Диалоги - Лем Станислав - Страница 12

ГИЛАС. Как это – нельзя воссоздать информацию? Если еще раз собрать необходимые данные...

ФИЛОНУС. Я сказал: в замкнутой системе. Если эта система контактирует с окружением, дело обстоит иначе. Предоставленные сами себе, отрезанные от внешнего влияния, все системы, будь то планеты, горы или туманности, характеризуются с течением времени постоянным возрастанием дезорганизованности частиц, разложением структурного порядка, причем пределом этого процесса будет максимальный рост энтропии, которому соответствует полный беспорядок материи и энергии, иными словами – рой атомов, вообще не упорядоченных, перемешанных случайным образом. Противоположное явление, то есть самопроизвольный рост внутреннего порядка, будет в высшей степени невероятным. Разрушенные эрозией скалы не поднимутся сами из осыпей и не станут скалами, упавшие метеоры не взовьются обратно к звездам, разбитые кристаллы не восстановятся без притока внешней энергии (солнечной, например). И хотя явление роста энтропии подтверждается в туманностях и среди звезд, на небе и на Земле, однако существуют системы, которые создают видимость выпадения из этой общей закономерности.

ГИЛАС. Ты имеешь в виду наши тела?

ФИЛОНУС. Да. Ведь оплодотворенная яйцеклетка находится на более низком уровне, чем тот зрелый организм, который из нее развивается. Однако же организм возникает именно из частички белковых соединений, представляющей собой зиготу. Создается впечатление, что жизненные процессы идут «против течения» всех процессов природы в том смысле, что за пределами живых систем мы наблюдаем в природе одно лишь возрастание беспорядка, распад, уничтожение, упрощение структур, в то время как все протекание биологической эволюции представляет собой обратное явление: непрекращающееся уменьшение энтропии в пределах последующих организмов, которые более сложны, чем родительские формы.

ГИЛАС. Это явление вовсе не опровергает второго закона термодинамики, Филонус. Ведь известно, что живые организмы не являются изолированными системами, напротив, они живут именно благодаря окружению, поскольку их рост и развитие происходят за счет снижения уровня организации потребляемых ими продуктов. Звери питаются растениями, растения, в свою очередь, используют для синтеза собственных тканей энергию солнечных лучей, которая в результате подвергается дезорганизации, так что общий термодинамический баланс по-прежнему характеризуется возрастанием энтропии.

ФИЛОНУС. Ты прав, однако общий термодинамический баланс, подтверждающий правильность второго закона термодинамики, ни в малейшей степени не объясняет явления жизни. Подумай вот о чем: определенный механизм, определенная машина может воспроизвести только определенный механизм или же объект, структурно более простой, чем он сам. Попросту говоря, машина, производящая ботинок, более сложна, чем этот ботинок, машина для изготовления гвоздей более сложна, чем гвоздь, и так далее.

ГИЛАС. Всегда ли она должна быть более сложной? Мне кажется, сложность того, что производит, и того, что производится, может быть одинаковой. Возьми, к примеру, штамповочный механизм и отливку, им произведенную.

ФИЛОНУС. Всегда, всегда более, друг!

ГИЛАС. Но подожди-ка. Ведь на относительно простой машине, например токарном станке, можно изготовить очень сложный предмет.

ФИЛОНУС. Никогда. Более простая машина лишь тогда способна изготовить предмет более сложный, чем она сама, когда ее направляет человек, а в этом случае в расчет берется уже машина плюс человеческий мозг, то есть плюс вся его структурная сложность, равной которой в Космосе не существует.

ГИЛАС. Ну хорошо, а электронная счетная машина, которая выполняет невиданно сложное задание? Разве это задание не может быть структурно более сложным, запутанным, чем она сама? Правда, не представляю себе, как, собственно, измерить эту разницу в «запутанности»?

ФИЛОНУС. «Запутанность», или «усложненность структуры», в нашем понимании, – просто количество информации, мой Гилас. Счетный автомат может выполнить задание, которое структурно гораздо сложнее его, если мы поместим в него соответствующую инструкцию. Однако эта инструкция является определенной структурой, а говоря точнее – определенной информацией. Таким образом, окончательный баланс обнаружит перевес в сложности в пользу счетной машины, а не в пользу ее продукта – решенного задания. Рассмотрим для большей наглядности простой пример – твою формовочную машину. Штампует она, скажем, человеческие маски с формы. Таким образом форма в процессе штамповки передает глине определенный объем информации, при этом на практике некоторые незначительные детали формы утрачиваются в процессе штамповки, так что продукт (отливка) всегда чуточку менее сложный (обладающий меньшей информацией), чем сама отдельно взятая форма. Это проявление общего закона, по которому в процессе (при передаче) информация может уменьшиться, может подвергнуться упрощению, но сама собой она не увеличится. Это, как видишь, «обратная», кибернетическая, форма второго закона термодинамики, гласящего, что энтропия системы может спонтанно возрастать, но не может самопроизвольно уменьшаться. Однако идем дальше. Так вот, если бы мы процесс штамповки масок продолжили таким образом, что с каждой отливки изготавливали бы новую форму (негатив) и с нее отливали бы следующую маску, потом с этой следующей снова делали негатив (форму) и так далее, то после определенного количества таких повторений мы получили бы в конце концов маски, гораздо менее выразительные, чем исходная форма. Таким образом, мы смогли бы наблюдать постоянную дегенеративную тенденцию, проявляющуюся в том, что в процессе штамповки каждой последующей маски каждый раз утрачивались бы определенные детали рисунка. После многих тысяч операций мы получили бы в качестве отливки просто ком, лишь общим контуром приблизительно напоминающий исходный оригинал – и ни малейшей скульптурной изысканности. Так вот, следует отметить тот замечательный факт, что эта дегенеративная тенденция напрочь отсутствует в процессе, аналогичном рассмотренному, то есть при размножении живых организмов. Если бы подобная тенденция прослеживалась, дети всегда были бы несколько беднее (в смысле организации системы), чем родители, и через несколько поколений возникли бы системы, дезорганизованные настолько, что уже не были бы способны к жизни.

ГИЛАС. Какой же выход из этой дилеммы? Не значит ли это, что законы передачи информации не работают при рассмотрении живых систем, то есть вовсе не объем информации, заключенный в яйцеклетке, обусловливает появление из нее наследственного организма?

ФИЛОНУС. Законы обращения и передачи информации обязательны везде, во всех системах, живых или мертвых, так же как и законы термодинамики. Однако мы считаем, что в процессе эволюции действует некая закономерность, нейтрализующая проявление дегенеративной тенденции. В процессе эволюции проявляется, как нам кажется, феномен, неизвестный в мертвой природе, а именно: преодоление порога минимальной сложности. Что это значит? Это значит, что только ниже определенного уровня сложности системы не могут создавать другие системы, равные по сложности себе. Когда же воспроизводящее устройство превысит этот уровень, то есть достигнет «порога минимальной сложности», тогда оно уже будет в состоянии создавать устройства, равные по сложности себе.

ГИЛАС. Подожди-ка! Недостаточно, чтобы они были по сложности равными родительским. Ведь в процессе эволюции из более простых организмов возникают более сложные. Из этого следует, что при определенных обстоятельствах из меньшего объема информации может возникнуть больший объем, не так ли? Значит, закон кибернетики, утверждающий, что в процессе передачи информация не может возрастать, а может только уменьшаться, – этот закон не действует в процессе эволюции, которая его постоянно опровергает. Что ты на это скажешь?

ФИЛОНУС. Закон кибернетики в процессе эволюции не нарушается. Проблема, признаться, чрезвычайно сложна. Дело обстоит так: организм для рождения более сложного, чем он сам, потомка не создает информацию из ничего, но черпает ее из окружения. Подобным же образом, чтобы не допустить роста внутрисистемной энтропии, организм черпает из окружающей среды средства пропитания, энергетическая дезорганизация которых уравновешивает его термодинамический баланс. Каким образом организм черпает информацию из окружающей среды? В общих чертах мы можем сказать, что это происходит одним из двух способов. Во-первых, есть информация, которую получает из окружающей среды его нервная система. Она служит только данному организму, а не его потомкам, поскольку, как ты знаешь, индивидуальная память о событиях и жизненный опыт не передаются по наследству. Во-вторых, информация получается из окружающей среды непосредственно в процессе рождения и смены поколений.