Готовый перевод Bruce Sterling. Artificial life / Брюс Стерлинг. Искусственная жизнь: Bruce Sterling. Artificial life

<ul><a></a><h2>Брюс Стерлинг. Искусственная жизнь
</h2></ul>
---------------------------------------------------------------
bruces@well.sf.ca.us
Свободная литература: не для коммерческого использования
---------------------------------------------------------------

Из журнала "The Magazine of Fantasy and Science Fiction", Декабрь 1992.

F&SF, Box 56 Cornwall CT 06753 $26/yr; за пределами США $31/yr

F&SF Колонка "Наука" # 4

ИСКУССТВЕННАЯ ЖИЗНЬ

Новое направление научных исследований, называемое "Искусственной жизнью", может быть определено как "попытка абстрагирования логической формы жизни от её материального представления"

Казалось бы, все понятно. Но что такое жизнь?

Основной тезис "искусственной жизни" состоит в том, что "жизнь" лучше всего понимать как сложный систематический процесс. "Жизнь" состоит из взаимосвязей, правил и взаимодействий. "Жизнь" как свойство, возможно, отделено от реальных живых существ.

Живые существа (в том виде, как мы видим их сегодня) изначальо состоят из органических субстанций на водяной основе: кровь и кости, соки и целлюлоза, хитин и ихор. Живое существо - например, котенок, - это физический объект, состоящий из молекул, занимающий пространство и имеющий массу.

Котенок, бесспорно, является "живым", но не потому, что "дыхание жизни" или "жизнетворный импульс" как-то проникли в его тело.
Конечно, мы можем думать и говорить, что котенок "живой", потому что таинственный "кошачий дух" оживляет его физическую кошачью плоть. Если мы суеверны, мы даже можем представить, что молодая, здоровая кошка обладает девятью жизнями. Люди думали именно так на протяжении тысячелетий.

Но с точки зрения исследования "Искусственной жизни", это очень примитивный способ концептуализации того, что в действительности происходит с живой кошкой. "Жизнь" котенка является *процессом*, со свойствами, такими как воспроизводство, генетическая изменчивость, наследственность, поведение, обучение, владение генетической программой, выражение этой программы через физическое тело.
"Жизнь" является тем, что *делает* но не тем, что *есть* - жизнь
извлекает энергию из окружающей среды, растет, восстанавливает
повреждения, воспроизводит.

И эту сеть процессов называемую "Жизнью" можно анализировать, изучать, математически моделировать, симулировать компьютерами, и экспериментировать на - вне живого организма любого существа.

"Искусственная жизнь" это очень молодая область исследований.
Использование этого термина восходит только к 1987 году, когда он
был использован для описания конференции в Лос-Аламосе в Нью-Мексико на тему "Синтез и моделирование живых систем".
Искусственная жизнь, как дисциплина насыщена компьютерным моделированием, компьютернами науками и кибернетикой.
Это концептуально подобно области исследования под названием "Искусственный интеллект". Искусственный интеллект надеется извлечь основную логическую структуру интеллекта, чтобы заставить компьютеры "думать". Искусственная жизнь, напротив, надеется сделать компьютеры "умными" ,как муравьи ,но "живыми" ,как в кишащем муравейнике.

Искусственная жизнь, как дисциплина использует компьютер в качестве основного научного инструмента. Как телескопы и микроскопы перед ними, компьютеры делают ранее невидимые аспекты мира зримыми для человеческого глаза. Сегодняшние компьютеры, проливают свет на деятельность сложных систем на новых физических принципах, таких, как "возникающие поведение", "хаос" и "самоорганизация".

На протяжении тысячелетий, "Жизнь" была одной из величайших метафизических и научных тайн, но сейчас несколько новых и предварительно-компьютеризированных зондов застряли в тумане. Результаты уже оказались весьма интригующими.

Может ли компьютер или робот быть жив? Может ли лицо, которое существует только в виде цифровой модели быть "живым"? Если оно выглядит как утка, крякает как утка, ходит как утка, но на самом деле принимает форму пикселов на экране суперкомпьютера - это утка? И если это не утка, то что же это такое? Что именно она должна сделать и чем она должна сделать прежде чем мы назовем ее "живой"?

Удивительно трудно решать, что является "живым". Никогда не было определения понятия "жизнь", будь то в науке, метафизики, или богословии, которое на самом деле работало. Жизнь не является чистой проьлемой типа "или это, или то". Жизнь появляется в данном масштабе, точней - в континууме, возможно даже, "в нескольких различных видов континуума".

Можно было бы принять прагматический подход к определению жизни. Чтобы быть "живой", вещь должна расти. Двигаться. Размножаться. Реагировать на окружающую среду. Получать энергию, выделять отходы. Питаться, умерать, и разлагаться. Иметь генетический код, или быть результатом процесса эволюции. Но есть одно "но" - все эти вещи могут быть сделаны сегодня машинами или программами. А сами понятия слабы и являются предметом противоречий и парадоксов.

А вирусы "живые"? Вирусы могут процветать и размножаться, но не сами по себе - они должны использовать клетку жертвы чтобы делать копии самих себя. Некоторые неактивные вирусы могут кристаллизоваться в своего рода органические шлаки, которые убивают практически всё, и может оставаться на неопределенный срок - пока вирус не получит еще один шанс инфекционировать, и тогда вирус сможет воспрять.

А, например, замороженный эмбрион человека? Он может быть неактивным, и, не может существовать без хозяина, но может стать живым человеком.
Люди, которые были когда-то замороженными эмбрионами могут в данный момент читать этот журнал! Замороженные эмбрионы "живые" - или всего лишь *потенциальны* для жизни, генетическая программа жизни остановилась в середине её выполнения?

Бактерии являются простейшими, а жизнь-то идет. Однако большинство людей согласится, что бактерии являются "живыми". Но есть много других организмов в нашем сегодняшнем мире, которые действуют в моде реалистично и легко, как и сложно, такие как микробы, и тем не менее мы не называем их "живыми" - кроме "метафорических".

А национальные правительства, например? Правительство может расти, адаптироваться и развиваться. Это, конечно, очень мощная организация, которая потребляет ресурсы, и влияет на окружающую среду и использует огромные количества информации. Когда люди говорят "Да здравствует Франция" (Дословно: Долгой жизни Франция - прим.пер.), что они подразумевают под этим? Является ли Советский Союз "мертвым"?

Амебы не "смертный" и они не стареют - они просто расщепляются в два раза. Означает ли это, что на самом деле все амебы являются частью одной супер-амебы, которой три миллиарда лет?

А где "жизнь" в муравейнике? Большинство муравьев в рое не размножаются; они стерильные рабочие - инструменты, периферийные устройства, оборудование. Все муравьев отдельны в гнезде, даже королева может умереть, но до тех пор, пока новые муравьи и новые королевы занимают свои места, рой может быть сам по себе "живым" в течении многих лет без сучка и задоринки.

Вопрос "жизни" таким образом, может показаться, придирчивой и словесной софистикой. В конце концов, люди могут сказать, что разница между живым и мертвым хорошо видна если долго смотреть на него. И в самом деле, это, кажется, единственный сильнейшей довод "искусственной жизни".
Очень трудно смотреть на хорошие программы действий "Искусственной жизни", не заметив, почему, "жив".

Только живые существа выполняют поведение известное как "стадность".
Гигантская стая журавлей и фламинго, это одно из самых впечатляющих, что может предложить живой мир.

Но "логическую форму" стадности можно абстрагировать от "материального проявления" в группу птиц фактического проживания.
"Стадность" может быть включена в правила выполнения на компьютере.
Правило выглядит следующим образом:

1. Оставайтесь в стаде - попробуйте двигаться в сторону, где оно кажется больше.

2. Старайтесь двигаться с той же скоростью, что и другие птицы.

3. Не ударяйтесь в объекты, особенно в землю или в других птиц.

В 1987 году Крейг Рейнольдс, который работает в компании компьютерной графики Symbolics, применил эти правила для абстрактных графических объектов называемых "bird-oids" или "boids". После небольшой доработки, результат был зловеще реалистичным.

Они безошибочно извиваются как живые, живые и органические.
В их действиях нет ничего "механического" или "запрограммированного на будущее".
Это — шмели и рой. Boids в середине вместе, довольно, взмахивают, и те, что в хвосте плетутся с тревожной борьбой за позицию, и вся эта эскадрилья летит и маневрирует, с удивительной грацией. (На самом деле они не "тревожны", и не "довольны", но видя boids в этом реалистичном образе, вы вряд ли можете помочь, в реалистичном проекте мотивов и намерений.)

Можно сказать, boids прекрасно имитируют стадность - но в соответствии с жесткими догмами энтузиастов исскуственной жизни, это не вся "симуляция". Это настоящая "стадность", безупречная и простая - это именно то, что делают птицы. Стадность, это стадность - не имеет значения, сделано ли это на выкрикивающим кране или маленьким компьютерным спрайтом.

Очевидно Boids не являются "живыми", - но можно утверждать, что они делают то, что является подлинной частью процесса жизни. По словам ученого Кристофера Лэнгтона, премьер-гуру проекта "Искуственная жизнь": "Наиболее важная вещь, которую стоит помнить о искусственной жизни, это то, что часть, которая искусственно не жива, но материальна. Реальная вещь. Реальное явление. Это реальная жизнь в искусственной среде."

Самое замечательное в изучении стадности с помощью Boids, в отличие от американских журавлей, это то, что с искусственной версией можно экспериментировать, контролировать и воспроизводить условия. Вместо простого *наблюдения* за стадностью, жизнь ученого теперь может *делать* саму стадность. И не только стада — измененив параметры, вы сможете их "обучать", а также вести "скотоводство".

Большой надеждой исследования искусственной жизнь является то, что искусственная жизнь откроет ранее неизвестные принципы, которые непосредственно управляют самой жизнью — принципы, которые дают жизни её таинственную сложность и мощность, её кажущейся способности бросить вызов теории вероятностей и энтропии. Некоторые из этих принципов, будучи предположительными, горячо обсуждались в этой области.

Например: принцип инициативы *снизу-вверх*, а не приказа *сверху-вниз*. Стадность очень хорошо демонстрирует этот принцип.
У фламинго нет плана. Нет командира эскадрильи, который приказывает другим фламинго. Каждый фламинго образует его собственный ум. Чрезвычайно сложное движение стаи фламинго естественно возникает из взаимодействия сотни независимых птиц. "Стадность" состоит из многих тысяч простых действий и простых решений, всё повторяется снова и снова, каждое действие и решение, затрагивающее следующее в последовательности, в бесконечной систематической обратной связи.

Это включает в себя второй принцип исскуственной жизни: *локальный* контроля, а не *глобальный*. Каждый фламинго имеет смутное представление о поведении стада в целом. Фламинго попросту не достаточно умны, чтобы отслеживать всю "картину", да и на самом деле это и не нужно. Всего лишь необходимо избежать любого столкновения у ваших крыльев, вы можете проигнорировать остальных.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/8744/26278

Переводчики: DCamer, taghiyev, morincer