Наконец, когда уже начало смеркаться, мы сообразили, что на тропинке было две развилки и выглядели они практически одинаково, потому что кто-то, как и Реми, подпер веткой похожее дерево. Я отшвырнул ветку в кусты, и заклятие немедленно спало. Свернув в нужном месте, мы вскоре вышли к дому.
По словам Гульдберга, в Норвегии сельские жители говорят про блуждающего по кругу человека, что он «пошел по ложному запаху». Эта фраза – надо полагать, она довольно редка, поскольку ни один норвежец, с которым мне удалось поговорить, никогда о ней не слышал, – хорошо показывает, насколько иллюзорна уверенность заблудившего человека, который считает, что он идет в правильном направлении. Нечто подобное происходит во время бесплодных споров: обе стороны полностью уверены в своем интеллектуальном превосходстве и близости победы. Они начинают самозабвенно атаковать и контратаковать друг друга. Однако, не добившись убедительной победы, спорщики не желают сдаваться и продолжают по инерции просто «кружить вокруг да около», словно пара крыс, бегающих друг за другом вокруг бочки.
Вплоть до конца первой половины прошлого века, мирмекологи делились на два лагеря: одни считали муравьев разумными и способными к обучению существами, а другие – подчиненными инстинктам машинами. Позиция первых казалась более убедительной, поскольку представления о Боге как «основной движущей силе» вышли из моды еще в девятнадцатом веке, а доказательств разумности муравьев становилось все больше и больше. Однако в начале 1930-х основоположник этологии Конрад Лоренц вдохнул новую жизнь в механистическую теорию, доказав, что насекомые в своем поведении полагаются на «паттерны фиксированных действий» – то, что в прошлом, не сильно вникая в суть, назвали бы «инстинктами», – которые запрограммированы на генетическом уровне, а не дарованы свыше. Бог отошел на второй план, генетики вышли на первый, но главная проблема оставалась неразрешенной. Все дебаты сводились к обсуждению одного-единственного парадокса: если муравьи действительно умны, то почему каждый из них по отдельности ведет себя совершенно неразумно? А если индивидуально все они настолько тупы, то каким образом их колонии умудряются эффективно решать сложнейшие проблемы?
С появлением компьютеров замкнутый круг наконец был разорван. Создав программы, выполняющие обычные для муравьев задания, а также хорошо изучив их поведение с помощью компьютеров, мы наконец-то поняли, что следуя простым правилам, даже самые простые существа способны принимать мудрые решения. Муравьи и не простые, и не мудрые; они просто умные по-своему.
В конце 1940-х – начале 1950-х годов регулярные конференции по кибернетике – науке об автоматизированных системах, – стали площадкой, на которой выступали не только компьютерщики, но и биологи, поскольку к тому времени стало ясно, что их научные интересы во многом пересекаются. На второй конференции Шнейрла прочитал лекцию о том, как ему удалось научить черных муравьев ориентироваться в лабиринтах – во время экспериментов он постоянно менял бумажное покрытие на полу лабиринта, чтобы исключить влияние запахов, – и тем самым доказать, что некоторые муравьи способны запоминать базовые маршруты. Это открытие позволило предположить, что муравьиный мозг устроен сложнее, чем было принято думать раньше. Однако позднее другой постоянный участник конференций – Клод Шэннон, известный тем, что он предложил измерять информацию в «битах», поставил это предположение под сомнение. Он построил робота-муравья, процессор которого работал в десять раз медленнее самого древнего калькулятора. Электронная «антенна» на колесах, робот-муравей передвигался по лабиринту, руководствуясь методом проб и ошибок: он натыкался на стены до тех пор, пока антенна наконец не коснулась «цели» – кнопки, выключавшей двигатель робота. Запомнив с первого раза схему лабиринта, робот-муравей уже на втором прогоне ни разу ни коснулся стен.
Роботизация мира насекомых с тех пор начала активно развиваться. Через несколько лет ученый Симон Гарньер построил робота, который мог идти по электронному аналогу феромонового следа. Вдоль дорожек были установлены подвесные проекторы, которые отслеживали все движения робота-муравья; в свою очередь, в «голову» робота были встроены датчики света, благодаря которым он мог следовать по светящимся дорожкам. Соблюдая всего два правила – произвольно двигаясь во всех направлениях до обнаружения «тропинки» или «пищи» и следуя по самой яркой из найденных тропинок, – роботы-муравьи в конце концов научились выходить из лабиринта по кратчайшему маршруту.
Переход к изучению исполняющих простые команды роботов вместо живых муравьев объясняется набиравшим популярность в ту пору мнением, что муравьиная колония является самоорганизующейся системой, которую можно сравнить с компьютером, состоящим из множества микросхем. Эту идею в 1970-е годы успешно визуализировал бельгийский ученый Жан-Луи Денебург. В рамках одного из самых известных своих экспериментов он соединил гнездо аргентинских муравьев с источником пищи двумя, внешне совершенно одинаковыми мостами, которые различались только длиной – один был в два раза короче другого. Сперва муравьи бессистемно пользовались обоими мостами, но спустя какое-то время они остановили свой выбор на коротком, по той простой причине, что на нем быстрее накапливались феромоны. Колония муравьев оказалась тонко настроенной самоорганизующейся системой – чем короче путь, тем свежее запах феромонов и тем больше муравьев они привлекают. Вот где собака зарыта: сами по себе муравьи не имеют разума, но зато они обладают высоким уровнем того, что Денебург называет «коллективным интеллектом».
Рассматривая муравьиную колонию в качестве интеллектуальной системы, которая состоит из множества муравьев, соблюдающих простые правила, Денебург совершил еще одно важное открытие: он понял, что может описать перемещения муравьев математическими формулами и потом создать на их основе компьютерные модели. Алгоритмы муравьиных колоний – надо понимать, что муравьи прокладывают мириады тропинок, самые оптимальные из которых расширяются, а неудачные быстро исчезают, – с тех пор применяются для оптимизации телекоммуникационных сетей в Британии, разработки эффективных маршрутов доставки товаров покупателям, систематизации финансовых данных, ускорения помощи пострадавшим от стихийных бедствий и управления производственными процессами на заводах. Ученые взяли пример с муравьев, а не, скажем, гусениц коконопряда по той причине, что они постоянно придумывают новые и совершенствуют старые решения; более того, они не только умеют находить самые эффективные решения, но и не забывают придумывать запасные варианты.
Однажды зимним утром мне довелось побеседовать с Денебургом в его доме в Брюсселе. Он встретил меня в дверях. Это был невысокий энергичный мужчина с большими ушами и широкой улыбкой. Если по морщинкам на лице действительно можно судить о характере, то он был очень жизнерадостным человеком.
С самого начала своей карьеры, начавшейся под руководством знаменитого физика и специалиста по теории систем Ильи Пригожина, он мечтал обнаружить и описать невидимую систему, лежащую в основе поведения всех животных. Он быстро понял, что коллективным интеллектом обладают не только колонии муравьев (на самом деле изначально это понятие относилось исключительно к людям, и только намного позже его начали использовать применительно к насекомым). Понятие «коллективный интеллект» появилось не раньше 1840-х годов, когда политический деятель Джузеппе Мадзини впервые использовал его, критикуя Томаса Карлейля, считавшего, что история – это хроника деяний «великих людей». Мадзини считал, что история в первую очередь всё-таки должна выявлять «коллективную мысль… социального организма»; историки слишком долго, писал он, были сфокусированы на изучении лепестков, а не всего цветка. Ревностный католик, он искренне верил, что «коллективный интеллект» исходит от всемогущего Бога, а люди всего лишь исполняют его волю.
Денебург стремился уйти от теологических объяснений и доказать, что коллективный интеллект рождается (как у людей, так и муравьев) в процессе взаимодействия отдельных индивидов. В одной из своих ранних работ он утверждал, что люди, как правило, основывают свои поселения спонтанно, не сговариваясь заранее, то есть как и муравьи, они склонны действовать в соответствии с принципом стигмергии; они неосознанно модифицируют окружающую среду, посылая тем самым другим людям сигналы что, где и как им строить. Например, если вы построите дом в безлюдной местности, другие люди могут посчитать, что это место отлично подходит для их будущих домов; когда домов станет достаточно много, кто-то может построить там магазин; когда магазинов тоже станет достаточно много, кто-то захочет построить неподалеку фабрику или порт. Инициатива вовсе не обязательно должна исходить сверху; города могут вырастать на пустом месте сами.
За неделю до встречи с Денебургом я разговаривал с одним из его учеников, тулузским профессором Гаем Тераулазом. Он показал мне видео, на котором муравьи вида Messor sancta рыли под землей разветвлённую сеть туннелей. Затем он показал мне аэрофотоснимки таких «спонтанных городов» с произвольной планировкой –
«Что интересно, изначально Рим имел регулярную или прямоугольную планировку, – сказал он. – Но со временем стройная система развалилась, а ее остатки затерялись в средневековой свободной или органической застройке». Многие другие города, основанные древними римлянами, – например, Мерида, Каерлеон, Трир, Аоста, Барселона и Дамаск также скатились к хаотичной застройке, поскольку люди начали срезать дороги через опустевшие кварталы, создавать новые площади и приспосабливать стройную сеть имперских дорог под свои нужды. Предоставленные самим себе, люди, сами того не ведая, перестроили города в муравьином стиле.
Оказавшись в кабинете Денебурга, я, конечно, не мог не вспомнить это видео. Мне стало интересно, можно ли, используя знания одного из первых и лучших специалистов по коллективному разуму, создать проект образцового города. Я спросил Денебурга, если бы ему предстояло стать мэром города, строящегося с нуля, как столица Бразилии, каким бы он его видел?
«Сначала я бы хотел увидеть, как он
Этот ответ показался мне несколько странным: все-таки Денебург занимался разработкой эффективных систем и был в этой области признанным экспертом. Тем не менее он предпочел бы держать свои знания при себе и не вмешиваться, а дать жителям города возможность самостоятельно застраивать свой город. Неужели это правда?
– Да, – ответил он с озорной улыбкой. – Только глупец верит, что может принимать правильные решения за другого человека.
В условиях, когда население Земли продолжает стремительно расти, но не перестает стекаться и в без того перенаселенные, похожие на пчелиные ульи города, коллективный интеллект муравьев начинает удивлять все больше и больше. Изобретательность муравьев во многом является следствием их почти утопической (или антиутопической, в зависимости от вашего мировоззрения) самоотверженности, которой всем нам, очевидно, не хватает. Например, преодолевая в лаборатории V-образную рампу, муравьи заполняют ее своими телами и фактически создают мост, позволяя тем самым сократить путь другим муравьям. А теперь представьте себе спешащего по своим делам бизнесмена, который, увидев на тротуаре глубокую яму или лужу, ложится в нее, чтобы другие люди не тратили время на преодоление препятствия и шли прямо по его телу. Я пока не вижу ни одной предпосылки к тому, чтобы в сколь-нибудь обозримом будущем все мы вдруг стали альтруистами. Тем не менее, нам есть чему поучиться у муравьев.
Например, оказавшись в большой толпе, и люди и муравьи на ходу естественным образом выстраиваются в шеренги. Но если в людской толпе шеренги разрываются и постепенно восстанавливаются каждые тридцать секунд, то муравьи держат строй четко и никогда его не нарушают. Специалист по теории толпы Мехди Муссаид захотел узнать, почему это происходит, и установил несколько видеокамер на балконах с видом на самые оживленные пешеходные зоны Тулузы. Вскоре он установил, что внести сумятицу и замедлить движение всего потока способен один-единственный нетерпеливый человек, решивший побыстрее пробиться сквозь толпу (я нервно улыбнулся, сразу узнав себя в этом человеке. Работая на Манхеттене, я часто наблюдал этот феномен в подземном переходе метро между Шестой и Седьмой авеню, поскольку постоянно опаздывал и часто оказывался тем самым придурком). В конечном итоге, все пешеходы гораздо быстрее окажутся в нужном им месте, если будут двигаться в общем потоке, а не лавировать в нем.
В другом удивительном исследовании, посвященном динамике муравьиного трафика, бывшая коллега Муссаида по имени Одри Дюссутур установила, что муравьи никогда не попадают в пробки. У муравьев есть одно серьезное преимущество перед нами: по мере увеличения трафика они незамедлительно расширяют границы своих автобанов. Но даже оказавшись в искусственно стесненных условиях, муравьи приспосабливаются к изменившимся обстоятельствам быстрее нас. Дюссутур доказала это, запуская аргентинских муравьев в простой стеклянный лабиринт, похожий на бутылку с узким горлышком; сверху муравьи напоминали плотную толпу людей, пытающихся выйти из театра через узкую дверь. Однако, как Дюссутур ни старалась, муравьи, в отличие от людей, ни разу не заблокировали проход.