В колонках играет - deformНастроение сейчас - отл.09.04.2008 | наука
Андрей Ваганов
Эволюция – дело техники
Законы естественного отбора одинаково справедливы и в мире животных, и в мире технологий
При желании можно легко проследить, например, как эволюционировали мотоциклы – от трицикла «Кудель» 1899 года выпуска (вверху слева; из собрания Политехнического музея в Москве) до квадроцикла «Додж Томагавк», 2003 год.
Источники: альбом «Памятники науки и техники в музеях России. Вып. 2»; seriuswheels.com В одном из последних выпусков журнала Proceedings of the National Academy of Sciences («Труды Национальной академии наук», США) опубликована статья группы ученых из Стэнфордского университета. В ней приведены результаты исследований, которые фактически доказывают, что естественный отбор работает не только в биологической эволюции, но и в развитии человеческой культуры.
Объектом исследований стали… лодки-каноэ, на которых плавали аборигены с одиннадцати островов Океании. Ученые проследили, с какой скоростью изменялись функциональные элементы лодок (конструкция корпуса, способ крепления такелажа) и декоративные элементы (резные или рисованные украшения). Статистический анализ 96 функциональных и 38 символических элементов показал, что скорости эти заметно отличаются. Конструкционные элементы каноэ, от которых зависели мореходные качества, изменялись медленнее, чем декоративные.
Между тем замедленный (или, наоборот, ускоренный) относительно некоего стандарта темп генетических изменений считается в биологии признаком протекания естественного отбора. Это обстоятельство, по мнению стэнфордских исследователей, указывает на то, что изменения конструкций каноэ происходило в полном соответствии с законами естественного отбора. Выходит, каноэ эволюционировали по Дарвину: менее удачные элементы отмирают, более удачные развиваются.
В общем, похоже, что так оно и есть на самом деле. Однако пальма первенства в формулировке законов технической эволюции на основе принципа естественного отбора принадлежит все же не американцам. Еще в 1976 году российский ученый, доктор технических наук, профессор Борис Кудрин доказал, что для технической реальности (каноэ – это тоже техника) действует информационный отбор, который включает в себя и дарвиновские представления.
Кудрин фактически распространил хорошо разработанную биологическую парадигматику и понятийный аппарат теории дарвиновской эволюции на всю область сообществ технических изделий (техноценозов). Интересно, что, в отличие от американских ученых, он сделал свои обобщения, изучая распределение электродвигателей крупных металлургических комбинатов по типоразмерам (по видам).
«Для меня важно следующее, – подчеркнул в беседе с корреспондентом «НГ» Борис Кудрин. – Если вспомнить, что 120 тысяч электродвигателей, установленных на Магнитке, образуют достаточно правильную видовую кривую так называемого гиперболического Н-распределения и что эти двигатели устанавливались там на протяжении семидесяти лет тысячами и тысячами инженеров, работавших независимо друг от друга, живших в разное время, в разных городах и даже странах, то возникает вопрос о механизме порождения строго определенной структуры, о механизме самоорганизации. Ведь создана система, при установке каждого элемента которой никто из создателей даже и не предполагал необходимость выстраивания всего множества двигателей по кривой Н-распределения. (Кстати, не предполагал этого и создатель «Евгения Онегина», идеально выстроивший слова по повторяемости в пределах им же определенного и используемого словаря.)
Но точно такая же кривая устойчиво наблюдается и в биоценозах (впрочем, лишь там, где воздействие человека еще не привело к царству одуванчиков – при сильном антропогенном воздействии кривая нарушается)».
И примеров использования такого подхода в последние годы становится все больше и больше (к сожалению, как это часто бывает, без ссылок на пионерские работы отечественных исследователей).
Так, американский палеонтолог Джон Сисн из Университета Корнелла считает, что древние манускрипты имеют много общего с популяцией животных. О его исследованиях в 2005 году сообщило агентство BBC. Сисн утверждает, что изучать исторические документы можно при помощи биологических моделей. Такой подход, по его мнению, поможет понять, как много копий манускрипта могло существовать («популяция»), и как часто они подвергались уничтожению («вымиранию»). Ученый изучал научные манускрипты, относящиеся к 725 году до нашей эры. Он исследовал их так, как если бы они были окаменелостями исчезнувшей популяции животных. Сисн утверждает, что, применяя к манускриптам биологические законы, можно определить «тираж» документа и продолжительность его «жизни».
«Применяя эти методы, вы можете понять вероятность уничтожения манускрипта в определенный период истории – с какой вероятностью он мог подвергнуться сожжению на костре или поеданию крысами», – объясняет Джон Сисн. Ученый также отмечает, что, изучая «выживаемость» манускриптов в различные периоды времени, можно делать выводы о вероятности их воспроизведения или же, наоборот, уничтожения.
«В биологии мутация связана с отдельной особью, а размножение сохраняет изменение, корректируя видовую программу или порождая новый вид, – пояснил, комментируя по просьбе корреспондента «НГ» исследование ученых из Стэнфорда профессор Борис Кудрин. – В культуре произошло разделение: новое (мутация) должно абстрагироваться в сознании, и обязательно как новое знание должно быть передано личным примером (делай как я), словом (исландские саги), а сейчас – документом. В культуре важно зафиксировать это изменение (в пределе – патентом)».
Но эта фиксация, подчеркивает Кудрин, существует отдельно от вещи-изделия – особи. Например, в виде инструкций по эксплуатации бытовой электронной техники или огромного количества технологических карт и паспортов. Именно отбор мнения-информации по принципу «лучше–хуже», ее закрепление в новом документе и возможность воспроизведения в системе принятых обозначений, породили информационный отбор.
«Венцом этого отбора явился штрих-код, когда потребитель со скоростью света сообщает изготовителю о приобретении предмета (товар «пошел»), – продолжает Кудрин. – Этим порождается конкуренция в условиях рынка, которая способствует созданию мутационных технических изменений – как мелких (форма рюмки), так и скачкообразных (самолет братьев Райт)».
Другими словами, человек и есть тот мутагенный фактор, под воздействием которого эволюционирует созданная им самим вторая природа – мир технической реальности. Как для мира живой природы – радиация, химические вещества или условия окружающей среды. Каноэ аборигенов Океании, электродвигатели металлургических комбинатов СССР, античные манускрипты или сотовые телефоны – их появление, все возможные мутации, приводящие или к тотальному захвату жизненного пространства, или к полному исчезновению, – все это, оказывается, подчиняется законам естественного отбора. И в этом смысле человек действительно выполняет функции верховного существа – Демиурга.
