Становятся ли программные продукты более сложными.

Вернемся к первоначальному утверждению: действительно ли системы имеют тенденцию к усложнению? Некоторые ученые отрицают это. Существует масса примеров, когда биологические виды со временем утрачивали некоторые свои характеристики. Например, предки морских звезд имели мозг. У современных морских звезд мозг отсутствует, и никто не знает почему [Le Page 2008: 29]. (Некоторые полагают, что то же самое относится к менеджерам.) Также известно, что приматы потеряли способность синтезировать витамин C примерно в то же самое время, когда начали питаться фруктами. И параллельно они вновь приобрели цветное зрение, которое ранее ими было утрачено [Corning 2003: 176]. Так что несмотря на то, что в настоящий момент на планете обитает множество более сложных видов, чем ранее, с точки зрения биомассы наиболее успешными оказались несколько видов бактерий.

Хорошо известна позиция, которой придерживался Стивен Джей Гулд, решительно отвергавший точку зрения, что биологическим видам присуща имманентная тенденция к «возрастающей сложности» [Gould 1997]. Чтобы проиллюстрировать свою мысль, что биологические виды не имеют встроенной тенденции к усложнению, он использовал в качестве метафоры «путь пьяницы», который может случайным образом отклоняться то вправо, то влево. Гулд указывает, что слева имеется «стена», поскольку размер, вес и сложность биологических организмов не могут принимать отрицательные значения (рис. 14.4). Следовательно, если сотни пьяниц начнут свой путь от двери, расположенной рядом со стеной (состояние, характеризующееся минимальной сложностью), то усредненным направлением их движения неизбежно будет вправо — несмотря на то, что любого из них в любой момент с одинаковой вероятностью может повести как вправо, так и влево.

Несмотря на использованную Гулдом прекрасную метафору, я считаю, что тенденция к усложнению систем реально существует. Все аргументы против этого утверждения основаны на недоразумениях.

Во-первых, возрастающая сложность еще не означает прогресса. Как мы отмечали ранее, увеличение сложности не всегда сопровождается ростом приспособленности. Увеличение сложности — просто один из способов не отстать в Гонке Черной Королевы. На протяжении всей своей истории люди верили в существование биологического «прогресса», то есть стремления видов к совершенству, кульминацией которого стало появление «самого развитого» из всех биологических видов — человека. Гулд и другие ученые правильно возражали против этой точки зрения. Но при этом они, по-видимому, напрасно игнорируют внутренне присущую системам тенденцию к усложнению. И здесь нет никакого противоречия.

Во-вторых, не существует единого мерила сложности. Размеры мозга и интеллект биологических видов — лишь один из аспектов. Но сложность бактериального и вирусного миров развивалась в течение геологических эпох, хотя отдельные виды относительно просты. Но мы знаем, что до сих пор доминирующая форма жизни — это микроорганизмы. Всего лишь вопрос горизонтального роста вместо вертикального. Возможно, микробиологические формы достигли уровня сложности, сравнимого с нашим, — только в другом измерении.

В-третьих, будет ли рост сложной системы столь же вероятным, как и уменьшение? Когда пьяница пересекает улицу, действительно ли его ведет влево с такой же вероятностью, как и вправо? Мне трудно судить об этом по своему опыту, но, если говорить об эволюции, шаг вправо более вероятен, чем шаг влево. Давайте подумаем вот о чем: откуда ученые узнали, что у морских звезд раньше был мозг? Или что раньше организм приматов мог синтезировать витамин C? Они узнали об этом, потому что следы этих признаков сохраняются в ДНК в виде псевдогенов. Функции утрачены, но код все еще доступен, хотя и находится в спящем состоянии. Но он может быть вновь активирован. Именно так в ходе эволюции некоторые виды «повторно» приобрели характеристики, которые ранее были утрачены. Просто происходит повторное включение генов, которые ранее были отключены! Поэтому утрата системой какой-либо функции не означает, что система стала менее сложной. Возможно, она даже усложнилась, поскольку добавилась новая функция отключения/включения определенных генов.

В-четвертых, согласно второму закону термодинамики энтропия (или беспорядок) в системе со временем возрастает. И хотя, строго говоря, это верно лишь для закрытых систем, мы можем видеть проявления энтропии в нашем геноме в виде мусорной ДНК. И я уверен (хотя не могу это доказать), что наличие мусорной ДНК увеличивает сложность системы. Достаточно нескольких генетических мутаций, чтобы реактивировать эту мусорную ДНК с непредсказуемыми последствиями.

И наконец, последним аргументом в пользу тенденции систем к усложнению будет уже сделанное нами наблюдение, что внутренние модели, создаваемые системой, должны отражать характеристики среды, в которой данная система пытается выжить. Если среда усложняется, то обитающие в ней системы со временем также эволюционируют в сторону большей сложности. В общем, адаптироваться к сложной среде могут сложные системы, и высока вероятность, что естественный отбор оказывает сильное давление именно в пользу более сложных систем [Gell-Mann 1994: 245].

С учетом этих пяти аргументов я беру на себя смелость утверждать, что многие живые системы действительно со временем становятся более сложными. Мне никогда раньше не приходило в голову, что я когда-нибудь буду несогласен с Гулдом, поскольку мне он всегда казался одним из самых умных людей на планете. И все же я вынужден с ним не согласиться. Так что вполне возможно, что прогресс все-таки существует.