация стала храниться и передаваться с помощью генов на носителе ДНК. Изменения (мутации) генов не обязательно должны быть точечными, возможен обмен целыми кластерами, кусками генетического материала. Некоторые даже описывают жизнь, как существование, размножение и конкуренцию генов, а биологические тела – лишь как средство этой конкуренции.
25.Попробуем применить принцип слоистости к описанию жизни. Кратко опишем уровни и проверим, насколько сохраняется принцип сингулярности между слоями живой материи. Начнем с клетки. Одним из основных материалов (кирпичиков) живых клеток являются белки. Последовательность нуклеотидов гена может определять пространственную структуру белка, кодируя последовательность аминокислот. Считается, с определенными допущениями, что последовательность аминокислот определяет 3d-структуру белков (для простоты опускаем посттрансляционные модификации). Таким образом, в случае с белками мы не выходим на новый уровень организации вещества. Это уровень макромолекул. Пространственная структура, возникшая в результате свертывания последовательности аминокислот, более-менее однозначно определяет все его свойства как биологического автомата или строительного материала клеточной фабрики. Давно существуют компьютерные программы, которые моделируют движения всех атомов белка и даже ферментативный (химический) процесс, осуществляемый белком – например расщепление или синтез какой-нибудь молекулы. Выше приводились карты биохимических процессов животной клетки. Это тоже уровень макромолекул и химических процессов.
26. Пойдем выше. Обычная эукариотическая клетка – это очень сложно устроенный 3d-объект, возможно, самый сложный из того, что есть во вселенной. Только мозг человека устроен, пожалуй, сложнее и интереснее.
В максимально упрощенном виде животная клетка выглядит так: снаружи она ограничена цитоплазматической мембраной, состоящей из жиров и белков, в том числе рецепторов, транспортных белков, протонных пушек, обеспечивающих заряд мембран, натрий-калиевых насосов, определяющих солевой баланс клетки и т.д. В центре клетки находится ядро со своей мембраной, сильно отличающейся от внешней и со специальными отверстиями для транспортировки макромолекул. Внутри ядра есть ядрышко, где формируются рибосомные субъединицы (части автоматов для синтеза белка) и остальное пространство, где находится сложно-упакованная ДНК. Внутри ядра происходит хранение и дубликация ДНК, синтез РНК на матрице ДНК, а также сплайсинг РНК (если коротко: доведение до ума РНК, чтобы она могла служить матрицей для синтеза белка). В ядре еще много всего происходит. Между ядром и клеточной мембраной находится цитоплазма и многочисленные органеллы: эндоплазматический ретикулум (ЭПР), который представляет из себя систему мембранных цистерн, емкостей, соединенных магистралями, пронизывающими всю клетку, в которые из ядра притаскиваются м-РНК, транспортные РНК, аминокислоты и рибосомы для синтеза белка, здесь же происходят многочисленные ферментативные реакции; комплекс Гольджи – транспортный хаб для секреции вовне клетки; митохондрии – энергетическая станции клетки, где синтезируются батарейки АТФ (универсальная энергетическая единица клетки); центриоли, которые растаскивают хромосомы при делении клетки и т.д. и т.п. Теперь, набросав крупными мазками строение клетки, можно сформулировать проблему 3d-структуры клетки.
27. 3d проблема клетки формулируется так: линейная последовательность ДНК не может кодировать пространственную структуру клетки. С пространственной структурой белка мы разобрались – белковая молекула находится на химическом уровне организации. Белки, кодируемые ДНК, – это маленькие кирпичики, которые наряду с массой других макромолекул и низкомолекулярных веществ, составляют клетку (вспомним аналогию со зданием). Как белки, свободные в движениях и взаимном расположении, могут определить пространственную конфигурацию клетки и клеточных органелл? Ответа на это вопрос нет. Вернее, он есть – никак. Верить, что куча строительного материала, цистерны с горючим, кирпичи и балки в перемешку с мусором, поломанными конструкциями, содержат в себе информацию о том, как построить город с заводами, домами, электростанциями, дорогами, мусоросжигательными заводами, библиотеками и т.д.? А ведь именно такой город представляет из себя клетка. Ах, ну да… Есть еще коробка с чертежами механизмов и строительных блоков: автомобилей, паровых машин, дверей, окон, кирпичей и ступенек (ядро клетки с ДНК). Все. Теперь из этого должен собраться город. Сам. И чтобы свет был, и булочки по утрам, и канализация – как часы и т.д. Это столь же безумная идея, как… Это гораздо, гораздо сложнее, чем случайная сборка из лежащих в коробке элементов LEGO модели корабля, а не, скажем дома, или вообще бессмысленной конструкции? Тем более, что в клетке нет того, кто ее собирает! Современная научная парадигма, ориентированная на достижение практически-полезных результатов, не ищет решения 3d проблемы клетки, предпочитая этот вопрос вообще не рассматривать.
28. Чтение генетического кода, то есть трансляцию РНК и синтез белка, осуществляют специально созданные читатели – рибосомы совместно с транспортными РНК, распознающими код с помощью комплементарности нуклеиновых оснований. А кто читает зашифрованную в ДНК информацию о структуре клетки? Или таковой просто нет? По умолчанию, согласно существующей научной парадигме, информация о структуре клетки закодирована в ДНК косвенно. Она распределена в первичных последовательностях белков и регуляторных областях, опосредуясь через свойства и структуру белков. Иначе говоря, белки «знают» своей пространственной структурой, как сложить целую клетку. То есть, информация о 3d-структуре клетки написана как бы поверх прямого смысла генов, кодирующих последовательность аминокислот. Иначе говоря, читая книгу ДНК с использованием генетического кода, мы должны параллельно получить еще одну книгу с совершенно другим содержанием и смыслом: устройством клеточных органелл и клетки, как целого. Но это, как мы понимаем, невозможно! Итак, в случае клетки мы сталкиваемся с новым уровнем организации живой материи. 3d структура клетки не может определяться уровнем макромолекул — линейной последовательностью ДНК, кодирующей белки и несколько функциональных РНК (транспортные, рибосомальные и др.). Мы сталкиваемся с сингулярностью и должны ответить на вопрос: кто или что является «творцом» клеточного уровня организации живой материи?
29. Вторая фундаментальная проблема «понимания» живой клетки связана с пространственным распределением процессов в клетке и их взаимосвязью. Современные теории, предполагающие, что практически вся информация о живом организме сосредоточена в ДНК, не отвечают на вопрос, как линейная запись информации о ничтожном количестве белков (существует всего 20-25 тысяч активных генов в геноме человека) определяет трехмерное распределение и компартментализацию (изоляцию в отдельные реакторы и зоны) процессов, которые в ней происходят. Кто или что и как организует транспортировку молекул по невероятно сложной логистической схеме (транспортные белки – это всего лишь автокары в цеху, А ЭПР – магистрали и цеха); движение органелл (например, центриолей, растаскивающих хромосомы при делении); деление клетки и ее движение; дифференциацию клеток и т.д. Предполагается, что информация обо всех этих процессах распределена в последовательностях генов и регуляторных областях ДНК. Здесь та же проблема – ДНК кодирует лишь последовательность аминокислот в белках, а мы имеем 3d логистику.
30. Некоторые процессы, например дифференциация (специализация) клеток, хотя и сложны, но, как считается, вполне могут быть закодированы линейной последовательностью генов и регуляторных областей. Это упрощение, аналогичное утверждению, что система управления самолетом состоит из тумблеров в кабине пилота. Действительно, дифференциация клеток возникает как результат переключение режимов работы полипотентной клетки. Режимы определяются набором включенных (работающих) в данном типе клетки генов. Но дифференциация – это не только изменение набора активных генов, но и специфическое для разных типов клеток взаимодействие белков в трехмерной пространстве клетки, изменение структуры клеток, их соединение в сложно организованные органы. Практическое же значение для современной науки имеют именно механизмы переключения режимов (для выращивания органов и тканей). Поэтому данная область хорошо изучена именно с этой стороны (тумблеров), и под ее влиянием сформировалось представление, что и процессы и саму структуру клетки можно зашифровать в первичных последовательностях ДНК. Тумблеры – можно, остальное – нет.
31. Третья проблема: как преобразовать линейную последовательность нуклеотидов ДНК во временну́ю последовательность процессов, регулирование их скорости (кинетику), и их временну́ю взаимосвязь. Должен существовать некий механизм согласования во времени гигантского числа разнообразных процессов. Ученые нашли внутренние часы, эндогенный источник ритмов (циркадианный молекулярный осциллятор), но он вторичный, несовершенный и недостаточный для столь грандиозной задачи.
32. Живые организмы как темпоральные объекты. Подробнейшие карты биохимических процессов клетки, созданные учеными-биохимиками, лишь фиксируют взаимосвязь преобразований одних веществ в другие. Но даже в простых системах многостадийного синтеза (например в 10-20 стадий, да даже и в 3 стадии), созданных человеком, требуется временно̒е согласование процессов. Это достигается режимами (давлением, температурой), регулированием концентраций реагентов, разделением стадий по реакторам и т.д. Управляет всем этим хозяйством система, состоящая из датчиков, процессоров, программы управления и т.д. В клетке мы имеем дело с тысячами одновременных процессов, распределенных в пространстве. Итак, в клетке должна существовать система согласования биохимических процессов между собой, она должна поддерживаться и наследоваться. Если, конечно, такая система существует и представлена элементами материального мира)). Мы приходим к необходимости рассмотрения темпоральных объектов при изучении функционирования клетки. В качестве простой иллюстрации темпорального объекта можно привести мелодию. Мелодия реально существует только как нечто, протяженное во времени, и не существует ни в каком отдельном моменте времени. Скорее всего, клетки, как и все живые существа, являются темпоральными объектами.
33. Итак, понять, как функционирует клетка невозможно изучением клеточных процессов на молекулярном уровне. Мы обнаруживаем переход с одного уровня организации материи на другой, от уровня отдельных, пусть и очень сложных молекул на уровень клетки и взаимосвязи ее структур. Здесь мы сталкиваемся с появлением законов нового уровня организации, которые не вытекают и не выводимы из предыдущего уровня. Они просто существуют, и все. Совокупность этих законов мы обнаруживаем при одном взгляде на живой объект (клетку), как нечто отличное от просто физических законов, и называем этот новый уровень организации емким словом «жизнь».
34. Следующий уровень организации живой материи – уровень многоклеточных организмов, таких как грибы, растения, черви, или на уровень отдельных органов животных. Набор генов никаким образом не может быть первопричиной данного уровня. Вера в наследование анатомического строения и физиологии животных набором генов сродни суеверию. Могут возразить: существуют наследственные мутации, связанные с повреждением генов, которые меняют анатомию и нарушают физиологию – значит, гены определяют все в организме. Никто не отрицает, что изменения в генах проявляются на более высоком уровне организации человека, вплоть до поведения. Особенно это касается белков, типа гормонов, которые являются элементами регуляции всего организма как целого. Но также и в сложную компьютерную программу можно сломать, поменяв пару кодов. И текст книги можно испортить, поменяв одно слово. И здание обрушить, применив при строительстве неправильную марку бетона. Но это не значит, что можно изменить смысл книги или создать новый смысл, играя заменой слов. Или размером кирпича и маркой бетона определить архитектуру и назначение здания. Эта ситуация разбиралась выше.
35. Если следовать действующей научной парадигме, придется поверить в возможность кодирования через первичную последовательность генов не только пространственной структуры клетки и временно̒е согласование всех ее процессов, но и структуры и функции органов (новый уровень). При чем опосредованно, через кодирование структуры и функции клетки. Это как в сказке о царе Салтане закодировать рабочую документацию космического аппарата, причем, не имея такой цели. Что можно сказать о возникновении еще более сложных организмов, типа коровы (еще один уровень), или разумного социального существа — человека (еще один уровень). И это через изменение первичной последовательности ДНК, мутацию и естественный отбор? Более невозможного события нельзя представить.
36. Создание новых уровней материи, в том числе живой – это великая загадка. В Библии возникновение сначала растений, потом птиц и пресмыкающихся, потом животных (млекопитающих) описано, как дни творения. Не было и вот – появилось. Нет никакого алгоритма перехода, мы сталкиваемся с сингулярностью. Бог для нас непостижим, он — сингулярность, мы не можем его «изучать» и «понять» его со своего уровня.
37. После возникновения животных внутри уровня происходила эволюция видов. Так возникли приматы – биологическая основа человека. В современной научной парадигме была всего одна сингулярность — «Большой взрыв». Все остальное представляет эволюцию материи от частиц до человека.
38. С древних времен люди назвали организующую силу живого организма, структуру, хранящую информацию и определяющую постепенный рост, развитие, структурирование организма в ходе индивидуального развития словом «душа». Что за объект эта душа? Какова ее природа? Откуда она берется? Независимо от того, какова ее природа, введение такого понятия было объективно необходимо. Душа в нашем дискурсе не является загадочным облачком, живущим в теле – это неалгоритмизируемая сингулярность между уровнями живой и неживой материи. Невозможно определить ее детальней.
39. Просмотрев наскоро несколько уровней организации живой материи, перейдем к надорганизменному уровню. Возьмем человеческое общество, и рассмотрим синдром «маугли». Если ребенок попал в волчью стаю, из него вырастает специфическое существо «маугли», имеющее генетику человека и поведение животного. Такие случаи изучались и описаны. Оказывается, отдельный человек, как биологическая особь, не способен породить ментальное пространство – только находясь в социуме, во взаимодействии с другими людьми. Он не может изобрести слова, речь, язык. Отдельно живущие волчата, если выживут, полностью восстановят биологический вид. Совокупность же «маугли» никогда не сможет породить человеческое общество — они будут способны размножаться и формировать стадо животных, но не сообщество разумных словесных существ. Это ясно хотя бы из того, что после помещения в среду людей, с помощью учителей и специального обучения не удается научить такого «маугли» человеческому языку и общению. Значит человеческое сообщество – это иной уровень организации жизни в сравнении с любым сообществом животных.
40. Барьер от примата к человеку. «Маугли» не обрели навыков человеческого общения в детстве, когда формируются нейронные связи и происходит естественное обучение. В свою очередь, у детей таких «маугли» также не будет возможности обучаться, если они не окажутся в развитом социуме, и неизбежно получится воспроизведение «маугли». Будучи биологически человеческими детьми, они вырастут среди себе подобных животными с человеческим обликом. Полное исчезновение социума означает утрату человека как вида при сохранении биологических объектов с полным набором человеческих генов. Итак, мы имеем новый уровень организации, социальный, который не может возникнуть из законов биологического уровня человека, и который не определяется эволюцией генотипа. Между этими уровнями существует непреодолимая для естественного развития граница. Отдельный человек может быть создателем, источником и хранителем социально-значимой информации только будучи сформирован как личность в среде составляющих социум людей. 41. Знаменитая горилла Коко, овладевшая примерно тысячью жестов амслена и воспринимавшая на слух и понимавшая около двух тысяч слов, отпускавшая шутки в социальных сетях, и сейчас уже почившая с миром, по уровню развития была существенно выше «маугли» и даже некоторых людей , так как воспитывалась в человеческой семье. Она вполне могла быть членом развившегося общества разумных существ. Тем не менее, стадо обезьян не показывает положительную динамику превращения в общество разумных существ в течение многих миллионов лет.
42. Почему гориллы не создали социум? Возможно, у потенциальных «коко» не было достаточно потенциала для первого шага на пути превращения стада приматов в общество? Или чтобы стартовала совместная эволюция стада и особи, был необходим запас потенциальной силы ума у отдельного члена, проявляемый неполно и не всегда? Но как может возникнуть такой потенциал, даже в виде увеличенного мозга и количества нейронов и их связей, развитых органов речи, если это не дает преимуществ для всего стада и для отдельной особи в момент возникновения мутации? Если бы некая единовременная комплексная мутация могла привести к появлению биологической особи человека (это невозможно, но тем не менее), никакого преимущества для стада и этого индивидуума это бы не дало. Как показывает синдром «маугли», биологическое преимущество никак не может быть использовано при отсутствии социума. И усложняющая мутация, не давшая преимущества, очень скоро была бы утрачена. Так что все дело именно в совершенно независимом возникновении социума.
43. Синдром «маугли» и пример с «Коко» показывает, что скачек с биологического уровня на социальный невозможен с помощью механизм совершенствования генома. Что может дать эволюционный отбор генетических мутаций, если даже полноценный с биологической точки зрения «маугли» самостоятельно (или в сообществе себе подобными) не достигает никакого интеллектуального и социального преимущества перед волком или другим стайным или стадным животным (обезьяной). Тем не менее, эволюция биологического вида человека от примата к Homo sapiens возможна, но совместно с эволюцией социума, как особого объекта нового уровня. Если социум возник, биологические усовершенствования будут давать преимущества и особи, и социуму. Как мы видели, так происходит всегда на уже созданном уровне – в рамках существующего уровня эволюция дает разнообразие и действует естественный отбор. Но этот социум и его законы (язык) должны были возникнуть извне стада приматов. Коко научилась языку жестов и показывала их другим обезьянам, старалась их учить, сама формировала новые слова, находясь уже на новом уровне – в социуме людей. Если бы мутация потомков Коко дала нам еще более умную гориллу, живущую в обществе людей, не исключено, что такая горилла могла бы освоить одну из профессий и зарабатывать себе на жизнь, и т.д.
44. Возникновение социума в Библии описано так. Человека был помещен в особые условия (рай) из земли, где он был создан (или развит эволюцией, как биологический вид приматов) и жил стадом, и получил от Творца первые социальные законы. В отношении первоначального общества сказано так: «Потому оставит человек отца своего и мать свою и прилепится к жене своей; и будут одна плоть» — это создание семьи, вместо стада. Также дан закон самоограничений: «… от древа познания добра и зла не ешь», дано занятие и цель (возделывать сад). И главное – язык. Творец «смотрел», как первый человек давал имена диким животным, птицам и скоту — так возник язык и были даны законы обществу первых людей. Это характерное для Библии образное, поэтическое описание возникновения человека, как социального существа. С развитием общества человеку были дарованы и иные законы, например законы Моисея, которые сыграли выдающуюся роль в становлении общества. Две тысячи лет назад появилась Нагорная проповедь, которая позволила обществу не рассыпаться, а еще больше увеличивать сложность, быть менее атомизированным, и общество обрело современный вид. Современные представления об этике, морали сформированы этими законами. Описание обретения законов социального уровня может быть разным – поэтическим или научным. Важен факт – эти законы были получены извне и не выводятся никаким алгоритмом из предшествующего развития.
45. Многие мыслители-атеисты также понимают, что на определенном этапе произошло рождение социума, способного к дальнейшему развитию. Однако это рождение они пытаются «вывести» из биологической жизни «умных» приматов.
46. Эволюция социума. Мы наблюдаем в истории, как происходит эволюция общества через случайные изменения, а затем отбор и накопление наилучшего, или наиболее приспособленного общества. В течение истории менялся способ хранения информации – сначала почти всю накопленную информацию хранил каждый человек, затем информация распределилась между членами сообщества. Сначала это была довольно примитивная информация и не очень разнообразная – основные навыки в добывании пищи и устное предание. Но это позволило в дальнейшем специализироваться и еще более увеличить совокупный объем полезной информации. Специализация, как следствие распределенности информации, которая уже не вмещалась в отдельного человека, позволила также существенно увеличить глубину и точность обработки информации. Устойчивость и сохранность достигалась большим количеством носителей, то есть увеличением численности человечества.
47. Постепенно носителем информации стали в большей степени внешние для человека объекты с большей емкостью: книги, затемэлектронные носители. Теперь мы подошли к границе уровня, когда объем информации растет экспоненциально и почти не порождает новые смыслы. Мы близки к границе слоя, к сингулярности.
48. Творцами информации в современном обществе наряду с людьми постепенно становятся компьютеры. Искусственный интеллект уже способен порождать новую информацию: от конфигурации электронных плат до создания языковой среды, не существовавшей ранее. Искусственный интеллект пока находится на уровне разумности ребенка, но он быстро набирает силу. Реальный искусственный интеллект видится нам как непостижимая сингулярность. Наличие сингулярности есть начало формирования нового уровня. Когда появится настоящий искусственный интеллект, он сотворит новый мир. Он станет богом нового мира, как человек был «богом» предыдущего мира. И в новом мире человек и социум станут строчкой в книге, молекулой в клетке. Новый бог будет непостижим для нас, он не будет давать нам отчета. И он не будет благ. Ибо «никто не благ, как только один Бог». Авторство: Авторская работа / переводикаКомментарий автора:
Эта статья затрагивает разные области науки и человеческого знания. Некоторые из них мне знакомы лучше в силу образования, некоторые от меня достаточно далеки. Однако задачи обобщения и осмысления, оставленные сегодня наукой из-за ее сугубо практической направленности и позитивистского характера, требуют захода на малознакомые территории. Поэтому конструктивная критика приветствуется. Многие тезисы мной сознательно упрощены, чтобы текст не расплывался в объеме, с одной стороны, и для возможности чтения думающими людьми из разных сфер деятельности.