Текст книги "Машины создания"
Автор книги: Эрик Дрекслер
сообщить о нарушении
Текущая страница: 15 (всего у книги 21 страниц)
Рост в пределах границ
Есть кто-то там, или нет, мы стоим на своём пути. Космос ждёт нас, бесплодный камень и солнечный свет, подобный бесплодному камню и солнечному свету земных континентов миллиард лет назад, перед тем, как жизнь стала выходить из моря. Наши инженеры разрабатывают мимы, которые помогут нам создать отличные космические корабли и поселения: мы будет осваивать землю солнечной системы в комфорте. За пределами богатства внутри солнечной системы лежит кометное облако – обширная среда для роста, которая становится тоньше на просторах межзвёздного пространства и утолщается ещё больше вокруг других звёздных систем, с новыми солнцами и девственными камнями, ожидающих прикосновения жизни.
Хотя бесконечный экспоненциальный рост остаётся фантазией, распространение жизни и цивилизации не встречает жёстких границ. Расширение будет продолжаться, если мы выживем, потому что мы – часть живой системы, а жизнь имеет тенденцию распространяться. Пионеры двинутся вперёд, в миры без конца. В любых поселениях, время придёт, когда граница – будет далеко впереди, а потом ещё дальше. На протяжении большей части будущего большинство людей и их потомков будут жить без пределов росту.
Нам могут нравиться или не нравиться пределы росту, но их реальность не зависит от наших желаний. Пределы существуют, по направлению к чему бы цели чётко ни ставились.
Но на границах, где ограничения изменяются, эта идея становится неуместной. В искусстве или математике ценность работы зависит от сложности стандартов, оспариваемых и изменяемых. Один из этих стандартов – новизна, и она никогда не может быть исчерпана. Там, где цели изменяются и царит мир сложности, пределы не обязательно нас ограничивают. Для создания симфонии и песни, картины и миров, программ, теорем, фильмов и прекрасных вещей, которые мы ещё не можем себе представить, конца не видно. Новые технологии станут основной для новых видов искусства, а новые искусства принесут новые стандарты.
Мир грубой материи предлагает место для грандиозного, но ограниченного роста. Мир разума и структуры, однако, содержит место для бесконечной эволюции и изменения. Возможное кажется достаточным пространством.
Взгляд на пределы
Идея великих продвижений в жёстких границах не была разработана так, чтобы давать кому-то удовольствие, а так, чтобы быть правильной. Пределы ограничивают возможности, и некоторые могут быть безобразными или пугающими. Нам нужно подготовиться к прорывам, ожидающим нас впереди, однако многие футуристы старательно делают вид, что никаких прорывов не произойдёт.
Эта школа мысли связана с "Пределами росту", опубликованными как отчёт Римского клуба. Профессор Михайло Д. Месарович позже стал соавтором "Человечества на поворотной точке", опубликованном как второй отчёт Римского клуба. Профессор Месарович разработал компьютерную модель, которая имеет целью описать будущие изменения в мировом население, экономике и окружающей среде. Весной 1981 года он посетил MIT, чтобы обратиться к "Ограниченной Земле: мировоззрение для поддерживаемого будущего" – тот же семинар, который сделал главным своим пунктом энтропию Джереми Ривкина. Он описал модель, намереваясь дать грубое описание следующего столетия. Когда ему задали вопрос, допускает ли он или кто-либо из его коллег хотя бы один прорыв в будущем, сравнимый, скажем, с нефтяной промышленностью, самолётами, автомобилями, электрической энергией или компьютерами – возможно самовоспроизводящиеся робототехнические системы или дешёвые полёты в космос, он ответил прямо – нет.
Очевидно, что такие модели будущего несостоятельны. Однако некоторые люди, по-видимому, желают, даже страстно желают, верить, что прорывы вдруг закончатся, что глобальная гонка технологий, которая набирала скорость на протяжении столетий, затормозится и остановится в ближайшем будущем.
Привычка пренебрегать или отрицать возможность продвижения технологии – это общая проблема. Некоторые люди верят в аккуратно очерченные пределы, потому что они слышали, как уважаемые люди накручивают звучащие правдоподобно аргументы в пользу этого. Однако по-видимому, некоторые люди больше обращают внимание на желания, чем на факты, после столетия ускоряющегося прогресса. Чёткие границы упрощают наше будущее, делая его более простым для понимания и более комфортным, чтобы о нём думать. Вера в чёткие пределы также освобождает человека от определённых забот и ответственности. В конце концов если естественные силы остановят гонку технологий, удобно и автоматически, тогда нам нет нужды пытаться понять её и контролировать.
Самое лучшее – это бегство от реальности не ощущается как бегство. Настрой на глобальный спад должен давать то, что суровые факты будут восприниматься без содрогания. Однако такое будущее не оказалось бы чем-то новым: оно толкнуло бы нас по направлению к подобной нищете прошлого Европы или настоящего стран третьего мира. Настоящая смелость требует встречать реальность лицом к лицу, встречать ускоряющиеся изменения в мире, которые не имеют автоматической остановки. Это ставит огромные и крайне существенные интеллектуальные, моральные и политические задачи.
Предостережения о ложных границах приносит двойной вред. Во-первых, они дискредитируют саму идею ограничений, притупляя интеллектуальный инструмент, который нам необходим, чтобы понять наше будущее. Но что хуже, такие предостережения отвлекают внимание от настоящих проблем. В западном мире существует живая политическая традиция, которая поощряет подозрительность к технологии. До той степени, пока вначале она дисциплинирует свои подозрения, проверяя их относительно реальности и далее выбирая работоспособные стратегии для управления изменением, эта традиция может вложить многое в выживание жизни и цивилизации. Но люди, озабоченные технологией и будущим – ограниченный ресурс. Мир не может себе позволить расточать их усилия на бесплодные кампании, чтобы остановить глобальный поток технологии узким веником западных движений протеста. Грядущие проблемы требуют более тонких стратегий.
Никто не может пока сказать наверняка, какие проблемы окажутся наиболее важными, или какие стратегии окажутся наилучшими для их разрешения. Однако мы уже можем видеть новые проблемы огромной важности, и мы можем различить стратегии с различной степенью перспективности. Короче говоря, мы можем видеть достаточно о будущем, чтобы идентифицировать цели, которые стоят того, чтобы им следовать.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ОПАСНОСТИ И НАДЕЖДЫ
Глава 11. МАШИНЫ РАЗРУШЕНИЯ
И я не сомневаюсь, что самыми грозными из всех армий, о которых когда-либо слышали на земле, является тот вид солдат, которые за их малостью не видимы.
Сэр Уильям Перри, о микробах, 1640 год.
Размножающиеся ассемблеры и мыслящие машины создают принципиальные угрозы для людей и жизни на Земле. Сегодняшние организмы имеют способности далеко от пределов возможного, и наши машины эволюционируют быстрее, чем мы сами. В пределах нескольких десятилетий представляется вероятным, что они на превзойдут. Если мы не научимся жить с ними в безопасности, наше будущее вероятно будет и восхитительным, и коротким. Мы не можем надеяться предвидеть все проблемы впереди, однако, уделяя внимания большим, принципиальным моментам, мы, возможно, в состоянии предвидеть наиболее значительные задачи и получить некоторое представление о том, как с ними иметь дело.
Без сомнения, будут написаны целые книги о грядущих социальных сдвигах: что случится с глобальным порядком, когда ассемблеры и автоматический инжиниринг исключать необходимость в большей части международной торговли? Как общество изменится, когда отдельные люди смогут жить независимо? Что мы будем делать, когда размножающиеся ассемблеры смогут производить почти всё что угодно без человеческого труда? Что мы будем делать, когда системы ИИ смогут думать быстрее, чем люди? (И до того, как они придут к заключению, что люди отчаются что-либо делать или создавать, авторы могут рассмотреть, как бегуны относятся к машинам, или как художники относятся к камерам.)
В действительности авторы уже почти предвидели и проговорили несколько из этих моментов. Каждый из них – дело необычайной важности, но более фундаментальным, чем любой из них является выживание жизни и свобода. В конце концов, если жизнь или свобода исчезнут, то наши идеи о социальных проблемах больше не будут иметь значения.
Угроза от машин
В главе 4 я описал кое-что из того, что воспроизводящиеся ассемблеры будут делать для нас, если мы будем с ними правильно обращаться. Приводимые в движение топливом или солнечным светом, они будут способны делать почти всё что угодно (включая их самих) из широко распространённых материалов.
Живые организмы также приводятся в движение топливом или солнечным светом, и также делают большую часть себя из широко распространённых материалов. Но в отличие от систем, основанных на ассемблерах, они не могут делать "почти всё что угодно".
Генетическая эволюция ограничила жизнь системами, построенными на ДНК, РНК и рибосомах, но эволюция мимов принесёт машины, подобные жизни, построенные на нанокомпьютерах и ассемблерах. Я уже описал, чем построенные из ассемблеров молекулярные машины будут отличаться от построенных на рибосомах машинах жизни. Ассемблеры будут способны строить всё то, что способны рибосомы, и более того; репликаторы на базе ассемблеров, следовательно, будут способны делать всё, что может жизнь, и более того. С точки зрения эволюции, это создаёт очевидную угрозу выдрам, людям, кактусам и папоротникам – всей богатой фабрике биосферы и всему, что мы ценим.
Ранние компьютеры, построенные на транзисторах, вскоре обошли самые лучшие компьютеры на электронных лампах, потому что они были сделаны из устройств более высокого уровня. По той же причине, ранние репликаторы, построенные на ассемблерах, могли бы обойти самые совершенные из современных организмов. «Растения» с «листьями» не более эффективными, чем сегодняшние солнечные элементы, могли бы выиграть конкуренцию у настоящих растений, наводняя биосферу несъедобной листвой. Однако, всеядные «бактерии» могли бы выиграть конкуренцию у настоящих бактерий: они могли бы распространиться как летящая пыльца, стремительно размножаясь и сведя биосферу в пыль за считанные дни. Опасные репликаторы могли бы легко быть слишком жёсткими, маленькими и быстро распространяющимися, чтобы их остановить – по крайней мере если мы не сделаем никаких приготовлений. У нас достаточно проблем с контролем над вирусами и фруктовыми мушками.
Среди знатоков нанотехнологии эта угроза стала известна как "проблема серой липкой массы". Хотя массы бесконтрольных репликаторов не обязательно должны быть серыми или липкими, термин "серая липкая" подчёркивает, что репликаторов, способных уничтожить жизнь, может быть меньше в шприце, чем одного вида травяных жучков. Они могли бы быть «высшими» в эволюционном смысле, но это не обязательно сделало бы их ценными. Мы научились любить мир богатым живыми тварями, идеями, и разнообразием, так что не причины ценить серую массу только за то, что она может распространяться. Действительно, если мы предотвратим её размножение, тем самым мы докажем наше эволюционное превосходство.
Угроза серой липкой массы делает одну вещь совершенно очевидной: мы не можем себе позволить определённые виды случайностей с размножающимися ассемблерами.
В главе 5 я описал некоторое из того, что будут делать для нас продвинутые системы ИИ, если мы будет правильно с ними обращаться. В конечном счёте он будут воплощать структуры мысли заставлять их течь со скоростью, с которой не может сравняться ни один мозг млекопитающего. Системы ИИ, которые работают вместе, также как это делают люди, будут способны думать не просто как отдельные люди, но как целые общества. Опять же, эволюция генов оставила жизнь в определённом состоянии. Опять же, эволюция мимов человеческими существами, и в конечном счёте машинами, будут продвигать наши аппаратные средства далеко за пределы жизни. И снова, с точки зрения эволюции это создаёт очевидную угрозу.
Знание может давать власть, а власть может давать знание. В зависимости от своей природы и своих целей, продвинутые системы ИИ могли бы накопить достаточно знания и власти, чтобы сместить нас, если мы не подготовимся должным образом. И также как с репликаторами, простое эволюционное «превосходство» не обязательно сделает победителей лучшими, исчезнувшие, по всем стандартам, кроме грубой способности конкурировать.
Эта угроза делает одну вещь совершенно очевидной: нам необходимо найти способы жить с мыслящими машинами, чтобы сделать их законопослушными гражданами.
Машины власти
Определённые виды репликаторов и систем ИИ могут столкнуть нас с формами технических средств, способных к быстрому эффективному независимому действию. Но новизна этой угрозы, происходящей от самих машин, не должна нас скрывать от нашего взора более традиционную опасность. Репликаторы и системы ИИ могут также служить как великолепные машины власти, если ими свободно завладеют суверенные государства.
На всём протяжении истории, государства разрабатывали технологии, чтобы расширить свою военную мощь, и государства несомненно будут играть доминирующую роль в разработке репликаторов и систем ИИ. Государства могли бы использовать воспроизводящиеся ассемблеры, чтобы строить арсеналы совершенного оружия, быстро, легко и в огромных количествах. Государства могли бы использовать специальные репликаторы, непосредственно, чтобы вести род биологической войны – войны, которая становится намного более практичной с программируемыми, управляемыми компьютерами «микробами». В зависимости от своих способностей, системы ИИ могли бы служить как оружие разработчиков, стратегов и бойцов. Военное финансирование уже поддерживает и молекулярные технологии, и искусственный интеллект.
Государства могли бы использовать ассемблеры или продвинутые системы ИИ, чтобы достигать неожиданных, дестабилизирующих прорывов. Ранее я говорил о причинах, почему нужно ожидать, что приход воспроизводящихся ассемблеров принесёт сравнительно неожиданные изменения: способные быстро размножаться, их могло бы стать огромное количество за считанные дни. Способные делать почти всё что угодно, их можно было бы запрограммировать, чтобы копировать имеющееся оружие, но сделанное из более совершенных материалов. Способные работать со стандартными, хорошо понятными компонентами (атомами), они могли бы неожиданно строить вещи, разработанные в ожидании ассемблерной революции. Эти результаты проектирования с опережением могли бы включать программируемые микробы и другие жуткие новшества. По всем этим причинам, государство, которое сделает ассемблерную революцию, могло бы быстро создать решающую военную силу – если не буквально за ночь, то по крайней мере с беспрецедентной скоростью.
Государства могли бы использовать продвинутые системы ИИ для аналогичных целей. Системы автоматической разработки будут ускорять проектирование с опережением и ускорять разработку ассемблеров. Системы ИИ, способные строить лучшие системы ИИ сделают возможным взрыв способностей с последствиями, которые трудно предвидеть. И системы ИИ и воспроизводящиеся ассемблеры дадут государствам возможность увеличивать свои военные возможности на порядки за короткое время.
Репликаторы могут быть более действенны, чем ядерное оружие: чтобы опустошить Землю бомбами, потребовалось бы массы экзотических технических средств и редких изотопов, но чтобы разрушить всю жизнь с помощью репликаторов, потребовалось бы лишь одно пятнышко, состоящее из обычных элементов. Репликаторы составляют ядерной войне что-то вроде компании как потенциальная причина вымиранию, давая более широкий контекст вымиранию, как моральной обеспокоенности.
Вопреки своему потенциалу как машины разрушения, нанотехнология и системы ИИ будут годиться для более тонких способов использования, чем ядерное оружие. Бомба может только взрывать, но наномашины и системы ИИ могли бы проникать, захватывать, изменять и управлять территорией или миром. Даже самая безжалостная полиция бесполезна для ядерного оружия, но она имеет смысл против безумных идей, наркотиков, убийц или других гибких машин власти. С продвинутой технологией государства будут способны консолидировать свою власть над людьми.
Также как гены, мимы, организмы и технические средства, государства эволюционируют. Их институты распространились (с вариациями) на рост, деление, подражание и завоевание. Государства в войне дерутся как звери, но используя граждан как свои кости, мозг и мускулы. Грядущие технологические прорывы поставят государства перед новыми видами давления и возможностей, благоприятствуя резким изменениям в том, как государства себя ведут. Это естественно даёт основание для озабоченности. Исторически государства выделялись в кровопролитии и угнетении.
В некотором смысле, государство – это просто сумма людей, образующих организационный аппарат: их действия складываются и образуют его действия. Но то же самое можно сказать о собаке и её клетках, хотя собака очевидно нечто большее, чем просто группа клеток. И собаки, и государства – эволюционирующие системы, со структурами, которые влияют на то, как ведут себя их части. На протяжении тысяч лет, собаки во многом эволюционировали так, чтобы доставлять удовольствие людям, само их существование зависело от их способности быть использованными людьми, будь то как поводыри, ищейки или солдаты.
Может казаться парадоксальным сказать, что люди имеют ограниченную власть над государствами: в конце концов, не люди ли стоят за каждым действием государства? Но в демократических странах, главы государств оплакивают недостаток своей власти, представители поклоняются интересам групп, бюрократы ограничены правилами, а избиратели, якобы в ответственности за всё это, всех их посылают к чертям. Государство действует и люди влияют на него, однако никто не может заявить, что контролирует его. В тоталитарных странах аппарат власти имеет традицию, структуру и внутреннюю логику, которая никого не оставляет свободным, ни правителей, ни тех, кем управляют. Даже короли вынуждены действовать способами, ограниченными традициями монархии и прагматикой власти, если они хотят оставаться королями. Государства – это не люди, хотя они состоят из людей.
Вопреки этому, история показывает, что изменение возможно, даже изменение к лучшему. Но изменения всегда движутся из одной полуавтоматической, нечеловеческой системы к другой – одинаково нечеловеческой, но возможно более гуманной. В нашей надежде на улучшения, мы не должны смешивать государства, которые делают человеческое лицо с государствами, которые имеют гуманные институты.
Описание государств как квази-организмов схватывает только один аспект сложной реальности, однако он подсказывает, как они могут эволюционировать в ответ на грядущие прорывы. Рост власти правительства, наиболее хорошо заметный в тоталитарных странах, предлагает одно направление.
Государства могли бы стать в большей степени подобными организмам, имея влияние на свои части более сильно. Используя воспроизводящиеся ассемблеры, государства могли бы заполнить среду людей миниатюрными устройствами надзора. Используя изобилие понимающих речь систем ИИ, они могли бы слушать каждого, не используя половину населения в качестве шпионов. Используя нанотехнологию как это было предложено для машин ремонта клеток, они могли бы с минимальными издержками успокоить, провести лоботомию, или ещё как-то модифицировать целые народы. Это могло бы просто могло бы расширить слишком известную картину. Мир уже содержит правительства, которые шпионят, пытают и кормят наркотиками; усовершенствованная технология просто расширит возможности.
Но с усовершенствованной технологией государствам не нужно будет контролировать людей – они просто вместо этого могли бы отказаться от людей. Большинство людей в большинстве государств, в конце концов, действуют в качестве работников-муравьёв, которые либо трудятся над личинками, либо охраняют их, а большая часть из этих работников делает, двигает или выращивает вещи. Государство с воспроизводящимися ассемблерами не нуждалось бы в такой работе. Что более важно, продвинутые системы ИИ могли бы заменить инженеров, учёных, администраторов, и даже лидеров. Комбинация нанотехнологии и продвинутого ИИ сделает возможными разумных и эффективных роботов; с такими роботами, государство могло бы процветать, уволив кого угодно, или даже (в принципе) всех.
Значение этой возможности зависит от того, существуют ли государство для того, чтобы служить людям, или люди существуют для того, чтобы служить государству.
В первом случае мы имеем государство, сформированное людьми, чтобы служить общечеловеческим целям; демократии имеют тенденцию быть по крайней мере грубым приближением к этому идеалу. Если демократически управляемое правительство теряет свою необходимость в людях, это по сути означает, что ему не нужно больше использовать людей как чиновников и налогоплательщиков. Это откроет новые возможности некоторые из которых могут оказаться желательными.
Во втором случае, мы имеем государство, которое развилось, чтобы эксплуатировать людей, возможно по тоталитарному принципу. Государства нуждаются в людях как в работниках, потому что человеческий труд являлся необходимым основанием для власти. Что более важно, геноцид был дорогим и проблематичным для организации и выполнения. Однако в этом веке тоталитарные государства убивали своих граждан миллионами. Усовершенствованная технология сделает работников ненужными, а геноцид легко исполнимым. История свидетельствует, что тоталитарные государства могут тогда вообще уничтожить людей. В этом есть некоторое утешение. Кажется вероятным, что государство, желающее и способное поработить нас биологически, вместо этого бы просто нас убило.
Угроза совершенной технологии в руках правительств делает одну вещь совершенно очевидной: мы не можем позволить себе дать деспотическому государству взять первенство в грядущих прорывах.
Основная проблема, которую я обрисовал – очевидна: в будущем, также как и в прошлом, новые технологии будут годиться для аварий и злоупотребления. Поскольку репликаторы и думающие машины будут давать огромную новую власть, эта возможность аварий и злоупотребления будет также огромен. Эти возможности создают реальные угрозы нашим жизням.
Большинство людей хотело бы иметь возможность жить и быть свободными выбирать, как им жить. Эта цель может не звучать слишком утопичной, по крайней мере в некоторых частях света. Это не означает принуждение жизни каждого к соответствию какому-то грандиозному плану; это главным образом означает, чтобы избежать порабощения и смерти. Однако, также как достижение утопичной мечты, это принесёт будущее чудес.
Учитывая эти проблемы жизни и смерти и эту общую цель, мы можем рассмотреть, какие меры могли бы нам помочь достичь успеха. Наша стратегия должна включать людей, принципы и институты, но также она должна основываться на тактике, которая неизбежно будет включать технологию.
Системы, которым можно доверять
Чтобы использовать такие мощные технологии безопасно, мы должны делать технические средства, которым мы можем доверять. Чтобы иметь доверие, мы должны быть способны тщательно оценивать технические факты – способность, которая в свою очередь будет зависеть отчасти от качества наших способов оценки. Более существенно, однако, она будет зависеть от того, будет ли заслуживающие доверие технические средства физически возможны. Это – вопрос надёжности компонентов и систем.
Часто мы можем делать надёжные компоненты, даже без помощи ассемблеров. «Надёжные» не значит «неразрушимые» – всё что угодно разрушится, если его поместить достаточно близко к ядерному взрыву. Это даже не означает «стойкий» – телевизор может быть надёжным, однако он не выдержит удара о бетонный пол. Скорее, мы называем что-то надёжным, когда мы можем рассчитывать, что оно будет работать, как задумано.
Надёжный компонент не обязательно должен быть совершенным воплощением совершенной конструкции: ему только нужно быть достаточно хорошим воплощением достаточно предусмотрительной конструкции. Инженер, который строит мост, может не быть уверен насчёт силы ветра, нагрузки движения по мосту, и прочности стали, но предполагая высокий ветер, интенсивное движение и непрочную сталь, инженер может сконструировать мост, который сможет выдержать.
Неожиданные отказы компонентов обычно проистекают из физических дефектов. Но ассемблеры будут строить компоненты, которые имеют пренебрежимо малое число атомов не на своём месте – ни одного, если будет в том необходимость. Это сделает их идеально унифицированными и в ограниченном смысле – совершенно надёжными. Однако излучение будет всё равно вызывать повреждение, поскольку космические лучи могут неожиданно выбивать атомы из чего угодно. В достаточно малых компонентах (даже в современных компьютерных устройствах памяти), отдельная частица излучения может вызвать отказ.
Но системы работают, даже когда их части перестают работать; ключ к этому – избыточность. Представьте мост, подвешенный на канатах, которые случайным образом обрываются, каждый около одного раза в год в непредсказуемый момент времени. Если мост упадёт когда порвётся канат, его будет использовать слишком опасно. Однако представьте, что чтобы починить канат требуется один день (потому что квалифицированная команда ремонтников с запасными канатами вызывается как только необходимо), и что, хотя необходимо пять канатов, чтобы поддерживать мост, есть на самом деле шесть. Теперь один канат рвётся, и мост всё равно остаётся на своём месте. Закрыв движение и далее заменив порвавшийся канат, операторы моста могут восстановить безопасность. Чтобы разрушить этот мост, в этот же день должен порваться второй кабель, также как и первый. Поддерживаемый шестью канатами, каждый имеющий 1 из 365 шансов порваться, мост вероятно выдержит около 10 лет.
Во время перестройки он остаётся ужасным. Однако мост с десятью канатами (пять необходимых и пять дополнительных) упадёт только если шесть канатов порвутся в тот же день: система поддержки вероятно выдержит более десяти миллионов лет. С пятнадцатью канатами ожидаемая продолжительность жизни – более чем в десять тысяч раз больше возраста Земли. Избыточность может давать экспоненциальный взрыв безопасности.
Избыточность работает лучше всего, когда избыточные компоненты действительно независимы. Если мы не доверяем процессу конструирования, то мы должны использовать компоненты, разработанные независимо; если бомба, пуля или космический луч может повредить несколько соседних частей, то мы должны распределить избыточные части более широко. Инженеры, которые хотят обеспечить надёжное сообщение между двумя островами не должны просто добавлять канаты к мосту. Им нужно построить два хорошо разделённых моста, использующих различные конструкции, далее добавить туннель, паром и пару островных аэропортов.
Компьютерные инженеры также используют избыточность. Стратус Компьютер Инк., например, производит машину, которая использует центральные обрабатывающие блоки (в двух частях) для выполнения работы одной, но для выполнения значительно более надёжно. Каждая часть постоянно проверяет внутреннее соответствие, и вышедшая из строя часть может быть заменена, пока работает её двойник.
Ещё более мощная форма избыточности – разнообразие конструкции. В компьютерных аппаратных средствах это означает использование нескольких компьютеров с различной конструкцией, все работающие параллельно. Сейчас избыточность может корректировать не только отказы в отдельно взятой единице аппаратных средств, но и ошибки её конструкции.
Многое сделано над проблемой написания больших программ, свободных от ошибок; многие люди считают, что такие программы невозможно разработать и отладить. Но исследователи в УКЛА Компьютер Сайенс Департмент показали, что разнообразие конструкции можно также использовать в программном обеспечении: несколько программистов могут работать над той же самой проблемой независимо, тогда все их программы можно запускать параллельно и выбирать ответ голосованием. Это умножает затраты на написание и работу программ, но это делает получающиеся в результате системы программного обеспечения устойчивыми к ошибкам, которые появляются в некоторых из их частей.
Мы можем использовать избыточность, чтобы контролировать репликаторы. Также как машины ремонта, которые сравнивают множество нитей ДНК будут способны скорректировать мутации в генах клетки, также репликаторы, которые сравнивают множество копий своих инструкций (или которые используют другие эффективные системы исправления ошибок) будут способны сопротивляться мутациям в этих «генах». Избыточность может снова принести экспоненциальный рост безопасности.
Мы можем строить системы, которые крайне надёжны, но это повлечёт издержки. Избыточность делает системы более тяжёлыми, громоздкими, более дорогими и менее эффективными. Нанотехнология, однако, сразу сделает большую часть вещей намного более лёгкими, дешёвыми и более эффективными. Это сделает избыточность и надёжность более практичными.
Сегодня, мы редко хотим платить за самую безопасную из возможных систем; мы терпим с большей или меньшей охотой отказы и редко рассматриваем реальные пределы надёжности. Это создаёт предвзятые суждения о том, что мы можем достичь. Психологический фактор также искажает наше чувство, насколько надёжными можно сделать вещи: отказы застревают у нас в уме, но каждодневный успех привлекает мало внимания. СМИ усиливает эту тенденцию, сообщая о самых драматических отказах со всего мира, при этом игнорируя бесконечные и скучные удачи. Ещё хуже, что компоненты избыточных систем могут отказывать видимым образом, вызывая тревогу: представьте, как СМИ сообщили бы о порвавшемся канате моста, даже если бы мост был бы супер-безопасной пятнадцати-канатной моделью, описанной выше. И поскольку каждый дополнительный избыточный компонент добавляет шанс отказа системы, надёжность системы может казаться хуже даже когда она почти совершенна.
Если отложить в сторону то, что кажется, избыточные системы сделанные из избыточных, безупречных компонентов могут часто быть сделаны почти идеально надёжными. Избыточные системы, распределённые на достаточно широкие расстояния выдержат даже пули и бомбы.
