Стивен Хокинг - Джордж и код, который не взломать
РНК похожа на ДНК, но гораздо проще – и без двойной спирали. Короткие участки РНК могут воспроизводить себя подобно ДНК, так что из них в итоге могла бы образоваться и ДНК. Нам пока не удаётся создать в лаборатории никакие нуклеиновые кислоты из неживого вещества, даже РНК. Однако существует определённая вероятность, что за 500 миллионов лет – с учётом того, что бо́льшую часть земной поверхности покрывал океан, – РНК могла возникнуть случайно.
При самовоспроизводстве ДНК неизбежны ошибки, многие из которых несут вред и ведут к смерти их носителя. Есть среди ошибок и нейтральные: они не меняют функции гена. Но некоторые даже благоприятствуют выживанию вида: они-то и подхватываются дарвиновским отбором.
Сначала процесс биологической эволюции шёл очень медленно. Эволюция от первых клеток до многоклеточных животных заняла два с половиной миллиарда лет; ещё миллиард лет ушёл на происхождение рыб, рептилий, зверей. Но затем эволюция ускорилась. Всего сто миллионов лет отделяют нас от примитивных млекопитающих. Дело в том, что уже у рыб появились практически все важнейшие органы млекопитающих (а значит, и человека). Для превращения древних зверей вроде лемуров в человека нужна лишь их «тонкая настройка».
В эволюции человека состоялся шаг огромной важности, сравнимый с появлением ДНК. Им стало развитие речи, особенно письменной. Это означает, что теперь информацию можно передавать из поколения в поколение не генетически (посредством ДНК), а другим способом. Да, в ДНК человека за последние десять тысяч лет произошли некоторые изменения под действием биологической эволюции, но объём знаний, переданных человечеством из поколения в поколение, многократно превосходит эти изменения. Я пишу книги, чтобы сообщить вам часть того, что узнал о Вселенной за долгие годы исследований, и таким образом передаю знания из своего мозга на страницы, которые вы читаете.
В ДНК человека примерно три миллиарда нуклеиновых кислот. Однако значительная часть информации, закодированной в этой последовательности, избыточна или законсервирована. Общее количество генетической информации, которую использует наш организм, – примерно сто миллионов бит. Один бит информации – это ответ на вопрос «да» или «нет». Зато в книге может быть сосредоточено два миллиона бит информации. То есть один человек получается равным примерно пятидесяти книгам про Гарри Поттера, а главная библиотека страны может насчитывать, скажем, пять миллионов книг, то есть примерно десять триллионов бит. Значит, объем информации, заключённой в книгах или в интернете, в сто тысяч раз больше, чем в ДНК!
Таким образом, мы вступили в новый этап эволюции. Сначала эволюция шла путём естественного отбора из случайных мутаций. Этот «дарвиновский» этап продолжался три с половиной миллиарда лет, в результате чего появились мы – существа, придумавшие речь для обмена информацией.
В последние десять тысяч лет с нами происходило то, что можно назвать этапом внешней передачи информации. В ходе этого этапа внутренняя запись информации, передававшейся из поколения в поколение через ДНК, сменилась внешней – посредством книг и других форм долговременного хранения информации, – и её объём существенно вырос. Некоторые применяют термин «эволюция» только по отношению к внутренней передаче генетического материала и возражают против его употребления в отношении внешней передачи информации. Но мне этот взгляд представляется слишком узким. Человек несводим к генам. Возможно, мы от природы не сильнее и не умнее наших пещерных предков. Зато мы отличаемся от них знанием, накопленным за последние десять тысяч лет – и в особенности за последние три столетия. По-моему, надо смотреть на вещи шире и считать внешнюю передачу информации такой же частью эволюции человека, как ДНК.
Тем не менее у нас по-прежнему есть инстинкты, в частности порывы агрессии, которые мы унаследовали от пещерных предков. До настоящего времени агрессия в виде подчинения и убийства сородичей и присвоения их пищи давала своему обладателю явное преимущество в выживании. Но в наши дни она может уничтожить всё человечество – и чуть ли не всю жизнь на Земле. Непосредственную угрозу несёт ядерная война, но есть и другие опасности, например применение генномодифицированных вирусов или дестабилизация парникового эффекта.
Мы не можем ждать, пока дарвиновская эволюция сделает нас умнее и привьёт нам хорошие манеры! Однако начинается новый этап нашей эволюции, который можно назвать «самоуправляемой эволюцией»: в ходе этого этапа мы сможем изменить и улучшить собственную ДНК. Теперь у нас есть карта ДНК, и мы можем прочесть «книгу жизни», а значит, и начать вести записи в ней, исправляя ошибки. Поначалу мы неизбежно ограничимся лечением наследственных заболеваний, которые контролируются одним геном, таких как муковисцидоз (фиброзно-кистозная дегенерация поджелудочной железы) или мышечная дистрофия; их легко выявить и исправить. Другие свойства организма, такие как разум, контролируются, вероятно, бо́льшим количеством генов, отыскать которые – и разобраться в их взаимосвязях – куда труднее. И всё же я уверен, что в ближайшие сто лет люди научатся влиять и на разум, и на инстинкты, такие как агрессия.
Если человечество сумеет себя изменить и снизит или нивелирует риск саморазрушения, оно, возможно, выйдет в космос и колонизует другие планеты и звёзды. Однако долгие космические путешествия могут оказаться затруднительными для форм жизни с химической основой в виде ДНК – таких, например, как мы с вами. Жизнь таких существ слишком коротка в сравнении со сроком путешествия. Согласно теории относительности, ничто не может двигаться быстрее скорости света, так что путь до ближайшей звезды и обратно займёт не меньше восьми лет, а путь к центру Галактики – около ста тысяч лет. В научно-фантастических книгах это преодолевается благодаря искривлению пространства или путешествиям из одного измерения в другое. Но я не думаю, что это когда-либо станет возможно, каких бы высот ни достиг наш разум. Согласно теории относительности, если кто-то сможет двигаться быстрее, чем свет, то он сможет и путешествовать в прошлое, а значит, и изменять его, что неизбежно приведёт к проблемам. Может быть, нас уже окружают толпы туристов из будущего, с любопытством глазеющих на наши отсталые, устаревшие технологии!
Возможно, когда-нибудь удастся с помощью генной инженерии продлить жизнь на основе ДНК до бесконечности или хотя бы на сто тысяч лет. Однако проще будет отправлять в космическое путешествие машины – и к этой возможности мы приблизились уже сейчас. Можно разработать машины, достаточно долговечные для того, чтобы они могли выдержать межзвёздное путешествие. Прибыв к новой звезде, они совершат посадку на подходящей планете и станут добывать полезные ископаемые, необходимые для создания новых машин, которые можно будет отправлять на новые звёзды. Эти машины станут новой формой жизни, основанной на механических и электронных элементах, а не на макромолекулах. Со временем они смогут заменить жизнь на основе ДНК – не исключено, что и ДНК пришла когда-то на смену более ранней форме жизни.
Какова вероятность того, что, исследуя Галактику, мы наткнёмся на какую-нибудь инопланетную форму жизни? Если верны теории о продолжительности существования жизни на Земле, то во многих других звёздных системах тоже должны быть обитаемые планеты. Некоторые из этих звёздных систем сформировались, возможно, за пять миллиардов лет до Земли, так почему же наша Галактика не кишит самовоспроизводящимися формами механической или биологической жизни? Почему они не колонизовали Землю и вообще никогда её не посещали? Кстати, я не сторонник гипотез о том, что в НЛО сидят инопланетяне. Я считаю, что нашествия инопланетян были бы куда более заметными и, скорее всего, более неприятными.
Так почему же к нам никто не прилетает? Может быть, вероятность самопроизвольного возникновения жизни столь мала, что Земля – единственная планета в нашей Галактике (а то и в наблюдаемой Вселенной), на которой это произошло. Есть и другое объяснение: вероятность формирования самовоспроизводящихся систем вроде клеток достаточно велика, но большинство подобных форм жизни не доходит до стадии развития разума. Мы привыкли воспринимать разумную жизнь как неизбежное следствие эволюции, но так ли это? Или более вероятно, что эволюция – случайный процесс, в котором разум – лишь один из великого множества возможных результатов?
Неясно даже, имеет ли разум долговременное преимущество для выживания. Бактерии и другие одноклеточные организмы могут остаться в живых даже в том случае, если вследствие нашей деятельности вся остальная жизнь на Земле будет уничтожена. Возможно, разум был маловероятным вариантом развития жизни на Земле с точки зрения продолжительности эволюции, поскольку его развитие заняло очень много времени – два с половиной миллиарда лет для перехода от одноклеточных форм жизни к многоклеточным, которые являются необходимым условием для появления разума. Это существенная часть времени, оставшегося до взрыва Солнца. Следовательно, это согласуется с той идеей, что вероятность развития разума у живых существ невелика. В этом случае можно предположить, что в нашей Галактике существует много форм жизни, но наличие среди них разумной жизни маловероятно.
