действие этим "приказом"). А в мыслительном отношении, то есть как машина
для регулировки явлений вне соматической сферы, мозг является
малопродуктивным устройством, и, что еще важнее, он не может справиться с
ситуациями, в которых нужно учитывать сразу большое число переменных.
Поэтому, например, он не может точно (на основе алгоритмизации)
регулировать биологические или общественные явления. Впрочем, даже
процессы гораздо менее сложные (климатические, атмосферные) и по сей день
глумятся над его регуляторными способностями (понимаемыми в данном случае
лишь как способность детально предвидеть будущие состояния на основе
знакомства с предшествующими) [X].
Мозг, наконец, даже и в самой "абстрактной" своей деятельности
находится под гораздо большим влиянием тела (которому он и хозяин и слуга
благодаря двусторонним обратным связям), чем мы это обычно осознаем.
Поскольку он в свою очередь подключен к окружающему миру "при посредстве"
этого самого тела, то все закономерности мира он непременно пытается
выражать через формы телесного опыта (отсюда поиски того, кто держит на
своих плечах Землю, того, что "притягивает" камень к Земле, и т.д.).
Пропускная способность мозга как информационного канала максимальна
именно в сфере соматических явлений. Напротив, как только избыток
информации, поступающей извне (например, в читаемом тексте), превысит
десяток битов в секунду, так он уже блокирует мозг.
Астрономия, одна из первых наук, которую стал разрабатывать человек,
по сей день не нашла решения "проблемы многих тел" (то есть не решила
вопроса о движении многих тяготеющих друг к другу материальных точек). А
ведь существует некто, способный решить эту проблему. Природа делает это
"без математики", самим поведением этих тел. Возникает вопрос, нельзя ли
подобным же способом атаковать "информационный кризис". Но ведь это
невозможно - слышится тут же. Это бессмысленное утверждение. Математизация
всех наук возрастает, а не уменьшается. Без математики мы ничего не можем.
Согласен, но установим вначале, о какой "математике" идет речь. О той
ли, что выражается формальным языком равенств и неравенств, написанных на
бумаге либо хранимых в двоичных элементах больших электронных машин, или
же о той, которую без всякого формализма реализует оплодотворенное яйцо?
Если мы обречены лишь на математику первого рода, нам грозит
информационный кризис. Однако если мы пустим в ход - для своих целей -
математику второго рода, дело может принять иной оборот.
Развитие зародыша - это "химическая симфония", начинающаяся в момент,
когда ядро сперматозоида соединяется с ядром яйцеклетки. Представим себе,
что нам удалось проследить это развитие на молекулярном уровне, от
оплодотворения вплоть до появления зрелого организма, и мы хотим теперь
изобразить этот процесс формальным языком химии, тем же, какой мы
используем для изображения простых реакций вроде 2Н+0=Н20. Как выглядела
бы такая "партитура эмбриогенеза"? Прежде всего нам следовало бы выписать
подряд формулы всех соединений, "выходящих на старт". Потом мы начали бы
выписывать соответствующие преобразования. Поскольку зрелый организм
содержит на молекулярном уровне около 1025 битов информации, пришлось бы
написать квадрильоны формул. Для записи этих реакций не хватило бы
поверхности всех океанов и материков, вместе взятых. Задача абсолютно
безнадежная.
Не будем пока говорить о том, как может справиться с такими
проблемами химическая эмбриология. Полагаю, что язык биохимии должен будет
подвергнуться весьма радикальной перестройке. Возможно, появится некий
физико-химико-математический формализм. Но это не наше дело. Ведь если
кому-нибудь "понадобится" живой организм, то вся эта писанина вовсе не
понадобится. Достаточно взять сперматозоид и оплодотворить им яйцеклетку,
которая через определенное время "сама" преобразуется в "искомое решение".
Стоит поразмыслить, можем ли мы сделать нечто аналогичное в области
научной информации? Предпринять "выращивание информации", "скрещивать" ее,
обеспечить такой ее "рост", чтобы в итоге получить в виде "зрелого
организма" н_а_у_ч_н_у_ю т_е_о_р_и_ю?
В качестве модели для наших экспериментов мы предлагаем,
следовательно, не человеческий мозг, а другой продукт эволюции -
зародышевую плазму. Количество информации, приходящееся на единицу объема
мозга, несравненно меньше, чем количество информации в том же объеме
сперматозоида (я говорю о сперматозоиде, а не о яйцеклетке, потому что его
информационная "плотность" больше). Разумеется, нам нужен не тот
сперматозоид и не те законы развития генотипов, какие создала эволюция.
Это лишь точка старта и в то же время - единственная материальная система,
на которой мы можем основываться.
Информация должна возникать из информации, как организм - из
организма. "Порции" информации должны взаимно оплодотворяться,
скрещиваться, подвергаться "мутациям", то есть небольшим изменениям, равно
как и радикальным перестройкам (генетике неизвестным). Возможно, это
произойдет в каких-то резервуарах, где будут реагировать друг с другом
"информационные молекулы", в которых закодированы определенные сведения -
подобно тому как в хромосомах закодированы черты организма. Возможно, это
будет своеобразное "брожение информационной закваски".
Но энтузиазм наш преждевремен - мы слишком далеко забежали вперед.
Если уж мы собрались учиться у эволюции, то нужно выяснить, каким образом
она накапливает информацию.
Информация эта должна быть, с одной стороны, стабилизированной, с
другой - пластичной. Для стабилизации, то есть для оптимальной
информационной передачи, необходимы такие условия, как отсутствие помех в
передатчике, низкий уровень шумов в канале, постоянство знаков (сигналов),
соединение информации в монолитные компактные блоки и, наконец, излишек
(избыточность) информации. Объединение информации помогает обнаружить
ошибки и уменьшает их влияние на передачу информации; тому же служит ее
избыточность. Генотип пользуется этими методами точно так же, как
инженер-связист. Так же обстоит дело и с информацией, передаваемой
печатным или письменным текстом. Она должна быть удобочитаемой (отсутствие
помех), не подвергаться уничтожению (например, при выцветании типографской
краски), отдельные буквы должны объединяться в блоки (слова), а те - в
единицы более высокого порядка (фразы). Информация, содержащаяся в тексте,
также избыточна, о чем говорит тот факт, что частично поврежденный текст
можно прочесть.
Защиту информации от помех при хранении организм осуществляет
посредством хорошей изоляции зародышевых клеток, ее передачу - с помощью
прецизионного механизма хромосомных делений и т.п. Далее, эта информация
сблокирована в гены, а гены - в блоки высшего порядка, в хромосомы ("фразы
наследственного текста"). Наконец, каждый генотип содержит избыточную
информацию, о чем говорит тот факт, что повреждение яйцеклетки -
разумеется, до определенной степени - не препятствует формированию
неповрежденного организма [XI]. В процессе развития генотипическая
информация превращается в фенотипическую. Фенотипом мы называем ту
окончательную форму системы (то есть ее морфологические черты наравне с
физиологическими чертами, а следовательно, и функциями), которая возникает
как равнодействующая наследственных (генотипических) факторов и влияния
внешней среды.
Если воспользоваться наглядной моделью, то генотип - это как бы
пустой и съежившийся детский воздушный шарик. Если мы вложим его в
граненый сосуд и надуем, то шарик, который по "генотипической тенденции"
должен был бы округлиться, приспособит свою форму к форме сосуда.
Существенным свойством органического развития является его пластичность,
обязанная своим происхождением "регуляционным буферам", которые служат как
бы "амортизирующей прокладкой" между генотипическими инструкциями и
требованиями среды. Попросту говоря, организм может жить в условиях даже
не очень благоприятных, то есть таких, которые выходят за стандартные
рамки генотипической программы. Равнинное растение может вырасти и в
горах, но формой оно уподобится горным растениям; иначе говоря, фенотип
его изменится, а генотип нет, ибо если перенести его зерна на равнину, то
из них опять появятся растения первоначальной формы.
Как происходит эволюционный кругооборот информации? Он осуществляется
циклически; система эта состоит из двух каналов. Источником информации,
передаваемой по первому каналу, являются зрелые особи во время акта
размножения. Но поскольку не все они могут размножаться в равной мере и
преимуществом пользуются особи, приспособленные наилучшим образом, то эти
их приспособительные черты, в том числе и фенотипические, принимают
участие в "конкурсе передатчиков". Поэтому источником такой информации мы
считаем в итоге не сами размножающиеся организмы, а весь их биогеоценоз,
то есть эти организмы вместе с их средой (и другими живущими в ней
организмами, потому что и к их наличию нужно приспосабливаться). В
конечном счете информация идет от биогеоценоза, через развитие плода, к
последующему поколению взрослых особей. Это эмбриогенетический канал,
передающий генотипическую информацию. По другому - обратному - каналу
течет информация от зрелых особей к биогеоценозу; но это уже информация
фенотипическая, поскольку она передается "на уровне" целых особей, а не
"на уровне" зародышевых клеток. Фенотипическая информация - это попросту
вся жизнедеятельность организмов (то, чем они питаются, как питаются, как
приспосабливаются к биогеоценозу, как изменяют его своим существованием,
как происходит естественный отбор и т.д.) 2.
Итак, по первому каналу идет информация, закодированная в хромосомах,
на молекулярном уровне, а по обратному каналу передается макроскопическая,
фенотипическая информация, проявляющаяся в адаптации, в борьбе за
существование и в половом отборе. Фенотип (зрелая особь) всегда содержит
больше информации, чем генотип, потому что влияние среды представляет
собой информацию внешнего происхождения. Коль скоро кругооборот информации
совершается не на одном уровне, она должна подвергаться где-то
преобразованию, которое "переводит" один ее "код" в другой. Это происходит
в процессе эмбриогенеза: такой процесс как раз является "переводом" с
молекулярного языка на язык организма. Так микроинформация превращается в
макроинформацию.
В вышеописанном кругообороте не происходит никаких генотипических
изменений - следовательно, нет и эволюции. Эволюция возникает благодаря
спонтанно происходящим "ляпсусам" в генотипической передаче. Гены мутируют
не направленно, а вслепую и лотерейно. Только селекция среды отбирает, то
есть закрепляет в последующих поколениях, те мутации, которые увеличивают
приспособленность к среде - шансы на выживание. Антиэнтропийное (то есть
накапливающее порядок) действие селекции можно имитировать на цифровой
машине. Ввиду отсутствия таковой сыграем в "эволюционную игру".
Разделим большую компанию детей на численно одинаковые группы. Пусть
первая группа представляет собой первое поколение организмов. "Эволюция"
начинается в тот момент, когда каждому ребенку этой группы мы вручаем его
"генотип". Это пакетик, в котором находится пелерина из фольги, а также
инструкция. Если стремиться к педантизму, то можно сказать, что пелерина
соответствует материалу яйцеклетки (плазма), а инструкция - хромосомам
