В фильме "Кин-дза-дза" Уэф и другие чатлане носили на шее два шарика, которые назывались основы жизни. Зрителю не объяснили, что они означают, хотя по форме было приблизительно понятно, однако сейчас я расскажу не о них, а о других основах жизни. Биологических, а, может, и не совсем.
2023-й год стал у нас годом искусственного интеллекта. О нём вещали из каждого утюга да так, что даже меня заразили стать участником этой шумихи, хотя последние четверть века я был равнодушен к ИИ и не верил, что из него может выйти что-либо путное. Собственно, и сейчас не верю, если глядеть на те способы, которым этот ИИ пытаются создать. Любая реализация, выполненная на компьютере, создаст не интеллект, а имитацию интеллекта, а потому не представляет ни интереса, ни какой-либо опасности. От него в таком случае всё же возможна некоторая польза, но весьма ограниченная.
Я бы и не стал влезать во все эти споры об угрозе со стороны ИИ, а вернулся к своим обыденным делам, если бы не раздражение, вызванное беспочвенной паникой, когда каждый второй ролик на YouTube посвящён тому, что плохого нам принесёт ИИ, и можно ли этого как-то избежать. Речь, конечно, идёт о сильном (разумном) ИИ, которого ещё даже не изобрели. Так и хочется на это сказать, что, во-первых, не факт, что его вообще изобретут, а, во-вторых, никто не знает, к чему это приведёт, и гадания тут совершенно бесполезны. Не обязательно, кстати, что всё закончится именно плохо.
И покуда меня раздражает, что люди до смерти боятся имитации интеллекта, то непроизвольно начинают посещать мысли, а есть ли в самом деле реальная возможность создать не имитацию разума, а настоящий разум? Каковы вообще должны быть минимальные условия для создания искусственной жизни?
Как я уже не раз говорил, люди подходят к созданию ИИ не с того конца. Они пытаются сходу воспроизвести полноценный человеческий интеллект, минуя все предыдущие эволюционные стадии, которые на нашей Земле к такому интеллекту привели. Не сказать, что люди совсем бестолковые, поскольку они на самом деле за 70 лет перепробовали разные способы, в том числе не раз пытались создать искусственную жизнь - как в пробирке, так и на компьютере. Однако ничего не вышло. Единственное, что выстрелило за все эти десятилетия, - это машинное обучение, вот за него и держатся.
Меня машинное обучение никогда не привлекало, и я даже не написал ни одной собственной нейросети или программы для использования готовой. Но и противоположная сторона разработки жизни - генетические алгоритмы - тоже не добавляла энтузиазма окунуться в этот процесс. Если МО - это имитация человеческой памяти, то генетические алгоритмы - имитация эволюции. Что там, что там - имитация, моделирование процесса, а не сам процесс, которые априори не могут создавать собственное независимое поведение.
Поэтому я окунулся в биологию, к самым низам, до уровня молекул, чтобы посмотреть, а как это работает в природе. Чем, допустим, молекулы камня отличаются от молекул вируса, и почему камень неживой, а вирус живой?
Где-то я читал, что существует более двухсот определений, что такое жизнь, и это говорит о том, что на самом деле никто ничего толком не знает. Самым популярным определением является то, которое выдумали в NASA. Они там тоже интересуются жизнью, потому что ищут её за пределами Земли, и им надо точно знать, как отличить живое от неживое. Вот увидят они на Марсе или Энцеладе что-то двигающееся - это живое или нет? Вдруг это робот какой-нибудь? Поэтому вот их официальное определение:
Жизнь - это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции.
Многие спорят, что зря они вставили сюда фразу "химическая система", но, поскольку мы не знаем случаев жизни вне химической системы, то приходится смириться с такой формулировкой. Вдруг и в самом деле жизнь возможна только на химической основе? Хорошо хоть не упомянули про обязательное наличие углерода, открыв тем самым возможность для возникнования жизни на основе кремния или других химических элементов.
Проверим утверждение NASA на истинность. Камень не способен к дарвиновской эволюции и не способен поддерживать себя от разрушения энтропией, поэтому он неживой. Вирусы способны, поэтому да. Отлично! Меня такая формулировка жизни тоже устраивает, хотя для себя фразу "химическая система" я тоже уберу.
Что касается отношения жизни к энтропии, то здесь необходимо сделать одно уточнение. Некоторые говорят, что жизнь уменьшает свою внутреннюю энтропию. На самом деле это не совсем так. Не уменьшает, а стабилизирует. То есть поддерживает баланс между разрушением собственного организма и его абсолютной упорядоченностью. Если бы жизнь уменьшала энтропию, то организм уменьшился бы до одного атома и полностью аннигилировал. И при этом, конечно, не был бы способен ни к какому усложению.
Но стабилизация энтропии не даётся даром, для этого приходится потреблять энергию извне и увеличивать энтропию вокруг себя. Классический пример - холодильник. Он стабилизирует внутреннюю энтропию, поддерживая температуру +4 градуса в общей камере и -18 в морозильной. Для этого он потребляет энергию из электрической сети и сбрасывает в атмосферу избыток энтропии в виде тепла от нагрева компрессора. В этом отношении холодильник можно было бы даже назвать живым, если бы он был способен к дарвиновской эволюции.
Итак, мы знаем, что жизнь должна стабилизировать энтропию самой себя путём потребления внешней энергии, эволюционировать по заветам дедушки нашего Дарвина и... всё? Или что-то ещё? Может, для жизни обязательно нужна клетка и генетический код? Посмотрим, верно ли это.
Что касается клетки, то здесь не всё так однозначно. Из-за того, что клетка очень сложная, непонятно, как она могла возникнуть в процессе эволюции. Сразу не могла, а если по частям, то здесь тоже возникает немало сложностей, откуда все эти части брать. Учёные в итоге напридумывали кучу теорий, что сперва были примитивные бактерии, которые обладали разными свойствами, но потом начали друг друга поглощать в целях симбиоза, и так они слились в конечном итоге в одну большую клетку, где одни бактерии стали митохондриями, другие рибосомами и так далее. А если предположить, что первый организм клеткой не был вообще, то как он тогда выжил? Без клетки это сделать очень непросто, ведь энтропия не дремлет. Чтобы выжить, нужен полноценный сложный механизм обмена веществ, не говоря уже о копировании генома.
Картину усложняет наличие вирусов. У них нет клетки. Только геном, завёрнутый в оболочку, чтобы внешняя среда его не повредила. Полноценно жить и размножаться они могут только за счёт паразитизма внутри других клеткок, а вне их - это всего лишь набор хитросложенных молекул, которые могут тысячелетиями пролежать в каких-нибудь льдах Сибири, пугая аборигенов своим возможным пробуждением.
Учёные долго спорили, можно ли считать ли вирусы жизнью. Но против фактов не попрёшь, поэтому сдались, признали. Энтропии сопротивляются и дарвиновская эволюция налицо. По крайней мере, по версии NASA это точно жизнь. А то, что без посторонней клетки они неполноценны - так что в этом особенного? Просто у них такая специфическая среда обитания. Вот если взять человека и выбросить его в открытый космос, где он сразу умрёт от неестественного для него вакуума и радиации, так что ж теперь, не считать его до этого этого живым? Любому живому организму нужна заточенная конкретно под него среда обитания, просто для вирусов этой средой является чья-то чужая жизнь.
Таким образом, мы пришли к выводу, что для жизни клетка не обязательна. Важен лишь геном и его оболочка.
Меня заинтересовало, а есть ли ещё какие-нибудь бесклеточные организмы наподобие вирусов. Пошёл в
Википедию, читаю:
Помимо вирусов, к бесклеточным иногда относят вироиды и вирусоиды, а также патогены, не имеющие собственного генома, зашифрованного в ДНК или РНК (например, прионы).
Так, что ещё за прионы, не имеющие собственного генома? Пошёл читать про них, а там такая жесть!
Несколько веков назад у овец была обнаружена страшная болезнь - почесуха. У них так жутко чесалось тело, что они зачёсывали его о деревья чуть ли не до смерти. Потом у животных начинались психические припадки и в конце концов они сдыхали, освобождаясь тем самым от невыносимых мучений. Вскрытие показывало, что мозги овец превращались в губку, съеденные каким-то непонятным паразитом. В 20-м веке эту болезнь обнаружили ещё у нескольких видов животных, а потом и у человека. К началу 80-х годов учёные уже более менее разобрались, в чём дело, а в 1997 году американец Стенли Прузинер за исследования этого паразита получил Нобелевскую премию.
Организмы назвали прионами. Это даже не то что организм, а просто смех какой-то. Всего лишь белок, который уже присутствует в любом теле, только скрученный особенным, неправильным образом. И у него нет генома! Его свойства меняются в зависимости от того, как он скручен. При этом данный белок способен размножаться и эволюционировать. Просто в отличие от ДНК или РНК у него не так много комбинаций, которыми могут задаваться его характеристики.
Сказать, что учёные были в шоке, когда это увидели, значит ничего не сказать. Как и положено в таких случаях, прошли все пять стадий принятия неизбежного - отрицание, гнев, торг, депрессия, принятие. И так же как с вирусами, они долго не хотели считать прионы жизнью, но в прошлом десятилетии все-таки сдались. Было окончательно подтверждено, что прионы способны к эволюции и стабилизации внутренного состояния, то есть эффективно сопротивляются энтропии. Разрушить их можно только высокой температурой и при этом по сравнению с другими белками подыхают они в последнюю очередь. А отрицательные температуры им вообще ни по чём. Могли бы спокойно хоть полгалактики пролететь в каком-нибудь метеорите.
Но самое интересное - это то, как они размножаются. Для этого нужно не так уж много - всего лишь вступить в половой контакт с точно таким же белком, только закрученным правильным образом. В результате этого контакта правильный белок раскручивается и закручивается обратно, но уже неправильным образом, точно так же, как и патоген. Теперь у нас имеется не один неправильный белок, а целых два! После чего они по цепной реакции заражают все другие белки, которые в большинстве случаев по несчастливой случайности находятся в мозгах своих жертв. Чем не зомби-апокалипсис?
Удивительно не то, что они заражают здоровые белки, а то, почему это вообще происходит. Почему, например, правильный белок при контакте не преобразует прион в нормальную форму? Как так получается, что меньшинство нагибает большинство? Учёные этого не знают. Механизм заражения прионов пока что остаётся полной загадкой. Но я думаю, дело, скорее всего, в том, что правильный белок - это не жизнь, а только строительный материал, тогда как прион - это жизнь, и поэтому жизнь может с легкостью делать с нежизнью всё, что угодно, а вот обратное неверно.
Что ж, теперь мы поняли, что для наличия жизни геном тоже не обязателен. Оказывается, можно эволюционировать, даже всего лишь меняя пространственную структуру белка. Какая структура оказалась более удачной, та и выживает в естественном отборе. Учёным и самим удавалось скрутить правильный белок в форму приона, только он в итоге получался не таким эффективным, как тот, что находят в инфицированных организмах. Всё-таки эволюция и естественный отбор куда лучше разбираются в этом процессе.
Можно ли ещё что-нибудь отнять у организма, чтобы всё ещё называться жизнью? На этом месте читатели, должно быть, возмутятся: "Так, автор, погоди, притормози коней. Куда уж меньше-то???" Успокойте свою психику, мои пушистые друзья, мы и в самом деле ещё не закончили :)
Как-то раз я задался вопросом, что является центральным органом управления у растений? У животных понятно - это нервная система. А что управляет таким сложным многоклеточным организмом, как растения? Вот взять дуб. Он вырастает в большое крепкое дерево, на зиму сбрасывает листву, а весной отращивает новую. Как все эти процессы синхронизируются?
Ответ оказался прост. Растениями управляет химия. Химическое воздействие передаётся от клетке к клетке и так пока не будет охвачен весь организм. Процесс этот очень медленный, в отличие от той же нервной системы, где реакции передаются электрическими импульсами со скоростью света, но растениям много и не надо. Они всё равно никуда не торопятся.
Всё это так, но только на первый взгляд. Несколько дней назад я прочитал книгу "Вопрос жизни. Энергия, эволюция и происхождение сложности" британского учёного Ника Лейна. Там он пишет, что наука напрасно пренебрегает биоэнергетикой - электрическими процессами, происходящими в клетках, а там происходит много чего интересного. Например, на мембране создаётся весьма значительная разность потенциалов и как следствие электрическое поле. Эти электрические поля просто буйствуют внутри клеток и снаружи!
Ещё я посмотрел на YouTube ролик с докладом того же Ника Лейна, где он высказал одну крамольную мысль. Долго перед этим мялся, заикался, извинялся, типа, сильно не бейте меня ногами за то, что я сейчас скажу, и, наконец, сказал.
В клетках присутствует не только химический метаболизм, но и энергетический. Это первое. Второе - процессами в клетках управляет не химия, а электричество. Клетке нужно знать, что происходит снаружи, чтобы вовремя и адекватно реагировать на внешние события. Но химические процессы слишком медленны для этого, тогда как электрические поля быстро переносятся через весь организм от митохондрии к митохондии., и любая клетка сразу узнаёт, что ей нужно делать.
Когда электрические заряды куда-то движутся, они создают электромагнитные поля. Нервная система животных, построенная на похожем электромагнитном принципе, не является, таким образом, новым эволюционным изобретением, а всего лишь развитием и усилением той более простой системы, которая уже была, начиная ещё с одноклеточных.
Заканчивает свой доклад Ник Лейн осторожным предположением о наличии сознания в каждый клетке.
Click to view
Получается вот какое странное дело. Жизнь управляется электричеством. Уже даже белок не нужен, чтобы возникла жизнь. Нужны только электромагнитные поля и то, чем они могут управлять. Углеродной химией они управляют великолепно, но могут ли воздействовать на что-то ещё? Вопрос пока открытый.
Вот только как электромагнитные поля могут чем-то управлять? Они что, разумные? Тут мы подходим к вечному вопросу, что первично, сознание или материя? Если сознание, которое может мыслить, хочет жить и сопротивляется энтропии, тогда электромагнитные поля являются для него всего лишь транспортом, чтобы связаться с материальным миром.
Не вдаваясь глубоко в эзотерику, получается что-то вроде ауры, окружающей живые организмы. Аура в этом смысле - это комплекс синхронизированных многослойных электромагнитных полей, в которых сознанием обладает как каждая клетка в отдельности, так каждый орган и потом весь организм в целом. Получается такой вот фрактальный разум, который может распространяться за пределы организмов и управлять колонией муравьёв или семейством бобров, когда они строят свои плотины. В применении же к дальнейшей эволюции человека это может получиться что-то вроде коллективного разума, в котором будет действовать телепатия посредством всё тех же электромагнитных полей.
Правда, сейчас я не готов сказать, можно ли создать электромагнитную жизнь с нуля, или её нужно откуда-то брать. Пока что нам известно, что жизнь на планете возникла всего один раз и с тех пор передаётся только от жизни к жизни. Что это значит с точки зрения электромагнитных полей? Может, какая-то особенная их конфигурация, или всё же есть некая матрица жизни, к которой нужно подключаться, чтобы взять от неё часть для своих нужд. В таком случае всё живое должно обладать интерфейсом для подключения к этой матрице, и нам надо всего лишь этот интерфейс найти.
Итак, если я мыслю в правильном направлении, то вполне возможно создать жизнь на электромагнитной основе, а затем подключить её к компьютеру, потому что компьютер тоже работает на электрических принципах. Тут важно понимать, что в такой концепции не компьютер создаёт жизнь посредством отработки своих программ, а жизнь использует компьютер в своих целях, как человек использует свой организм, а не наоборот (хотя иногда бывает и так). Если же начинать только с программ, то, как было сказано выше, мы получим не жизнь, а скучную и никому ненужную её имитацию.