Thursday, 5 December 2013

О внутренней связи между гипотезами биологической макроэволюции и автоматического создания машинами машин

Назовем биологической макроэволюцией гипотетическую возможность самопроизвольного появления новых высокоранговых таксонов (классов, типов, царств) живых организмов из существующих. Одним из механизмов предполагаемой макроэволюции многими авторами предлагается считать совокупность закономерных факторов (таких, как естественный отбор) и явлений стохастической природы (мутаций, генетического дрейфа и рекомбинации в случае полового размножения). 

Заметим, что в то время как изменчивость в малом биологических систем наблюдается и хорошо изучена (назовем ее микроэволюцией, или эволюцией в пределах низкоранговых таксонов таких, как вид, род), появление новых высокоранговых таксонов эволюционным путем непосредственно наблюдаться не может и является лишь гипотезой. С точки зрения кибернетики, макроэволюционная гипотеза равносильна утверждению о возможности автоматической неинтеллектуальной генерации больших количеств функциональной информации (см. [Durston et al 2007]). Некоторые авторы в качестве подтверждения этой гипотезы привлекают геологическую летопись отложений. Рассмотрение вопроса о том, насколько сильным доказательством макроэволюции в действительности является геологическая летопись, выходит за рамки данной записки. Здесь мы только укажем, что эта картина противоречива, неполна и, в конечном итоге, на наш взгляд, не может служить однозначным доказательством указанной гипотезы.

Перейдем теперь к основному вопросу записки. Я полагаю, что возможность создания машинами принципиально иных машин стоит или падает с подтверждением или опровержением макроэволюционной гипотезы и наоборот, поскольку эти две гипотезы эквивалентны друг другу. В самом деле, некоторые аспекты жизнедеятельности организмов, согласно фон Нейману, могут моделироваться клеточными автоматами, которые являются аналогами вычислительных машин. Поэтому биосистемы (по существу, нано-биомашины), автоматически создающие в процессе эволюции принципиально новые нано-биомашины путем повышения сложности и добавления новой функциональности, являлись бы в таком случае примером успешного создания машинами принципиально иных машин.

Однако, как мне представляется, макроэволюция невозможна на практике по ряду соображений:
  1. Каждая новая нетривильная функция должна быть представлена уже существующим генетическим и эпигенетическим кодом до того, как вступит в действие естественный отбор. Стохастика и закономерность как факторы причинности недостаточны для объяснения возникновения кода [Abel 2011], представляющего собой шаблон сборки организма, то есть эквивалент функционально целостных блоков осмысленных инструкций. Код на практике может появиться только как результат принятия решений (см. мою записку здесь) в рамках целенаправленной деятельности агента (даже несмотря на то, что впоследствии эти инструкции могут быть предоставлены самим себе, под действие стохастики). По крайней мере, науке пока не известно иного способа генерации достаточного количества инструкций, или функциональной информации, исключая интеллект (мера достаточности функциональной информации для статистического исключения спонтанно-закономерных механизмов ее генерации — см. [Durston et al 2007]).
  2. Вероятностных ресурсов Земли заведомо не хватает для реализации сценариев ненаправленного поиска новой биологической функциональности (подробнее см. здесь и здесь).
Мне кажется, что в то время как вопрос о возможности автоматического воспроизведения машин решен положительно, что видно хотя бы из того факта, что на практике реализовано воспроизведение программного кода, в частности, в компьютерных вирусах, автоматическое, неинтеллектуальное создания машинами функционально иных машин невозможно. Причина мне видится в неразрешимости задачи остановки машины Тьюринга. Замечу, что случай создания машин человеком сюда не подходит, поскольку человек обладает интеллектом. Иными словами, хотя с позиции кибернетики человек и является биосистемой, эквивалентом вычислительной машины, но в терминологии Тьюринга он еще является и оракулом. Это согласуется и с основной гипотезой Intelligent Design, согласно которой на практике только интеллект имеет возможность порождать достаточно большие количества функциональной информации.

Литература

  1. Abel, D. L., The first gene, 2011.
  2. Ashby, W. R. (1962): Principles of the self-organizing system. Principles of Self-Organization: Transactions of the University of Illinois Symposium, H. Von Foerster and G. W. Zopf, Jr. (eds.), Pergamon Press: London, UK, pp. 255-278.
  3. Durston, K. K., Chiu, D. K., Abel, D. L. and Trevors, J. T., Measuring the functional sequence complexity of proteins, Theor Biol Med Model, 2007, 4: 47 Free on-line access at http://www.tbiomed.com/content/4/1/47.
  4. Kirk Durston, A Scientific Case for Intelligent Design.
  5. Kirk Durston, A Common Either-Or mistake both Darwinists and ID-theorists make, uncommondescent.com.


No comments:

Post a Comment