Искусственный и естественный интеллекты, их взаимоотношения и перспективы. Часть 2 .
Предисловие редакции. В "Демиурге" довольно часто публикуются материалы, так или иначе связанные с проблематикой "искусственного интеллекта". Продолжая эту тему, редакция публикует статью двух действительных членов АТТ (В.Коноваленко и Н.Ляшенко). Статья - результат их совместной работы, ведущейся дистанционно, с применением электронных средств общения. Указанная особенность работы позволила редакции публиковать статью по частям. В этом номере публикуется вторая часть.
6. Обсуждение других сценариев будущего.
В первой части работы мы обсудили только некоторые из сценариев будущего, опубликованных в течение последних десятилетий. Прежде чем продолжать обсуждение, приведем календарный прогноз Артура Кларка на 1-й век третьего тысячелетия. Это не лишне хотя бы потому, что значительное количество его прежних предсказаний сбылось. (Взять хотя бы орбитальные спутники связи, которые появились над Землей точно в то время, какое указал Кларк еще в 1945 году. И сейчас нередко специалистами используется термин "орбита Кларка").
По мнению Артура Кларка, в третьем тысячелетии человечество ожидает:
2002 год: на рынок энергоресурсов поступит первая "чистая", "безопасная" энергия, произведенная первой коммерческой установкой, использующей "низкотемпературную" ядерную реакцию. Это будет означать окончание "нефтяной эры". Открывшие в 1989 году "холодную" ядерную реакцию Понс и Флейшман получат Нобелевскую премию;
2004: произойдет первое клонирование человека;
2009: один из городов в развивающихся странах будет уничтожен случайным срабатыванием ядерного устройства. После коротких дебатов в ООН все ядерное оружие на Земле будет ликвидировано;
2014: на околоземной орбите начнется сооружение космического отеля;
2016:
все нынешние денежные единицы будут отменены. Единицей обмена станет МегаВаттчас;
2019:
в районе Северного полюса упадет крупный метеорит. Жертв в результате столкновения
не будет, однако сильное цунами нанесет ущерб прибрежным районам Гренландии
и Канады;
2020:
искусственный интеллект достигнет уровня человеческого. С этих пор на Земле
будут присутствовать две особи, причем искусственные будут развиваться
гораздо быстрее биологических;
2021:
произойдет первая высадка человека на Марс, которая обернется не очень
приятными сюрпризами;
2023:
появятся клонированные динозавры из генерированных компьютером ДНК;
2024:
ученые засекут инфракрасные сигналы, исходящие из центра Галактики. Однако
попытки расшифровать их потерпят неудачу;
2057:
состоится праздник в честь столетия начала космической эпохи - запуска
Москвой первого в истории человечества искусственного спутника Земли;
2061:
возвращение кометы Галлея;
2095:
создание космических кораблей, делающих возможными полеты со скоростью
света;
2100:
история начнется вновь...
В
этом календаре наряду с бесспорными событиями (столетие первого спутника
и возвращение кометы) есть и спорные (полеты со скоростью света,
скорее можно ожидать полетов со скоростью, большей скорости света),
но есть одно событие, целиком зависящее от наших ближайших действий. Речь
идет о последнем событии этого календаря - "история начнется вновь"...
Мы думаем, что если это событие произойдет, то оно будет звучать немного
иначе: "археология начнется вновь".
Все
сценарии, в том числе и послужившие Кларку основанием для его календаря,
могут быть разделены на три группы:
а)
грядущие изменения собственно человека,
б)
грядущие изменения ноосферы,
в)
грядущие изменения экосферы.
Рассмотрим их
коротко именно в такой классификации.
6.1.
Грядущие изменения собственно человека.
Спектр
предсказаний простирается здесь от прогнозов исчезновения Homo sapiens
(например, замена человеческой цивилизации цивилизацией его созданий -
роботов) до его бессмертия (путем ли "киборгизации" человека, замены ли
изношенных "деталей" организма клонированными "запчастями" или ликвидацией
старения).
Основными,
на наш взгляд, ошибками в этих прогнозах является игнорирование биологической
истории Земли и надуманное обособление человека в биосфере. Именно ничем
не обоснованное молчаливое признание исключительности человека позволяет
выдвигать гипотезы об инопланетном (или божественном) его происхождении
или же заменять его абиогенными потомками.
Вторая
крайность - бессмертие - имеет хороший пример в биологии: амеба бессмертна,
но она так и осталась амебой, тогда как некоторые ее потомки, пожертвовав
бессмертием, доразвились в том числе и до человека.
По нашему
мнению, будут устранены существующие болезни (и появятся новые), человек
станет жить много дольше, появятся банки ДНК сначала для подбора, а затем
и для выращивания органов взамен поврежденных (такие банки уже есть для
костного мозга). Будет и симбиоз человека с ИИ, но вот попытки отделиться
от биосферы, в том числе и посредством бессмертия, будут гибельны для человека
как вида.
6.2.
Грядущие изменения ноосферы.
Большинство
прогнозов в этой группе существенно отстают от жизни, точнее, жизнь опережает
прогнозы. Дело в том, что уже в начале ХХ в. развитие ноосферы приняло
явно экспоненциальный характер, тогда как прогнозы строятся, как правило,
на базе линейной экстраполяции, поэтому вряд ли имеет смысл заниматься
их обсуждением.
6.3.
Грядущие изменения экосферы.
В
ряду экологических проблем обсуждаются вопросы озоновых дыр, "замазучивания"
океана, исчезновения отдельных видов животных, однако, среди них далеко
не первое место занимает самый реальный: исчезновение
homo sapiens
вследствие глобального потепления, вызванного быстрорастущим энерговыделением
человеческой цивилизации, и оледенением северного полушария (как следствия
этого потепления).
До массового
применения ископаемых топлив существование человека практически не нарушало
естественного энергетического баланса - падающая на Землю энергия Солнца
проходила по различным цепочкам преобразования (включая жизненные процессы,
в том числе и человека) и, наконец, излучалась.
С использованием
ископаемых топлив в энергетический баланс стала включаться энергия, излученная
Солнцем миллионы лет тому назад. До последнего времени эта добавка была
неизмеримо меньше флюктуаций солнечного излучения.
Каково
же положение сейчас и каковы ближайшие перспективы? Стало уже общепринятым
считать, что в ближайшие годы в развитых странах количество автомобилей
достигнет половины численности населения. Пора понять, что основной экологический
вред автомобиля не в СО и окислах азота, а в том, что он высвобождает энергию,
аккумулированную в горючем в течении миллионов лет, и выбрасывает ее в
окружающую среду.
Проведем небольшой
(как говорится, на пальцах) расчет. Даже если количество легковых автомобилей
развитых стран принять равным 500 млн, среднюю мощность двигателя автомобиля
равной 100 кВт при кпд 35%, время использования автомобиля 2 (!) часа в
сутки, то и в этом случае в атмосферу ежесуточно будет поступать более
1 млн ТДж (ТераДжоулей).
Падающая же
на поверхность Земли солнечная энергия составляет в сутки примерно 7 млрд
ТДж. Иначе говоря, только тепло легковых автомобилей развитых стран уже
соизмеримо с получаемой от Солнца энергией. И электромобили здесь не спасение,
это просто пространственное перераспределение выделения тепла. (Выход только
в транспорте на солнечных батареях).
Не лучше обстоит
дело и во всех других областях поддержания гомеостаза homo sapiens: вспашка
поля - вместо 1 л.с. 300-400 кВт, отопление улиц (в том числе и из-за экономии
денег на строительстве) и т.д., и т.д. вплоть до производства предметов
роскоши, совсем не обязательных для гомеостаза.
Дома мы обогреваем
тоже не дровами, как наши недалекие предки, а все той же запасенной давным
давно (в угле ли, в нефти или уране) энергией. Таким образом, уже сейчас
добавка к естественному энергобалансу, организованная человечеством, достигает
долей процента.
Отметим
здесь, что календарь Кларка молчаливо подразумевает дальнейшее наращивание
потребления (и выделения в окружающую среду) энергии. Это означает, что
Земля должна повысить свою температуру (для увеличения излучения) со всеми
вытекающими последствиями.
Рассмотрим
эти последствия поподробнее. Один процент дополнительной к получаемой от
Солнца энергии - это повышение средней температуры Земли примерно на 3
градуса С - это таяние льдов Антарктиды. Обычно дальше принято говорить
о повышении уровня мирового океана и затоплении Голландии, Западно-Сибирской
низменности и т.п.
Расчеты при
этом ведутся, исходя из равномерного распределения водных масс по поверхности
гидросферы. Так, например, последнее оледенение 15 тыс. лет тому назад
изъяло из кругооборота в виде материкового льда такое количество воды,
что уровень Мирового океана должен был бы меняться с амплитудой около 100
м (при равномерном снижении уровня всего Мирового океана).
Однако,
оледенения происходят без существенного изменения уровня океана на экваторе,
о чем свидетельствует история коралловых островов. Так, например, бурение
кораллового атолла Эниветок, выполненного Географической службой США в
1951 г., показало, что базальтовое основание атолла находится на глубине
1266 м (1389 м в другой скважине).
Эниветок
находится в зоне океанического желоба, постепенно погружается уже в течение
60 млн лет, при этом кораллы все это время успевали его наращивать. Значит,
в течение 60 млн лет, в том числе и во время последнего ледникового периода
15000 лет назад, изменения экваториального уровня океана не превышали 2
cм в тысячелетие, иначе кораллы бы погибли (они не растут на глубине, куда
попадает мало света, и не живут вне воды).
Поэтому
сценарий равномерного распределения по поверхности океана изымаемой из
кругооборота (или поступающей в него) воды не имеет права на существование
и нужно искать такой сценарий, в котором уровень океана в тропиках в процессах
оледенения (и таяния ледникков) не меняется.
Повидимому,
все дело в том, атмосфера и гидросфера Земли, помимо всего прочего, имеют
принципиальное отличие, обычно упускаемое из вида: потоки в атмосфере (рис.1)
не имеют перекрывающих все их сечение барьеров, что не относится к потокам
в гидросфере. Благодаря этому Южный воздушный океан со своей системой циркуляции
потоков изолирован экватором от Северного воздушного океана.
Рис. 1. Глобальные
воздушные потоки (внутри круга показаны приземные потоки, за пределами
- схема циркуляции воздуха по высоте над Землей).
Совсем
иначе обстоит дело в гидросфере: материки полностью перекрывают почти все
каналы гидропотоков, разрушают глобальную их систему, аналогичную воздушной
и, напротив, вынуждают воду перетекать из полушария в полушарие: достаточно
взглянуть на Атлантический океан: две Америки - настоящая турбинная лопатка
(рис. 2).
Рис. 2. Схема
океанических течений Атлантики (1- течение Западных ветров, 2 - Бенгельское,
3 - Южное экваториальное пассатное течение, 4 - Бразильское, 5 - Гольфстрим).
Течение
Западных ветров, кстати, единственное течение гидросферы, опоясывающее
Землю, западным берегом Африки рассекается примерно пополам и в виде Бенгельского
течения вливается в Южное экваториальное. На другом берегу Атлантики его
встречает бразильский выступ и вместе с Северным экваториальным течением
в виде Гольфстрима вливает в Северный Ледовитый океан, выхода из которого
практически нет, кроме игольного ушка Берингова пролива.
Рис.3. Схема
течений Тихого и Индийского океанов.
Для
сравнения приведем схему течений двух других океанов (рис.3), в которых
подобный перенос водных масс через экватор практически сбалансирован: Индийский
замкнут на себя самого, в Тихом же океане Калифорнийское течение (водный
поток, порожденный Беринговым проливом) лишь слегка перераспределяет экваториальное
противотечение в пользу Южного полушария.
Атлантический
насос способен перекачивать в Северное полушарие воду Антарктиды быстрее,
чем ее сможет поставлять таяние ледникков.
Если бы гидросфера
была устроена аналогично атмосфере, таяние льдов Антарктиды всего лишь
несколько округлило бы нижнюю часть геоида, сделало бы Землю более сферической
и только.
Наличие
материков, перекачивающих воду через экватор, и требование постоянства
уровня океана в тропиках вынуждает принять другой сценарий оледенений:
Первое
метастабильное состояние. Значительная
часть гидросферы выведена из кругооборота (в виде льда Антарктиды).
В
северном полушарии:уровень океана понижен, поверхность испарения
воды минимальна, влажность атмосферы понижена, энергия циклонов (ураганов
и тайфунов) имеет низкий уровень.
В
южном полушарии: уровень океана повышен, поверхность испарения
воды максимальна, влажность атмосферы высока, кольцевое течение Западных
ветров имеет максимальную интенсивность.
Общее
альбедо южного полушария выше альбедо северного - Антарктика значительно
холоднее Арктики.
Первый
переход. "Атлантический насос" перекачивает
воду (и тепло экватора) в северное полушарие, при этом:
В
северном полушарии:уровень океана (особенно в Ледовитом
океане) повышается, поверхность испарения воды увеличивается, влажность
атмосферы, энергия циклонов (ураганов и тайфунов) и альбедо растут. При
достижении критического порога (которым может быть величина альбедо или
прекращение притока тепла с экватора при остановке "атлантического насоса",
или их сочетание) начинается оледенение севера.
В
южном полушарии: уровень океана снижается, поверхность испарения
воды, влажность атмосферы и альбедо уменьшаются. Температура растет, лед
Антарктиды тает, частично компенсируя перенос воды на север. Постепенное
снижение уровня океана в средних широтах уменьшает сечение пролива Дрейка
и ослабляет течение Западных ветров. Как следствие последнего падает производительность
"атлантического насоса" (слабеют Бенгельское и Мальвинское течения, усиливается
Бразильское).
Второе
метастабильное состояние. Льды Антарктиды
растаяли, Атлантика перекачала избыток воды из южного полушария в северное.
Значительная часть гидросферы выведена из кругооборота (в виде льда Арктики),
течение Западных ветров перекрыто дном пролива Дрейка, течения между Южной
Америкой и Африкой образовали замкнутое кольцо, "атлантический насос" не
работает. Та же картина между Северной Америкой и Европой
В
северном полушарии: уровень океана повышен, поверхность
испарения воды максимальна, влажность атмосферы высока, льды покрыли Ледовитый
океан, Аляску, Канаду, север Евразии.
В
южном полушарии: уровень океана понижен, поверхность
испарения воды минимальна, влажность атмосферы и альбедо имеют низкий уровень.
Общее
альбедо южного полушария ниже альбедо северного - Арктика значительно холоднее
Антарктики.
Второй
переход. Северный ледник сбрасывает
айсберги в Тихий океан между Чукоткой и Аляской, усиливаются течение Ойясио
и Калифорнийское течение. Первое вбрасывает большое количество воды в Экваториальное
противотечение, второе отклоняет экваториальное противотечение Тихого океана
в Южное полушарие. Далее возврат в первое метастабильное состояние.
Особенно
существенно то, что тепловой баланс Земли в целом стабилен. Доказательством
этого служит все тот же Эниветок - дело в том, что кораллы способны существовать
при температуре окружающей их воды не ниже 200
С. Это означает, что по крайней мере последние 60 млн лет не менялся не
только экваториальный уровень океана, но и его температура.
Подобный
климатический "мультивибратор" возник недавно в геологическом смысле -
после того, как суперконтинент Пангея (рис.4 слева) разделился на шесть
блоков, которые за 200 миллионов лет приняли современную конфигурацию (рис.4
справа).
Рис. 4. Конфигурация
материков 200 млн лет тому назад (слева)
и в настоящее
время (справа).
Возможно,
что амплитуда первых колебаний не достигала температуры замерзания воды,
но по мере перемещения литосферных плит размах колебаний рос.
Учитывая,
что Южная Америка не только смещается в сторону Тихого океана, но и поворачивается
по часовой стрелке, "атлантический насос" первое время имел небольшую производительность.
Сейчас по самой жесткой оценке производительность его не менее 9 млн кубических
километров воды в год и продолжает расти, т.к. бразильский выступ все дальше
отходит от экватора, а пролив Дрейка расширяется.
Поэтому следующее
оледенение не только будет заметно сильнее предыдущих из-за измененной
дрейфом топологии материков, но по этой же причине переходный процесс существенно
ускорится (вместо тысячелетия - столетие).
Однако,
и этот сценарий может не состояться. По
нашему мнению, "земной мультивибратор" близок к критическому состоянию,
и существующие сейчас полуглобальные колебания могут перейти в глобальные,
при которых тепловой баланс Земли будет соблюдаться только в среднем во
времени.
Иначе
говоря, начнется то самое оледенение, которое обычно и принято представлять,
но масштабы его будут несоизмеримо больше масштабов последнего ледникового
периода.
И
если допустить, что за переход от статическкого теплового гомеостаза к
автоколебаниям уплачено жизнью динозавров (вполне допустимо, что первые
колебания "мультивибратора" возникли именно тогда), то смена режима колебаний
может стоить всей высокоорганизованной жизни на Земле. Вот здесь-то "археология
и начнется вновь"... Особенно, при нашей
активной помощи дополнительным теплом.
Хотим
мы этого или нет, но современная финансовая система (валютные запасы стран,
следовательно, и всей мировой системы пропорциональны ВНП) способствует
экспоненциальному росту энерговыделения.
Однако просто
призывы к разуму работают слабо - денежные мешки, истребляющие белых носорогов
и разъезжающие на 500-сильных автомобилях, как правило, к разуму глухи.
Это, конечно, не значит, что призывы надо прекратить, но необходим и механизм
принуждения.
Таким
механизмом могла бы стать замена денег, основанных на золотом ли запасе,
на количестве ли валового продукта и т.п., деньгами, базирующимися на энергопотреблении,
а, следовательно, через КПД, и на тепловыделении в окружающую среду.
Рассмотрим
для примера финансовую систему, в которой денежной единицей является МегаДжоуль
(по действующим в России расценкам 1 МДж = 10 коп.) или, как предсказывает
А.Кларк, МегаВаттчас, равный 3600 МДж.
Эмиссия денежных
знаков, которые по своей сути есть ничто иное, как право истратить соответствующее
количество энергии, определяется энергозапасом страны. В такой финансовой
системе чрезвычайно упрощаются многие вопросы, а некоторые из них просто
исчезают (например, курсы национальных валют и связанные с ними спекуляции).
В
энергетической финансовой системе (ЭФС) стоимость товара - это энергия,
затраченная на его получение. Конкуренция начинает работать на снижение
энергозатрат, а, следовательно, и энерговыделения в окружающую среду.
Явный физический
смысл приобретают инвестиции - это право истратить на установленные при
инвестировании цели определенное количество энергии из имеющегося у инвестора
запаса (или права на такой запас).
Самое
существенное достоинство ЭФС заключено в том, что потребности (и прихоти)
человека становятся прозрачными с точки зрения энергоэкологии.
Именно
здесь и место ДГ, обеспечивающего энергетический гомеостаз Земли в целом.
Осуществить его как раз и может распределенный искусственный интеллект.
Но
эти вопросы более подробно будут обсуждены в третьей, заключительной части
работы.
Литература
- Лем, Станислав. Сумма Технологий. Мир, М. 1968
- Toffler, Alvin. The Third Wave. Bantam Books, 1980
- Наумов Д.В., Пропп М.В., Рыбаков С.Н. Мир кораллов. Гидрометеоиздат 1985
- Claude Riffaud et Xavierr Le Pichon. Expedition "Famous". A trois mille metres sous l'Atlantique, Paris, 1976.