Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения - Росс Э.У.
Скачать (прямая ссылка):
Такой отбор хорошо известен, но в простых системах он проявляется только в тривиальной форме. Например, часы с пружинным заводом избирательно движутся к незаведенному состоянию: оставьте их в любом промежуточном состоянии с частично заведенной пружиной, и они «найдут дорогу» к незаведенному состоянию, в котором и останутся. Часто повторяемое утверждение, что машины «стремятся» к состоянию равновесия, относится к тому же свойству.
В простых системах это свойство кажется тривиальным, но, по мере того как система усложняется, оно становится более содержательным и интересным. Гомеостат, например, можно рассматривать просто как систему с магнитами и униселекторами, которая движется к частичному равновесию, в котором и остается. Но это равновесие только частичное, и поэтому оно богаче содержанием, чем равновесие часов, у которых кончился завод. Униселекторы неподвижны, но магниты все еще могут двигаться, и при частичном равновесии обнаруживается динамический гомеостаз, который возник в результате отбора в процессе движения униселектора к равновесию. Таким образом, в гомеостате начинает
проявляться в некоторой степени то богатство свойств, которое возникает в достаточно сложной (или содержащей достаточное число частей) системе; в такой системе обнаруживается высокая интенсивность отбора при движении к равновесию, и при этом отобранная группа состояний, будучи лишь малой частью общего их числа, все еще настолько обширна, что дает простор для разнообразной динамической активности. Итак, отбор сложных равновесных состояний, в котором наблюдатель может усмотреть явление адаптации, не следует считать событием исключительным и необыкновенным: такой отбор является правилом. Основная причина, по которой мы не замечали этого факта в прошлом, состоит в том, что наш земной мир в основном бимодален по своим формам: эти формы либо крайне просты (подобно часам с кончившимся заводом), так что мы презрительно игнорируем их, либо крайне сложны, так что мы считаем их чем-то совсем особым и говорим, что они обладают «жизнью».
18.2. Теперь мы можем видеть, что эти два рода форм просто находятся на крайних точках единой шкалы. Гомеостат положил начало созданию промежуточных форм, и современные электронные приборы, особенно цифровые вычислительные машины, несомненно будут постепенно заполнять разрыв, пока наконец внутреннее единство всего ряда не станет очевидным.
Дальнейшие примеры промежуточных форм придумать нетрудно. Вот один пример, показывающий, каким образом в любой системе, определяемой состоянием, некоторые свойства будут проявлять большую тенденцию к сохранению (или «выживанию»), нежели другие. Предположим, что вычислительная машина имеет 100 ячеек памяти, обозначенных 00,...,99, каждая из которых вначале содержит одну десятичную цифру (т. е. одну из цифр 0,1,2,...,9), выбранную случайно, независимо и с равной вероятностью для всех цифр. Машина имеет также генератор случайных чисел (основанный, лучше всего, на тепловом движении молекул). Пусть она много раз выполняет следующую операцию:
«Нужно взять два случайных числа, из двух цифр каждое; допустим, это будут 82 и 07. В этом случае нужно перемножить числа, находящиеся в ячейках 82 и 07, и заменить цифру в первой ячейке (82) последней цифрой произведения».
Как известно, произведение двух четных чисел будет четным, а произведение двух нечетных чисел — нечетным; но умножение четного числа на нечетное даст четное число, так что в первой ячейке возможна смена нечетного числа на четное, но не наоборот. В результате ячейки памяти, в которых четных и нечетных чисел вначале было примерно поровну, будут содержать все больше и больше четных чисел, нечетные же будут постепенно исчезать. Биолог мог бы сказать, что в «борьбе» за ячейки памяти и за «выживание» в них четные числа обладают преимуществом и неизбежно «истребят» своих конкурентов — нечетные числа.
Даже среди четных чисел встречаются разные степени «приспособленности». Нули имеют гораздо больше шансов «выжить», чем остальные четные числа, и наблюдатель увидит, что со временем нули захватывают все больше ячеек. В конце концов они полностью истребят своих, конкурентов.
18.3. Процесс, рассмотренный в этом примере, легко поддается исследованию, но он, к сожалению, почти тривиален. Нетрудно было бы подобрать более сложные примеры, но они ничего не сказали бы нам о действующих принципах (хотя были бы чрезвычайно полезными и убедительными). Все примеры показали бы, что, когда над груцпой состояний повторно совершается однозначная операция (эта операция образует «законы» системы), система стремится к таким состояниям, на которые данная операция не влияет или влияет в сравнительно малой степени. Иными словами, в результате всякой однозначной операции происходит отбор форм, обладающих особой способностью противостоять ее изменяющему действию. В простых системах этот факт почти банален, в сложных его никак нельзя назвать банальным. А когда он проявляется в грандиозных масшта-
бах, в системах с миллионами переменных и на протяжении миллионов лет, тогда весьма вероятно, что отобранные состояния будут поистине замечательными и будут обусловливать высокоразвитую координацию частей, стремящуюся сделать зти состояния устойчивыми к действию данной операции.
