<<
>>

1. Эмерджентность против авторитета

Когда-то наше представление о том, как именно генерируется и распространяется знание, было весьма линейным. Знание транслировалось напрямую от Бога и раскрывалось разнообразными духовными лицами, пророками, жрецами и теократическими лидерами, принимая на этом уровне форму догмы (или в светском виде — политики), которая затем распространялась посредством некоей древней версии среднего административного звена, пока не достигала редко подвергавших ее сомнению широких масс.

Все это звучит донельзя архаично, вызывая в памяти времена фараонов и Ветхого Завета. Хотя система начала давать трещины с эпохи Мартина Лютера и радикальных заявлений о том, что религиозные истины возникают в среде религиозного братства, а не Церкви (именно с большой буквы) в качестве базовой схемы генерирования, организации и распространения знания, сама модель оставалась в основном неизменной.

Теперь эта система выходит из употребления, уступая место новой — системе эмерджентности[52]. Эмерджентные системы не замещают власть.

Мы не собираемся сами заниматься политикой или возрождать в массовом порядке общины, не признающие законов. Что изменилось, так это базовое отношение к информации — ее ценности и ее роли в предоставлении многим возможности возвыситься над желаниями и предписаниями единиц. Интернет сыграл в этом ключевую роль, обеспечив массам способ не только делать так, чтобы их голоса были услышаны, но и участвовать в дискуссиях, обсуждениях и координировании, каковые до недавних пор были уделом профессиональных политиков. В 2007 году, когда любительские блоги внезапно бросили вызов авторитету освященных временем новостных институтов, Джой разместил в сети материал, где предсказал, что интернет даст импульс новому политическому феномену — своего рода коллективному разуму, который, подобно пчелам или другим колониям организмов, будет обладать качествами, серьезно превышающими свойства составляющих его индивидов.
Определенные аспекты подобной «эмерджентной демократии» можно увидеть в «арабской весне», которая сотрясла ближневосточные авторитарные правительства в 2011 году, хотя и печальным образом не сумела пойти дальше государственных переворотов. Группа хакеров-активистов Anonymous (очень влиятельная, хотя и полностью лишенная руководства) — вот чистейшей воды форма эмерджентной демократии. Элементы эмерджентной демократии особенно ярко проявились в президентской кампании в 2016 году; легко заметить, что ни Берни Сандерс, ни Дональд Трамп не «возглавляли» свои движения, а, так сказать, «плавали по их волнам», надеясь и молясь, что коллективное подсознание электората в итоге безопасно пристанет к нужному берегу.

Популяризатор науки Стивен Джонсон, чья книга «Эмерджентность» впервые представила широкой аудитории многие соответствующие идеи, сравнивает эволюцию новых идей с миксомицетами, или слизевыми грибами, — одноклеточными организмами, которые, собираясь вместе, формируют род сверхорганизма в условиях недостатка пищи. Откуда клетки слизевых грибов знают, как это делать, если учесть, что у них нет мозга? Подобно муравьям в муравейнике, они следуют ряду простых правил и оставляют повсюду феромонный след. Если значительное количество организмов выделяет феромон, гласящий «Я голоден!», это сигнал для всех собраться на ближайшем гниющем бревне. Идеи одни и те же, пишет Джонсон. Отдельные клетки слизевиков проводят большую часть своего существования в изоляции, непрестанно исследуя непосредственное окружение в поисках пищи. Но когда клетки начинают собираться вместе в массовом порядке, мощь коллективного сигнала дает толчок формированию чего-то нового — чего-то, что ни одна отдельная клетка не способна спланировать или даже понять. Аналогичный феномен, утверждает Джонсон, имеет место и в отношении идей. «Подключите к системе больше разумов и дайте им оставить более долговечный след, публикуя свои идеи на страницах бестселлеров или основывая научные центры для их изучения, и в скором времени система достигнет переходной фазы: отдельные интуитивные догадки и частные озарения начнут сливаться в нового рода взгляд на мир, который будут разделять тысячи индивидов»[53].

Сейчас мы находимся на середине такой фазы перехода — в точке, где, скажем, твердая субстанция неожиданно тает и превращается в жидкость, а влага в воздушной среде охлаждается достаточно, чтобы пошел дождь.

Эмерджентность — это то, что случается, когда множество малых вещей: нейронов, бактерий, людей — проявляет свойства за пределами качеств отдельного индивида посредством простого акта нескольких базовых выборов. Налево или направо? Атаковать или уклоняться? Покупать или продавать? Колония муравьев — это, конечно, классический пример. Данный метаорганизм обладает способностями и разумом, намного превосходящими сумму своих частей. Колония знает, когда поблизости есть пища, когда идти в обход или, что особенно удивительно, сколько муравьев должны оставить колонию и выйти за дневным пропитанием или отразить нападение[54].

Еще один восхитительный пример эмерджентности — наш собственный мозг. Каким-то образом примерно одна треть из примерно 20 тысяч различных генов, составляющих геном человека, обнаруживается в мозге и направляет развитие десятков миллиардов нейронов. Каждый нейрон, несмотря на свою относительную сложность, не сознателен и не слишком «толков». Но как-то эти нейроны, будучи связаны между собой, совместно создают поразительную сеть, которая не только грандиознее суммы своих частей, но и способна на такой уровень осознанности, что мы даже имеем возможность задумываться о том, как именно мы мыслим. Хотя вопрос о том, как в точности работает мозг, до сих пор является предметом горячих дебатов, ясно, что мышление и сознание — разум — могут возникать из сетей, состоящих из менее сложных частей, правильным образом соединенных.

Мир природы изобилует примерами проявлений коллективных когнитивных процессов. Косяки рыб, стаи птиц, рои саранчи — все демонстрируют свойства эмерджентности. Сама жизнь — это свойство эмерджентности, результат выполнения своих задач молекулами углеводородов, липидов, протеинов и нуклеиновых кислот. Липид неспособен обратиться к протеину и заявить ему: «Надо бы нам сорганизоваться.

Давайте все соберемся в форму этакого неуклюжего лысого двуногого по имени Джефф». Липид просто желает сохранить энергию или образовать связь с другими липидами, чтобы создать клеточную мембрану.

Эмерджентные системы, конечно, не новы, и их исследование восходит ко временам древних греков. И эмерджентность — не просто природный феномен. Если взглянуть с точки зрения большого города, люди во всем похожи на муравьев, когда снуют туда-сюда и принимают свои маленькие решения, не думая об общих последствиях, — и как раз эта особенность и превращает города в поистине магическую среду. Один-единственный мозг ни за что не сумел бы создать фермент, породивший к жизни Bywater в Новом Орлеане или комплексные стили токийского района Сибуя. На принципе эмерджентности строится кольцевая транспортная развязка или постоянная эволюция системы человеческой коммуникации. И опять-таки, единичный мозг — кроме, возможно, Уильяма Шекспира — не смог бы создать непрерывный поток лингвистических инноваций, которые в пределах одного языка сливаются в мириады форм.

Наиболее очевидный пример эмерджентной системы, созданной людьми, — экономика, которая четко проявляет атрибуты, не подлежащие контролю отдельного индивида. Мы склонны считать рынки всего лишь площадками, где покупатели с продавцами встречаются и ведут свой бизнес. Однако, как отмечал австрийский экономист Фридрих Хайек в работе 1945 года, которая считается одним из фундаментальных текстов по теории информации, рынки делают нечто гораздо более ценное: они собирают и используют знания, «широко распространенные между отдельными индивидами». «Каждый член общества может располагать лишь малой долей знания, которым владеют все, и… каждый, таким образом, понятия не имеет о большинстве фактов, на которых строится функционирование общества». Рынок, по мнению Хайека, — это случайный агрега: машина, созданная людьми, чтобы «победить разум»[55].

Хайек считал, что стоимость ценной бумаги — это пакет всей информации о компании на любой момент времени, дополненный пониманием об относительной стабильности мира как такового.

Фондовый рынок был величайшей информационной системой всех времен, пока на сцену не вышел интернет. В нашу эпоху интернет предоставляет миллиардам людей[56] доступ к тем же, что имеются у рынка, возможностям агрегировать огромные объемы информации и использовать их для принятия обоснованных решений. Поскольку относительная стабильность мира как таковая во все возрастающей степени зависит от страхов или степени доверия этих самых миллиардов, цены на акции теперь менее привязаны к реальной стоимости компаний. А результатом стало опасное усиление рыночных колебаний.

Но подобный отход от авторитета — когда организации следовали пути, который единицы на «капитанском мостике» считали мудрым, — к эмерджентности, когда многие решения не принимаются, а возникают в больших группах сотрудников или акционеров того или иного типа, меняет будущее многих организаций. Поначалу встретив сей феномен со страхом и пренебрежением, ныне корпорации осознают, что эмерджентные системы могут сделать ненужными их самих. Конечно, их можно использовать ради получения высоких прибылей, и мы уже начинаем это наблюдать.

Сравнение отхода от авторитета «Британской энциклопедии» к «Википедии» (авторитетное собрание экспертов против самоорганизующегося сообщества «книжных червей» ради общего блага) — отличный индикатор подобных фазовых изменений. В 2005 году журнал Nature опубликовал исследование, в котором утверждалось, что эти два ресурса сопоставимы по качеству[57]. С тех пор мы имели возможность наблюдать неуклонное восхождение «Википедии», способной не только немедленно отреагировать на новую информацию (смерть знаменитости, всплеск враждебных действий между двумя воюющими сторонами), но и поощрить расхождения во взглядах, дискуссии и итоговый консенсус относительно того, как следует данную информацию подавать.

* * *

Хотя расцвет «арабской весны» и группа хакеров-активистов Anonymous могут показаться исключениями в мире, по-прежнему изобилующем авторитарными властными структурами, они на самом деле лишь отдельные, хотя и яркие проявления хорошо известного феномена.

Парадигмы, системы верований, предрассудки — все они представляют собой вехи феномена эмерджентности. Индивид может совершить отдельный прорыв, однако цельные системы идей, которые мы именуем эпистемами[58], творят многие, хотя никто из них и не совершает этого акта осознанно. Гравитация — это идея. Автором ее был Исаак Ньютон (отдельная благодарность Галилею за предоставленную информацию). Но научная революция явилась глубинным обновлением эпистемологических верований человечества — того, как мы приобретаем знания и оправдываем свои убеждения. Коротко говоря, это был новый набор принципов, дитя никого и всех сразу.

И неслучайно это новообретенное обаяние эмерджентных систем совпало с текущим историческим моментом. Мы добились большого прогресса в понимании того, как свойства эмерджентности развиваются в природных системах, а те, в свою очередь, помогли понять, как нам подходить к эмерджентным системам, на которые мы стали очень активно полагаться. Помните муравьев? Два профессора из Стэнфорда, компьютерщик и биолог, недавно сделали совместный проект, изучая, как муравьи добывают пищу, и обнаружили, что колонии муравьев успешно изобрели протокол TCP/IP — базовый метод распространения информации в сети — за бессчетные миллионы лет до человека[59].

То, что люди, сами не зная того, повторили модель, уже существующую в природе, — случай весьма обычный. Действительно, тенденция определенных, не поддающихся упрощению паттернов (к примеру, фрактальная кривая, которой описывается снежинка) к новому и новому самоповторению сама по себе является свойством эмерджентности. Почти два десятка лет мы пользовались языком глубинных изменений для описания взлета интернета — «радикальной» и «революционной» новой среды. И это не было преувеличением. Но тогда нас не должно удивлять, что расширение сети, сама архитектура которой представляет собой эмерджентную систему узлов и нейронов, игнорирующих любой очевидный линейный порядок, оказало на нас влияние на самих глубоких уровнях мышления.

* * *

Биология — это исконная эмерджентная система. Факт столь же самоочевидный, сколь и трудный для его осознания на интуитивном уровне. Мы естественным образом предрасположены верить, что за каждой страной Оз стоит свой волшебник — единая личность, направляющая ее действие. Почти в каждой культуре имеется базовая история о том, как именно появилась Земля и ее наиболее неизменные виды. В начале был только Бог — или Гея, если вы происходите из Древних Афин, или Пангу в классической китайской традиции.

Эта центральная когнитивная предпосылка лежала в основе структуризации «знания» о мире. Мы верили, что колонии получают приказы от своей королевы и что некая организующая сила (очевидным образом) отвечает за безграничную сложность окружающего мира. Мы впечатывали это базовое непонимание в свои социальные организации — каждое племя относительно своего вождя, каждая компания со своим CEO. Лишь недавно мы пришли к пониманию по-видимому менее правдоподобного объяснения — что у королевы, выражаясь метафорически, нет другой власти, кроме власти самого маленького трутня. И что, в противоречие векам общих убеждений, не существует центральной власти, кроме видообразования, неумолимого генерирования различия и разнообразия окружающих нас форм жизни. Данный принцип — приоритет эмерджентности над авторитетом — является предшественником всех прочих, поскольку именно он и есть тот краеугольный камень, на котором покоятся остальные. Что если мы станем строить институты и правительства, которые будут отражать реальность, а не укреплять давно устаревшие заблуждения? На самом деле мы это уже делаем.

Давайте рассмотрим борьбу с туберкулезом.

Mycobacterium tuberculosis распространяется посредством воздушных частиц: кто-то чихнет, и вот уже в воздух выброшено 40 тысяч инфицированных капелек, притом что достаточно всего десяти, чтобы вызвать заболевание. Туберкулезные бациллы оседают в легких жертвы. Иммунная система человека направляет местных «полицейских», которые захватывают бациллы. Большинство клеток погибает, но хитроумная M. tuberculosis дожидается благоприятного случая. По оценкам, добрая треть человечества инфицирована туберкулезом, который может оставаться в латентном состоянии месяц, год, а то и целую жизнь. Примерно в 10 % случаев, однако, бациллы проникают через защитный барьер, который возводит вокруг них иммунная система, и начинают быстро размножаться, в итоге заполняя легкие и вызывая гибель почти половины инфицированных людей[60].

Древний, как и само человечество, туберкулез не достигал масштабов эпидемии вплоть до XVIII века[61], когда стал результатом великого переселения своих носителей в густонаселенные городские трущобы, где один чихнувший мог инфицировать целую семью[62]. К 1820 году «чахотка», как тогда именовалась эта болезнь, забирала жизни каждого четвертого жителя Европы. После Первой мировой войны заболевание резко пошло на спад в результате улучшения санитарных условий и разработки действенных антибиотиков. К 1985 году в США регистрировалось менее 10 случаев на 100 тысяч человек[63]. Казалось, полное истребление туберкулеза не за горами.

А потом M. tuberculosis снова нас обхитрила. Иногда антибиотики назначались неверно. Кто-то из пациентов забывал выполнять предписания. Обитатели тюрем и больные туберкулезом в развивающихся странах часто получали недостаточные дозы. Результатом стала версия Survivor[64] в миниатюре, поскольку такое отрывочное лечение уничтожало слабейшие M. tuberculosis, а сильнейшие — генные мутации, дававшие иммунитет против антибиотиков, — процветали. Эта линия, устойчивая к лекарствам, выжила и дала множество отпрысков с такой же мутацией[65].

Туберкулез — не единственный патоген, для которого свойствен подобный путь эволюции. По данным Всемирной организации здравоохранения, болезни, резистентные к лекарственным средствам, годами создают одну из крупнейших кризисных ситуаций в здравоохранении. «Без неотложных и скоординированных действий множества заинтересованных лиц, — говорит доктор Кейдзи Фукуда, помощник генерального директора ВОЗ по обеспечению безопасности здоровья, — мир устремится в эру без антибиотиков, когда распространенные инфекции и мелкие травмы, которые успешно лечились годами, снова начнут нас убивать»[66].

В 2013 году группой ученых из девяти стран Европы была предпринята одна такая неотложная скоординированная мера. «Чтобы победить современные болезни, — заявили они, — нужно современное оружие»[67]. И одним из таких видов вооружения стал новый, эмерджентный метод организации исследований.

Познакомьтесь, перед вами бактериофаг — вирус, нацеленный на бактерии. Похожий на «лунную капсулу» с длинными тонкими ножками, он мог бы стать вашим ночным кошмаром, не попади в умелые руки.

Исследователи-европейцы, называвшие себя «Команда Бетанкур» по имени парижского института, где проводился проект, перепрограммировали бактериофаг на некое полезное действие. Бактериофаг активирует протеин, нацеленный на генетическую мутацию, которая делает штамм M. tuberculosis иммунным к антибиотикам. Протеин обрезает штаммы двойной спирали, которые стоят в обоих концах опасной последовательности, с такой же легкостью, как любой из нас способен удалить это предложение, написав его на экране компьютера. С помощью этой небольшой уловки с ДНК M. tuberculosis — ее исходным кодом — бактерия снова становится восприимчивой к стандартному медикаментозному режиму. «Команда Бетанкур» также продемонстрировала, как можно создать особую ткань, способную оперативно диагностировать заболевание, — огромное преимущество в регионах, особо затронутых вспышками туберкулеза. Изменены несколько строчек кода ДНК бактерии — и один из главных убийц человеческого рода повторит судьбу оспы.

Наверное, пройдет еще несколько лет, прежде чем методы лечения «Команды Бетанкур» станут доступны широкой общественности. Пока что межклеточные войны, о которых мы рассказали, ограничиваются пробирками, где «безопасные» бактерии изображают M. tuberculosis, «Команда Бетанкур» разрабатывает свой предназначенный потрясти все основы метод лечения для конкурса «Международная машина генной инженерии», или iGEM[68], а большинство исследователей еще пишут диссертации.

iGEM — не традиционная «ярмарка знаний и умений». Но в этом случае синтетическая биология, создающая генетические последовательности для программирования живых существ с новыми свойствами и функциями, подобно новым формам шоколада или дрожжей, которые дают лекарство против малярии, — тоже не традиционная научная дисциплина. «Было время, когда науку двигали маленькие группки исследователей, которые запирались в лабораториях, пока не выдавали на-гора некое незначительное достижение, — говорит Рэнди Реттберг, бывший исследователь из MIT, стоявший у истоков iGEM. — Наука в будущем станет работать иначе, а синтетическая биология уже сейчас работает по-другому»[69]. Возникнув в эпоху программного обеспечения с открытым исходным кодом и Wikileaks, синтетическая биология превращается в тренинг по радикальному сотрудничеству студентов, профессоров и целого легиона гражданских ученых, которые называют себя «биохакеры». Эмерджентность проникла в лаборатории.

Если судить с точки зрения истории развития различных дисциплин, синтетическая биология находится еще в младенческом возрасте, однако она обладает потенциалом воздействия на человечество путями, которые мы с трудом можем себе представить. Молекулярные компьютеры сработают там, где потерпит поражение кремниевый чип, и суперкомпьютер уместится на булавочной головке. Человеческая раса будет перепрограммирована и станет иммунной ко всем вирусам. Перепроектированная E. сoli сможет выдавать реактивное топливо, которого хватит трансатлантическому воздушному лайнеру[70]. Представьте себе гигантские пруды-сборщики для бактерий, способные удовлетворить глобальную потребность в ископаемом топливе. Может, хотите экзотического домашнего питомца? Добро пожаловать в наш зоомагазин — выберите себе миниатюрного слона в местном филиале генной фабрики или спрограммируйте своего собственного.

«Невозможно предсказать будущее, когда дело касается науки», — говорит генетик из Гарварда и MIT Джордж Чёрч. Чёрча часто критикуют за пропаганду синтетической биологии — это он выдвинул идею «возрождения» неандертальца и мохнатого мамонта[71], — но выглядит он скорее реалистом, чем провокатором. Когда его спросили, не слишком ли притянуты за уши некоторые наиболее диковинные идеи из области синтетической биологии, он, пожав плечами, заявил, что никто не сумел предсказать даже возникновение простой скоростной технологии, позволившей нам составить карту человеческого генома. «Построение генных последовательностей снижается в цене и возрастает по скорости в темпе, в шесть раз превышающем закон Мура, — говорит Чёрч. — Десять лет назад никто не мог предсказать, что такое случится»[72]. (Согласно закону Мура, скорость компьютерной обработки удваивается каждые два года.)

Проект «Команды Бетанкур», несмотря на весь его блеск, носил во многом теоретический характер — создать вирус, репрограммирующий туберкулез, должно быть возможно при наличии обширной экспертной поддержки, времени и финансирования. Реалистичные преимущества проведения подобной терапии получили мощный импульс с ускоренным развитием генного редактирования, ныне ставшего стандартной рабочей процедурой для «биолюбопытных» (bio-curious), как называют штатских лиц, посещающих «общинные» лаборатории биохакеров, создающиеся по всему миру. «Наука развивается очень быстро, — говорит Чёрч, стоявший у истоков множества методов синтетической биологии. — Многие чудеса мир увидит еще при нашей жизни… Или, — заявляет он с саркастической улыбкой, — какой-нибудь скучный тридцатилетка создаст вирус, который сотрет с лица земли человеческую расу. Возможно все, вопрос лишь в том, повезет нам или нет?»

* * *

Экзотические научные дисциплины — не единственная область человеческой деятельности, претерпевающая переход к новым способам совершать открытия или продвигать вперед инновации. Зовите это гражданской наукой, или краудсорсингом, или открытыми инновациями, однако подъем синтетической биологии говорит о том, что в самом скором времени это станет для нас стандартной операционной процедурой. Триумф эмерджентности (опыта и знаний, возникающих в распределенных сетях наподобие интернета) над авторитетом равносилен тектоническому сдвигу в способах продуцирования и распространения знаний. Век эмерджентности сменил эпоху авторитета. Институты вроде iGEM не стоят на обочине академических дисциплин, но интегрированы в них.

В традиционных системах — от производства до управления — большинство решений принимаются наверху. Хотя работников порой побуждают вносить предложения о продуктах и программах, но именно менеджеры и прочие лица, обладающие авторитетом, консультируются с экспертами и решают, какое предложение пойдет в дело. Процесс этот, как правило, медленный, отягощенный бюрократией консервативных процедур.

Суть эмерджентных систем в том, что каждый индивид внутри такой системы обладает уникальными знаниями, действующими на пользу группы. Эта информация распространяется между всеми, и люди делают выбор относительно того, какие идеи или проекты поддержать, или, что принципиально, пользуются ею для инновационной деятельности.

Подобный сдвиг стал возможен потому, что стоимость обновлений резко упала, когда стал широко доступен новый инструментарий. Дешевые и эффективные 3D-принтеры сделали прототипирование легкой задачей; знание, доступное только внутри крупных корпораций или академических институтов, теперь можно найти в учебных онлайн-программах или в сообществах наподобие DIYbio — это собрание штатских ученых, занятых генетическими экспериментами, которые ранее были полем деятельности дорогостоящих уникальных лабораторий[73].

Наконец, краудфандинговые сайты, такие как Kickstarter и Indiegogo, создали очень слаженно работающие платформы получения средств для разработки чего угодно — от небольших арт-проектов до крупных бытовых устройств. Таковы реальные примеры эмерджентности в действии. Они позволяют создателям проверять валидность уникальной информации — бутылка для воды превращается в водяной бластер Super Soaker! — среди большой группы потенциальных потребителей. Подобный «встроенный» социальный аспект делает краудфандинг полезной вещью даже для проектов, имеющих венчурный капитал или иные источники финансирования, и бесценной для тех, которые этого не имеют. Быстрый успех на краудфандинговых сайтах — это еще и сигнал для профессиональных инвесторов, что проект входит в резонанс с общественностью, обеспечивая новаторам возможность доступа к источникам капитала, которые иначе оставались бы для них недосягаемыми[74].

С капиталом под рукой наши новаторы-предприниматели могут с легкостью расширить свои ресурсы и найти те, которых им недоставало, при помощи краудсорсинга. Вместо того чтобы нанимать большие команды инженеров, дизайнеров и программистов, стартапы и отдельные лица могут войти в глобальное сообщество фрилансеров и волонтеров и получить навыки, которых им не хватает[75].

Еще один важный компонент при переходе от авторитета к эмерджентности — распространение бесплатного и недорогого онлайнового и муниципального образования. Сюда входят не только формальные занятия в классах, как edX[76], но и образовательные веб-сайты, такие как Khan Academy[77], практикумы в «комнатах хакеров» и «рабочих пространствах», а также неформальное коллегиальное наставничество, которое осуществляется онлайн или лично. Чем больше у людей возможностей для обучения новым навыкам, тем легче им освоить дух инновации[78].

Все эти достижения создают де-факто систему, в которой люди по всему миру свободны учиться, проектировать, разрабатывать и принимать участие в актах творческого неподчинения. В отличие от авторитарных систем, которые допускают только отрывочные изменения, эмерджентные системы способствуют нелинейному обновлению, которое сможет быстро реагировать на ускоренные перемены, свойственные сетевой эпохе.

* * *

Среди наиболее недооцененных качеств великого ученого числится искреннее желание выглядеть невеждой.

В конце 1995 года Том Найт, изобретатель нескольких ключевых технологий в компьютерных разработках и основатель публичной компании, был старшим научным сотрудником в MIT. Но в один сентябрьский день он обнаружил, что сидит в аудитории в окружении недорослей, где читают начальный курс биологии. «Думаю, они задавали себе вопрос, что это за чудаковатый дяденька, — усмехается Найт. — Но мне нужно было научиться отличать один конец пипетки от другого»[79]. (Лабораторная пипетка — это очень утонченный вариант глазной пипетки.)

Найт осознавал центральный факт наступающего века: биология — это технология. Но он был одним из немногих, кто это знал. Найт получил докторскую степень за проектирование интегральных схем — технологию, которая управляет всем, от вашей машины и компьютера до вашего будильника. К 1990-м годам он осознал, что кремниевым чипам приходит конец. «Можно было предвидеть, что к 2014 году или около того закон Мура упрется в потолок». Наблюдение, гласящее, что количество транзисторов на данном конкретном чипе удваивается каждые пару лет, продержалось более 50 лет, однако «в итоге, как можно видеть, оно столкнулось с законами физики». Другими словами, транзистор может составлять вот столько атомов в ширину. Случилось так, что предсказание Найта оказалось верным, и в последние годы кривая закона Мура приняла форму плато.

«Было ясно, что нам необходимо уходить от физической сборки объектов (а именно так мы изготовляли полупроводники) к химической». А лучшая химия в мире, как он понимал, творится на клеточном уровне. И Найт решил, что самым вероятным преемником интегральных схем будет живая клетка: «Я решил, что пора переквалифицироваться в студенты-биологи».

Найт всегда считал биологию невероятно беспорядочной наукой. «Предположение, из которого я исходил (и к которому, думаю, пришли все инженеры в мире), состояло в том, что жизнь так невероятно сложна, что любой в здравом уме должен поднять лапки кверху и воскликнуть: “Оставь надежду”». Но внезапное открытие изменило его мышление: коллега дал ему почитать работу биофизика Гарольда Моровица[80].

Официальная «вертикаль власти» в биологии такова: «Мой организм намного сложнее, чем ваш». Финансирование и престиж строятся по той же схеме. Но Моровица не интересовали эукариотические, или многоклеточные, формы жизни. Вместо этого он посвятил свою многолетнюю карьеру изучению происхождения жизни на Земле, что означало внимание к простейшей из жизненных форм — скромной одноклеточной Mycoplasma.

Для сравнения, геном человека содержит примерно 3,2 миллиарда пар нуклеотидов (мельчайших фундаментальных составных частей нашего генетического кода). Наука совершила большой шаг в секвенировании, или чтении, генома. Но с учетом размеров «текста» мы до сих пор немногое понимаем в прочитанном. Напротив, M. tuberculosis содержит всего полмиллиона пар нуклеотидов. «Она проще примерно в три тысячи раз, — говорит Найт. — Поэтому можно, по крайней мере, обманывать себя, думая, что вы знаете о ней все, что можно».

Летом 1996 года Найт на конференции DARPA — научно-исследовательской группы Министерства обороны США — предложил исследовать то, что назвал «клеточным компьютером». Идея заключалась в том, что клетки можно программировать для выполнения полезных функций — например, выходить за пределы, где кончаются возможности кремниевых интегральных схем. В течение нескольких лет в своем «гнездышке» на кафедре информатики MIT он выстроил целую лабораторию, заполненную инкубаторами, пробирками и автоклавами. «Коллеги считали, что я ума лишился, — смеется он. — Все это мистическое оборудование биолога в сердце компьютерной лаборатории!»

Найт — инженер вовсе не по профессии. Это его призвание, страсть, дело жизни и система верований. Инженеры мыслят не так, как биологи, убежден он. «Мои друзья-биологи говорят: «Мы узнали все, что можно узнать о E. сoli, Том. Зачем их изучать?» В переводе это означает: «Я узнал все, что узнать собирался… из исследований E.сoli, а все остальное — детали, и мне они неинтересны».

Инженеры, по словам Найта, мыслят иначе. «Если твоя цель — изучать сложные разделы биологии, очень хорошо. Но если твоя цель — взять эти очень простые биологические системы и добиться понимания всего, что можно о них узнать, если иметь намерение обрести способность их модифицировать и построить на их основе нечто иное, тогда это совершенно другая перспектива, требующая особого уровня понимания, — говорит Найт. — Намного более глубинного уровня, чем им доступен». Для инженера понимание означает, что надо разобрать нечто на части, а потом собрать заново.

В 1998 году Найт занялся исследованием Vibrio fischeri — биолюминесцентной бактерии, найденной внутри короткохвостого кальмара. Кальмар питает бактерию сахаром и аминокислотами. В обмен бактерия излучает свет, по интенсивности сравнимый с лунным, делая кальмара практически невидимым ночью.

Но Найта заинтересовало, что запускает механизм биолюминесценции, поскольку Vibrio fischeri светится только внутри кальмара. «Бактерия выделяет небольшое количество определенного химического вещества, — объясняет он. — В открытом океане это вещество просто вымывается, но внутри кальмара оно скапливается, а когда достигает определенной плотности, запускается биолюминесценция». Иными словами, клетки посылают друг другу сигналы. Найт рассчитал, что сможет изолировать генетические последовательности, которые управляют биолюминесценцией, и «использовать их так, как не предполагала природа».

Воспроизведение клеточного сообщения по команде оказалось трудным делом. К тому времени Найт начал собирать вокруг себя молодых ученых, мыслящих в том же направлении. Двое из его сотрудников того периода, Дрю Энди и Рон Вайс, внесли основополагающий вклад в развитие синтетической биологии. (Вот почему Найта иногда называют «отцом синтетической биологии».) Подобно Найту, Энди и Вайс были захвачены волнующей перспективой — применить принципы программирования в генетике — и, как и Найт, не имели профессионального биологического образования. Энди изначально планировал стать инженером-экологом. Вайс, виртуоз программирования, пришел в биологию из проекта «интеллектуальной пыли», где нанокомпьютеры впечатываются в пластичные материалы, вроде краски или дорог. «Я думаю, будет честно, если я скажу, что на том этапе все мы находились в ранге любителей, — смеется Найт. — Но мы быстро учились».

На заре нового тысячелетия синтетическая биология как инженерная дисциплина являлась скорее теорией, чем практикой. Небольшое, но постоянно растущее число компьютерщиков, инженеров и физиков признавали революционные новшества, которые однажды могут быть созданы при помощи синтеза генетического материала, но пока с концептуальными доказательствами было туговато.

Все изменилось в январе 2000 года, когда биоинженер из Бостонского университета Джеймс Коллинз и его коллеги продемонстрировали «генетический тумблер» в E. сoli[81]. Посылая внешний сигнал, ученые смогли инициировать в гене процесс транскрипции (первый этап генной экспрессии, когда ДНК транскрибируется в РНК, а затем, как правило, в белок). После посылки нового сигнала клетка отключалась, как переключатель, но только в бактерии.

В том же месяце журнал Nature опубликовал еще одну знаковую работу. Ученые спроектировали колебательный контур, продуцировавший белки с заданными интервалами. Они назвали его «репрессилятор», по названию репрессивного гена, помогающего контролировать вариант экспрессии гена[82]. Эти две работы показали, что сложные биологические процессы можно синтезировать с нуля. И уже на следующий год Найту и Вайсу удалось разработать межклеточную коммуникацию между Vibrio fischeri, то есть они смогли «включать свет». Теперь подобные проекты осуществляются на школьной выставке научных знаний и умений, но даже тогда, утверждает Найт, это не казалось чем-то исключительным в сфере биологии. «Однако в инженерной области это было новаторство. Биолог взглянул на то, что мы сотворили, и сказал: «А зачем это вам?» Но инженеры посмотрели и увидели, что мы сделали первый младенческий шажок в совершенно новом направлении».

И все же повторение любого подобного эксперимента было невероятно скучным делом. Начали появляться производственные лаборатории, синтезирующие необходимые генетические последовательности, давая Найту и его команде возможность сосредоточиться собственно на эксперименте. Затраты были немалые. А кроме того, будучи инженерами, Найт и коллеги желали воспроизводить эксперимент не единожды, но снова и снова с тем же уровнем достоверности, каковой имеет место в любой области инженерной мысли. А это означало необходимость создания набора стандартизированных частей.

Идея была в том, чтобы создать коллекцию последовательностей ДНК, выполнявших заданные и хорошо понятные функции. Их можно было комбинировать в бесчисленных вариациях. Речь шла о своего рода «кирпичиках»; и вот в 2003 году Найт опубликовал работу, где излагался план по созданию каталога строительных блоков генетического кода[83]. Эти «биокирпичики», как окрестил их Найт, должны были собираться в Реестре стандартных биологических частей. Один из них, промотор, инициировал транскрипцию сегмента ДНК. Другой биокирпичик генерировал определенный белок. Эти предсказуемые части должны были проявлять предсказуемые функции — снова, снова и снова.

Вдохновение исследователи черпали из двух разных источников. Первым был список компонентов интегральной схемы под названием TTL Data Book, где каталогизировались тысячи компонентов схемы и их функции. «Вы ищете свою деталь, записываете номер и требуете ее. Быстро». Другой источник был существенно приземленнее: «Скороспелое мышление, скороспелые метафоры, люди, которым нравится ломать голову и делить вещи на части, как в конструкторе Lego. И вот метафоры вращались вокруг идеи таких деталей многократного использования, этаких блоков Lego, которые можно собирать вместе».

Кто-то скажет, что Найт и его соратники подходили к изучению биологии как все инженеры: разобрать объект на части; понять, из чего он состоит, а потом посмотреть, как можно его улучшить посредством реконфигурации. Но подобный подход не учитывает более дерзкие цели, заложенные в iGEM. Создание библиотеки стандартизированных биокирпичиков — это, помимо прочего, акт социального инжиниринга. Работая с Lego, не нужно быть архитектором, чтобы выразить уникальное видение сопряжения формы и пространства. И хотя синтетическая биология пока пребывает в пеленках, она уже несет на себе безошибочный отпечаток этого эгалитарного видения. Найт, Энди и Реттберг не то чтобы «создали» или «инициировали» новую научную дисциплину; с первых дней их усилия были направлены на формирование условий для ее органичного роста за счет получения подпитки от непредвиденных людей и идей. В большей степени, чем любая область до нее, синтетическая биология стала продуктом эмерджентности.

«И это не так уж неожиданно, — говорит Дэвид Сун Конг, многообещающий молодой ученый, участвовавший в ряде первых конкурсов iGEM еще в бытность свою в аспирантуре MIT Media Lab. — Как бы то ни было, синтетическая биология родилась к жизни, потому что — в каком-то смысле — чей-то шоколад оказался на чьем-то арахисовом масле. Пионерами стали инженеры-строители, компьютерщики и инженеры-электрики». Пионерам, возможно, не понравится аналогия, однако, как и в случае с отдельными клетками грибов-слизевиков, синтетическая биология — это целое, которое превосходит сумму своих частей».

Снизив планку входа и смоделировав правила игры, Найт и остальные способствовали привлечению к делу умов, которым были свойственны разнообразие и креативность. «Существует фундаментальное убеждение, что биология обязана быть исключительно демократичной в том смысле, как это знание работает, но еще и в смысле понимания, как им распоряжаться», — говорит Конг, который также является руководителем EMW — Центра искусств, технологий и спорта рядом с MIT. Одна из его программ, Street Bio, исследует взаимодействие между инженерной биологией и жизнью улицы — людьми, культурой и продуктами, — которое определяет, в какой форме биология покидает пределы лаборатории и входит в нашу повседневную жизнь. «Существует общепринятая в нашей области идея, что биология в целом и биотехнология в частности слишком важны, чтобы оставлять их на произвол экспертов»[84].

Но выдвинуть идею о создании реестра было гораздо проще, чем создать его в действительности. В отличие от строительной арматуры, сервомоторов или интегральных схем, не существует стандартизации в отношении деталей, составляющих живые существа. Каждый биокирпичик должен состоять из генетической последовательности, свойства которой — способность активировать близлежащие клетки на люминесценцию — хорошо известны. Затем эту последовательность нужно синтезировать из нуклеотидов — одного за другим. В то время лишь малая часть генома, даже простейшего генома прокариотических жизненных форм, была «охарактеризована», не говоря уже — установлена или понята. Найт и его сотрудники не нуждались в дополнительном времени на лабораторные исследования или в финансировании — им нужна была армия. И вскоре они ее получили.

P. S. Качнуть обратно маятник

В 2003 году, через несколько лет после того, как сеть породила феномен блогинга, при содействии оптимистичного сообщества блогеров я написал работу по «эмерджентной демократии». Мы с моими соавторами твердо верили, что новая революция фундаментально и очень быстро изменит к лучшему природу демократии.

Когда в 2010 году разразилась «арабская весна», мы полагали, что наша правота доказана. Вскоре, однако, стало ясно, что мы поспособствовали созданию инструментария для эмерджентного свержения правительств, но далеко не обязательно для эмерджентности ответственного самоуправления. Наши надежды обратились в отчаяние, когда мы были вынуждены наблюдать, как происходил разворот от оптимизма «жасминовой революции» в Тунисе к эмерджентности ИГИЛ.

Не добавила оптимизма и тенденция к использованию этого инструментария все менее для открытой и «демократической» сети блогов, которые часто велись на серверах с собственными хостами, и все более в «огороженном стенами саду» Facebook и в чатах с кратковременным доступом, как Twitter. К несчастью, стало совершенно ясно, что самая одиозная и равнодушная часть интернета теперь столь же (если не более) организованна и эффективна в использовании этой новой социальной среды для продвижения своих резонов и возвышения своих голосов, как и та, что видела в интернете новый широкий путь для открытых обсуждений и демократических движений.

Ныне мы находимся в фазе эмерджентной демократии, которая приносит множество треволнений. Но признание этого факта придало тем из нас, кто разделял оптимистичные взгляды десятилетие назад, еще больше решимости развивать как инструментарий, так и движущие силы для исполнения изначальной мечты о технологии, которая будет двигать демократию в позитивном направлении.

В качестве шага в этом направлении мы в Media Lab создали новую исследовательскую группу Scalable Cooperation во главе с профессором Иядом Рахваном, сирийцем. Когда я проводил с Иядом собеседование на профессорскую должность, которую он ныне занимает, он сказал, что его воодушевляют одновременно и успех, и неудачи эмерджентного демократического движения и что он остается приверженцем создания инструментов «масштабируемого сотрудничества» для продвижения новых форм демократии.

Я рад работать с Иядом и другими коллегами, соединив усилия для того, чтобы качнуть маятник в обратном направлении и показать, что кривую демократии вполне можно повернуть в сторону справедливости.

Джой Ито

<< | >>
Источник: Джой Ито, Джефф Хоуи. Сдвиг. Как выжить в стремительном будущем. 2018

Еще по теме 1. Эмерджентность против авторитета:

  1. Аргументы против тарифов
  2. Мошенничества против государственных финансовых программ
  3. Косвенность против зарплаты
  4. Конвенция ООН против коррупции
  5. Преступления против финансовой системы
  6. «Короткие» продажи «против сейфа»
  7. Инвестиции против спекуляций
  8. Бунт против одиночества
  9. Обвинения против фирм
  10. Привычки против сигналов
  11. Борьба против банкиров-фальшивомонетчиков