Текст книги "Сумма технологии"

Автор книги: Станислав Лем

сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 47 страниц) [доступный отрывок для чтения: 17 страниц]

Мегабитовая бомба

МЫ СРАВНИЛИ экспансивную цивилизацию со сверхновой звездой. Подобно звезде, сжигающей во взрыве свои запасы вещества, цивилизация тратит людские ресурсы в «цепной реакции» лавинообразного роста науки. А может быть, спросит какой-нибудь скептик, с этим сравнением вы все-таки переборщили? Может быть, чрезмерно преувеличили последствия торможения роста науки? Когда будет достигнуто состояние «насыщения», наука, находясь у потолка своих человеческих резервов, будет продолжать свой рост, пусть не экспоненциально, а пропорционально количеству всех живущих. А что касается явлений, остающихся в стороне, не затронутых исследованием, то они всегда существовали в истории науки. Во всяком случае, главные фронты науки, жизненно важные направления технологического натиска благодаря рациональному планированию по-прежнему будут располагать армиями специалистов. Так что доказательство того, будто грядущий облик цивилизации будет совершенно не похож на знакомый нам, поскольку высокоразвитый Разум перестанет походить на собственное исходное состояние, – это доказательство не проходит. И уж совсем надуманна «звездная» модель цивилизации; ведь исчерпание запасов вещества означает угасание звезды, а «блеск» цивилизации не уменьшится от того, что она исчерпает эксплуатируемые ею запасы энергии. Ведь она может перейти к использованию других ее источников.

Кстати говоря, именно такая точка зрения является основой представлений об астроинженерном будущем любой цивилизации. Согласимся, что звездная модель была упрощением; ведь звезда – это только энергетическая машина, а цивилизация – «машина» и энергетическая и в то же время информационная. Поэтому звезда гораздо больше детерминирована в развитии, чем цивилизация. Но отсюда не следует, что цивилизация в своем развитии ничем не ограничена. Ограничения различаются только по характеру; цивилизация располагает энергетической «свободой» лишь до тех пор, пока не натолкнется на «информационный барьер». В принципе нам доступны все источники энергии, которыми располагает Космос. Но сумеем ли мы – точнее, успеем ли мы – до них добраться?

Переход от одних, исчерпывающихся источников энергии к новым – от силы воды, ветра и мускулов к углю, нефти, а от них в свою очередь к атомной энергии – требует предварительного получения соответствующей информации. Только тогда, когда количество этой информации перейдет через некоторую «критическую точку», новая технология, созданная на ее основе, открывает нам новые запасы энергии и новые области деятельности.

Если бы, допустим, запасы угля и нефти были исчерпаны к концу XIX века, весьма сомнительно, добрались ли бы мы в середине нашего столетия до технологии атома, если учесть, что ее осуществление требовало огромных мощностей, приведенных в действие сначала в лабораторном, а потом и в промышленном масштабе. И даже сейчас человечество еще не вполне подготовлено к полному переходу на атомную энергию. Собственно говоря, промышленное использование «тяжелой» атомной энергии (источником которой являются расщепления тяжелых атомных ядер) при нынешнем темпе роста поглощаемых мощностей привело бы к «сжиганию» всех запасов урана и близких к нему элементов в течение одного-двух столетий. А использование энергии ядерного синтеза (превращение водорода в гелий) еще не реализовано. Трудности оказались значительнее, чем поначалу можно было предвидеть. Из сказанного следует, во-первых, что цивилизация должна располагать значительными энергетическими резервами, чтобы иметь время для получения информации, которая откроет ей врата новой энергии, и, во-вторых, что цивилизация должна признать необходимость добывания такого рода информации задачей, главенствующей над всеми другими задачами. В противном случае она рискует исчерпать все доступные ей запасы энергии, прежде чем научится эксплуатировать новые. При этом опыт прошлого показывает, что энергетические расходы на получение новой информации растут по мере перехода от предыдущих источников энергии к последующим. Создание технологии угля и нефти было энергетически намного «дешевле», чем создание атомной технологии.

Таким образом, ключом ко всем источникам энергии, как и вообще ко всем запасам знания, является информация. Стремительный рост количества ученых со времен промышленной революции вызван явлением, которое хорошо известно кибернетикам. Количество информации, которое можно передать по определенному каналу связи, ограничено. Наука представляет собой такой канал – канал, соединяющий цивилизацию с окружающим миром (и с ее собственным, потому что наука исследует не только материальное окружение, но также и само общество и человека). Экспоненциальный рост числа ученых означает непрерывное возрастание пропускной способности этого канала. Это возрастание стало необходимым потому, что количество информации, которую требуется передавать, растет экспоненциально. Возрастание числа ученых увеличивало и количество добываемой информации; необходимо было «расширить» информационный канал путем «параллельного подключения» новых каналов, то есть посредством подготовки новых ученых, а это в свою очередь вызывало дальнейший рост информации, требующей передачи, и т. д. В данном случае речь идет о процессе с положительной обратной связью.

В конце концов, однако, наступает состояние, когда дальнейшее увеличение пропускной способности науки темпами, которые диктуются ростом количества информации, оказывается невозможным. Не хватит кандидатов в ученые. Это и есть ситуация «мегабитовой бомбы», или, если угодно, «информационного барьера». Наука не может перейти этот барьер, не может справиться с обрушивающейся на нее лавиной информации.

Стратегия науки вероятностна. Мы почти никогда не знаем наверняка, какие исследования окупятся, а какие нет. Открытия случайны, подобно мутациям генотипа. И точно так же, как мутации, они могут привести к радикальным и внезапным изменениям. Примеры пенициллина, рентгеновских лучей или, наконец, «холодных» ядерных реакций, то есть реакций, происходящих при низких температурах (пока еще не осуществленных, но могущих произвести в будущем переворот в энергетике), подтверждают случайный характер открытий. Но если «ничего заранее не известно», то нужно «исследовать все, что только возможно». Отсюда всесторонняя экспансия, столь характерная для науки. Вероятность открытий тем больше, чем больше ученых ведут исследования. Исследования – чего? Всего, что мы вообще ухитримся исследовать. Ситуация, в которой мы не исследуем какой-то X,потому что не знаем, существует ли этот X(«иксом» может быть, например, зависимость количества бактерий в организме больного от присутствия в его крови пенициллина), в корне отличается от ситуации, когда мы допускаем, что X,может быть, и удалось бы открыть, если предварительно исследовать ряд явлений: R, S, Т, V, W, Z,но не можем этого сделать, потому что делать это некому.И вот, после достижения потолка людских резервов науки ко всем исследованиям, не предпринимавшимся потому, что мы вообще не знали об их возможности, добавятся все те лежащие в стороне исследования, которые мы вынуждены будем обойти сознательно,из-за недостатка ученых.

Первая ситуация – это цепь солдат, которая продвигается по все более широкому участку, но выдерживает при этом постоянное расстояние между двумя солдатами, потому что к ним присоединяются все новые и новые солдаты. Вторая ситуация – это цепь солдат, которая становится все более редкой по мере того, как она растягивается. При этом нужно добавить, что наблюдается дополнительное неблагоприятное явление, а именно число совершаемых открытий не пропорционально числу исследователей (вдвое больше ученых – вдвое больше открыли). Скорее дело обстоит так: число открытий удваивается за каждые тридцать, а число ученых – уже за каждые десять лет. На первый взгляд это противоречит тому, что мы говорили об экспоненциальном росте научной информации. Но это не так.

Число открытий тоже растет экспоненциально, но медленнее (с меньшим показателем), чем число ученых: вообще открытия составляют лишь небольшую часть всей информации, добываемой наукой. Достаточно просмотреть в каком-нибудь университетском архиве покрытые пылью груды «трудов» и диссертаций, написанных для получения ученой степени, чтобы убедиться в том, что порою ни одна работа такого рода из сотен ей подобных не приводит хотя бы к мало-мальски ценному результату. Поэтому достижение предела информационной емкости науки означает существенное уменьшение вероятности совершения открытий. Более того, величина этой вероятности должна с этого времени постоянно уменьшаться по мере того, как кривая фактического роста числа ученых будет падать, отдаляясь от гипотетической кривой дальнейшего (уже невозможного) экспоненциального роста.

Научные исследования отчасти напоминают генетические мутации: ценные и переломные мутации и исследования составляют только малую часть множества всех мутаций и соответственно всех исследований. Подобно тому как популяция, если она не располагает солидным резервом «мутационного давления», оказывается перед угрозой потери гомеостатического равновесия, так и цивилизация, в которой ослабевает «давление открытий», должна всеми способами стремиться к изменению «знака» этого градиента, потому что от устойчивого равновесия такое ослабление ведет ко все более и более неустойчивому состоянию.

Итак – превентивные меры. Но какие? Не принадлежит ли к их числу кибернетика – создательница «искусственных исследователей» или «Великого Мозга» – Генераторов и Передатчиков Информации? А может быть, развитие за пределами «информационного барьера» ведет к процессам цивилизационного видообразования? Но что это значит? Немного – потому что все, о чем мы будем говорить, это фантазия. Не фантазия здесь – только этот S-образный изгиб, это падение кривой экспоненциального роста, отдаленное от нас на какие-нибудь 30–70 лет.

Великая игра

ЧТО ПРОИСХОДИТ с цивилизацией, которая достигла «информационной вершины», то есть исчерпала пропускную способность науки как «канала связи»? Мы представим три возможных выхода из такого положения – три, потому что они соответствуют результатам стратегической игры, в которой в качестве противников выступают Цивилизация и Природа. Первая фаза «розыгрыша» нам уже известна: Цивилизация делает «ходы», которыми создает экспансивно растущую науку и технологию. Во второй фазе наступает информационный кризис. Цивилизация может или перебороть его, то есть выиграть и на этой фазе, или потерпеть поражение, или, наконец, добиться «ничейного» результата, который лучше назвать своеобразным компромиссом.

Без претворения в жизнь возможностей, представляемых кибернетикой, выигрыш или ничья невозможны. Выигрыш означает создание каналов сколь угоднобольшой пропускной способности. Использование кибернетики для создания «армии искусственных ученых», как бы многообещающе это ни выглядело, является, по существу, продолжением стратегии предыдущей фазы, структура науки не подвергается принципиальному изменению, лишь фронт исследований усиливается «интеллектронными подкреплениями». Вопреки первому впечатлению, это – решение в традиционном духе. Ибо число «синтетических исследователей» невозможно увеличивать до бесконечности. Этим способом можно оттянуть кризис, но не преодолеть его. Настоящий выигрыш требует радикальной перестройки науки как системы, собирающей и передающей информацию. Эту перестройку можно представить себе либо в том виде, какой сейчас рисуется многим кибернетикам: строительство все более мощных «усилителей интеллекта» (которые были бы не только «союзниками» ученых, но быстро оставили бы их позади благодаря своему «интеллектронному» превосходству над человеческим мозгом), либо в таком виде, который радикально отличается от всех рассматриваемых ныне подходов.

Это был бы полный отказ от традиционного, созданного наукой подхода к явлениям. Концепцию, лежащую в основе такой «информационной революции», можно выразить кратко: речь идет о том, чтобы «экстрагировать» информацию из Природы без посредничества мозга, человеческого или электронного, чтобы создать нечто вроде «выращивания» или «эволюции» информации. Сегодня эта концепция звучит совершенно фантастично, особенно в такой еретической – по отношению к господствующим взглядам – формулировке [87]87
  Это предвидение С. Лема полностью оправдалось. Сейчас мы уже умеем «распаковывать» информацию, содержащуюся в информационном пространстве в скрытом (архивированном) виде. На повестке дня проблема непосредственного «выращивания» информации. (Прим. ред.)


[Закрыть]. Тем не менее мы обсудим ее несколько позднее и отдельно, так как она требует добавочных предварительных рассмотрении, причем мы будем обсуждать ее не потому, что она внушает доверие (концепция эта в высшей степени гипотетична), а потому, что только такой путь обеспечивает радикальное «преодоление информационного барьера», то есть полную стратегическую победу в игре с Природой. Здесь мы отметим лишь один естественный процесс, который указывает на принципиальную возможность такого решения. Этот процесс изучает эволюционная генетика. Это способ, которым Природа накапливает и преобразует информацию, вызывая ее рост вне всякого мозга, а именно в наследственном веществе живых организмов. Но об этой «молекулярной информационной биохимии» мы еще будем говорить особо.

Второй возможный результат игры – ничья. Каждая цивилизация создает для себя искусственное окружение, преобразуя поверхность своей планеты, ее недра и космические окрестности. Этот процесс не отрезает ее абсолютно от Природы, а только отдаляет. Однако, продолжая этот процесс определенным способом, можно создать своеобразную оболочку, отделяющую цивилизацию от всего Космоса. «Оболочка», созданная с помощью специфического применения кибернетики, позволяет «тампонировать» избыток информации и в то же время создавать информацию совершенно нового типа. Судьбы обычной цивилизации определяются прежде всего ее регулирующим воздействием на обратные связи с Природой. Сопрягая друг с другом различные естественные процессы (окисление угля, распад атомов), можно добраться и до звездной инженерии.

Цивилизация в фазе информационного кризиса, уже обладающая доступом к таким связям с Природой, к таким источникам энергии, которые обеспечивают ее существование на миллионы лет, понимающая в то же время, что «исчерпание информационного потенциала Природы» невозможно, а продолжение прежней стратегии может привести к проигрышу (потому что непрерывное вторжение «в глубь Природы» приводит в конце концов к распаду наук из-за сверхспециализации и вследствие этого к возможной потере контроля над собственным гомеостазом), – такая цивилизация может сконструировать совсем новый тип обратных связей, уже внутри себя. Созданная таким путем «оболочка» означает построение «мира внутри мира»: автономной цивилизационной действительности, не связанное непосредственно с материальной действительностью Природы. Возникшая таким образом «кибернетически социотехническая» скорлупка скрывает внутри себя цивилизацию, продолжающую существовать и развиваться, но таким путем, который уже недоступен внешнему наблюдателю (особенно астрономическому). Это звучит немного загадочно, но такую ситуацию, по крайней мере в принципе, уже сегодня можно схематично представить, и притом в различных вариантах. Один или два из них мы рассмотрим в дальнейшем подробно, а сейчас лишь подчеркнем, что подобный компромисс не является фикцией. Он не является фикцией потому, что между нашим нынешним знанием и тем, которое было бы необходимо для достижения «ничьей», нет никаких запретов Природы. Фикцией в этом смысле является, например, постройка perpetuum mobileили полет со сверхсветовой скоростью.

И наконец – проигрыш. Что произойдет с цивилизацией, которая не преодолеет кризиса? Она превратится из исследующей «все» (как наша сегодня) в специализированную только в немногих направлениях. При этом число этих направлений будет постоянно, но медленно уменьшаться по мере того, как поочередно и в них будет ощущаться недостаток людских резервов. Цивилизации, близкие к исчерпанию энергетических источников, несомненно, концентрировали бы исследования именно на этом фронте. Другие, более богатые, могут специализироваться иным способом. Именно это я имел в виду, говоря выше о «видообразовании», то есть о возникновении видов, только не биологических, а цивилизационных. С этой точки зрения Космос можно представить себе населенным множеством цивилизаций, из которых лишь часть посвятила себя астроинженерным или вообще космическим занятиям (например, космонавтике). Быть может, для некоторых из них проведение астрономических исследований – уже «роскошь», которую они не могут себе позволить из-за отсутствия исследователей. Такая возможность кажется на первый взгляд маловероятной. Как известно, чем выше развитие науки, тем больше появляется связей, соединяющих отдельные ее ветви. Нельзя ограничить физику без ущерба для химии или медицины, и, наоборот, новые физические проблемы могут приходить, например, из биологии. Короче говоря, ограничение темпа развития какой-либо области исследований, которую сочли менее важной, может отрицательно сказаться именно на тех областях, для блага которых решено было ею пожертвовать. Кроме того, узость специализации уменьшает пределы гомеостатического равновесия. Цивилизации, способные противостоять даже звездным катаклизмам, но подверженные, например, эпидемиям или лишенные «памяти» (то есть отрекшиеся от изучения собственной истории), были бы калеками, обреченными на опасности, пропорциональные этой специфической односторонности. Эти аргументы справедливы. И все-таки некое «видообразование» нельзя исключить из перечня возможных решений. Разве наша цивилизация, хотя она и не достигла своего «информационного барьера», не обнаруживает некой сверхспециализированной гипертрофии, разве ее военный потенциал не похож на мощные челюсти и панцири мезозойских ящеров, прочие возможности которых были столь ничтожны, что это предрешило их судьбу. Конечно, современную сверхспециализацию вызвали политические, а не информационно-научные факторы, и после объединения человечества этот процесс удалось бы обратить [88]88
  В текущей реальности разрешение двуполярного противоречия привело лишь к росту затрат на вооружение. (Прим. ред.)


[Закрыть]. И в этом, кстати говоря, проявилась бы разница между цивилизационной и биологической специализацией. Первая может быть обратимой, а вторая полностью обратимой не станет никогда.

Развитие науки подобно росту дерева, ствол которого делится на ветви, а те – на сучья. Когда число ученых перестает экспоненциально возрастать, новые «веточки», новые дисциплины все же продолжают расти в числе, поэтому образуются пустоты, информация поступает неравномерно, а планирование исследований лишь перемешает этот процесс из одного места в другое. Это – ситуация «короткого одеяла». В результате специализация цивилизаций по прошествии тысячелетий может пойти по трем направлениям: общественному, биологическому и космическому. В чистом виде они наверняка нигде не выступают. Выбор главного направления определяется условиями, господствующими на планете, историей данной цивилизации, плодотворностью или бесплодностью открытий в определенных областях знания и т. д. Во всяком случае, обратимость уже наступивших изменений как следствия принятых решений (о прекращении или продолжении определенных исследований) с течением времени уменьшается, и в конце концов наступает перелом: решения, принятые когда-то, начинают оказывать коренное влияние на всю жизнь цивилизации как единого целого [89]89
  Очень похоже, что обратимости здесь нет вообще: «открыв» одни и «закрыв» другие направления, мы лишаемся возможности исправить совершенную ошибку. Срабатывают шахматные правила: «Тронул – ходи!» и «Пешки назад не ходят». Так, резкий прогресс в развитии вычислительной техники в последней четверти XX века привел, по-видимому, к застою исследований в области энергетики и двигательных систем. В свою очередь, это привело к остановке космической экспансии если не навсегда, то, во всяком случае, на всю индустриальную фазу существования человечества.
  Но торможения цивилизационных специализаций можно рассматривать и как неотъемлемые части единого процесса: дальнейшее развитие энергетики, двигательных систем и космонавтики невозможно без быстрого и качественного скачка в области вычислительной техники. (Прим. ред.)


[Закрыть]. Если число степеней свободы цивилизации как целого уменьшается, то уменьшается также и личная свобода ее граждан. Могут оказаться необходимыми ограничения рождаемости или же ограничения в выборе профессии. Одним словом, опасности, которыми чревато видообразование, непредусмотримы (из-за вынужденных решений, последствия которых могут сказаться лишь через сотни лет). Поэтому-то мы и сочли «видообразование» за проигрыш в стратегической игре с Природой. Разумеется, возникновение помех, не поддающихся немедленной регулировке, еще не означает упадка и тем более гибели. Развитие такого общества выглядело бы, наверное, как серия колебаний, подъемов и спадов, тянущихся столетиями.

Мы уже, однако, сказали, что проигрыш возникает как результат неиспользования или неправильного использования тех возможностей, которые открывает потенциальная универсальность кибернетики. Кибернетика будет решать в последней инстанции исход Великой Игры: к кибернетике мы и обратимся сейчас с новыми вопросами {VI}.