Романтика реальности. Как Вселенная самоорганизуется, порождая жизнь, сознание и сложность Космоса - Бобби Азарян

Германа фон Гельмгольца – немецкого физика-новатора и врача, увидевшего связь между адаптивным обучением и проверкой гипотез почти за столетие до того, как Поппер сформулировал ее более формально.

Если вам трудно поверить, что в эту мягкую штуковину внутри вашего черепа незримо встроена подробная модель внешнего мира, просто закройте глаза и представьте комнату, в которой находитесь. Это происходит немедленно и впечатляюще точно, не так ли? Теперь попробуйте уменьшить масштаб и посмотреть на район, в котором живете, с высоты птичьего полета. Далее представьте, как выглядит Земля из космоса. Это простое задание раскрывает лишь толику сложной модели мира, созданной вашим мозгом с начала обучения. Ваша способность выживать в сложном и проблемном мире, да и само ваше существование доказывают, что у вас есть некоторые знания, даже если одновременно у вас есть и разнообразные неоправданные, еще не проверенные убеждения.

Конечно, можно жить и не проверяя свои убеждения, но я бы не рекомендовал такую стратегию. Говорят, счастье в неведении, но только не тогда, когда реальный мир осаждает вас практическими проблемами со всех сторон. Если вы не хотите всю свою жизнь прятаться в темной комнате, избегая любой новой информации, способной поставить под сомнение или опровергнуть выбранное вами мировоззрение, то вам лучше быть готовым либо обновлять свои убеждения перед лицом новых доказательств, либо жить в постоянном когнитивном диссонансе. Поппер со свойственной ему проницательностью осознавал, что и наука, и адаптивное обучение генерируют знания в результате одного и того же механизма: многократной проверки гипотез или метода проб и ошибок. Но, опять же, это объяснение приводит нас к очередному парадоксу знания. Как жизни удавалось приобретать знания до появления мозга? Разве обучение возможно без него? Обычно мы думаем о биологической памяти как об уникальной особенности нейронных механизмов, из-за чего нам трудно представить механизм обучения, существовавший до возникновения центральной нервной системы, но даже крайне простые формы жизни, такие как бактерии и растения, демонстрируют целенаправленное поведение, что предполагает некую базовую программу выживания, закодированную в памяти. Проблема эпистемологии поставила перед Поппером проблему телеологии, идентичную проблеме агентности, которую мы пытаемся разрешить. Однако эта проблема привела его к главному прозрению, и нас она ведет туда же.

Эволюция – это процесс генерации знания

Ответом на этот парадокс, конечно же, является ДНК – первоначальная система памяти жизни. В отличие от памяти, хранящейся в нашем мозге, который приобретает новую информацию благодаря прожитому опыту, генетическая память накапливается в эволюционирующей популяции организмов на протяжении многих поколений в результате репликации с мутацией и естественным отбором, или вариации и селекции. Кибернетики, такие как Норберт Винер, называли адаптацию филогенетическим обучением еще в 1940-х годах, и это, несомненно, оказало сильное влияние на мышление Поппера. В биологии филогенез описывает эволюционную историю вида, в то время как его противоположность или, скорее, дополнение, онтогенез – эмбриологическое или когнитивное развитие индивида.

Онтогенетическое обучение (вид обучения, с которым мы лучше всего знакомы) происходит в течение жизни организма, оно происходит даже прямо сейчас, когда вы читате об онтогенетическом обучении! Мы уже узнали, что онтогенетическое (то есть адаптивное) обучение имеет в своей основе метод проб и ошибок, который эквивалентен алгоритму проверки научной гипотезы: предположению и опровержению.

Филогенетическое обучение, с другой стороны, опирается на вариации и отбор и происходит на уровне вида в течение поколений. Величайшее озарение Поппера связано с признанием того факта, что все эти механизмы на самом деле являлись одним и тем же, хотя осознал он это не сразу.

Сначала Поппер понял, что рост научных знаний является отражением эволюционного процесса, и в некотором смысле это казалось глубже, чем подразумевает обычное образное представление: «В науке… теории активно конкурируют друг с другом. Мы обсуждаем их критически, мы проверяем их и исключаем теории менее пригодные, по нашему мнению, для проблем, которые мы хотим решить; таким образом, только лучшие теории, наиболее подходящие нам, выживают в борьбе. Именно так развивается наука»5.

Как только Поппер понял, что наука, в сущности, дарвиновский процесс, он почти сразу обратил внимание, что биологическую эволюцию также можно интерпретировать как проверку гипотез. С тех самых пор, как на планете появилась жизнь, биосфера «занимается» примитивной формой науки, накапливая знания, основанные на фактических данных, путем проверки «воплощенных теорий», которые мы называем организмами: «Очевидно, что этот взгляд на прогресс науки очень похож на взгляд Дарвина на естественный отбор через устранение плохо приспособленных: через ошибки в эволюции жизни – ошибки в попытках адаптации, представляющей собой процесс проб и ошибок. Аналогично наука работает методом проб (создание теории) и устранения ошибок»6.

По правде говоря, сперва Поппер скептически относился к теории Дарвина, потому что ее было нелегко проверить и, следовательно, потенциально невозможно опровергнуть – с его точки зрения, эта теория не была научной. Но когда он понял, что предположение и опровержение, метод проб и ошибок, вариация и отбор являются функционально эквивалентными алгоритмами, ему стало ясно, что научный прогресс, адаптивное обучение и биологическая эволюция – это части единого процесса генерирования информации, снижающего неопределенность. Как выразился этот дальновидный философ науки, «от амебы до Эйнштейна один шаг»7. Из этого великого прозрения возникнет парадигма с беспрецедентным объяснительным потенциалом.

Эволюционная эпистемология: объединяющая парадигма

Концептуальное объединение Поппером понятий эволюции, познания и науки, которому также способствовали исследования кибернетиков, вдохновило натуралистический подход к эпистемологии, известный как эволюционная эпистемология. Его разработал в 1960-х годах когнитивный психолог Дональд Кэмпбелл, а развили зоолог и лауреат Нобелевской премии Конрад Лоренц и сам Поппер в последующие десятилетия. Согласно эволюционной эпистемологии, культурную и технологическую эволюцию, и даже эволюцию химических диссипативных структур, можно объяснить как результаты изменчивости и отбора, которые сегодня понимаются как алгоритм обучения. «Жизнь – это когнитивный процесс», – писал Лоренц 8. На этом этапе космического путешествия мы готовы представить радикальную идею, которая настолько разумна, что кажется даже тривиальной: все эволюционные процессы – это процессы обучения, а все формы обучения – это эволюционные процессы.

Это небольшое утверждение, возможно, и не кажется революционным, однако имеет весьма далеко идущие последствия. Функциональная эквивалентность между механизмами эволюции, обучением и наукой предполагает, что адаптация и научное знание, в сущности, одно и то же. Биологическая адаптация представляет собой знания об окружающей среде, а знания, приобретаемые благодаря обучению и науке, являются отражением адаптации к окружающей среде. Если вдуматься, нет значимого различия между адаптивной информацией и научным знанием: и то, и другое позволяет жизни предсказывать неопределенный мир, контролировать материю, сдерживать хаос и создавать порядок из беспорядка. То