В изучении природы всегда существовали стремления к более или менее унифицированному взгляду на разные области реальности. И хотя различные дисциплины вырабатывали свои особые языки описания своих предметных областей, имели место и попытки нахождения некоего метаязыка, в котором ключевые метафоры представляли бы своего рода смыслообразующие центры. Так, известна концептуальная метафора вещества (материи в узком смысле), разработанная уже Аристотелем. Затем стало более привычным понимать мир в энергетических терминах. Обе эти парадигмы сохраняют свое значение и поныне.

Однако в последнее время уже вполне оформилась новая познавательная установка - понимать действительность в терминах теории информации. Многие полагают, что уже в ближайшем будущем такая парадигма в корне изменит сам образ науки. Недавний научный бестселлер 2002 года известного физика Стивена Вулфрэма так и назывался "Новый тип науки" (Wolfram, S. A New Kind of Science (Wolfram Media Inc., 2002; о ней см. "КВ" №49'2002). Пафос этой работы резюмируется формулой: "В мире нет ничего, кроме коротких исполняемых программ", а Вселенная - это просто большой клеточный автомат.

Недавно свои аргументы в пользу такого "диджиталисткого" взгляда на Вселенную предложили ученые (Дэвид Пик и его коллеги) из университета штата Юта. По их теории, своеобразная форма "интеллектуальности" присуща не только животным, но и растениям. Учеными было установлено, что маленькие поры на листьях растений могут закрываться и открываться с такой скоростью, что это позволяет растениям регулировать газообменные процессы посредством своего рода распределенного вычисления, которое предполагает и наличие коммуникации между многими взаимодействующими элементами. Это чем-то напоминает коммуникацию посредством обмена химическими сигналами, с помощью которой муравьи разыскивают пищу, действуя согласованно, как одно целое. В настоящее время ведутся исследования возможности использования распределенных вычислений, с помощью которых стаи простых наноботов могли бы выполнять задачи, для решения которых применение очень "навороченных" робото-систем оказывается менее эффективным.

В группе Пика полагают, что именно модель клеточного автомата может объяснить, каким образом растения регулируют поглощение углекислого газа, необходимого для фотосинтеза, и выделение паров воды. Листья растений как бы стремятся захватить больше углекислого газа и при этом минимизировать испарение воды. Эффект клеточного автомата возникает из-за того, что лист растения состоит из различных участков, в одних из которых поры преимущественно открыты, а в других - закрыты. В результате взаимодействия этих участков возникает некоторого рода эволюция их распределения по листу: участки начинают передвигаться по поверхности листа с определенной постоянной скоростью. Отдельные участки, по мысли Пика, представляют собой простейшие компьютеры, реагирующие на состояние своего окружения и меняющие свое состояние соответствующим образом.

Сообщение было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (Vol. 101, P. 918-922, 2004).

Сергей САНЬКО