Как происходит эволюция технологий
Всем привет! Мы, команда Sci-One, представляем вашему вниманию рассказ научного журналиста Александра Сергеева о том, как эволюционируют технологии.
В то время как многие люди до сих пор спорят о том, верна ли теория эволюции в отношении живых существ, наука идёт гораздо дальше. Она уже обсуждает теорию эволюции в применении к другим системам — в частности, к системам техническим. Оказывается, описывать развитие техники, которое сопровождает развитие цивилизации, очень удобно в эволюционных терминах. Ниже под катом вы можете посмотреть видео или прочитать текстовую расшифровку выпуска.
Об эволюции биологической
Когда речь заходит об эволюции, необязательно представлять какие-то конкретные конечные выводы — вроде «человек произошел от обезьяны». Надо говорить об очень простой вещи: универсальная теория эволюции — это, по сути, математическая теория того, что происходит с репликаторами. Репликаторы — объекты, которые способны реплицироваться, — то есть самовоспроизводиться. Воспроизводятся они иногда неточно, —то есть мутируют, и при этом попадают в какую-то среду, начинают к ней приспосабливаться, пытаются выживать… В результате лучшие из репликаторов остаются, худшие — исчезают. Вот вам и вся эволюция!
Когда мы говорим про биологическую эволюцию, то имеем в виду следующее: есть геном, по которому формируются особи. Особи борются за существование, выживают, оставляют потомство и передают ему свой геном. Так лучшие варианты генома остаются и продолжают эволюционировать. Худшие же отметаются эволюцией.
Об эволюции технической
Ученый Борис Кудрин выдвинул концепцию о том, что роль, аналогичную геному, в технике играет конструкторская документация. По ней, как по генетическому коду, производится многочисленное потомство — конкретные изделия или конкретная реализация технологии. Если они используются много и хорошо, — то соответствующая конструкторская документация постоянно модернизируется, инженеры создают новые версии.
Кудрин еще в 1970-х годах провел исследование: проанализировал комплекс металлургических заводов на Магнитке. Он обнаружил, что миллионы различных деталей и устройств образуют «техноценоз» (в отличие от «биоценоза»), который развивается по своим законам. Вроде бы инженеры что-то выдумывают как свободные творцы, но почему-то получается так, что в каждом секторе всегда есть несколько доминирующих моделей, а остальные образуют длинный хвост все более редких разновидностей. В точности, как в биологической среде, где есть доминирующие виды и те, которые встречаются редко. Некоторые из этих видов очень устойчивы в технологической среде, другие живут короткое время и сменяются новыми, третьи уничтожаются почти сразу после возникновения.
В общем, Борис Кудрин выдвинул концепцию, согласно которой техника развивается по принципу эволюции репликаторов. Впрочем, идея техноэволюции возникла одновременно во многих местах. Наверное, одним из первых теорию высказал еще Станислав Лем в книге «Сумма технологии», где он рассматривал эволюцию в применении не только к биологическим, но и к интеллектуальным структурам.
Есть ли творец в техноэволюции?
Вопрос заключается в том, как в технике происходит само эволюционное движение. Что принимать за геном, что за особи, что за виды? По концепции Кудрина, геном — это документация, а реализация происходит в виде серии продукции или в единичных экземплярах.
Однако такая концепция оставляет без объяснения то, как именно протекает техноэволюция. Приходит человек и переделывает документацию. «Ну вот, приходит творец!» — обрадуются креационисты. Но существует концепция нейродарвинизма, выдвинутая нобелевским лауреатом Джералдом Эдельманом, согласно которой не совсем правильно рассматривать конструкторскую документацию как геном, подверженный мутациям. На самом деле надо глубже присмотреться к деятельности конструктора. Потому что именно конструктор приходит и думает над этой самой документацией. При этом он делает прикидки, пробные расчеты. У него есть наброски, эскизные проекты. А перед этим он сидит и думает над какими-то конкретными микрорешениями. Если проследить за его мыслями, то они окажутся примерно такими: «А что, если попробовать так? А вот так? Или так?…»
В ходе размышлений конструктор отбрасывает какие-то мысли, а какие-то заменяет новыми. Если подключить к мозгу конструктора сканер, выяснится, что до того как он придумал какую-то идею, в его мозгу уже образовалась некая активность. В мозге конструктора возникают определенные нейронные связи, которые могут разрушаться или заменяться другими. Идет эволюция нейронных структур до тех пор, пока какая-нибудь из них не окажется подходящей к условиям поставленной задачи и такие нейронные возбуждения отбираются, достигая сознательного внимания.
Отбор становится все более сложным
Развивая мысль, конструктор пытается выразить ее яснее. Он что-то рисует эскизно, затем делает более четкий чертеж, наконец выносит его на совещание. На совещании идею обсуждают, предлагают изменения. Возможно, процесс перезапускается сначала, — если эскиз не соответствует заявленным требованиям. В общем, идет многоступенчатый все более и более суровый отбор.
Наконец конструкция дорастает до изготовления опытного образца. Запускается дорогое производство штучных экземпляров, например, нового смартфона. Эти экземпляры отдаются программистам, дизайнерам, инженерам, — чтобы те их «дотачивали». К этому моменту в производство уже вложены огромные средства. Но и тут 90% новых идей зарубается, и только 10% идет в серию. Те идеи, что пошли в серию, выходят на рынок и попадают нам с вами в руки. А мы говорим: «Ой, это ерунда, такое я не куплю». Модель получает минус — все покупают другую продукцию. Тут и реклама играют роль, и техническое совершенство. Идет естественный отбор моделей, в котором мы сами участвуем перед принятием решения о покупке. Те инженеры, у кого идеи были удачные, и кто работал в удачно построенной компании, в итоге получают прибыль на рынке, а с ней и средства на развитие идей и создание новых моделей. Другие компании разоряются, инженеров сокращают, а линии их идей пресекаются. Это — и есть техноэволюция.
Почему проиграла компания Apple
В соответствии с этой моделью эволюция технических идей идет по принципу «изменчивость, репликация и отбор», и это неизбежно приводит к возникновению новых, все более сложных и эффективных решений. Причем само появление новых устройств меняет окружающую среду, заставляя участников «техноценоза» постоянно меняться и приспосабливаться — нельзя раз и навсегда создать самое лучшее для своей ниши устройство. Но и опережать время нельзя: инженер, который создал устройство, еще не готовое войти в техносферу, тоже проиграет. Так случилось, например, с компанией Apple, которая выпустила в 1990-х годах планшет Newton. Он не пошел — среда была не готова: не было еще нормального мобильного интернета, необходимых стандартов и, главное, форматов технической деятельности, где бы такое устройство нашло для себя экологическую нишу. Так что эволюционный отбор идет с учетом всей техносферы.
Глядя на любое устройство, мы должны понимать: оно творится в голове конструктора не высшими силами, а протекающим там эволюционным процессом. И если субстратом биологической эволюции является геном, то субстрат техноэволюции — серое вещество человека.
Вопрос лишь в том, как надолго оно останется единственным субстратом техноэволюции?
Если вам понравился выпуск, не забудьте подписаться на канал.
Текст подготовила Екатерина Шутова.
