Vesper

PROLOG

Życie na Krawędzi chaosuInstytut Santa Fe zajmował kompleks budynków przy Canyon Road, w których kiedyś mieścił się klasztor, a seminaria organizowano w dużej sali służącej poprzednio za kaplicę. Stojącego na mównicy Malcolma oświetlała smuga światła słonecznego wpadającego ukosem przez okno. Matematyk dramatycznie zawiesił głos, nim wreszcie przystąpił do dalszej części swego odczytu.
Malcolm był czterdziestolatkiem, postacią dosyć znaną w instytucie. Wsławił się pionierskimi publikacjami w dziedzinie teorii chaosu, lecz jego błyskotliwą karierę przerwał bardzo groźny wypadek, jakiemu uległ podczas wyprawy do Kostaryki. W gazetach ukazały się już informacje o jego śmierci. Później sam zainteresowany miał jakoby powiedzieć: „Z przykrością muszę przerwać huczne uroczystości na wydziałach matematycznych różnych uczelni w całym kraju, okazało się jednak, że nie jestem tak całkiem martwy. Chirurdzy dokonali prawdziwego cudu, proszę przede wszystkim ich pytać o szczegóły. W każdym razie wróciłem, że się tak wyrażę, do wykonania kolejnej iteracji”.
Teraz, wsparty ciężko na mównicy i ubrany całkowicie na czarno, przywodził na myśl purytanina. Znany był na terenie instytutu z niekonwencjonalnego sposobu rozumowania i skłonności do pesymizmu. Jego wystąpienie w trakcie sierpniowego seminarium, zatytułowane
„Życie na krawędzi chaosu”, stanowiło typowy dla niego przykład skrótu myślowego, w którym Malcolm zastosował podstawy teorii chaosu do wyjaśnienia zagadek ewolucji.
Chyba nie mógł sobie nawet wymarzyć bardziej oddanego audytorium. Instytut Santa Fe został założony w połowie lat osiemdziesiątych przez grupę naukowców zainteresowanych następstwami teorii chaosu. Tworzyli ją specjaliści z różnych dziedzin wiedzy: fizycy, ekonomiści, biolodzy, informatycy. Łączyło ich wspólne przekonanie, że złożoność otaczającego świata podlega pewnym podstawowym prawom, których istnienie dotychczas umykało uwadze naukowców, a które może ujawnić właśnie teoria chaosu, nazywana coraz powszechniej teorią złożoności. Wielu z nich wyrażało pogląd, że owa teoria jest nauką dwudziestego pierwszego wieku.
W instytucie prowadzono badania nad współzależnościami w wielu różnorodnych, skomplikowanych systemach – współpracą w handlu wolnorynkowym, współdziałaniem neuronów w mózgu człowieka, sposobami reakcji żywych komórek na liczne enzymy czy też grupowym zachowaniem wędrownych ptaków – a więc w systemach złożonych do tego stopnia, że jakiekolwiek badania nad nimi były w zasadzie niemożliwe przed skonstruowaniem komputera. Owa gałąź nauki była czymś zupełnie nowym, toteż nic dziwnego, że wielokrotnie dokonywano zdumiewających odkryć.
Dość szybko specjaliści zwrócili uwagę, że wiele złożonych systemów odznacza się podobnymi reakcjami. Zaczęto wyodrębniać owe zachowania jako charakterystyczne dla wszystkich tego typu środowisk. Stało się też jasne, że owych reakcji nie da się wytłumaczyć poprzez badanie poszczególnych elementów systemu. Od lat ukształtowane w nauce metody analizy najdrobniejszych składników, których przykładem może być rozbieranie na części zegarka w celu poznania zasady jego działania, w wypadku układów złożonych okazały się nieprzydatne, ponieważ obserwowane zjawiska powstawały jako efekt spontanicznych reakcji elementów składowych. Nie były one ani zaplanowane, ani sterowane, stąd też nazwano je reakcjami samoistnymi.
- W badaniach ewolucji – mówił Ian Malcolm – musimy zwrócić szczególną uwagę na dwie spośród całej gamy reakcji samoistnych. Jedną z nich stanowi proces adaptacji, który można dostrzec wszędzie. Wielkie korporacje dostosowują się do wymagań rynku zbytu, komórki w mózgu adaptują się do impulsów nerwowych, układ immunologiczny dopasowuje się do rodzaju infekcji, zwierzęta adaptują się do zmian źródeł pokarmu. Przywykliśmy uważać zdolności adaptacyjne za element charakterystyki systemów złożonych, prawdopodobnie jeden z tych, które wiodą ewolucję ku coraz wyżej zorganizowanym stworzeniom.
Wyprostował się na mównicy, opierając się całym ciężarem ciała na lasce.
- Ale chyba znacznie ważniejszy – mówił dalej – jest sposób, w jaki układy złożone zdają się burzyć równowagę między potrzebą organizacji a imperatywem ciągłych zmian. Owe systemy odznaczają się tendencją do zajmowania pozycji w sferze, którą nazywamy krawędzią chaosu, czyli w takim rejonie, gdzie występuje dosyć innowacji, by ekosystem pozostał w ciągłym ruchu, a zarazem stabilizacja jest wystarczająca, aby nie nastąpiła całkowita anarchia. W obszarze tym dochodzi do wielu konfliktów, stare i nowe znajduje się w stanie ciągłych zmagań. Znalezienie tu punktu równowagi wydaje się zadaniem nadzwyczaj skomplikowanym. Jeżeli cały ten złożony system przesunie się zbyt blisko krawędzi, zwiększy ryzyko utraty spoistości i dalszego rozpadu, jeśli zaś odsunie się zbyt daleko od tej krawędzi, pozostanie skostniały, zamrożony, totalistyczny. W obu wypadkach dojdzie ostatecznie do jego zaniku. Zarówno nazbyt duża, jak i nazbyt mała liczba wprowadzanych zmian są tak samo destrukcyjne. Tylko na krawędzi chaosu złożone systemy mogą się rozwijać.
Zawiesił na krótko głos.
- Wynika stąd jasno, że wymieranie gatunków jest nieuchronnym rezultatem jednej lub drugiej strategii, wprowadzania zbyt dużej bądź zbyt małej liczby zmian.
Zgromadzeni naukowcy potakująco kiwali głowami. Większość z nich myślała dokładnie w ten sam sposób. W gruncie rzeczy pojęcie krawędzi chaosu stało się niemalże dogmatem Instytutu Santa Fe.
- Tak się nieszczęśliwie składa – kontynuował Malcolm – że przepaść między tą teorią a obserwowanym wymieraniem gatunków jest ogromna. Nie mamy jednak żadnego sposobu na sprawdzenie poprawności tego rozumowania. Dane archeologiczne mogą nam powiedzieć, kiedy wymarł konkretny gatunek, ale nie wyjaśnią, dlaczego tak się stało. Nawet symulacje komputerowe mają tu ograniczone zastosowanie. Co zrozumiałe, nie da się przeprowadzić doświadczeń na żywych organizmach. W związku z tym jesteśmy zmuszeni przyznać, że wymieranie gatunków, niepoddające się żadnym badaniom czy eksperymentom, jako takie w ogóle nie powinno być przedmiotem zainteresowania naukowego. Może to również wyjaśniać, dlaczego omawiane zagadnienie stało się powodem tak licznych zaciekłych dyskusji na gruncie religijnym oraz politycznym. Ośmielę się przypomnieć, że nigdy nie byliśmy świadkami religijnej debaty na temat liczby Avogadra, stałej Plancka czy też funkcji trzustki. Natomiast wymieranie gatunków już od dwustu lat budzi wciąż nowe kontrowersje. Dlatego zacząłem się zastanawiać, w jaki sposób można rozwiązać ten problem, jeśli w ogóle... Tak? O co chodzi?
Jeden z mężczyzn siedzących w głębi sali energicznie wymachiwał ręką nad głowami słuchaczy. Urażony Malcolm zmarszczył brwi.
Stało się już tradycją instytutowych seminariów, że pytania zadawano dopiero po zakończeniu odczytu, przerywanie wykładu należało do złego tonu.
- Ma pan jakieś pytanie? – rzekł głośno matematyk.
Młody, trzydziestokilkuletni mężczyzna podniósł się z miejsca.
- Mówiąc ściśle... mam tylko drobną uwagę.
Malcolm od razu rozpoznał w tym ciemnowłosym, szczupłym człowieku ubranym w letnią koszulę i szorty, niezwykle oszczędnym w ruchach, paleontologa z Berkeley noszącego nazwisko Levine, który odbywał w instytucie letnią praktykę. Nigdy dotąd z nim nie rozmawiał, za to wiele o nim słyszał. Levine był uważany za jednego z najlepszych paleobiologów swego pokolenia, znali go specjaliści z całego świata. Ale wśród pracowników instytutu nie cieszył się specjalną sympatią, uważano go za zarozumiałego aroganta.
- Przyznaję – powiedział Levine – że kopalne szczątki nie pomogą rozwikłać zagadki wymierania gatunków, zwłaszcza w wypadku tezy, że wymieranie jest efektem zmian w zachowaniu, gdyż na podstawie kopalin nie da się ocenić zachowania zwierząt. Nie zgadzam się jednak, że owa hipoteza nie może być przedmiotem badań. Krótko mówiąc, jej implikacje są oczywiste. Być może tylko pan nie wziął ich jeszcze pod uwagę.
Na sali zapanowała martwa cisza. Malcolm ponownie zmarszczył brwi. Wybitny matematyk nie przywykł do tego, by ktoś mu wytykał, iż nie wziął pod uwagę jakoby oczywistych implikacji.
- Do czego pan zmierza? – zapytał szorstko.
Levine ani trochę się nie przejmował napiętą atmosferą w sali.
- Otóż w kredzie dinozaury zamieszkiwały całą naszą planetę, ich szczątki odnajdujemy na wszystkich kontynentach, w każdej strefie klimatycznej, nawet na Antarktydzie. Jeśli zatem ich wymarcie byłoby skutkiem zmian w zachowaniu, a nie konsekwencją jakiejś katastrofy – czy to zarazy, czy gwałtownych zmian szaty roślinnej bądź innego kataklizmu, którym próbowano wyjaśniać zniknięcie dinozaurów – to wydaje mi się bardzo mało prawdopodobne, żeby zmiany w zachowaniu wystąpiły u wszystkich zwierząt równocześnie. A to z kolei oznacza, że być może przedstawiciele dinozaurów żyją jeszcze w jakimś zakątku Ziemi. Dlaczego więc nie mielibyśmy zacząć ich szukać?
- Droga wolna – odparł ironicznie Malcolm. – Jeśli pana to bawi i nie ma pan nic ważniejszego do roboty...
- Ale ja mówię zupełnie poważnie. Nie da się wykluczyć, że dinozaury nie wymarły całkowicie. Być może wciąż żyją ich przedstawiciele, odizolowani w jakimś trudno dostępnym miejscu.
- Przywołuje pan hipotezę „Zaginionego świata” – uciął krótko Malcolm.
Wielu słuchaczy przytaknęło ruchem głowy. W kwestiach dotyczących ewolucji przyjęło się w instytucie kilka haseł odnoszących się do różnych teorii. Nikomu nie trzeba było tłumaczyć, co to są „Pole minowe”, „Przegrana hazardzisty”, „Gra w życie”, „Zaginiony świat”,
„Czerwona Królowa” bądź „Czarny szum”, chodziło bowiem o dobrze znane i uznane hipotezy. Tyle że każda z nich...
- Nie – odrzekł uparty Levine. – Proszę całkiem serio potraktować to, co mówiłem.
- W takim razie pańskie rozumowanie jest błędne. – Malcolm lekceważąco machnął ręką, odwrócił się tyłem i wolno podszedł do tablicy. – A zatem, jeśli weźmiemy pod uwagę wszelkie aspekty krawędzi chaosu, możemy zadać sobie pytanie, co jest najmniejszym elementem złożonego ekosystemu. Większość uznanych definicji organizmu żywego opiera się na obecności DNA, ale już mamy dwa przykłady, które wykazują, że tego typu definicje są zbyt wąskie. Wystarczy bowiem uwzględnić wirusy i priony, by stało się jasne, iż życie może istnieć bez DNA...
W głębi sali Levine stał jeszcze przez chwilę, przyglądając się mówcy, wreszcie – jakby z ociąganiem – usiadł z powrotem i zaczął sporządzać notatki.