Было это непросто, но они показали, как можно «построить» рабочий компьютер из более простых «Жизненных» форм. Например, вереницы планеров могут обеспечить «ленточный» ввод/вывод, а устройство считывания с ленты может представлять собой огромный конгломерат пожирателей, планеров и прочей всячины. Как выглядит подобная машина? Паундстоун полагает, что вся конструкция будет состоять из порядка 1013 клеток или пикселей.
Для демонстрации рисунка, состоящего из 1013 пикселей, потребовался бы видеоэкран по меньшей мере в три миллиона пикселей в ширину. Представим, что пиксель – это квадрат со стороной 1 мм (что по стандартам персональных компьютеров является весьма высоким разрешением). Тогда ширина экрана составила бы 3 километра (около двух миль). Речь бы шла о площади в шесть раз больше Монако.
С определенного расстояния пиксели самовоспроизводящегося рисунка уменьшатся до неразличимости. Если вы отойдете от экрана достаточно далеко для того, чтобы без труда видеть все изображение, пиксели (и даже планеры, пожиратели и ружья) окажутся слишком малы, чтобы их разглядеть. Самовоспроизводящийся рисунок будет представлять собой туманное свечение, подобное галактике
228.
Иными словами, к тому моменту, как вы встроите достаточно элементов в способную воспроизводить себя конструкцию (в двумерном мире), она, грубо говоря, будет настолько же больше своих мельчайших элементов, насколько организм больше составляющих его атомов. Вероятно, вы не сможете обойтись чем-то более простым, хотя это и не доказано. Догадка, с которой мы начали главу, блестяще подтверждается: для превращения доступных фрагментов в нечто самовоспроизводящееся требуется много конструкторско-проектной работы (проделанной Конвеем и его учениками); самовоспроизводящиеся организмы не образуются в результате космической случайности – они слишком велики и дороги.
Игра «Жизнь» иллюстрирует множество важных принципов и может дать материал для разнообразных доводов и мысленных экспериментов, но, прежде чем перейти к своему основному тезису, я остановлюсь здесь лишь на двух особенно значимых для нас на данном этапе моментах
229.
Для начала отметим, что здесь – так же как у Юма – размывается граница между Порядком и Замыслом. Конвей спроектировал (designed) целый мир игры «Жизнь», то есть он установил Порядок, которому надлежало определенным образом функционировать. Но считать ли, например, планеры плодами замысла – или всего лишь природными объектами, подобными атомам и молекулам? Несомненно, устройство считывания ленты, скомпонованное Конвеем и его учениками из планеров и других подобных объектов, является продуктом замысла, но кажется, что простейший планер просто «автоматически» получился в результате действия элементарных физических законов мира «Жизни» – никому не пришлось его проектировать или изобретать; просто обнаружилось, что физика «Жизни» подразумевает его существование. Но, разумеется, на деле это верно в отношении всего, существующего в мире «Жизни». Там не случается ничего, что явным образом не подразумевалось бы (не выводилось бы логически простым доказательством теорем) физикой и изначальным расположением клеток. Некоторые явления, существующие в этом мире, всего лишь более удивительны и непредсказуемы (для нас, с нашими ограниченными умственными способностями), чем другие. В некотором смысле самовоспроизводящаяся галактика пикселей Конвея – это «всего лишь» еще одна макромолекула «Жизни» с очень долгим и сложным жизненным циклом.
Что, если мы запустим огромную стаю таких самовоспроизводящихся организмов и позволим им соревноваться за ресурсы? И, предположим, в результате они эволюционируют, то есть их потомки не будут их точными копиями. Будут ли эти потомки с большим основанием считаться продуктами замысла? Возможно, но между плодами порядка и замысла невозможно провести четкой границы. Инженер начинает с нескольких objets trouvés: он находит предметы со свойствами, которые можно использовать в более крупных конструкциях, но различия между спроектированным и сымпровизированным гвоздем, между распиленной доской и шиферной плиткой естественного происхождения – не «принципиальны». Крылья чайки прекрасно поднимают ее в воздух, макромолекулы гемоглобина – непревзойденные транспортировочные машины, молекулы глюкозы – весьма эффективные источники энергии, а атомы углерода образуют превосходный универсальный клей.
Во-вторых, «Жизнь» – замечательный пример преимуществ – и связанных с ними недостатков – компьютерных симуляций, призванных разрешить научные проблемы. Некогда единственным способом убедиться в правоте крайне абстрактных обобщений было строгое их доказательство, исходившее из фундаментальных принципов или аксиом соответствующей теории: математики, физики, химии, экономики. В XX веке начало становиться понятным, что многие из теоретических расчетов, которые хотелось бы провести в области этих наук, попросту находятся за гранью человеческих возможностей – они «невычислимы». Затем появились компьютеры, предложившие новый подход к подобным проблемам: масштабные симуляции. Знакомый нам всем по телевизионным выступлениям метеорологов пример – симуляции погодных явлений, но компьютерные симуляции также совершили переворот в научных исследованиях во многих других областях; вероятно, это самый важный эпистемологический прорыв в научной методологии со времен изобретения точных часовых механизмов. В эволюционной теории недавно появилась новая дисциплина – Искусственная жизнь: под ее эгидой на всех уровнях, от субмолекулярного до экологического, развернулась настоящая Золотая лихорадка исследований. Однако даже среди тех ученых, что не встали под ее знамена, наблюдается принципиальное согласие, что большинство их теоретических исследований эволюции (например, большинство последних работ, обсуждаемых в этой книге) были бы попросту немыслимы без компьютерных симуляций, позволивших проверить (подтвердить или опровергнуть) догадки теоретиков. В самом деле, как мы видели, сама идея эволюции как алгоритмического процесса не могла быть должным образом сформулирована и оценена до тех пор, пока не стало возможным проверить масштабные и запутанные алгоритмические модели взамен крайне упрощенных моделей теоретиков более раннего периода.
Конечно, некоторые научные проблемы невозможно решить с помощью симуляций, а другие, вероятно, поддаются лишь такому решению, но между этими двумя крайностями существуют проблемы, к которым, в принципе, возможны два подхода, что приводит на ум два метода решения задачи о поездах, предложенной фон Нейману: «остроумный» посредством теории и «поверхностный» – посредством прямолинейной симуляции и наблюдения. Было бы очень жаль, если бы множество неоспоримых преимуществ порожденных симуляциями миров подавило наше стремление понять эти явления на более глубоком теоретическом уровне. Однажды я беседовал с Конвеем о создании игры «Жизнь», и он сокрушался, что теперь мир игры исследуется практически исключительно «эмпирическими» методами – на компьютере задаются все интересующие вас варианты, а дальнейшее – дело наблюдения. Это не только, как правило, лишает исследователя даже возможности разработать строгое доказательство обнаруженных закономерностей, но и – отметил он – люди, использующие компьютерные симуляции, обычно недостаточно терпеливы; они перебирают комбинации и наблюдают за ними 15–20 минут и, если ничего интересного не происходит, бросают наблюдение и отмечают вариант как уже исследованный и неинтересный. Есть опасность, что такой близорукий подход преждевременно отсекает важные направления исследований. Это – профессиональный риск всех исследователей компьютерных симуляций, который является всего лишь высокотехнологичной версией фундаментальной уязвимости философов, ошибочно принимающих недостаток воображения за осознание необходимости. Даже снабженное протезами воображение способно совершить ошибку, в особенности если его применяют без должной строгости.
