Stiven Hoking, Kosmos u orahovoj ljusci:
Zvezdane staze ili ne?

Kako će složenost biološkog i elektronskog života rasti sve većom brzinom

NESPUTAN UM: Stiven Hoking

Zaloga popularnosti Zvezdanih staza jeste bezbedno i lagodno viđenje budućnosti. I sâm sam pomalo poklonik ove TV serije, tako da nije bilo potrebno dugo me ubeđivati da sudelujem u jednoj epizodi u kojoj sam igrao poker s Njutnom, Ajnštajnom i komandantom Datom. Bio sam najbolji, ali, na nevolju, proglašena je uzbuna, tako da sam ostao bez dobitka.

U Zvezdanim stazama prikazuje se društvo daleko razvijenije od našeg u pogledu nauke i tehnologije, kao i političke organizovanosti. (Ovo poslednje i nije tako teško.) Mora da je bilo velikih promena, uz prateće napetosti i nemire, između našeg i njihovog vremena, ali pokazuje se da su nauka, tehnologija i organizacija društva dostigle gotovo savršen nivo.

Želim da dovedem u pitanje ovu predstavu i da se zapitam da li ćemo ikada dostići konačno postojano stanje u nauci i tehnologiji. Ni u jednom trenutku tokom približno deset hiljada godina od poslednjeg ledenog doba ljudska rasa nije se nalazila u stanju konačnog znanja i nepromenljive tehnologije. Postojala su izvesna nazadovanja, kao što je bilo mračno doba posle pada Rimskog carstva. Ali, svetska populacija, koja je mera naše tehnološke sposobnosti da očuvamo život i prehranimo se, uvek se uvećavala, uz retke zastoje kakva je bila "crna smrt".

Tokom poslednje dve stotine godina populacioni rast postao je eksponencijalan – odnosno populacija se uvećava za isti postotak svake godine. Taj rast trenutno iznosi 1,9 odsto godišnje. To možda ne deluje premnogo, ali ovo, zapravo, znači da se broj žitelja naše planete udvostručuje svakih četrdeset godina.

Druga merila tehnološkog razvoja u novije vreme jesu potrošnja električne energije i broj objavljenih naučnih radova. I na ova dva područja javlja se eksponencijalni rast, pri čemu je razdoblje udvostručenja kraće od četrdeset godina. Nema nagoveštaja o tome da će se naučni i tehnološki razvoj usporiti i zaustaviti u bliskoj budućnosti – a svakako ne do vremena Zvezdanih staza koje se odigravaju u ne odveć dalekoj budućnosti. Ali, ako se populacioni rast i povećanje potrošnje električne energije nastave sadašnjim stopama, oko 2600. godine žitelji sveta stajali bi zbijeni rame uz rame, a usled obima potrošnje struje Zemlja bi sijala poput tela u stanju crvenog usijanja.

Ako biste stavljali sve novoobjavljene knjige jednu pokraj druge brzinom kojom se pojavljuju, morali biste da se jurite devedeset milja na sat samo da biste držali korak sa krajem kolone. Razume se, u 2600. godini nova umetnička i naučna dela biće u elektronskom vidu, a ne više u obliku fizičkih knjiga ili radova na hartiji. Pa ipak, ako se eksponencijalni rast nastavi, pojavljivaće se deset radova u sekundi samo na mom području teorijske fizike, bez imalo vremena da se oni pročitaju.

Razume se, sadašnji eksponencijalni rast ne može se nastaviti u nedogled. Šta će se, onda, dogoditi? Jedna mogućnost jeste da sami sebe potpuno uništimo u nekoj kataklizmi kakva je nuklearni rat. Postoji jedan crni vic o tome da je razlog što vanzemaljci nisu stupili u vezu s nama taj što civilizacije, kada dostignu naš nivo razvoja, postaju nepostojane i uništavaju same sebe. Ja sam, međutim, optimista. Ne verujem da je ljudska rasa stigla čak dotle da bi naprosto zbrisala samu sebe baš sada kada stvari postaju zanimljive.

Viđenje budućnosti iz Zvezdanih staza – u okviru koga smo dostigli jedan razvijen, ali u osnovi statičan nivo – može se ostvariti u pogledu naše upućenosti u temeljne zakone koji upravljaju kosmosom. Možda postoji konačna teorija do koje ćemo doći u ne odveć dalekoj budućnosti. Ta konačna teorija, ako uistinu postoji, odrediće da li se može ostvariti san iz Zvezdanih staza o nadsvetlosnom pogonu. Prema sadašnjem stanju stvari, moraćemo Galaksiju da istražujemo na spor i mukotrpan način, pomoću svemirskih brodova koji se kreću sporije od svetlosti, ali kako još ne raspolažemo potpunom objedinjenom teorijom, ne možemo ipak sasvim da isključimo nadsvetlosni pogon.

S druge strane, već su nam poznati zakoni koji važe u svim prilikama osim u onim uistinu krajnjim: zakoni koji upravljaju posadom broda Enterprise, ako već ne i samim brodom. No, kako izgleda, nikada nećemo dostići postojano stanje u pogledu primene tih zakona ili složenosti sistema koje možemo proizvesti pomoću njih. Upravo pitanjem složenosti bavićemo se u preostalom delu ovog poglavlja.

Daleko najsloženiji sistem koji imamo jesu naša tela. Život je, kako se čini, potekao iz praiskonskih okeana koji su prekrivali Zemlju pre četiri milijarde godina. Nije nam poznato kako se to dogodilo. Moguće je da su slučajni sudari atoma doveli do nastanka makromolekula koji su mogli da se umnožavaju i okupljaju u složenije sklopove. Ono što znamo jeste da se pre tri i po milijarde godina pojavio veoma složen molekul DNK.

DNK je osnova svekolikog života na Zemlji. Posredi je dvostruko zavojito ustrojstvo, slično spiralnom stepeništu, koje su otkrili Frensis Krik i Džejms Votson u laboratoriji Kevendiš na Kembridžu 1953. Dva struka ovog dvostrukog heliksa povezana su parovima baza sličnih pojedinačnim stepenicima na spiralnom stepeništu. Postoje četiri baze u DNK: adenin, gvanin, timin i citozin. Poredak u kome se one javljaju duž spiralnog stepeništa nosi genetske informacije koje omogućavaju DNK da sklapa organizam oko sebe i da se razmnožava. Prilikom pravljenja sopstvenih kopija povremeno se događaju greške u razmeri ili poretku baza duž zavojnice. U većini slučajeva, zbog ovih grešaka pri kopiranju, DNK biva nesposobna da se umnoži ili to postaje manje verovatno, što znači da se takve genetske greške ili mutacije, kako se nazivaju, neće preneti dalje. Ali, u retkim navratima greška ili mutacija povećaće izglede da DNK opstane i umnoži se. Takve promene u genetskom kodu biće povoljne. To je način na koji se informacije sadržane u lancu DNK postepeno razvijaju i kako im se složenost povećava.

Budući da je biološki razvoj u osnovi nasumičan hod u prostoru svih genetskih mogućnosti, on je bio veoma spor. Složenost (ili broj bita informacija, koja je kodirana u DNK) približno odgovara broju baza u molekulu. Tokom prve dve milijarde godina stopa povećanja složenosti mora da je bila reda veličine jednog bita informacija svakih stotinu godina. Stopa povećanja složenosti DNK postupno je porasla do vrednosti od otprilike jednog bita godišnje tokom poslednjih nekoliko miliona godina. Ali onda, pre između šest i osam hiljada godina, usledio je obiman novi razvoj. Izumeli smo pisani jezik. Ovo je značilo da su se informacije mogle prenositi s pokolenja na pokolenje bez čekanja na veoma spor proces slučajnih mutacija i prirodnog odabiranja da bi bile kodirane u DNK niz. Obim složenosti ogromno je porastao. Samo jedan ljubavni roman u džepnom izdanju može da sadrži više informacija nego što iznosi razlika između DNK majmuna i DNK ljudi, a enciklopedija od trideset tomova može da opiše celokupan ljudski DNK niz.

Još je značajnije to što se informacije u knjigama mogu brzo ažurirati. Trenutna stopa kojom biološka evolucija ažurira ljudsku DNK iznosi oko jedan bit godišnje. Ali, svake godine biva objavljeno dve stotine hiljada novih knjiga, što znači da obim nastajanja novih informacija premašuje milion bita u sekundi. Razume se, glavnina ovih informacija jeste smeće, ali ako je samo jedan bit na svaki milion koristan, to je i dalje sto hiljada puta brže od biološke evolucije.

Ovaj prenos podataka spoljnim, nebiološkim sredstvima omogućio je ljudskoj rasi da zagospodari svetom, kao i to da nam se populacija eksponencijalno uvećava. Ali, sada smo na pragu nove ere u kojoj ćemo biti u stanju da povećavamo složenost našeg unutarnjeg arhiva, DNK, bez obaveze da čekamo na spore procese biološke evolucije. Nije bilo značajnije promene ljudske DNK tokom poslednjih deset hiljada godina, ali vrlo je verovatno da ćemo biti u prilici da je potpuno preustrojimo tokom narednog milenijuma. Razume se, mnogi ljudi reći će da treba zabraniti genetski inženjering na ljudima, ali teško da ćemo to moći da sprečimo. Genetski inženjering na biljkama i životinjama nalagaće ekonomski razlozi, a neko će već to da proba i na ljudima. Osim ako nas ne zadesi totalitarni svetski poredak, neko će negde sazdati poboljšana ljudska bića.

Jasno, stvaranje poboljšanih ljudskih bića izazvaće velike društvene i političke probleme u odnosu na nepoboljšane ljude. Nije mi namera da branim genetski inženjering na ljudima kao poželjan razvoj, već želim jedino da kažem da je verovatno da će do toga doći, dopalo se to nama ili ne. To je razlog što ne verujem u naučnu fantastiku poput one opisane u Zvezdanim stazama, u kojoj su ljudi kroz četiri stotine godina u osnovi isti kao i mi danas. Mislim da će se veoma brzo povećavati složenost ljudske rase i njene DNK. Trebalo bi da se pomirimo s tim da je to neizbežno i da razmotrimo kako da se odredimo prema toj stvari.

Na izvestan način, ljudska rasa i treba da poboljša svoje mentalne i fizičke osobine kako bi se uspešno nosila sa sve složenijim svetom oko sebe i suočila se s novim izazovima kakvo je putovanje kroz svemir. Ljudi takođe treba da povećaju svoju biološku složenost ako žele da biološki sistemi zadrže preimućstvo u odnosu na elektronske. U ovom času na strani kompjutera je brzina, ali oni ne ispoljavaju znake inteligencije. To nije iznenađujuće zato što su naši sadašnji kompjuteri manje složeni od mozga jedne gliste, vrste koja se baš ne može podičiti intelektualnim moćima.

Ali, kompjuteri podležu onome što se naziva Murov zakon: njihova brzina i složenost udvostručuju se svakih osamnaest meseci. Posredi je eksponencijalni rast koji, jasno, ne može da traje u nedogled. On će se, međutim, verovatno nastaviti sve dok kompjuteri ne steknu složenost sličnu onoj koju ima ljudski mozak. Neki ljudi smatraju da kompjuteri nikada neće moći da imaju istinsku inteligenciju, ma kakvi postali. Ali, meni se čini da ako veoma složeni hemijski molekuli mogu tako da dejstvuju u ljudima da ovi budu inteligentni, onda podjednako složena elektronska kola mogu takođe da omoguće kompjuterima da se ponašaju na inteligentan način. A ako su inteligentni, onda bi po svoj prilici bili u stanju da projektuju kompjutere još veće složenosti i inteligencije.

Da li će se ovo povećavanje biološke i elektronske složenosti nastaviti zauvek ili postoji neka prirodna granica? U biološkom pogledu, ograničenje ljudskoj inteligenciji do sada je bila veličina mozga koji treba da prođe kroz kanal prilikom porođaja. Budući da sam posmatrao rođenje moje troje dece, znam koliko je teško da glava iziđe napolje. Ali očekujem da ćemo kroz stotinak godina moći da uzgajamo bebe izvan ljudskog tela, tako da će ova prepreka biti uklonjena. Konačno, međutim, povećanje veličine ljudskog mozga genetskim inženjeringom suočiće se s nepovoljnom okolnošću da su telesni hemijski glasnici, preko kojih se odvija naša mentalna aktivnost, srazmerno spori. To znači da će dalje povećanje složenosti mozga ići na uštrb brzine. Možemo da budemo brzi u mentalnom reagovanju ili veoma inteligentni, ali ne i jedno i drugo. Smatram ipak da ćemo postati znatno inteligentniji od većine junaka Zvezdanih staza, što možda i nije odveć teško.

Elektronska kola suočena su s istim problemom odnosa složenosti i brzine kao i ljudski mozak. U ovom slučaju, međutim, signali su električni, ne hemijski, i kreću se brzinom svetlosti koja je mnogo veća. No, brzina svetlosti već jeste praktično ograničenje u projektovanju bržih kompjutera. Situacija se može poboljšati tako što će se praviti manja kola, ali konačno će se naići na poslednju prepreku: atomsku prirodu materije. No, čeka nas još dug put dok ne stignemo do te prepreke.

Drugi način na koji elektronska kola mogu da povećaju svoju složenost uz zadržavanje brzine jeste kopiranje ljudskog mozga. Mozak, naime, nema samo jednu CPU – centralnu procesnu jedinicu – koja obrađuje svaku komandu u nizu. Naprotiv, posredi su milioni procesora koji istovremeno rade zajedno. Ovakav obiman uporedan rad biće budućnost i elektronske inteligencije.

Pod pretpostavkom da ne uništimo sami sebe tokom narednih stotinu godina, verovatno je da ćemo se najpre raširiti po planetama Sunčevog sistema, a onda i po sistemima obližnjih zvezda. Ali, stvar neće nalikovati na serije Zvezdane staze ili Vavilon 5, gde u gotovo svakom zvezdanom sistemu srećemo rasu bezmalo ljudskih bića. Ljudska rasa postoji u svom sadašnjem obliku samo dva miliona godina od petnaest milijardi koliko je proteklo od Velikog Praska.

Ako se, dakle, život razvio i u drugim zvezdanim sistemima, veoma su mali izgledi da ga zateknemo u fazi koja bi bila prepoznatljivo ljudska. Vanzemaljski život koji ćemo možda sresti biće po svoj prilici ili znatno primitivniji ili znatno razvijeniji. Ako je razvijeniji, zbog čega se onda nije raširio Galaksijom i posetio Zemlju? Ako su vanzemaljci bili ovde, to je trebalo da bude očigledno: pre kao film Dan nezavisnosti nego E.T.

Kako se, dakle, može objasniti odsustvo vanzemaljskih posetilaca? Moguće je da u kosmosu postoji razvijena rasa koja je svesna našeg postojanja, ali nas pušta da se kuvamo u vlastitoj primitivnoj kaši. Teško, međutim, da bi ona bila tako uviđavna prema jednom nižem obliku života: ko od nas mari za to da li ćemo zgaziti nekog insekta ili glistu? Razložnije objašnjenje jeste da postoji sasvim mala verovatnoća pojave života na drugim planetama, odnosno razvoja inteligencije. Budući da za sebe tvrdimo da smo inteligentni, premda ne baš osnovano, skloni smo tome da inteligenciju vidimo kao neumitnu posledicu evolucije. To se, međutim, može dovesti u pitanje. Nije jasno da li inteligencija ima vrednost od značaja po opstanak. Bakterijama je sasvim dobro i bez inteligencije i nadživeće nas ako naša nazovi inteligencija dovede do toga da uništimo sami sebe u nuklearnom ratu. Moguće je stoga da ćemo prilikom istraživanja Galaksije naići na primitivan život, ali je neverovatno da ćemo zateći bića slična nama.

Budućnost nauke neće biti ružičasta poput one prijatne slike iz Zvezdanih staza: kosmos koji nastanjuju mnoge humanoidne rase, s razvijenom, ali u osnovi statičnom naukom i tehnologijom. Umesto toga, mislim da ćemo biti sami, ali da će nam se zato brzo povećavati biološka ili elektronska složenost. Neće se mnogo toga zbiti u narednih stotinu godina, koliko se najviše s pouzdanošću možemo upustiti u predviđanja. Ali krajem ovog milenijuma, ako ga doživimo, razlika u odnosu na Zvezdane staze biće temeljna.

Zoran Živković