Алгоритмы развития - Моисеев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
По мере совершенствования организмов и развития нервной системы положение начинает меняться, а с появле-
нием зачатков интеллекта именно на нервную систему возлагается ответственность за совершенствование механизмов использования внешних ресурсов. С общенаучной и методологической точек зрения, очень важно было бы понять, как линия развития системы управления целенаправленной деятельностью живых существ приводит однажды к тому, что именно нервная система становится решающим фактором эволюции и формирования компромиссов между указанными двумя тенденциями.
Итак, развитие жизни можно рассматривать и в ракурсе тех возможностей использования внешних ресурсов, доступных организмам и видам, которые они вырабатывают в процессе эволюции. Конечно, до поры до времени единственным источником энергии было Солнце (ролью хемосинтеза в земной эволюции, на уровне нашего анализа, вероятно, можно и пренебречь). И вначале в распоряжении жизни был лишь одни механизм использования солнечной энергии — фотосинтез с его ничтожно малым коэффициентом полезного действия. За те 1,5—2 млрд лет, которые были эрой господства микроскопических водорослей и плесеии (прокариотов) и которые понадобились для того, чтобы процесс самоорганизации смог создать механизм кислородного дыхания и его носителей (эукариотов), коэффициент полезного действия использования внешней энергии возрос в несколько раз. Количество используемой энергии на единицу биомассы по мере развертывания эволюционного процесса непрерывно росло. И этот рост происходил, по-видимому, по экспоненциальному закону.
Следующим фундаментальным шагом в развитии жизни после того, как она обрела кислородное дыхание, было появление живых существ, пищей для которых стали служить растения. Такие живые существа усваивали энергию в гораздо больших концентрациях, нежели сами растения. Затем появились животные, которые стали питаться животными. Это еще больше увеличило эффективность
использования внешней энергии. Наконец появился человек. Однажды он научился использовать не только энергию окружающей его живой природы, но и ту энергию, которую накопили прошлые биосферы, — ту энергию Солнца, которую биота сумела сохранить на Земле в форме ископаемых углеводородов. А в самом конце современного этапа нсто-рнн жизнн человек научился использовать н ту энергию, которую наша планета получила из космоса в период своего образования. На этом этапе нервная система уже имеет Разум, и ее роль в дальнейшем развитии биосферы становится определяющей.
Но вернемся вновь на много миллионов лет тому назад — к тем временам, когда основными управляющими воздействиями, которые могла вырабатывать нервная система, былн элементарные рефлексы. Информация о ннх сохранялась генетической памятью и передавалась по наследству. Следуя терминологии теории управления, нервную систему на этом этапе развития можно назвать системой управления рефлексного типа. Напомню, что этим термином (который заимствован из физиологнн) называются управляющие системы, в которых реакция на внешнее воздействие является его достаточно простой функцией.
Со временем эволюционный процесс начал приобретать новые черты. Поведение животных резко усложнилось. Их нервная система постепенно перестает быть рефлексной управляющей системой. Это происходит в силу того, что связь между внешними воздействиями н реакцией организма становится крайне сложной, в ней появляются многие опосредствующие звенья. Среди таких звеньев особое место принадлежит способности «догадываться», которая начинает появляться у некоторых животных.
В последние годы очень интересные и показательные наблюдения были проведены этологами — специалистами в области поведения животных — над тем, как меняется
постепенно поведение популяций различных животных. Было установлено, что, например, популяции городских ворон проявляют явные способности «догадливости» и «изобретательности». Их удивительная скорость адаптации к изменяющимся условиям обитания, умение решать «задачи» добывания пищи с помощью достаточно сложных действий и многое другое свидетельствуют о незаурядных «интеллектуальных» способностях. Во всяком случае, их нервную систему никак нельзя отнести к числу рефлексных систем управления. Такнм образом, на определенном этапе эволюцнн, задолго до появления человека, возник новый феномен самоорганизации, обусловленный целенаправленным поведением живых существ: нервная система высших животных и птиц перестала быть системой управления рефлексного типа.
Забегая вперед, я хотел бы сказать, что без понимания этого феномена, т. е. не поняв, как возник «алгоритм угадывания», вряд ли можно серьезно говорить о создании искусственного интеллекта — даже в том случае, если наши вычислительные устройства будут производить не миллионы, а миллиарды арифметических действий в секунду! А пока что мы очень плохо, понимаем, что представляет собой этот алгоритм. Это еще одна проблема, которую ставит перед биологами и специалистами в области создания и использования ЭВМ процесс самоорганизации материи.
