Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берется психика

Как выяснилось, фон Нейман попал точно в яблочко. Он правильно описал процесс воспроизводства клеток еще до Уотсона с Криком. С самого начала, у истоков жизни, на уровне отдельно взятой молекулы, когда мать-природа едва представляла себе ДНК, способность к самовоспроизводству с развитием зависела от двух факторов: (1) записи и чтения наследуемой информации, существовавшей в виде неких символов; (2) четкого разделения процессов описания и конструирования. После того, как фон Нейман провел свой мысленный эксперимент, перед ним встали другие цели и загадки. Но он не довел дело до конца – не учел физические условия, необходимые для реализации его схемы. Потирая руки, Патти принялся за дело.

Физика символов: Патти продвигается вперед

Мы привыкли воспринимать символы как нечто абстрактное, чем не занимается наука физика. Но – как физически существующие ученые – мы ищем физические факты, которые согласуются с правилами и законами физики. Символы фон Неймана должны иметь какое-то физическое представление. В физике символов, как называет это Патти, возникают определенные проблемы. Первая связана с информационным описанием – написанием и чтением наследуемых данных. Описание включает в себя процесс записи, а запись, как мы уже выяснили, – это необратимое измерение с обязательным участием того, кто или что проводит измерение. Патти понял, что информационное описание для происхождения жизни напрямую касается проблемы измерения в квантовой механике. Измерения субъективны, то есть не могут быть описаны в терминах объективных законов – ни квантовых, ни физических. Любое живое существо, «записывающее» информацию, вносит в систему элемент субъективности.

Другая проблема кроется в связи генотипа с фенотипом. Например, в случае с ДНК, генотип – это последовательность ДНК, содержащая инструкции для живого организма. Фенотип – это наблюдаемые свойства организма, такие как его анатомия, физиология и поведение. Фенотип создается в результате взаимодействия генотипа с окружающей средой. Можно провести аналогию с нашей реальностью: скажем, чертеж проекта дома – это генотип, а сам дом – фенотип. Строительство дома – это процесс фенотипического воспроизведения с использованием чертежа, который содержит информацию о методах и порядке действий. Фенотип связан с описывающим его генотипом, но между ними – и даже между генотипом и процессом фенотипического воспроизведения – существует великое множество различий. К примеру, генотипу не свойственна динамика, это статичная, одномерная последовательность символов (в ДНК роль символов играют нуклеотиды), не обладающая энергией и не привязанная ко времени. Подобно чертежу, он годами сохраняется в первоначальном виде, как вы, вероятно, знаете по сериалу «CSI: Место преступления». Генотип диктует, что именно должно быть создано (допустим, умная собака), но сама по себе ДНК ни видом, ни действиями не напоминает умную собаку. Фенотип (умная собака), напротив, динамичен и активно тратит энергию, особенно если это бордер-колли.

Процесс фенотипического конструирования также связан с генотипом. Подобно тому, как проект не позволяет строителю водрузить на здание башенки, генотип ограничивает количество хвостов у нашего замечательного пса. Как взаимодействуют фенотип и генотип? Каковы связи между проектом, зданием и промежуточными стадиями заливки раствора и забивания гвоздей? Наследуемая информация говорит не только о том, что надлежит построить, но и предписывает, как строить. Информация о том, что и как, оказалась каким-то образом записана в виде неких символов. Между субъективно записанными символами (генотипом) и процессом фенотипического конструирования, а также фенотипом существует разрыв. Чтобы запустить конструирование, необходимо расшифровать смысл символов. Для многослойной архитектуры это был бы протокол между слоями. Патти полагает, что эпистемологический разрез появился как раз из этой контролирующей области взаимодействия двух слоев. В случае ДНК мостиком между генотипом и фенотипом служит генетический код. Для проекта здания мосты наводятся, когда подрядчик разъясняет строителям чертеж.

Утверждая, что сами символы в инструкциях (в наследуемой информации) должны иметь материальную структуру и что в процессе фенотипического конструирования (создания новой живой машины) эта материальная структура накладывает ограничения в соответствии с законами Ньютона, Патти продолжил логику фон Неймана. Никакие фокусы тут не требуются. Символы – физически существующие структуры, нукледотидные цепочки, которые подчиняются классическим законам физики.