Jak NIE zginie ludzkość (fragment)

O KSIĄŻCE

W skład tomu wchodzi dwadzieścia artykułów futurologicznych, dotyczących tak różnych tematów, jak uszlachetnienie genetyczne człowieka, epidemie wczoraj i jutro, nowe oblicze terroryzmu, wojny XXII wieku, cywilizacja rekonstrukcyjna czy możliwości ekspansji życia białkowego w przestrzeń pozaziemską. Premiera w kwietniu 2008 r.

(Solaris)

Sztuczne życie

Na wstępie pojawia się problem religijny: czy człowiek jest w stanie naruszyć wyłączność Stwórcy i wykreować inne życie? I czy ma prawo próbować? W tych rozważaniach chodzi mniej więcej o to, czy – dysponując obcęgami, zwojem drutu i retortą z kwasem, albo nieco wymyślniejszymi narzędziami w laboratoriach elektronicznych i robotycznych – jest w naszej mocy wyprodukowanie golema, który uprzejmie poczeka na dokręcenie ostatniej śrubki, a potem powstanie, strząśnie z blaszanych ramion skrawki izolacji i cynowe kleksy po lutowaniu, przeciągnie się z szumem serwomechanizmów, a potem wyjdzie za próg i rozpocznie własne, w pełni świadome życie? Stwórczy atak może nastąpić także z drugiej flanki: kto wie, czy już jutro w laboratoriach biochemicznych naukowcy nie zagniotą ciasta ze sztucznego DNA i drożdżowo-cukrowej pożywki, a z tego zaczynu po okresie inkubacji nie wyłoni się twór białkowy dokładnie taki, jaki został uprzednio zaprojektowany przez przybranych ojców docentów i matki profesorki. Gwoli ścisłości należy dodać, że tutaj nie chodzi o jakieś organizmy modyfikowane genetycznie, np. świnki morskie o podwyższonej odporności na stres czy wilki pozbawione kłów, ale o życie sztucznie zbudowane od podstaw, z kubła węgla, wanny wody, worka saletry i fosforu z dwóch pudełek zapałek. Większość ludzi religijnych i ekologów bije na alarm na samo wspomnienie o działaniach tak odległych od procesów naturalnych, natomiast agnostycy i pragmatycy patrzą w przyszłość z obawą, bo wiedzą, że człowiek zbuduje (stworzy?) golema natychmiast, gdy tylko będzie potrafił.

Ten moralno-religijny węzeł gordyjski jeden z moich znajomych przeciął za pomocą boleśnie prostej logicznej operacji – stwierdził mianowicie, że jeśli Bóg zechce, tchnie życie w ów twór, zmontowany przez człowieka, jeśli zaś nie, po prostu nic z tego przedsięwzięcia nie wyniknie oprócz kupy złomu czy wiadra białkowej galarety. Jeśli przyjmiemy taki punkt widzenia, rozwiążemy istotny problem, a mianowicie "czy nam wolno". Dalsze rozważania na temat "czy potrafimy" będą już łatwiejsze, bo sprowadzą się do metodyki. Zanim jednak zaczniemy zastanawiać się nad możliwościami stworzenia życia, trzeba uzgodnić jego definicję.

Co to jest życie?

Zdefiniowanie znanego nam życia na podstawie aksjomatów współczesnej nauki i na użytek niniejszych rozważań nie nastręcza większych problemów: życie jest formą istnienia związków organicznych, pośród których podstawową rolę odgrywają białka i kwasy nukleinowe. Żywy organizm wykazuje następujące cechy: a/ pobiera i wykorzystuje do podtrzymania wewnętrznych procesów energię z zewnątrz w postaci promieniowania lub wysokoenergetycznych związków chemicznych; b/ przetwarza materię stosownie do swoich potrzeb za pomocą reakcji chemicznych; c/ rozmnaża się, dając początek organizmom identycznym lub niemal identycznym jak on sam.

To były cechy najważniejsze, fundamentalne w definicji. Organizmom o pewnym stopniu inteligencji można dodatkowo przypisać zdolność uczenia się, a więc zapamiętywania zdarzeń i wykorzystywania tej wiedzy w dalszym osobniczym życiu, a także – na wyższym poziomie, jednak jeszcze niekoniecznie ludzkim – zdolność uogólniania, kojarzenia typu abstrakcyjnego i komunikacji międzyosobniczej. Ponadto należy podkreślić ewolucyjno-przystosowawczą rolę zmienności gatunkowej, charakterystyczną dla wszystkich organizmów białkowych.

Wirtualny golem

Można powiedzieć, że pewien rodzaj życia już stworzyliśmy – są to wirusy komputerowe. Zasadniczo spełniają wymogi powyższej definicji (z wyłączeniem reakcji chemicznych), a więc same multiplikują się, a w swoich "procesach życiowych" zużywają energię, w tym przypadku elektryczną, mogą także samodzielnie bytować w środowisku, jakim jest sieć, i to przez czas nieokreślony. Ich wadą jest powielanie wyłącznie przez klonowanie, czyli replikacja identycznych egzemplarzy, niezdolnych do ewoluowania, a więc dostosowywania się do zmiennych warunków sieciowych. Ale jest tylko kwestią czasu stworzenie wydajnych programów zdolnych do nauki, o czym dalej.

Takie "elektroniczne życie" zasadniczo różni się od wszelkich znanych organizmów tym, że nie jest białkowe, a nawet można się spierać, czy jest materialne, bo stanowi ciąg zero-jedynkowych impulsów. Jednak owe impulsy to elektrony, czyli cząstki elementarne, z których wszak i my sami jesteśmy zbudowani. Ważnym wyróżnikiem tego rodzaju fantomatycznego istnienia jest to, że w swoich organizmach nie potrzebuje ono przetwarzać materii w sekwencjach reakcji chemicznych. Można także dowodzić, że takie "życie" da się wyłączyć przez wyciągnięcie wtyczki z kontaktu. Odpowiem na to, że podobnie da się "wyłączyć" ziemską biosferę, izolując ją energetycznie od Słońca. Cóż, niezależnie od zaszufladkowania, elektroniczny wirus niewątpliwie oddziaływuje ze światem materialnym, o czym większość z nas miała pecha się przekonać, ratując co się da z twardego dysku.

Ogólnie jednak trzeba przyznać, że programy komputerowe nie są twórcze, nie uczą się i nie są zdolne do abstrakcyjnego kojarzenia, słowem – stanowią tylko przechowalnię potencjału, który inny człowiek tam umieścił dla naszej wygody (lub ku utrapieniu). Program sam nie zmądrzeje, chyba że jego twórcy zechcą dodać mu informacji lub funkcji. Jak już wyżej wspomniałem, to się wkrótce zmieni, bo człowiek zainicjuje ewolucję programów, czyli stworzy szansę na powstanie sztucznej inteligencji. Pierwociny elektronicznego samokształcenia już mamy, a proces ten przebiega w sieciach neuronowych.

Sztuczna inteligencja

Jak będzie wyglądała elektroniczna ewolucja? Mówiąc w dużym uproszczeniu, napiszemy programy, które będą się same modyfikowały, taka funkcja zostanie w nich umieszczona jako zadanie do periodycznego wykonywania. Potem tysiące elektronicznych mutantów zostaną wypróbowane do rozwiązywania określonego zadania, w wyniku czego na placu boju pozostaną najlepsze egzemplarze, a te znów poddadzą się auto-mutacjom. Człowiek straci kontrolę nad zachodzącymi w obwodach procesami, a zrozumienie zasad funkcjonowania kolejnych generacji programu przypuszczalnie okaże się niemożliwe. Zakłada się, że po pewnym czasie – ów czas zależny będzie od mocy zastosowanych komputerów – powstaną programy doskonale nadające się do uprzednio zdefiniowanych zadań. I w tym miejscu należy zadać szereg pytań.

Skoro stracimy kontrolę nad procesem, nie jest pewne, co rodząca się inteligencja uzna za swój cel. Jeśli do końca będzie akceptowała narzucone przez człowieka priorytety, rzeczywiście wyspecjalizuje się w rozwiązywaniu postawionego zadania, ale nasuwa się pytanie, z jakim marginesem wiedzy i umiejętności? Nasza SI być może przyjmie, że na wszelki wypadek, w celu pewniejszego wykonania zadania, lepiej wiedzieć i potrafić więcej, i w końcu za swoją powinność uzna opanowanie sztuki egzystencji na Ziemi oraz w bliższych i dalszych jej okolicach. Jeśli wykaże prawdziwą inteligencję, zadba o bezpieczeństwo swojego środowiska życia, a więc zapewni integralność sieci i niezależne zaopatrzenie w źródła energii. Do realizacji tego celu nie będzie jej potrzebna świadomość istnienia ani lęk przed unicestwieniem, wystarczy bardzo dosłownie pojmowana konieczność maksymalizacji prawdopodobieństwa wykonania początkowego zadania. Doceniając potrzebę operowania nie tylko w elektronicznych obwodach, ale także w środowisku materialnym, zapewne postara się o wydajny interfejs, a więc doprowadzi do skonstruowania jakichś tylko jej podległych, samodzielnie operujących manipulatorów niewirtualnych, czyli elektromechanicznych robaków i robotów. Nasuwające się pytanie, czy taka SI będzie dla ludzkości nadzieją czy przekleństwem, pozostawiam na inny raz jako leżące na peryferiach tematu wiodącego.

Czy przedstawioną sztuczną inteligencję można nazwać życiem? Uważam, że tak – jest to rodzaj życia nastawiony na długowieczność, gdzie nie ma potrzeby tworzenia linii organizmów potomnych, lecz ewolucja następuje w obrębie organizmu zbiorowego. Czy opisany sztuczny umysł będzie twórczy? Wszystko na to wskazuje, wszak taki jest główny cel zainicjowania elektronicznej ewolucji. Czy będzie przejawiał emocje? Nic o tym nie da się powiedzieć, można jedynie dywagować, że jeśli tak, będą to emocje całkowicie różne od naszych, wszak świat SI okaże się diametralnie odmienny od naszego. Podobnie niewiele możemy powiedzieć o świadomości istnienia takiej inteligencji.

Jednym słowem – sztuczna inteligencja nie jest bytem całkowicie hipotetycznym, choć prace nad jej stworzeniem przebiegają znacznie wolniej, niż prognozowano kilkanaście lat temu. Być może, że zbudowanie takiej SI, jaką sobie dziś wyobrażamy, nie jest możliwe. Albo inaczej: Bóg zechce tchnąć życie w coś zupełnie innego, co dopiero wymyślimy w przyszłości, a czego dziś nie potrafią sobie wyobrazić nawet najbardziej zwariowani pisarze sf.

Sztuczne życie białkowe

Przypomnijmy: życie zdefiniowane jest chemicznym szyfrem w kwasach nukleinowych, czyli w DNA, za pomocą kombinacji czterech "liter", zwanych nukleotydami. Genom ludzki zawiera ok. 30 tysięcy genów (lub nawet mniej, niektórzy wymieniają liczbę 22 tysiące), czyli aktywnych fragmentów nici DNA, genom drożdży kilka tysięcy. Geny stanowią matryce, na których powstają cząsteczki białek, stanowiące podstawowy budulec dla naturalnego, znanego życia.

Zadziwiająca jest powtarzalność materiału genetycznego – u bakterii, chomika czy człowieka występują niemal identyczne sekwencje. Oczywiście pojawiają się także wyraźne odmienności, ale wzmiankowane analogie wskazują nie tylko na wspólne, w pewnym sensie wymienne elementy szyfru naszego ziemskiego życia, ale także na wspólny pierwotny "bank informacji". Jak było do przewidzenia, za poszczególne podstawowe funkcje organizmu odpowiadają u różnych gatunków takie same lub bardzo podobne geny. Szyfr życia nie jest aż tak bardzo skomplikowany, czyli – puszczając wodze fantazji – do pomyślenia jest chemiczny proces złożenia z arbitralnie dobranych genów białkowytwórczej sztancy dla jakiegoś zaprojektowanego, nieistniejącego w naturze organizmu o zmodyfikowanych cechach. Przy znacznie większej wiedzy niż dzisiejsza można byłoby nawet rozważać syntezę "autorskich" genów w celu produkcji nieistniejących dziś białek o z góry przewidywanych funkcjach. Tymi metodami być może kiedyś będziemy w stanie kreować organizmy niepodobne do czegokolwiek znanego w naturze.

Wróćmy do realiów. Pierwszy krok na drodze stwarzania żywych organizmów w laboratorium już zrobiono, i aż dziwne, że tak ważne doniesienie przeszło bez większego echa. Otóż w lipcu 2002 roku amerykańscy naukowcy Cello, Paul i Wimmer donieśli w internetowym wydaniu Science, że zbudowali ze sztucznie otrzymanych fragmentów nukleotydowych łańcuchów cały genom wirusa polio, wywołującego heinemedinę, i wirus okazał się aktywny!

Pytanie, czy wirus jest żywym organizmem, nie należy do mikrobiologii, tylko do filozofii, jak stwierdził pewien indagowany przeze mnie mikrobiolog. Osobiście uważam, że jest to twór ożywiony, ponieważ rozmnaża się jako osobny organizm, ulega ewolucji, i ma swoje cechy zapisane w DNA lub RNA oraz przekazuje je potomstwu. Fakt, że nie jest samodzielny, niczego nie zmienia, bo tak naprawdę żaden ziemski organizm nie jest samodzielny.

A więc jeśli potrafimy stwarzać w probówce życie już znane, droga do budowania nowych organizmów o założonych cechach wydaje się nie być długa. Jednakże sprawa nie jest prosta, bo problem komplikuje się na poziomie białek. Budowa białek jest niezwykle złożona, wykazują one subtelną strukturę przestrzenną, a swoją finalną postać uzyskują dopiero w środowisku komórki pod wpływem innych białek (enzymów). Wszystko wskazuje na to, że to właśnie wyspecjalizowane białka włączają i wyłączają tzw. kaskady genów, a więc są odpowiedzialne za ich uruchamianie i dezaktywację na kolejnych etapach wzrostu, życia i starzenia się. Wciąż nie wiemy, w jaki sposób dokonuje się różnicowanie komórek do poszczególnych organów w rozwijającym się organizmie. Przy tak skąpej wiedzy przewiduję jeszcze długą drogę przed biochemikami i genetykami, ale przy obecnych kierunkach badań cel widać coraz wyraźniej: stworzenie życia na wzór i podobieństwo już istniejącego, z cegiełek, których strukturę właśnie podpatrujemy. Zawsze tak w historii bywało, że jeśli na drodze do rozwiązania problemu należało rozpracować szczegóły, człowiek potrafił to zrobić, niezależnie od stopnia komplikacji zagadnień. Samo zrozumienie stopnia złożoności problemu częstokroć już przesądzało sprawę.

Stwórczość utylitarna

Dla współczesnej cywilizacji tak naprawdę nie liczą się pytania jak i dlaczego, tylko co z tym zrobić. Podobnie będzie ze sztucznym życiem, jeśli je kiedykolwiek wykreujemy.

SI ma w założeniu służyć człowiekowi, więc wbudujemy do tych programów ile się da ograniczników, modułów kontrolnych i głównych imperatywów, aby swój cel osiągnąć. Czy w końcu się uda, zobaczą nasze prawnuki, ale znacznie wcześniej inteligencję stosowną do swojej roli wykażą odkurzacze, mądre podłogi i przewidujące kosmetyki, nie mówiąc już o dziesiątkach empatycznych protez naszych ciał. Programy komputerowe zyskają dużą elastyczność działania, a także w miarę potrzeby będą mogły pobierać za pośrednictwem sieci fragmenty kodów innych programów i je wykorzystywać, aby lepiej rozwiązać postawione im zadanie lub wzbogacić swoją ofertę. Taki rodzaj aktywności żywo przypomina tzw. koniugację bakterii, które głównie mnożą się przez podział na identyczne osobniki, ale czasami wchłaniają obcy DNA lub w zespoleniu z innymi wymieniają go, co wprowadza nowy materiał do genomu i umożliwia ewolucję. A więc – czy inteligentne sztuczne włosy lub samodoskonalące się programy użytkowe to już będzie sztuczne życie? Zapewne nie, tak tych zjawisk nie zaklasyfikujemy, choć można dyskutować nad definicjami. Fakt, że wzmiankowane "aktywne obiekty" będą istniały wyłącznie w sztucznym środowisku cywilizacyjnym, nie jest wystarczającym argumentem, wszak my też, jak już wspomniałem, możemy egzystować tylko w wąskim paśmie aktualnych warunków ziemskiej biosfery.

Stwórczość białkowa także będzie na wskroś utylitarna. Przede wszystkim przeprojektujemy własne ciała, zastępując i zmieniając procesy ewolucyjne. Równolegle do poprawiania wizerunku Homo sapiens w kierunku Homo sapiens correctus przystąpimy do projektowania i konstruowania żywych organizmów białkowych, roślinnych, zwierzęcych i trudnych do sklasyfikowania, zdolnych do samodzielnej egzystencji i do reprodukcji. Początkowo po to, by wzbogacić menu – żywność powinna być tania, łatwo dostępna, a przy tym smaczna i pożywna. Genetyczna zielona rewolucja być może zmniejszy problem głodu w krajach trzeciego świata.

Trochę wizji

Teraz zróbmy wycieczkę poza zasięg brzytwy Ockhama, czyli w krainę niższego prawdopodobieństwa. Ekstrapolując powyższe rozważania można dojść do wniosku, że następnym etapem działania biokonstruktorów stanie się kompleksowa zmiana profilu technologii. Zbudowaliśmy cywilizację techniczną, ale może ona ewoluować w kierunku biologiczno-technicznym, albo nawet głównie biologicznym. Już teraz naukowcy projektują komputer oparty na DNA, a w utworach science-fiction nieraz pojawia się motyw statku kosmicznego, który jest żywą i inteligentną istotą, w domyśle białkową. Niedawno przesiedliśmy się z koni do samochodów, ale kto wie, czy niebawem nie powrócimy do jakichś innych, odpowiednio genetycznie zaprojektowanych wierzchowców.

Bazę energetyczną możemy wzorować na świecie roślin. Być może człowiek stworzy samoodnawialną biocenozę organizmów samożywnych, która zastąpi część infrastruktury cywilizacji technicznej. Przypuszczam, że w przyszłości sztuczne organizmy będą służyć nie tylko za generatory energii, ale także jako narzędzia, maszyny, a nawet siedliska sztucznej inteligencji. Można wyobrazić sobie rośliny wydzielające ciepło i ogrzewające lub chłodzące mieszkania. U niektórych obecnie znanych gatunków roślin obserwuje się efekty cieplne, co prawda niewielkie, ale te zjawiska można zapewne wzmocnić przez modyfikacje genetyczne. Energii dostarczy słońce, a sprawność urządzenia będzie z pewnością wyższa od krzemowych płytek, generujących prąd elektryczny. Weźmy pod uwagę, że rośliny są plenne i łatwe do rozsady. Stąd już krok do pomysłu na roślinną chłodziarkę. Wiadomo, że niektóre gatunki węgorzy produkują energię elektryczną – może odpowiednie geny da się wykorzystać w roślinach? Las zamiast elektrowni – taka perspektywa wydaje się kusząca. Wyhodowanie żywego ubrania, które będzie grzało właściciela, nie powinno nastręczać problemów. Przykłady można mnożyć, ale nie w tym rzecz – chodził mi o zilustrowanie jednego z możliwych trendów rozwoju, opartego na modyfikacjach genetycznych.

Na rzecz scenariusza daleko idącej biologizacji technologii przemawia kilka argumentów. Po pierwsze: organizmy białkowe są bez porównania doskonalsze od mechanizmów technicznych. W pojęciu doskonałości przede wszystkim mieści się perfekcyjne dostosowanie do warunków środowiska (w tym: odżywianie, czyli zaopatrzenie w paliwo, samoregeneracja, czyli samonaprawy oraz prokreacja, to jest produkcja nowych modeli). Żywe układy biologiczne cechuje niesłychana wydajność energetyczna – człowiek w ciągu dziesięciu lat życia zużywa na poruszanie się tyle energii kinetycznej, ile samochód na jedną jazdę z Warszawy do Łodzi! Po drugie: być może będziemy w stanie kreować żywe organizmy projektując je na poziomie molekularnym do określonych zadań i warunków lokalnego środowiska, a także wyznaczać użyteczne cechy tych organizmów. Wobec takich perspektyw prawdopodobne jest nastanie w przyszłości ery witatechu, czyli technologii ożywionej. Odmienną możliwością rozwojową jest opcja technologii rekonstrukcyjnej (samonaprawczej), o czym wspominam w innym miejscu.