Одна из причин, по которой до сих пор не существует единого, чёткого определения понятия жизни, это то, что мы знаем только одну её форму — углеродную жизнь на Земле. И, конечно, поиск другого типа жизни за пределами нашей планеты был бы хорошим подспорьем в проведении границ между живой и неживой материей, но пока все попытки в этом направлении оказываются бесплодными.
Однако существует и другой потенциальный способ решения проблемы — создание искусственной жизни. И, оказывается, такие работы ведутся давно, а с 1987 года после Первого междисциплинарного семинара по синтезу и моделированию живых систем в Лос-Аламосской национальной лаборатории эта область научно-исследовательского поиска получила официальное название ALife (Artificial Life).
Искусственная жизнь
В ALife выделяются три различных направления. Так называемая «Soft ALife», например, игра «Жизнь», имитирует жизнь в программном представлении. Другое направление, известное как «Hard ALife», включает создание автономных роботов. И, наконец, третье направление, «Wet ALife», касается создания синтетических организмов с использованием известных принципов биохимии.
Из всех существующих вариантов «Hard ALife» отстаёт от остальных. На сегодняшний день ни один робот не может спонтанно собраться или починиться без посторонней помощи (со стороны людей или других машин). Программные организмы «Soft ALife» продвинулись гораздо дальше. Некоторые из них способны эволюционировать и конкурировать за пространственные и временные ресурсы на компьютере, где они размещены. Одним из примеров «Soft ALife» является виртуальная вселенная Tierra, разработанная экологом Томасом Рэем. В ней программные сущности реплицируются, мутируют и конкурируют друг с другом из поколения в поколение. Но эта виртуальная «выживаемость сильнейших» всё ещё не соответствует критерию открытости системы: сложность и новизна цифровых организмов в Tierra и подобных ей моделях в конечном итоге достигают своего предела.
Химические исследования в рамках «Wet ALife» — концепции «живой жизни» наиболее близки к реальной биологии и, как правило, пользуются наибольшим научным вниманием. Дж. Крейг Вентер со своей исследовательской группой в 2010-х годах успешно перенесли синтетические геномы в полые клетки микоплазмы. Таким образом они воссоздали самовоспроизводящиеся бактериальные клетки. Спустя несколько лет другая группа учёных наблюдала группировку клеток лягушек в ксенороботов, которые обладали жгутиками и свободно перемещались в чашках Петри. Эти подвижные конгломераты также объединяли другие, разрозненные клетки лягушек, образуя ксеноботы — ещё одна демонстрация самовоспроизведения.
Гибридный эксперимент в спартанских условиях
Разрабатываются также и гибридные подходы. К примеру, в исследовании физика из Калифорнийского технологического института Стюарта Бартлетта и французского программиста Дэвида Луапре методы Wet и Soft ALife были объединены. Исследователям путём моделирования удалось показать, как простые химические системы могут демонстрировать обучение. Ведь именно обучение является отличительной чертой жизни, поскольку оно позволяет организмам адаптироваться и выживать в условиях неблагоприятных факторов окружающей среды.
Оказывается, всего лишь несколько виртуальных химических реакций могут составлять как долговременную, так и кратковременную память для простых химических смесей веществ, стремящихся защититься от повторяющихся доз виртуальных токсинов. После многократных токсических воздействий химические системы смогли научиться точно определять время производства противоядия. Причём они могли его использовать как после контакта с токсином, так и превентивно для выживания при химической угрозе. В условиях эксперимента виртуальные химические смеси выглядят как живые. Они растут, стабилизируются и анализируют окружающую среду. Эти системы даже размножаются, но не изменяются в поколениях, и поэтому неспособны обеспечить рост сложности, который характерен для живых существ. Однако исследование Бартлетта и Луапре дало дало крайне интересный результат для дальнейшего анализа — до этого момента учёные даже не предполагали, что такое сложное поведение системы может возникать в таких простых, по словам физика из Университета Южной Дании Стина Расмуссена, даже спартанских изначальных условиях.
Скепсис и проблемы
Однако многие учёные весьма скептически относятся к достижениям в области Wet Alife. По их мнению, такие структуры, собранные из биологических компонентов и созданные с использованием известных принципов биохимии, не являются оригинальными формами жизни — они всего лишь неестественные. Поэтому они не могут проиллюстрировать другие возможности существования жизни.
Кэрол Клеланд, философ из Университета Колорадо в Боулдере приводит следующий пример, характеризуя подобные разработки: «Это всё равно что разобрать машину, а затем собрать её заново, заменив некоторые металлические детали пластиковыми, и сказать: «Смотрите, я создала альтернативную машину!».
Hard и Soft ALife сталкиваются с иной проблемой: они очень далеки от жизни в привычном её понимании для нас. Их создатели полагают, что определение жизни выходит за рамки материальной формы организма и вместо этого воплощается в его функциональных характеристиках.
АИ vs ИИ?
Интенсивно развивающееся в последние годы направление исследований в области искусственного интеллекта в конечном итоге ставит своей целью создание полноценного машинного разума. Интересно, а что сложнее достижимо: создание жизни или создание разума? Учёные решили ответить на этот вопрос, используя математику. Самые ранние свидетельства существования жизни, полученные из микроископаемых, указывают на то, что скорость появления живой материи из неживой как минимум в 2,8 раза чаще соответствует типично быстрому процессу, чем медленному. С учётом новых, правда дискутабельных данных, этот коэффициент возрастает до 8,7. А вот в отношении эволюции разума оказалось, что этот процесс крайне медленный. Учёные делают вывод о том, что в случае глобальных катастроф жизнь будет часто возрождаться, но появление разума может быть не столь неизбежным. Если принять во внимание эти расчёты при прогнозировании времени реализации проектов по созданию искусственного интеллекта и искусственной жизни, то создание живого из неживого имеет больше шансов на успех, чем создание разумного из неразумного, по крайней мере гипотетически.
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
Также материалы по теме: