Что такое жизнь с точки зрения науки 21 века
Гениальная книга Эрвина Шредингера “Что такое жизнь с точки зрения физики?” имеет всего один недостаток для современного читателя. Она написана в 1945, а с тех пор наука сильно продвинулась в понимании ответа на поставленный вопрос.
Вчерашняя статья Джорданы Сепелевич о том, как современная наука отвечает на вопрос Шредингера, мне видится особенно интересной. Ибо в статье рассказывается о двух самых, имхо, перспективных и революционных направлениях, о которых я уже неоднократно писал и, надеюсь, еще написать.
Об исследованиях двух гениальных команд: команды Джессики Флэк и команды Карла Фристона.
Революционность нового определения жизни — результат работы обеих команд. Эта революционность заключается в удивительных следствиях нового определения для понимания «живого индивида» (носителя жизни).
Оказывается, что:
✔️ живой индивид как бы размазан во времени, а его настоящее — всего лишь измеримая мгновенная проекция (примерно, как мгновенный снимок полета стрелы).
✔️ живой индивид перекачивает и накачивает новую информацию из прошлого в будущее (к наконечнику стрелы как бы привязано письмо, которое, прямо в процессе полета, пишет индивид из своего прошлого в будущее — свое и других индивидов).
Структурированное переосмысление вопроса «что такое жизнь с точки зрения науки 21 века», навеянное текстом Джорданы Сепелевич, получилось у меня таким.
1. Задача идентификации индивидов (отдельных живых существ) здесь на Земле или в космосе состоит из двух подзадач:
a. индивидуализация — выделение конкретного индивида из его окружения (не являющегося этим индивидом);
b. определение того, что этот индивид живой.
2. До последнего времени с ответами на оба подвопроса (а и b) ясности не было. По словам молодого соратника Фристона Максвелла Рамстеда:
«Используемое до сих пор понятие индивид весьма похоже на понятие куча. Про кучу песка вы интуитивно знаете, что перед вами куча песка, хотя она и не является точно определенной вещью. Ведь никто не знает, после какого числа близкорасположенные песчинки превращаются в кучу».
3. Можно попытаться ограничить индивида в пространстве. Например, клетки ограничены оболочками, а животные — своей кожей. Но так определить индивида получается плохо и непонятно. Например, люди содержат по крайней мере столько же бактериальных клеток, сколько «собственных» клеток, а микроорганизмы в нашем кишечнике неразрывно связаны с нашим развитием, физиологией и выживанием. Исчезни они, — и очень быстро живого индивида не станет. Так корректно ли тогда не включать их в состав живого индивида?
4. Более точно можно представить индивида, как «нечто стабильное, ограниченное во времени». Это представление новой биологии 21 века — биологии процессов (в отличие от биологии вещей 20 века).
Теперь форма живого важнее его материи. А еще важнее отношение индивида с информацией.
В итоге новое определение индивида, согласно информационной теории индивидуальности таково.
Это агрегат (в смысле упорядоченная совокупность частей), который сохраняет свой показатель целостности во времени, распространяя в будущее максимально возможное количество информации.
5. Такой индивид:
- может существовать на любом уровне биологической организации: от субклеточного до социального;
- может быть вложенным — один индивид может существовать внутри другого;
- существует в континууме (размазан во времени), и его воспринимаемые извне сущности представляют собой его измеримые проявления (стадии) во времени.
6. Есть три типа индивидов.
- Индивидуальный организм, самоорганизующийся субъект, формируемый факторами окружающей среды. Почти вся информация, которая определяет такого индивида, является внутренней и основана на его собственных предыдущих состояниях (примеры: люди, млекопитающие, птицы).
- Колония — распределенная система, которая частично поддерживается средой, но при этом сохраняет некоторую структурную самостоятельность (примеры: муравьи, паутина).
- Индивид, почти полностью определяемый окружающей средой. Если убрать «леса» окружающей среды, такой индивид развалится (например, торнадо, который рассеивается при неправильной для его существования температуре и влажности). Самая первая возникшая на Земле жизнь была именно такой.
7. Т.о. индивиды могут быть:
клетками, тканями, организмами, колониями, компаниями, политическими институтами, онлайн-группами, искусственным интеллектом, городами и даже идеями или теориями.
8. Что же до живых индивидов, то здесь вступает в силу теория вариационной свободной энергии Фристона.
Живой индивид — это индивид, способный поддерживать границу, ограничивающую его в пространстве, за счет доступа к информации о своей индивидуальности.
9. Принцип вариационной свободной энергии утверждает, что любая самоорганизующаяся система будет выглядеть так, как будто она генерирует прогнозы относительно своего окружения и стремится минимизировать ошибку этих прогнозов. Для индивидов это означает, что они постоянно сравнивают свои чувственные и перцептивные переживания с их ожиданиями. В таком случае можно формально интерпретировать живого индивида, как
генератор прогнозов о структуре окружающей среды, действующий (путем выделения себя из окружения) таким образом, чтобы поддерживать собственную целостность во времени, минимизируя ошибки прогнозов.
Подробней:
- Статья Джорданы Сепелевич «What Is an Individual? Biology Seeks Clues in Information Theory»
- Статья команды Джессики Флэк «The information theory of individuality»
- Статьи Команды Фристона
— «Answering Schrödinger’s question: A free-energy formulation»
— «Variational neuroethology: Answering further questions. Reply to comments on “Answering Schrödinger’s question: A free-energy formulation”»
________________________________
Если понравился пост:
- нажимаете на кнопку аплодисментов, — автору будет приятно :-)
- подпишитесь на обновления канала на платформе Medium;
- оставьте комментарий.
Еще больше материалов на моем Телеграм канале «Малоизвестное интересное». Подпишитесь
