Wednesday, 5 February 2014

Научные факты, свидетельствующие о тварности мира

Один мой коллега признался как-то, что испытывает большие трудности с распознаванием дизайна в окружающем мире. Он не единственный мой знакомый, кто cомневается в принципиальной возможности распознать следы интеллектуальной деятельности в нашей вселенной (если, разумеется, исключить тривиальные искусственные вещи, о которых мы точно знаем, что они созданы человеком). Речь, конечно же, именно о принципиальной возможности или невозможности такого распознавания пост-фактум, когда нельзя наблюдать процесс появления объекта исследования. Ввиду этого я решил свести воедино все, на мой взгляд, наиболее значительные аргументы в пользу научности ID, надеясь на то, что это может кому-нибудь пригодиться.

С точки зрения статистической значимости, некоторые конфигурации материи могут указывать на то, что их создание должно было осуществляться при участии интеллектуального агента. Непосредственная проверка артефактности в некоторых случаях исключена либо крайне затруднена (например, в случае белковой жизни такая проверка предполагает постановку успешного эксперимента по абиогенезу). Тем не менее, иногда возможно проанализировать имеющуюся в нашем распоряжении конфигурацию произвольной системы в целях выявления базовых принципов ее генерации, то есть осуществить реверс-инжиниринг в попытке распознать логику, которой руководствовался агент в процессе создания конфигурации. Именно этим и занимается, например, бионика (см. мою записку по био-ТРИЗу). Taким образом, абдукция к интеллектуальному агенту в ряде случаев имеет под собой серьезные основания.

Приходится признать, что в настоящее время существует множество искажений креационистской научной мысли, отсюда и обоснованное серьезное недоверие в научной среде ко всему, что связано с креационизмом. По этой причине я бы совсем не хотел употреблять это слово, либо употреблять его крайне осторожно и с оговорками (см. здесь). В дальнейшем изложении я полагаюсь в основном на [Abel 2011].

Распознавание действий агента по созданию конфигураций материи, в отличие от ряда форм креационизма, не включает в свои отправные понятия и аксиоматику религиозные тексты. Сущность распознавания, проводимого в статистической постановке, состоит в установлении статистически значимых (при определенных допущениях) указателей на вероятную целенаправленную генерацию конфигураций материи. Следует отметить однонаправленность распознавания: в ряде случаев, достаточно сложные конфигурации являются статистическими указателями на дизайн, то есть являются дизайн-паттернами. В случае простых конфигураций из анализа самих конфигураций ничего определенного сказать нельзя и требуется дополнительная информация. Чувствительность распознавательного фильтра влияет лишь на возможное число ложных отрицательных результатов (то есть таких, при которых целенаправленно созданные агентом конфигурации не распознаются как таковые). Однако главной целью распознавания являются положительные результаты. Для опровержения методологии ID необходимо, таким образом, продемонстрировать, что ID может выдавать ложный положительный результат, ошибочно считая конфигурацию, сгенерированную без участия агента, целенаправленно созданной. То, что до сих пор этого не было сделано, дает основания доверять методологии ID. Но, разумеется, никто не мешает попытаться опровергнуть ID так, как только что было указано. 


Прошу отметить следующий важный момент. Все излагаемые мною здесь аргументы суть лишь индикаторы дизайна, которые можно интерпретировать в пользу тварности мира. Интерпретация, как обычно, играет ключевую роль в осмыслении научных данных. Ни о каких доказательствах в строгом смысле слова речь не идет. Ввиду того, что антропный принцип и тонкая настройка параметров ключевых для жизни процессов представляют собой отдельный обширный вопрос, я его здесь не затрагиваю. Теперь я перечислю основные доводы в пользу тварности мироздания и белковой жизни, которые я на данный момент считаю наиболее значимыми.

  1. Функционирование биологических организмов реализовано на биохимическом уровне с использованием нано-машин синтеза белка. Поведение биомашин моделируется т.наз. репликаторами фон Неймана, то есть клеточными автоматами, характеризующимися динамической устойчивостью и тьюринг-эквивалентностью. По этой причине биомашины аналогичны компьютерному программному обеспечению. Но программа, предполагающая запись и интерпретацию формальных синтаксических конструкций, не могла быть порождена неживой природой. Неживая природа ничего не вычисляет, не создает кода, поскольку у нее нет потенции к выбору определенных состояний из ряда безразличных динамически равновесных состояний с целью максимизации обобщенной полезности в определенном смысле. Неживая природа инертна по отношению к целеполаганию и прагматике, не может осуществлять оптимизацию функций цели, поскольку не может выбирать из множества безразличных равновесных состояний, исходя из прагматических соображений. Все, что она способна породить, ограничено детерминированной закономерностью и случайностью.
  2. Белковая жизнь каузально ни закономерна, ни случайна (разумеется, закономерность и случайность проявляются в живых организмах, но функционирование биосистем целиком ими не исчерпывается). В существенной степени в живых системах реализована причинностная категория выбора из ряда равновесных состояний (choice contingency). Кодирование, осуществляемое как человеком на языках программирования, так и в биосистемах в процессе синтеза белка, является не чем иным, как результатом принятия осмысленных решений «на будущее», т.е. прогнозирования и целеполагания. Кодирование реализует выбор между множественными физико-химически безразличными равновесными состояниями биологических динамических систем. С т. зр. динамического равновесия клетки как целого конкретное последовательность нуклеотидов не имеет значения. Одни и те же химические валентные связи используются согласно различным правилам декодирования сигнала. То есть налицо использование «физики» с целью передачи информации. По этой причине интерпретация генетической и эпигенетической информации не зависит от химии и физики процессов, отвечающих за ее запись и чтение, несмотря на очевидное использование физических носителей (биополимеров) и известных химических связей. Точно так же человеческая речь не может быть сведена к распространению звуковых волн в воздухе, а принципы работы телевизора или радиоприемника — к существованию электромагнитного поля. В шахматной игре, в которой также использован код (правила игры), то, как ходят фигуры, безразлично по отношению к действию сил тяжести и трения и этими силами не определяется.
  3. Биомашины используют семиосис, при котором действия элементов системы синтеза белка в контексте массово-параллельной обработки информации определяются с помощью устойчивого взаимного отображения между системой материальных символов (нуклеотидов) и их денотатами (аминокислотными остатками, входящими в состав синтезируемой белковой макромолекулы). Кодирование и интерпретация синхронизированы и используют четырехбуквенный дискретный код, что в соответствии с теоремой Шеннона о передаче информации по физическому каналу с помехами минимизирует потери информации. С этой же целью кодирование и интерпретация включают избыточные нуклеотиды: нуклеотиды интерпретируются в большинстве случаев тройками (исключения определяются необходимостью синхронизации процессов считывания генетической информации). Организация кодирования, записи, хранения и интерпретации записанной информации немыслима без целеполагания и прогнозирования, чего невозможно добиться без осмысленного принятия решений.
  4. В сложных артефактах, например, в системах обработки информации, используются правила, наложенные поверх физических ограничений (законов природы). Именно использование правил позволяет проявлять творчество при создании систем. Неживая природа не оперирует правилами. Микросхемы, материнские платы и иные системы, наделенные иерархическим управлением, реализуют правила выбора определенных состояний из множества равновесных состояний и, таким образом, функционирование таких систем в сильнейшей степени зависит от заданных разработчиком правил, а не только лишь от ограничений, присутствующих в любой реально существующей системе. Аналогичные интегральные схемы мы видим и в биологических машинах синтеза белка. Многоуровневое управление и множественные механизмы отказобезопасного дублирования могут появиться только целенаправленно в результате принятия осмысленных решений при проектировании. К примеру, никакими законами природы нельзя объяснить процесс разбиения жеского диска на логические диски в процессе организации информационных потоков. Напротив, такое разбиение, физически выражающееся в том, что намагничиваются те или иные участки накопителя, является следствием принятия решений пользователем вычислительной машины, но не действиями законов электромагнетизма.
  5. Жизнь – это комплекс {машина Тьюринга, лента с данными}, который мог появиться только сразу целиком именно как комплекс: как данные (ДНК/РНК), так и распределенный во времени и пространстве процессор, наделенный системой коррекции ошибок (рибосомы, ферменты, факторы трансляции/транскрипции, мессенджер-РНК, пост-трансляционные модификаторы и пр.) не имеют никакого смысла одни в отрыве от других. Абиогенезные модели, не учитывающие этого, также бессмысленны. Вся известная науке биологическая жизнь имеет кибернетическую, программную основу, в то время как неживая природа такой основы лишена. Поэтому цикл ДНК-белок-ДНК изначально сложен и не может быть сведен к более простым элементам. При передаче и обработке информации абсолютно необходимо наличие данных, физического канала и интерпретатора, связанных в единое целое использованием общего протокола (или стека протоколов, как, например, в случае TCP/IP). Белковая жизнь не является исключением (рис. 1). 
  6. Статистически некоторые конфигурации материи при определенных условиях указывают на дизайн. Это имеет место, например, в случае вскрытия цифрового замка, когда сложность вскрытого замка практически указывает на факт кибернетического вторжения. Я не вижу никаких причин, запрещающих использовать ту же логику при анализе биосистем.
  7. Распознавание дизайна представляет собой вариант Тьюринг-теста. Некоторые конфигурации дизайн-положительны, например, целый ряд белковых семейств, ключевых для всех известных форм земной жизни. Я не вижу здесь никаких проблем. Я не вижу оснований не признавать результаты ID-распознавания до тех пор, пока ID как методология не опровергнут.
  8. Распознавание дизайна не противоречит законам термодинамики. Все, что может самопроизвольно реализоваться в физическом мире без непосредственного участия агента, сводится к следующему:
    1. хаос;
    2. низко-информационная избыточная регулярность (фракталы, кристаллы, стоячие волны, песчаные дюны, ячейки Бенара (конвекционные паттерны), интерференционные паттерны (эффект Муара), авто-каталитические циклы и пр.);
    3. фазовые переходы между 1. и 2.
    Законы термодинамики (второе начало, S-теорема Климонтовича для открытых т.р.д. систем) никоим образом не запрещают вмешательство внешнего по отношению к системе агента в процесс генерации ее конфигураций. С другой стороны, эти законы характеризуют поведение систем лишь с точки зрения энтропии, относительно же возможности или невозможности спонтанной генерации функциональности и управления ничего не утверждается. Таким образом, утверждение о невозможности спонтанной генерации функциональности и управления без непосредственного участия агента (в том числе в системах, использующих кодирование для обработки информации) не противоречит законам термодинамики. Нетривиальная функциональность, на практике реализуемая только целенаправленным сообщением открытой термодинамической системе статистически значимых количеств функциональной информации, не может самопроизвольно проявляться (emerge), проступать, кристаллизоваться из хаоса. Последнее имеет силу научного наблюдения, поскольку абсолютно отсутствуют какие-либо наблюдения противоположного характера. Это обстоятельство выявляет банкротство имеющихся в настоящее время абиогенезных гипотез.
  9. Научная деятельность возможна в силу некоторых базовых свойств физической реальности. Физическая реальность нашего мира имеет в своей основе абстрактные, формальные, нефизические свойства, известные как законы природы. Формализм, заложенный в основание физического мира, выражается в том, что, по крайней мере, некоторые свойства его могут быть выражены математическими формулами. Мощь формальной логики, это связующее звено между наукой и реальностью, является ключом к успешной разработке и верификации научных моделей. Формализм научного метода является залогом успеха научного познания мира. Однако наука есть порождение человеческого ума. Не естественно ли поэтому предположить, что и сама реальность, успешно описываемая наукой, также была вызвана к бытию Интеллектом?
Рис.1. Шенноновский коммуникационный канал с шумом.

Литература

No comments:

Post a Comment