Попробуем представить себе ответ (ни на что более точное нас не хватит) на вопрос, могут ли теоретические автоматы действительно стать "видом", создающим теории, то есть приобрести способность к перестройке уже имеющихся алгоритмов (вплоть до самой радикальной, если этого потребуют эмпирические данные, поступающие извне), причем даже к такой перестройке, которая заранее постулирует введение новых "сущностей", то есть понятий вроде "квантов", "векторов", "кварков" и т. п. Алгоритмы, подлежащие перестройке, - это в данном случае внутренняя структура самих машин, так что вопрос состоит в том, смогут ли они "адекватно" отвечать на информационные изменения среды перестройкой своей внутренней организации? В этом смысле машины, усложняясь, становились бы все более "чреватыми теоретической информацией". Возможно ли это? Мутационный механизм, применяемый "обычной" эволюцией - то есть механизм проб и ошибок, - представляется весьма малообещающим. Генотипы, как известно, никогда не изменялись "по внутреннему вдохновению"; именно поэтому эволюция - очень медленный процесс, и ее точный гностический аналог не принес бы особой пользы. Следовало бы потребовать от конструкторов, чтобы они создали возможность "возникновения мыслей без разума", потому что ведь наши автоматы вовсе не являются мозгоподобными системами, а напоминают скорее "бездумные" генотипы.
Здесь мы подходим к двум ключевым проблемам, которые обошли оптимистическим молчанием, рассуждая о выращивании информации. Первая - это проблема изготовления теоретических структур в материальном генераторе, который не является мозгом, вторая же - развертывание эффективного отбора таких структур. Так называемые теоретические структуры являются формализованными системами, то есть конструкциями, которые дедуктивно выводятся из некой совокупности аксиом с помощью определенных правил преобразования и отображают некоторые соотношения, могущие возникнуть (или же не возникнуть) где-либо в реальном мире. Воплощение этих структур в материальном субстрате, то есть создание изоморфных им конечных автоматов, нисколько не меняет того факта, что мы имеем дело с формальными системами, над которыми, стало быть, тяготеют все неприятные, а иногда загадочные последствия метаматематических исследований. Всякая формальная система должна создаваться с помощью правил, упомянутых выше, и выводиться из данного аксиоматического ядра - а то и другое вместе образует алгоритм, причем нам известно благодаря работам К. Геделя, А. Черча и других исследователей, что существуют проблемы, которые никаким алгоритмом разрешить невозможно, а также и то, что все дедуктивно выводимые следствия (число их бесконечно) данной формальной системы в совокупности образуют некий "материк", на котором всегда существует путь "дедуктивно-пошаговых" преобразований, приводящий от аксиом системы к определенному утверждению, "расположенному" в пределах этого "материка". Вместе с тем, однако, как доказал К.Гедель, существует бесконечное количество таких утверждений, которые, правда - в рамках данной системы, - истинны, но которые никоим образом нельзя дедуктивно вывести из нее, они представляют собой, образно говоря, "островки истины", изолированные и разбросанные за границами "дедуктивного материка". Так что если бы мы даже имели генератор, работающий до бесконечности, он смог бы обследовать лишь самый "материк" системы, однако ему никогда не удалось бы перешагнуть через его границы, перепрыгнуть "дедуктивные пропасти", изолирующие эти "островки истины", а ведь именно они - с точки зрения чисто практической, эмпирической - могли бы оказаться весьма ценными как формальные модели определенных реальных явлений.
Согласно гипотезе Черча, которая, правда, не была доказана (поскольку само понятие алгоритма не подверглось еще полной формализации), но практически выглядит надежно, алгоритмы - это то же самое, что и так называемые общерекурсивные функции, поэтому с помощью алгоритмической процедуры можно в принципе отыскивать "всевозможные алгоритмы", образующие определенное перечислимое множество. Но фактически, если бы даже в нашем распоряжении было бесконечное время, мы не вышли бы с помощью такой процедуры за границы упомянутого "материка". Словом, наш "вид" теоретических конечных автоматов подчинен всем ограничениям, каким подчинены формальные системы.
Обращаясь вновь к Природе в поисках ответа на вопрос, каким образом она преодолела подобного рода ограничения, - а она сделала это, создав, в частности, методами естественной эволюции дерево видов, - мы убеждаемся, что ее "высказывания", произносимые на "хромосомном языке" наследственности, не подчинены формальным ограничениям, поскольку эти "высказывания" не являются чисто формальными. Хотя и говорят, что "генетический код" формален - в том смысле, что его можно представить (отобразить) на соответствующем формализованном языке (физико-химическом, например), - но это всего лишь аппроксимация, ценная для биологии в познавательном плане, а не констатация подлинного положения дел. Ибо Природа, как мы уже говорили, не отделяет "формальные" процессы от материальных, поскольку она "делает и то и другое сразу". Она создает такие "информационные высказывания", элементы которых (то есть материальные носители) могут непосредственно вступать в реакцию друг с другом, и, таким образом, "формальный" язык генов является одновременно материалом для подстановки в определенные места "генных фраз" в процессе эмбриогенеза. Между тем наш формальный подход сводится к фиксации некоего структурного аспекта процессов; мы обходим иные аспекты, ибо не умеем действовать иначе. Однако мы, по-видимому, должны делать то же, что и Природа, то есть оперировать такими системами, которые являются одновременно материальными и информационными.
Могло бы показаться, будто мы, собственно говоря, только это и делаем, конструируя, например, цифровые машины или конечные автоматы. Но это не так. Эти наши устройства принципиально отличаются от живых структур, как зрелых, так и "редуцированных" до зародышевых клеток. Мы вообще не принимаем сейчас во внимание всего, что в подобных устройствах образует их характеристику как материальных объектов. Нас интересует информационный аспект происходящих в них преобразований, и то не всех, а лишь тех, какие совершаются в соответствии с программой машины.
Чтобы лучше уяснить себе это, сопоставим произвольную цифровую машину с живым организмом, например с амебой. Так вот, отключенная машина по-прежнему остается машиной, а "отключенная" амеба переходит в состояние устойчивого равновесия, каковым является конечная стадия распада, представляющая собой хаотическое нагромождение молекул. Структура амебы, таким образом, не изоморфна структуре какой-либо моделирующей ее машины, поскольку амеба представляет собой серию переплетающихся материальных "событий" и ничего более, машина же состоит из "событий" и из устойчиво упорядоченного субстрата, в котором эти "события" происходят. Сконструировать машину, изоморфную амебе, означает создать систему, которая после "выключения" распадается до уровня броуновских частиц. Эту характерную особенность жизни, состоящую в том, что любое ее стационарное состояние является лишь квазистационарным (ибо оно требует непрерывного притока энергии; так, например, неподвижно стоящий человек совершает некую работу в противоположность столь же неподвижному мосту), можно считать неизбежным следствием исходных условий биогенеза, ибо самоорганизация могла подыматься на высшие ступени упорядоченности, лишь отдаляясь - постепенно, мелкими шажками, на протяжении миллиардов лет - от состояний, термодинамически более вероятных.
Но можно вместе с тем спросить, является ли это состояние, создавшееся в результате эволюции, наиболее оптимальным (в конструкторском смысле) также и сейчас. Если это так, то расход энергии на самоподдержание жизни как квазистационарного состояния, весьма удаленного от устойчивого равновесия, уже не будет чем-то излишним, чем-то навязанным современности, словно выплата долгов, которые биогенез сделал на старте, дабы сохранить термодинамическое равновесие. Ведь такое решение, хоть оно обходится энергетически дороже, чем "машинное", является "самообеспечивающим"; в противоположность машинам, которые мы конструируем, амеба "рассчитывает только на себя"; это проявляется, например, в том, что она (как гомогенная система) обнаруживает несвойственные машинам тенденции к "починке самой себя". Правда, это еще не предопределяет ответа на вопрос, должно ли максимально эффективное устройство для переработки информации более походить на амебу, чем на цифровую машину. Мы имеем в виду отделение временных событий от независимой от них структуры. Построить такую систему из одних "событий" - это то же самое, что искусственно создать эквивалент амебы или мозга. Однако мы еще не знаем, всегда ли системы, построенные согласно этому биологическому принципу, будут (как устройства, познающие мир) действовать эффективнее, чем "мертвые", машинные варианты. Во всяком случае, заявить, что "три четверти физики не имеют значения", вполне можно при постройке информационной машины, но этого нельзя заявить при постройке амебы. В настоящей амебе "материальные свойства атомов" отнюдь "не ходят без дела", поскольку это такие свойства, которые либо способствуют жизненным процессам, либо им "мешают" (к первым относятся, например, некоторые результаты экзотермических реакций, а ко вторым - тепловая диссипация, броуновское движение). В амебе все эти различные свойства, лишь схематически здесь нами разделенные, находятся во взаимной связи, благодаря чему метаболизм может противостоять диффузии, а электроны, продолжая "вести себя по-своему", как совсем обычные, а не какие-то там "живые" электроны (ибо живых электронов не бывает), интенсивно "работают" на окислительно-восстановительные процессы и т. п.
Хорошо, значит, амеба - как, впрочем, и всякий материальный объект - не является "воплощением" никакой чисто формальной системы и поэтому не подчинена тем ограничениям, которые имманентно присущи таким системам. Подобно тому как любая система материальных тел в пространстве "без малейших хлопот" находит единственно возможные "предписанные" тяготением пути (хотя математик исчерпывает свое остроумие, тщетно пытаясь формализовать в целях предсказания столь сложную ситуацию небесной механики), точно так и амеба не испытывает никаких затруднений, управляя сразу всеми материальными микропроцессами, из которых складывается ее структура, поскольку процессы эти полностью взаимосвязаны и нет никакого их "остатка", который выходил бы за "экзистенциальный формализм" амебы.
В этом смысле амеба живет себе "неформально", в то время как нам приходится дрожать над тем, чтобы машина, упаси боже, не вышла из границ того формализма, воплощением которого должна являться ее структура. Поэтому неудивительно, что многие кибернетики (например, Гордон Паск, о котором уже упоминалось), отчаявшись, строят самые диковинные модели (желатино-сульфатно-коллоидные и тому подобные), добиваясь того, чтобы самоорганизация с самого начала была одной из основ, имманентно формирующих эти модели. Иначе говоря, эти кибернетики в мечтах своих видят путь от систем совершенно "диких", "непокоренных", однако же "хоть как-нибудь" (в смысле самоорганизации) функционирующих, к "прирученным" системам - системам, которые будут существовать и "для себя", но предоставят нам возможность производить некоторые информационные операции, когда мы научимся подчинять эти, вначале "дикие", системы нашим замыслам. Мне кажется, что критики все же правы: методом слепых проб и ошибок можно миллионы лет искать систему, поддающуюся "приручению", поскольку задача эта, к сожалению, весьма сложна, а количество альтернатив, подлежащих проверке, прямо-таки бесконечно. Можно, разумеется, рассчитывать и на простое везение, о чем свидетельствует всеобщий интерес ко всякого рода лотереям, - только ведь в лотерее всякий раз кто-нибудь да выигрывает, тогда как "класс подходящих систем" может находиться бог знает где, а поиск его в известной мере подобен ожиданию, что в Монте-Карло возьмет да и выпадет двадцать раз подряд красное (это не противоречит теории вероятностей, а все же такая серия не выпадала ни разу с тех пор, как существуют рулетки).
Но если бы мы даже и создали наконец "колонию теоретических организмов" (или же машин, генерирующих теории), не подчиненных формальным ограничениям, нам пришлось бы преодолеть другое и, может быть, более сложное препятствие: их творчество следует удерживать в некоторых границах, а именно: из океана бесчисленных построений, вырабатываемых ими, надо будет вылавливать лишь весьма редкие "жемчужины", то есть структуры, в каком-либо отношении ценные. Последние могут представлять ценность как обобщение некоторых явлений, а также в качестве определенных "структур отношений" (интересующих, по другим причинам, математиков). Но мы понятия не имеем, каким образом следовало бы осуществить подобного рода отбор.
Задача эта в некотором - и существенном - смысле подобна той задаче, над которой бьются конструкторы машин-переводчиков. Понимание смысла текста, которое играет роль критерия языкового отбора, эти конструкторы пытаются заменить чисто формальным алгоритмическим "ситом" (машина должна переводить не в силу того, что понимает текст, а потому что смысловым значениям удается сопоставить чисто формальные - синтаксически-морфологические или фонетические - аспекты языковых высказываний), подобно этому и мы хотели бы заменить критерии людей-ученых какими-то поддающимися автоматизации внесознательными критериями, благодаря которым все "познавательно ценное" систематически отбиралось бы. Ученые, занимающиеся философией науки, вызывают у конструкторов довольно устойчивое раздражение и даже злость. Эти ученые высказывают чрезвычайно обильные и даже весьма четкие мнения о логике научного познания, о теоретико-познавательной эвристике или, наконец, о том, "чем являются" научные теории, но вместе с тем они не приходят ни к каким окончательным определениям, которые могли бы реально помочь конструкторам. Путь реальных уточнений, по которому шло множество ученых, - пожалуй, с Поппером во главе, ибо это он заменил в соответствии с подлинным положением вещей эмпирическую "проверяемость" эмпирической же "фальсифицируемостью" (опровержимостью), - привел к констатации того, что теоретические термины из эмпирических фактов вывести не удается, то есть что нет в фактах абсолютно ничего такого, что вынуждало бы нас к принятию тех, а не иных "сущностей" (вроде, например, "амплитуды вероятности"). Теоретическая трактовка фактов - это такое их обобщение, которое не является ни полностью произвольным (в смысле радикального конвенционализма), ни полностью детерминированным (в смысле наивной индукции).
Таким образом, мы опять очутились на кратчайшем пути к тому, чтобы утонуть в рассуждениях о проблемах, над которыми долгие века бьется философия, а именно: присутствуют ли "universalia in rebus" и если да, то в какой мере. И этот извечный спор между номинализмом, реализмом и концептуализмом становится капканом для ни в чем не повинных конструкторов, а единственная возможность бежать от размышления над этими достопочтенными проблемами - это маневр, выводящий на позиции спасительного эмпиризма.
Конструирование языка
ТЕЛА действуют друг на друга материально, энергетически, а также информационно. Результатом действия является изменение состояния. Если я брошусь на землю потому, что кто-то крикнул "Ложись!", то перемена моего положения вызвана поступившей информацией; если же я упаду потому, что на меня обрушатся тома энциклопедии, то изменение будет вызвано материальным воздействием. В первом случае я не был вынужден упасть, во втором - был вынужден. Материально-энергетические действия детерминированы, тогда как информационные вызывают лишь изменения некоторых распределений вероятностей.
Так, по крайней мере, все это выглядит при очень нестрогом обобщении. Информационные действия изменяют распределения вероятностей в границах, установленных материально-энергетическими условиями. Если мне крикнут "Лети!", я этого не сделаю, даже если бы хотел. Информация будет передана, но не претворена в жизнь. Она изменит состояние моего мозга, но не моего тела. Я пойму, что мне сказано, но не смогу этого выполнить. Таким образом, язык обладает аспектом операциональным и аспектом "дискурсивным" (мыслительным). Будем отправляться от этого положения. Под языком будем понимать множество состояний, выделенное из множества "всех возможных состояний", то есть подмножество этого последнего множества, в котором совершен отбор по принципу какого-то "нечто" (некоего X). Для данного языка X - это переменная, принимающая различные значения в определенных пределах. О каком "подмножестве состояний" идет речь? Мы сэкономим немало слов, обратившись к примеру. Иное такое подмножество, уже не языковое, содержит всевозможные траектории тел в Солнечной системе. Хотя множество таких траекторий бесконечно, легко заметить, что они не являются произвольными (невозможны, например, квадратные траектории). Тела ведут себя так, словно на их движения наложены определенные ограничения. Следуя Эйнштейну, мы говорим, что эти ограничения налагает метрика пространства, обусловленная распределением масс. Всевозможные траектории движущихся в системе тел, равно как и тел, которые могут быть когда-либо введены в систему, - это не то же самое, что упомянутое пространство с его ограничивающими свойствами.
Аналогично этому в лингвистике различают высказывания ("траектории") и язык (нечто вроде "языкового поля"). Аналогию можно продолжить. Как гравитационное поле ограничивает тела в их движении, так и "языковое поле" ограничивает "траектории" высказываний. Подобно тому как любая кинематическая траектория определяется, с одной стороны, метрикой поля, а с другой - начальными условиями (начальной скоростью тела, направлением движения), так и в формировании высказывания участвуют условия "языкового поля" в виде семантико-синтаксических правил и "локальные краевые условия", заданные диахронией и синхронией высказывающейся личности. Как траектории тел не являются гравитационным полем, так и высказывания не являются языком; но, конечно, если из системы исчезнут все массы, то исчезнут и ограничения, накладываемые тяготением, и если умрут все люди, владеющие польским языком, то исчезнут соответствующие семантико-синтаксические правила, то есть "поле" нашего языка.
Напрашивается вопрос: каким же, собственно, образом существуют "поля" - языковые и гравитационные? Это каверзный вопрос, связанный с "онтологическим статусом" исследуемых явлений. Движения тел и речевая артикуляция существуют наверняка, но точно ли таким образом они существуют, как гравитация и язык? В обоих случаях, ответим мы, применяются определенные формы описания, которые объясняют положение вещей и позволяют делать предсказания (по отношению к языку - только вероятностные, но не об этом сейчас речь). Описания эти мы, однако, не обязаны считать категорическими, так как не знаем, сказали ли Эйнштейн и лингвисты последнее, навеки нерушимое слово по этому вопросу (о тяготении и о языке). Но это обстоятельство не прибавляет хлопот ни конструктору межпланетных ракет, ни конструктору говорящих машин, по крайней мере как онтологическая проблема, ибо для них обоих она является лишь технической.