Эволюция всего - Ридли Мэтт

Отец генетики Грегор Мендель являет собой интересное исключение. Его открытие независимо распределяемых и невидимых носителей наследственности (генов) было единственным открытием в этой области в 1860-х гг., хотя, конечно, можно вспомнить некоего Томаса Найта, который за несколько десятилетий до Менделя заметил, что при скрещивании горошка с фиолетовыми цветочками и горошка с белыми цветочками получаются преимущественно растения с фиолетовыми цветочками. Но интересно, что Мендель, как и Найт, опередили свое время. Идея к тому моменту еще не «вызрела» и поскольку не соответствовала ни представлениям, ни интересам ученых, фактически была забыта. И лишь через 35 лет, в 1900 г., сразу трое ученых пришли к той же мысли и с опозданием вернулись к идее Менделя. Это пример одновременного повторного открытия явления. Я хочу сказать, что время генетики наступило в 1900-м, а не в 1865 г. Как нельзя предотвратить открытие, так, наверное, его нельзя и приблизить.

Если вы думаете, что эти истории одновременных открытий попахивают плагиатом, вспомните о цепной ядерной реакции. Критическую массу вещества, необходимую для запуска цепной реакции, можно рассчитать по так называемой формуле четырех сомножителей. Эту формулу, работая в обстановке полной секретности, одновременно установили шесть научных коллективов: в Америке (три), во Франции, в Германии и в Советском Союзе. Японцы тоже вплотную подошли к этому открытию, а британцы способствовали успеху американцев.

Одновременность открытий и изобретений означает, что патенты и Нобелевские премии распределяются не совсем справедливо. И действительно, редко когда после вручения Нобелевской премии не остается множества недовольных людей, у которых есть весьма веские причины быть недовольными. Это касается не только науки и технологии. Кевин Келли перечисляет многочисленные случаи одновременного выпуска фильмов с одинаковым сюжетом и книг на одну и ту же тему. Перечислив множество малоизвестных книг с сюжетом, перекликающимся с сюжетом о Гарри Поттере, которых Дж. К. Роулинг никогда не читала, Келли холодно замечает: «Поскольку история Гарри Поттера привлекает к себе большие деньги, неожиданно выясняется, как это ни странно, что история о мальчике-чародее из школы волшебников с ручной совой, который умеет проникать в иные миры через дверь на железнодорожной станции, на данном этапе является обязательным элементом западной культуры».

Неизбежность технологического прогресса связана еще с двумя другими факторами. Первый фактор аналогичен тому, что биологи называют конвергентной эволюцией: одинаковые решения для той или иной проблемы появляются в совершенно разных ситуациях. Так, древние египтяне и древние австралийцы, не сговариваясь, изобрели бумеранг. Охотники и собиратели с берегов Амазонки и с острова Борнео придумали трубку для выдувания отравленных стрел для охоты на птиц и обезьян. Удивительно, что и те и другие нашли, казалось бы, совершенно нелогичный способ использования этого инструмента: его нужно держать двумя руками около лица и медленно поворачивать, а не пытаться удержать абсолютно ровно.

Второй фактор заключается в том, что прогресс происходит скачкообразно и непредсказуемо и предотвратить его невозможно. Самый яркий пример – закон Мура. В 1965 г. специалист в области компьютерной технологии Гордон Мур построил временну́ю кривую изменения числа «компонентов интегральной схемы» на кремниевом носителе. На основании всего пяти точек на этом графике он установил, что количество транзисторов на кристалле интегральной схемы удваивается каждые полтора года. Мур посоветовался с другом и коллегой Карвером Мидом, который проделал аналогичные вычисления, чтобы обнаружить предел уменьшения размера схемы. Именно Мид установил, что уменьшение размера не только уплотняет схему, но и повышает ее эффективность. Возрастает скорость процессов, снижается потребляемая мощность, повышается надежность и сокращается себестоимость системы. Как говорил Мур, «уменьшая вещи, мы делаем их лучше».

Удивительно, что с тех пор прогресс в сфере компьютерной технологии следует закону Мура почти без отклонений. Сам Мур считал, что предел наступит тогда, когда диаметр одного транзистора достигнет 250 нм, но этот этап был пройден в 1997 г., а процесс все еще продолжается. Как объяснить эту удивительную тенденцию? Кто-то скажет, что этот прогноз очевиден: технологи знают, что можно что-то усовершенствовать, и следуют намеченному плану. Но ведь если бы какой-то предприниматель мог ускорить процесс, он получил бы огромное преимущество. Однако этого не происходит. В 2005 г. (а уж тем более в 1965 г.) невозможно было не то что построить, а даже представить себе компьютер 2015 г.; важнейшую роль в технологическом прогрессе играют промежуточные стадии. Как и в биологической эволюции, каждая промежуточная ступень представляет собой жизнеспособный организм.

Так что умные люди по-прежнему используют закон Мура в качестве ориентира. Элви Рэй Смит и Эд Кэтмелл основали студию Pixar по производству компьютерных анимационных фильмов после нескольких неудачных проектов в этой сфере, поскольку компьютерные технологии в тот момент были еще слишком медленными и дорогими. После второй неудачной попытки Смит предсказал, что в соответствии с законом Мура компьютерная анимация наберет силу примерно через пять лет, поскольку закон Мура можно переформулировать примерно так: «Эффективность работы компьютеров увеличивается на порядок каждые пять лет». Так что, когда через пять лет студия Disney обратилась к Pixar с предложением о совместном создании «Истории игрушек», ответ был положительным. А продолжение всем известно.

Несколько лет назад футуролог Рэй Курцвейл сделал замечательное открытие: закон Мура выполнялся еще до изобретения кремниевых микросхем. Экстраполируя мощность компьютеров к началу XX в., когда существовали совсем другие компьютерные технологии, он получил прямую линию в логарифмических координатах. Еще до изобретения интегральных схем электромеханические реле, вакуумные трубки и транзисторы совершенствовались точно по той же самой траектории. Иначе говоря, объем компьютерной мощности, которую можно приобрести за 100 фунтов, на протяжении столетия удваивался каждые два года. И если закон Мура оставался справедливым даже при смене технологии, нет оснований предполагать, что этого не будет происходить и далее. Когда микросхемы действительно достигнут минимального размера, тенденция будет продолжена на основе какой-то иной технологии.

Закон Мура – не единственный закон такого рода, открытый в эпоху компьютерных технологий. Так, закон Крайдера гласит, что отношение емкости жесткого диска компьютера к его цене увеличивается по экспоненциальному закону примерно на 40 % в год. Закон Купера утверждает, что количество одновременных беспроводных коммуникаций удваивается каждые 30 месяцев начиная с 1895 г., когда Маркони отправил первый беспроводной сигнал. Эти законы практически не связаны с законом Мура. Удивительно, что они соблюдались почти без отклонений, невзирая на все события бурного XX в. В статье для Wall Street Journal я уже задавал подобные вопросы: как возможно, что Великая депрессия не замедлила технический прогресс? Почему гигантские финансовые вливания в технологию во время Второй мировой войны его не ускорили?

По-видимому, объяснение странной неизбежности закона Мура и других аналогичных законов заключается в том, что технология сама регулирует собственный прогресс. Каждая технология является необходимым основанием следующей технологии. Вот что писал один из тех, кто приводит закон Мура в действие: «Мы реализуем каждый шаг и смотрим, как это действительно работает, что дает нам смелость, понимание и инженерные решения для осуществления следующего шага»[28].

На самом деле, именно так развивалась технология от каменного века до наших дней на всех континентах: повсюду технологический прогресс представляет собой плавный переход от одного изобретения к другому с редкими задержками или отклонениями. Как замечает Келли, эта последовательность универсальна и имеет практически один и тот же вид на всех континентах: «Изобретение ножа всегда следует за приручением огня, традиция хоронить покойников – за изобретением ножа, а дуга предшествует сварке». До сегодняшнего дня любой стране очень трудно перейти к экономике знаний, не достигнув успеха сначала в сельскохозяйственном, а затем в промышленном производстве. Именно этот путь в последние годы проделали Япония, Южная Корея, Китай, Индия, Маврикий и Бразилия, и этой же дорогой в более неспешном ритме прошли Великобритания и Америка в XVIII, XIX и XX вв.