Майкл Брукс - Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла

Опираясь на собственный опыт ведения научных исследований, Андерсон подчеркивал, что природу большой и сложной системы невозможно понять, исходя из знания ее отдельных элементов. Иными словами, разница та же, что между автомобилями и дорожными пробками: множество более высокого ранга создает принципиально новое качество, не присущее не только какому-либо из подмножеств, но даже их механической сумме. Это, по убеждению Андерсона, не голая эмпирика, а реально действующая закономерность. На каждом следующем уровне сложности «проявляются абсолютно новые свойства, и, чтобы понять новое поведение системы, требуются, я полагаю, специальные исследования, столь же фундаментальные по своей природе, как и любые другие».

Если мы стремимся познать мир, в котором живем, продолжает Андерсон, то неизбежно придется отвергнуть редукционизм — методологический принцип, сводящий любое сложное явление к его простейшим началам: целое не поддается реконструкции из деталей. «По сути, чем больше ученые, изучающие элементарные частицы, говорят нам о природе фундаментальных законов, тем меньшее отношение, судя по всему, имеют их слова к самым что ни есть реальным проблемам всех остальных наук».

Да, стараясь разобраться в устройстве любой вещи, мы по детской привычке принимаемся разламывать ее на кусочки: брусок железа — на молекулы и атомы, атомы — на электронные облака и ядра, последние — на протоны и нейтроны, те, в свой черед, на кварки и далее. Этим путем наука шла все прошлое столетие, достигнув поразительных успехов. И зачем тогда менять методологию сейчас?

Да затем, что иначе никакого прогресса не будет! — возмущается Андерсон. Уже просто некуда деваться от наглых, самодовольных молекулярных биологов, «преисполненных решимости свести все знание о человеческом организме к элементарной химии, хотя между ДНК и человеческой этологией, несомненно, намного больше уровней организации, чем, скажем, между квантовой электродинамикой и ДНК». И для каждого из этих уровней, возможно, потребуется, предполагает Андерсон, совершенно новый концептуальный подход.

Ученый завершает свои рассуждения ссылкой на исторический диалог двух писателей:

Фрэнсис Скотт Фицджеральд: «Богатые не похожи на нас».

Эрнест Хемингуэй: «Да, у них больше денег».

Всем понятно, что у толстосумов нет никакого писаного кодекса, который диктовал бы общие нормы этой непохожести. Но вероятно, каждый имел случай убедиться, что такие особенности поведения реально существуют. Точно так же, по словам Андерсона, метод редукции бессилен объяснить, как и почему возникают те или иные сложные явления; для этого мы должны наблюдать, где именно «внезапно» появляется новое «поведение» (его называют «эмерджентным» — от английского слова emergency, «появление, возникновение»), и пытаться установить принципы, на которых основано это появление.

Прошло больше тридцати лет, но за это время почти никто так и не прислушался к Андерсону. Тем не менее в конце минувшего тысячелетия идею Андерсона подхватили двое других физиков. Нобелевский лауреат Роберт Беттс Лафлин и именитый физик Дэвид Пайнс опубликовали статью в «Ученых записках Национальной академии наук США». Отталкиваясь от воззвания Андерсона: «Большее — это иное», они объявили, что главная задача физики наших дней «состоит уже не в том, чтобы записать окончательные уравнения, а скорее в том, чтобы систематизировать и понять эмерджентное поведение во всем многообразии его проявлений, включая, по возможности, саму жизнь».

Основная посылка эмерджентной теории заключается в том, что система, состоящая из большого числа взаимосвязанных подсистем, способна к самоорганизации; разнообразные взаимодействия ее частей вызывают поразительно сложные формы упорядочения. Это наглядно показал опыт американского химика Джорджа Уайтсайдса: насыпав в чашку Петри стальные шарики от подшипника, он подложил под нее вращающийся стержневой магнит. Шарики самоорганизовались в концентрические кольца, и каждое кольцо пришло в круговое движение. Конечно, такое поведение должно подчиняться неким правилам, имеющим отношение к магнитным взаимодействиям и тому, что на каждый шарик воздействуют силы трения, но… пока нет никакой надежды найти этим правилам вразумительное объяснение! Тем не менее можно, по всей вероятности, установить общие принципы самоорганизации при эмерджентном поведении и воспользоваться ими для анализа любых сложных явлений, кажущихся необъяснимыми. Таких, например, как свертывание белка или высокотемпературная сверхпроводимость. Уцепившись за кончик нити, мы сможем размотать целый клубок загадок, в том числе тайну жизни.