Каждая компьютерная рыба состоит из 23 узлов, соединенных с соседними узлами 29 пружинами в виртуальном трехмерном пространстве (рис. 2.14). Двенадцать пружин могут сжиматься и растягиваться – это “мышцы” искусственной рыбы. По “мышцам” волной прокатываются контролируемые сокращения, которые имитируют игру и виляние живой плывущей рыбы. Исходя из личного опыта, рыба может научиться лучше управлять работой мышц, чтобы плавать, поворачивать и преследовать добычу. Три “переменные ментального статуса” рыбы – “голод”, “либидо” и “страх” – в совокупности формируют “инстинкты” (состояние “побуждения”). Имеется в виду побуждение к “еде”, “спариванию”, “рысканью”, “убеганию” и “уходу от столкновения”. У рыбы есть два органа чувств, один из которых нужен для “восприятия” температуры воды, а другой служит как бы глазом и помогает ей различать положение, цвета и размеры окружающих ее объектов. Для красоты состоящий из узлов и связок скелет помещен в цветное поле, раскрашенное в цвета настоящих рыб. Разные виды рыб – скажем, хищники и жертвы – отличаются не только внешне, но и по повадкам (рис. 2.15). Помимо размеров, хищники и жертвы отличаются “поведенческой предрасположенностью” и разными “инстинктами”, а из‐за влияния переменных ментального статуса они вырастают в разной степени. Надо сказать, что даже на современных быстродействующих машинах такого рода модели требуют столько компьютерного времени, что искусственный мир, населенный множеством взаимодействующих рыб, не дает правдоподобной картины в реальном времени. Рыбы плавают, преследуют одна другую, удирают друг от друга и отправляют брачные ритуалы в замедленном масштабе времени по отношению к реальному, поэтому если мы хотим сохранить жизненный темп игры, нам придется прибегнуть к аналогу покадровой фотосъемки (съемки с интервалами). Но это мелочи, не имеющие существенного теоретического значения; в будущем, когда появятся компьютеры следующих поколений, эта проблема исчезнет.

Рис. 2.14. Искусственная рыба с пружинным скелетом.

Рис. 2.15. Искусственная акула в погоне за стайкой рыб.

Искусственный подводный мир Терцопулоса, Ту и Гжещука достаточно богат, чтобы на его примере можно было изучать эволюцию. В настоящее время “спаривание”, хотя и имеет место быть, сводится к ритуалу “ухаживания”, так как на самом деле “рыбы” не размножаются. Далее – и авторы работают над этой задачей – необходимо будет добавить “гены” для развития различных поведенческих функций, управляющих мышечными связками, так чтобы эффект удалось оценить количественно, а в идеале – еще и для развития функции ментального состояния и инстинктов. В процессе спаривания гены самцов и самок могли рекомбинировать с генами, несущими случайные мутации, так что потомство имело бы новую генетическую конституцию. Тогда эволюция пошла бы по пути естественного отбора, пусть даже в полностью искусственном виртуальном мире. Вероятно, нет необходимости выделять две отдельные категории рыб – хищников и жертв. Можно начать с двух видов, различающихся не по поведению, а только по размерам и совместимости при спаривании, и в результате естественного отбора через много поколений у более крупных особей сформируется потребность пожирать мелких. Кто знает, свидетелями каких неожиданных поворотов искусственной естественной истории суждено нам стать?

Предвижу, даже предвкушаю появление нового, весьма перспективного направления в науке с парадоксальным названием “искусственный естественный отбор”. Тем не менее, в известном смысле лучшая модель подлинного естественного отбора – как раз подлинная живая природа. И впрямь кости по‐разному деформируются под воздействием напряжения, различаются по упругости при сжатии, по твердости, силовым линиям и содержанию кальция. При желании все это можно рассчитать, но независимо ни от чего факт остается фактом – одна кость ломается, а другая нет; одни кости усваивают ценный кальций, а другие отдают излишки в молоко. В этом смысле в жизни все предельно просто. Некоторые животные подвержены вымиранию больше других. Самый быстродействующий американский компьютер будет возиться с расчетами целый год. А в природе имеет место тот факт, что одни погибают, а другие выживают. Вот и все.

Конечно, можно представить себе весь мировой запас генов как компоненты гигантского компьютера, который считает затраты, бонусы и частоту конверсий, с изменчивыми частотами генов вместо переходов нулей и единичек в процессоре для обработки данных. К такому довольно информативному подходу мы вернемся в конце нашей книги. Сейчас настало время поразмыслить над ее названием. Что такое гора Невероятности и чему она нас научит?

Глава 3

Сигнал с горы

Высоко над равниной вздымается гора Невероятности, вознося свои пики в головокружительную заоблачную бездну неба. Кажется, никто никогда не доберется до макушек горных башен. Точно крохотные букашки, ползут и карабкаются упрямые альпинисты, безнадежно глядя на далекие, недостижимые вершины. Огорченно качают маленькими головками и объявляют нависающую над ними махину неприступной.

Наши скалолазы чересчур амбициозны. Умопомрачительная картина вертикальных склонов захватила их, им даже не приходит в голову обогнуть гору и посмотреть, что там, с другой стороны. Они увидели бы не отвесные скалы с гулкими расселинами, а живописные луга, отлого восходящие к удаленным плато. Местами попадаются небольшие каменистые утесы, но их всегда можно обойти, так что хорошо экипированный альпинист в прочных ботинках, которому некуда спешить, легко преодолеет не бог весть какой сложный подъем. Если не пытаться покорить вершину одним марш-броском, сама по себе ее высота уже не имеет такого значения. Наметьте доступный маршрут, и если вы располагаете достаточным запасом времени, взойти на гору вам будет не труднее, чем сделать очередной шаг. Конечно, гора Невероятности – это аллегория. В этой и последующих главах мы узнаем, что она означает.

То, что вы прочтете ниже, взято из одного письма, опубликованного в лондонской “Таймс” несколько лет назад. Автор – имени я не назову, дабы не ставить его в неловкое положение, – весьма уважаемый коллегами физик, заслуженно избранный членом Королевского общества, самого авторитетного в Англии содружества ученых.