Попробуем теперь сопоставить формулу  теоретической  физики  Е=mc2  с
генотипом оплодотворенного куриного  яйца.  "Чему  соответствует"  в  яйце
данная формула, если и ее и генотип рассматривать как алгоритм?
     Так вот - генотип полностью "самообеспечен"  с  информационной  точки
зрения.  Цыпленок  из  него  появится,  если  только  мы   доставим   яйцу
необходимое количество тепла. Содержащихся в  яйце  материалов  для  этого
хватит; никакой добавочной информации в принципе не требуется. Формула  же
Эйнштейна сама по себе ничто; в качестве  операциональной  инструкции  она
приобретает информационное содержание только на базе теоретической физики,
и если мы попытаемся определить, "сколько физики"  нужно  привлечь,  чтобы
данная  формула  стала  чем-то  "столь   же   готовым   к   действию"   (к
предсказанию), как гены в яйце, то окажется, что чуть  ли  не  всю  физику
необходимо признать  тем  "генотипом",  в  рамках  которого  "формула-ген"
приобретает  конкретное  операциональное  содержание.  В   данном   случае
необходимо еще вовлечь в эту акцию людей, а  именно  физиков,  потому  что
физика "сама собой" не сдвинется с места: кто-то должен делать  измерения,
проводить эксперименты, подставлять данные, определять граничные условия и
т.д. Так что этому самому  куриному  яйцу  как  информационной  структуре,
предсказывающей будущее состояние, эквивалентна лишь "вся физика вместе  с
физиками".
     Как мы уже отметили,  физика  предсказывает  "расходящимся"  образом:
"адресатом", "будущим состоянием" формулы  Эйнштейна  является  (в  смысле
связи энергии и  массы)  весь  мир,  тогда  как  яйцо  предсказывает  лишь
организм, который из него возникнет. Правда, внешний мир производит в этом
организме  своеобразные  "трансформации",   поскольку   на   эмбриональное
развитие влияют такие, например, факторы,  как  гравитация,  интенсивность
облучения и т.п. Но яйцо в высокой степени инвариантно по отношению к этим
трансформациям; ведь никакая трансформация в конце-то концов не  превратит
развивающегося цыпленка  в  саламандру.  Итак,  с  учетом  всех  серьезных
различий "теории" можно сопоставлять с "производственными  рецептами",  по
крайней  мере  в  том  смысле,  что  могут  существовать  производственные
рецепты, мало подобные, подобные до некоторой степени и,  наконец,  весьма
подобные структурам, которые мы называем научными теориями. Типы  сходства
образуют  непрерывный  спектр,  простирающийся  от  крайнего  различия  до
полного сходства.
     Как известно, всякому алгоритму можно сопоставить  машину,  именуемую
конечным автоматом, которая  будет  реализовывать  этот  алгоритм,  причем
между   действиями   машины   и   операциями   алгоритма    имеет    место
взаимнооднозначное соответствие.  Если  бы  мы  смогли  формализовать  всю
физику, можно было бы  построить  автомат,  эквивалентный  этой  физике  в
вышеуказанном (изоморфном) смысле, то есть  взаимнооднозначно.  Затея  эта
была бы,  пожалуй,  тривиальной,  поскольку  в  результате  получилась  бы
машина, способная выполнять те  же  преобразования,  какие  с  уравнениями
физики производит физик, - она  не  умела  бы  ничего  более,  "ничего  не
придумала бы". Она представляла бы собой алгоритм  физики,  уже  созданной
коллективными усилиями людей, только воплощенный в виде машины, - и ничего
более.
     Интересно все же рассмотреть следующую возможность: допустим,  у  нас
уже есть машины (конечные  автоматы),  которые  эквивалентны  определенным
теоретическим системам и к тому же способны к эволюции. Они составляли бы,
следовательно, особый вид "теоретических  машин"  -  вид  эволюционирующих
конечных автоматов. Это означает, что в них  происходили  бы  определенные
изменения под влиянием окружающей среды, причем  среда  благоприятствовала
бы некоторым изменениям, а другие отвергала бы. Короче говоря, мы получили
бы "мутации" и "естественный отбор", как в любом эволюционном процессе.
     Заметим,  во-первых,  что  в  известном  смысле  такие   машины   уже
существуют (пример как раз и дает оплодотворенное яйцо), а во-вторых,  что
если бы нам удалось добиться,  чтобы  "эволюционное  приспособление"  было
тождественно "познанию существенных связей", то есть и_н_в_а_р_и_а_н_т_о_в
окружающей среды,  то  количество  информации  в  наших  "машинах-теориях"
возрастало  бы  и  мы  получили  бы  приведенную  в   движение   благодаря
самоорганизации  эволюцию  физики,  закодированной  в  "генотипах"   этого
"теоретического вида" конечных эволюционирующих автоматов.
     Разумеется, окружающая среда была бы  тут  весьма  своеобразной:  она
состояла  бы  из  систем  обратных  связей,  доставляющих   информацию   о
состояниях  внешнего  мира,  а  также  информацию,  представляющую   собой
"ответы" машин на изменение этих состояний. Сегодня этот  проект  является
неосуществимой фантазией. Подумаем, однако, о ближайшем тысячелетии - быть
может, ситуация тогда изменится.
     Попробуем представить себе ответ (ни  на  что  более  точное  нас  не
хватит) на вопрос, могут ли  теоретические  автоматы  действительно  стать
"видом", создающим теории, то есть приобрести  способность  к  перестройке
уже  имеющихся  алгоритмов  (вплоть  до  самой  радикальной,  если   этого
потребуют эмпирические данные, поступающие извне),  причем  даже  к  такой
перестройке, которая заранее постулирует введение  новых  "сущностей",  то
есть понятий вроде "квантов", "вектонов",  "кварков" 2  и  т.п.  Алгоритмы,
подлежащие перестройке, - это в данном случае внутренняя  структура  самих
машин, так что вопрос состоит в том, смогут ли они "адекватно" отвечать на
информационные изменения среды перестройкой своей внутренней  организации.
В этом смысле машины, усложняясь,  становились  бы  все  более  "чреватыми
теоретической  информацией".  Возможно  ли  это?   Мутационный   механизм,
применяемый "обычной" эволюцией -  то  есть  механизм  проб  и  ошибок,  -
представляется весьма малообещающим. Генотипы, как  известно,  никогда  не
изменялись "по внутреннему вдохновению"; именно поэтому эволюция  -  очень
медленный процесс, и ее точный гностический аналог  не  принес  бы  особой
пользы. Следовало бы  потребовать  от  конструкторов,  чтобы  они  создали
возможность "возникновения  мыслей  без  разума",  потому  что  ведь  наши
автоматы вовсе не являются мозгоподобными системами, а  напоминают  скорее
"бездумные" генотипы.
     Здесь  мы  подходим  к  двум  ключевым  проблемам,   которые   обошли
оптимистическим молчанием, рассуждая о выращивании  информации.  Первая  -
это  проблема   изготовления   теоретических   структур   в   материальном
генераторе,  который  не  является  мозгом,  вторая  же  -   развертывание
эффективного отбора таких структур. Так называемые теоретические структуры
являются формальными системами, то есть конструкциями, которые  дедуктивно
выводятся из некой  совокупности  аксиом  с  помощью  определенных  правил
преобразования и отображают некоторые соотношения, могущие возникнуть (или
же не возникнуть) где-либо в реальном мире.  Воплощение  этих  структур  в
материальном субстрате, то есть создание изоморфных им конечных автоматов,
нисколько не меняет того факта, что мы имеем дело с формальными системами,
над которыми, стало быть, тяготеют все  неприятные,  а  иногда  загадочные
последствия метаматематических  исследований.  Всякая  формальная  система
должна создаваться с помощью правил,  упомянутых  выше,  и  выводиться  из
данного аксиоматического ядра - а то и другое  вместе  образует  алгоритм,
причем нам известно  благодаря  работам  К.  Геделя,  А.  Черча  и  других
исследователей,  что  существуют  проблемы,  которые  никаким   алгоритмом
разрешить невозможно, а также и то, что все дедуктивно выводимые следствия
(число их бесконечно) данной формальной системы  в  совокупности  образуют
некий "материк", на котором всегда существует путь  "дедуктивно-пошаговых"
преобразований, приводящий от аксиом системы к определенному  утверждению,
"расположенному" в пределах этого "материка". Вместе с  тем,  однако,  как
доказал К. Гедель, существует бесконечное  количество  таких  утверждений,
которые, правда, - в рамках данной системы - истинны,  но  которые  никоим
образом нельзя дедуктивно вывести из нее; они представляют собой,  образно
говоря, "островки  истины",  изолированные  и  разбросанные  за  границами
"дедуктивного  материка".  Так  что  если  бы  мы  даже  имели  генератор,
работающий до бесконечности, он смог бы обследовать лишь  самый  "материк"
системы, однако ему никогда не удалось бы перешагнуть через  его  границы,
перепрыгнуть "дедуктивные пропасти", изолирующие эти "островки истины",  а
ведь именно они - с точки зрения чисто практической, эмпирической -  могли
бы оказаться весьма ценными как формальные  модели  определенных  реальных
явлений.
     Согласно гипотезе Черча, которая, правда, не была доказана (поскольку
само  понятие  алгоритма  не  подверглось  еще  полной  формализации),  но
практически выглядит надежно, алгоритмы - это  то  же  самое,  что  и  так
называемые общерекурсивные функции 3,  поэтому  с  помощью  алгоритмической
процедуры можно в принципе отыскивать "всевозможные алгоритмы", образующие
определенное перечислимое множество. Но фактически, если бы даже  в  нашем
распоряжении было бесконечное время,  мы  не  вышли  бы  с  помощью  такой
процедуры  за  границы   упомянутого   "материка".   Словом,   наш   "вид"
теоретических  конечных  автоматов  подчинен  всем   ограничениям,   каким
подчинены формальные системы.
     Обращаясь вновь к Природе в поисках ответа на вопрос,  каким  образом
она преодолела подобного рода ограничения, - а она сделала это, создав,  в
частности, методами естественной эволюции дерево видов, -  мы  убеждаемся,
что   ее   "высказывания",    произносимые    на    "хромосомном    языке"
наследственности, не  подчинены  формальным  ограничениям,  поскольку  эти
"высказывания" не являются  ч_и_с_т_о  формальными. Хотя  и  говорят,  что
"генетический код" формален - в том  смысле,  что  его  можно  представить
(отобразить) на соответствующем формализованном языке  (физико-химическом,
например), - но это  всего  лишь  аппроксимация,  ценная  для  биологии  в
познавательном плане, а  не  констатация  подлинного  положения  дел.  Ибо
Природа, как  мы  уже  говорили,  не  отделяет  "формальные"  процессы  от
материальных, поскольку она "делает и то  и  другое  сразу".  Она  создает
такие   "информационные   высказывания",   элементы   которых   (то   есть
материальные носители) могут непосредственно вступать  в  реакцию  друг  с
другом, и, таким образом, "формальный" язык  генов  является  одновременно
материалом для подстановки в определенные места "генных фраз"  в  процессе
эмбриогенеза. Между тем наш формальный подход сводится к фиксации  некоего
структурного аспекта процессов; мы обходим  иные  аспекты,  ибо  не  умеем
действовать иначе. Однако мы, по-видимому, должны  делать  то  же,  что  и
Природа,  то  есть  оперировать   такими   системами,   которые   являются
одновременно материальными и информационными.
     Могло бы показаться,  будто  мы,  собственно  говоря,  только  это  и
делаем, конструируя, например, цифровые машины или конечные  автоматы.  Но
это  не  так.  Эти  наши  устройства  принципиально  отличаются  от  живых
структур, как зрелых, так и "редуцированных"  до  зародышевых  клеток.  Мы
вообще не принимаем сейчас во внимание всего, что в  подобных  устройствах
образует  их  характеристику  как  м_а_т_е_р_и_а_л_ь_н_ы_х  объектов.  Нас
интересует информационный аспект происходящих в них преобразований,  и  то
не всех, а лишь тех, какие совершаются в соответствии с программой машины.
     Чтобы лучше уяснить себе это, сопоставим произвольную цифровую машину
с живым  организмом,  например  с  амебой.  Так  вот,  отключенная  машина
по-прежнему остается машиной, а "отключенная" амеба переходит в  состояние
устойчивого  равновесия,  каковым  является   конечная   стадия   распада,
представляющая собой хаотическое нагромождение молекул.  Структура  амебы,
таким образом, не изоморфна структуре какой-либо моделирующей  ее  машины,
поскольку амеба  представляет  собой  серию  переплетающихся  материальных
"событий" и ничего более, машина же состоит из "событий"  и  из  устойчиво
упорядоченного   субстрата,   в   котором   эти   "события"    происходят.
Сконструировать  машину,  изоморфную  амебе,  означает  создать   систему,
которая после "выключения" распадается до уровня броуновских  частиц.  Эту
характерную особенность жизни, состоящую в том, что любое ее  стационарное
состояние является лишь квазистационарным (ибо  оно  требует  непрерывного
притока энергии; так, например, неподвижно стоящий человек совершает некую
работу в противоположность столь же  неподвижному  мосту),  можно  считать
неизбежным следствием  исходных  условий  биогенеза,  ибо  самоорганизация
могла подыматься на  высшие  ступени  упорядоченности,  лишь  отдаляясь  -
постепенно, мелкими шажками, на протяжении миллиардов лет - от  состояний,
термодинамически более вероятных.
     Но  можно  вместе  с  тем  спросить,  является  ли   это   состояние,
создавшееся в результате эволюции, наиболее оптимальным (в конструкторском
смысле) также и сейчас. Если это так, то расход энергии на самоподдержание
жизни как квазистационарного состояния, весьма удаленного  от  устойчивого
равновесия, уже не будет чем-то излишним, чем-то навязанным современности,
словно выплата долгов, которые биогенез сделал на старте,  дабы  сохранить
термодинамическое равновесие.  Ведь  такое  решение,  хоть  оно  обходится
энергетически дороже, чем  "машинное",  является  "самообеспечивающим";  в
противоположность машинам, которые мы  конструируем,  амеба  "рассчитывает
только на себя"; это проявляется, например, в том, что она (как гомогенная
система) обнаруживает несвойственные машинам тенденции  к  "починке  самой
себя". Правда, это еще не  предопределяет  ответа  на  вопрос,  должно  ли
максимально  эффективное  устройство  для  переработки  информации   более
походить на амебу, чем на цифровую  машину.  Мы  имеем  в  виду  отделение
временных событий от независимой от них структуры. Построить такую систему
из одних "событий" - это то же самое, что искусственно создать  эквивалент
амебы или мозга. Однако мы еще не знаем, всегда  ли  системы,  построенные
согласно   этому   биологическому   принципу,   будут   (как   устройства,
п_о_з_н_а_ю_щ_и_е  мир) действовать эффективней, чем  "мертвые",  машинные
варианты. Во всяком случае, заявить, что "три  четверти  физики  не  имеют
значения", вполне можно при  постройке  информационной  машины,  но  этого
нельзя заявить  при  постройке  амебы.  В  настоящей  амебе  "материальные
свойства атомов" отнюдь "не ходят без дела", поскольку это такие свойства,
которые либо способствуют жизненным процессам, либо им "мешают" (к  первым
относятся, например, некоторые результаты экзотермических  реакций,  а  ко
вторым - тепловая диссипация,  броуновское  движение).  В  амебе  все  эти
различные свойства, лишь схематически здесь нами разделенные, находятся во
взаимной связи, благодаря чему метаболизм может противостоять диффузии,  а
электроны, продолжая "вести себя по-своему",  как  совсем  обычные,  а  не
какие-то  там  "живые"  электроны  (ибо  живых  электронов   не   бывает),
интенсивно "работают" на окислительно-восстановительные процессы, и т.п.
     Хорошо, значит, амеба - как, впрочем, и всякий материальный объект  -
не является "воплощением" никакой чисто формальной системы  и  поэтому  не
подчинена тем ограничениям, которые  имманентно  присущи  таким  системам.
Подобно тому как  любая  система  материальных  тел  в  пространстве  "без
малейших хлопот" находит единственно возможные  "предписанные"  тяготением
пути  (хотя  математик  исчерпывает   свое   остроумие,   тщетно   пытаясь
формализовать  в  целях  предсказания  столь  сложную  ситуацию   небесной
механики), точно так и амеба не испытывает никаких  затруднений,  управляя
сразу всеми материальными  микропроцессами,  из  которых  складывается  ее
структура, поскольку процессы эти полностью взаимосвязаны и  нет  никакого
их "остатка", который выходил бы за "экзистенциальный формализм" амебы.
     В этом смысле амеба живет себе "неформально",  в  то  время  как  нам
приходится дрожать над тем, чтобы машина, упаси боже, не вышла  из  границ
того  формализма,  воплощением  которого  должна  являться  ее  структура.
Поэтому не удивительно, что многие кибернетики (например, Гордон  Паек,  о
котором уже  упоминалось),  отчаявшись,  строят  самые  диковинные  модели
(желатино-сульфатно-коллоидные и тому  подобные),  добиваясь  того,  чтобы
самоорганизация  с  самого  начала  была  одной   из   основ,   имманентно
формирующих эти модели. Иначе говоря, эти кибернетики в мечтах своих видят
путь  от  систем  совершенно  "диких",  "непокоренных",  однако  же  "хоть
как-нибудь" (в смысле самоорганизации)  функционирующих,  к  "прирученным"
системам  -  системам,  которые  будут  существовать  и  "для  себя",   но
предоставят нам возможность производить некоторые информационные операции,
когда мы научимся подчинять эти, вначале "дикие", системы нашим  замыслам.
Мне кажется, что критики все же правы: методом слепых проб и ошибок  можно
миллионы лет искать систему, поддающуюся  "приручению",  поскольку  задача
эта, к сожалению, весьма  сложна,  а  количество  альтернатив,  подлежащих
проверке, прямо-таки бесконечно.  Можно,  разумеется,  рассчитывать  и  на
простое везение, о чем свидетельствует всеобщий интерес  ко  всякого  рода
лотереям, - только ведь в лотерее всякий  раз  кто-нибудь  да  выигрывает,
тогда как "класс подходящих систем" может  находиться  бог  знает  где,  а
поиск его в известной мере подобен ожиданию, что в Монте-Карло возьмет  да
и  выпадет  двадцать  раз  подряд  красное  (это  не  противоречит  теории
вероятностей, а все же такая серия не выпадала ни  разу  с  тех  пор,  как
существуют рулетки).
     Но  если  бы  мы  даже  и  создали  наконец  "колонию   теоретических
организмов" (или же машин, генерирующих теории), не подчиненных формальным
ограничениям, нам пришлось бы  преодолеть  другое  и,  может  быть,  более
сложное  препятствие:  их  творчество  следует  удерживать   в   некоторых
границах, а именно из океана бесчисленных построений, вырабатываемых  ими,
надо будет вылавливать лишь весьма редкие "жемчужины", то есть  структуры,
в каком-либо отношении ценные. Последние могут представлять  ценность  как
обобщение некоторых явлений, а также  в  качестве  определенных  "структур
отношений" (интересующих, по другим причинам, математиков). Но мы  понятия
не имеем, каким образом следовало бы осуществить подобного рода отбор.
     Задача эта в некотором - и существенном - смысле подобна той  задаче,
над  которой  бьются  конструкторы  машин-переводчиков.  П_о_н_и_м_а_н_и_е
с_м_ы_с_л_а  т_е_к_с_т_а,  которое играет роль критерия языкового  отбора,
эти  конструкторы  пытаются  заменить  чисто  формальным   алгоритмическим
"ситом" (машина должна переводить не в силу того, что  понимает  текст,  а
потому, что смысловым значениям удается  сопоставить  чисто  формальные  -
синтаксически-морфологические  или   фонетические   -   аспекты   языковых
высказываний); подобно этому и мы хотели бы заменить критерии людей-ученых
какими-то   поддающимися   автоматизации   внесознательными    критериями,
благодаря которым все "познавательно ценное" систематически отбиралось бы.
Ученые, занимающиеся философией науки, вызывают у  конструкторов  довольно
устойчивое раздражение и даже злость. Эти ученые  высказывают  чрезвычайно
обильные и даже  весьма  четкие  мнения  о  логике  научного  познания,  о
теоретико-познавательной эвристике или, наконец,  о  том,  "чем  являются"
научные теории, но вместе с тем они не п