Мистер Томпкинс внутри самого себя. - Гамов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
— Не сомневаюсь, — кивнул в знак согласия мистер Томпкинс. —
Припоминаю, что все это мне доводилось видеть во сне, когда я
странствовал среди генов и ДНК, хотя, должен признать, ты изложил суть дела гораздо более сжато, чем это мог бы сделать я. А что, биологическая организация на уровне молекул и атомов это и есть жизнь?
— На этот вопрос существуют два ответа, утвердительный и отрицательный, причем оба ответа можно считать правильными, — сказал Уилфред. — Любой живой организм состоит из атомов и молекул, и в этом смысле жизнь есть не что иное, как биологическая организация на атомно-молекулярном уровне и ничего больше. Но существует важный аспект жизни, который не следует непосредственно из молекулярной организации. Живая лошадь и лошадь дохлая имеют весьма простую молекулярную структуру. Отличаются они своим поведением.
Озеро мечтаний
311
Самое характерное в поведении живых организмов — его целеустремленность, или целенаправленность. Лосось, преодолевающий прыжком водопад во время нереста, птица, вьющая гнездо, или человек, играющий в шахматы, могут служить примерами того, как живые организмы направляют свою активность на достижение определенной цели. Молекулярная биология не может объяснить это наиболее фундаментальное свойство живых организмов.
Вплоть до недавнего времени даже упоминать о существовании проблемы целенаправленной активности не было модным среди биологов. Стоило лишь кому-нибудь заняться этой проблемой, как его называли «телеологом», что можно считать ругательным словом.
— А что такое «телеолог»? — спросил мистер Томпкинс.
— Телеологом, — пояснил Уилфред, — называется тот, кто считает, что причиной активности является ее цель, и стремится во всех случаях объяснять события в терминах целей, а не средств.
— А что в этом плохого? — поинтересовался мистер Томпкинс.
— Ровным счетом ничего, если не считать того, что на раннем этапе истории науки телеологический подход, доведенный до крайностей, приводил к запрету на исследование механизмов, порождающих эффект. Например, телеологически мыслящий физиолог в то далекое время пренебрег бы изучением функционирования мышц и удовлетворился бы знанием цели мышечной активности — ходьбы или поднятия тяжести. Противостоять телеологической установке в высшей степени полезно и уместно, так как новый подход позволил продолжить исследования. Цель начали считать «метафизическим» понятием, а проще всего было «объяснить» цель, отказавшись от нее, т. е. отрицая существование цели. Некоторые рискуют излагать сложившуюся ситуацию в виде парадоксального утверждения, согласно которому главной целью многих ученых стало доказательство отсутствия цели у живых организмов.
К счастью, научный прогресс сделал отрицание целенаправленной деятельности заведомо лишним. Дело в том, что между представлениями о том, что живой организм или что-нибудь еще преследует определенную цель, и обладает механизмами, посредством которых функционирует, в действительности нет противоречия. Существует новая наука кибернетика, которая занимается изучением целенаправленной активности машин и живых организмов. Целенаправленная активность, изучаемая строго научными методами, стала теперь вполне респектабельным предметом исследования, а ключом к пониманию ее служит
312
Мистер Томпкинс внутри самого себя
простой принцип обратной связи. Обратную связь можно рассматривать как четвертый фундаментальный принцип биологии.
— Ты хочешь сказать, что машина также может функционировать целенаправленно? — удивился мистер Томпкинс.
— Разумеется. Таких машин уже сейчас достаточно много, хотя еще совсем недавно большинство машин не могли функционировать целенаправленно. Выполняемые ими операции были установлены заранее, и машины выполняли их независимо от того, приводило их срабатывание к желаемому результату или нет. Предположим, например, что у тебя имеется устройство, позволяющее отрезать нужное количество металла. Как это должно происходить, ты устанавливаешь заранее. Но едва затупится режущая кромка, как твое устройство станет отрезать меньше металла, чем требуется, и исправить положение можно, прибегнув к услугам оператора — человека, который станет следить за работой устройства и подстраивать его в случае необходимости. Так было еще совсем недавно. Ныне мы располагаем машинами, которые могут работать без оператора. Такие машины отмеряют количество отрезанного металла и вводят полученную информацию в исполнительный механизм, который продолжает действовать до тех пор, пока разность между количеством отрезанного металла и количеством, которое требуется отрезать, не обратится в нуль. В этом и заключается основной принцип обратной связи, и ныне он используется во всевозможных устройствах. Например, противовоздушная ракета вычисляет разность между своей траекторией и траекторией полета цели, а затем использует эту информацию для того, чтобы свести разность к нулю, даже если цель выполняет противозенитные маневры. Примерно так гончая преследует зайца. Гончая не бежит по заранее проложенное траектории, а вносит поправки в свой курс в зависимости от поведения зайца так, чтобы непременно настичь его. Возможно, эти примеры покажутся тебе тривиальными, но они позволяют понять, что целенаправленная активность — это способ обработки информации и может быть исследована строго научными методами.
