) В цитате, ко
торая предшествует этой главе, профессор Герберт А. Симон университета К
арнеги-Мелон подталкивает нас к тому, чтобы "думать о процессе конструир
ования как о включающем, во-первых, генерацию альтернатив, а затем тестир
ования этих альтернатив по целому ряду требований и ограничений." Генера
ция и тестирование альтернатив Ц это синонимы вариации и селекции.
Иногда различные альтернативы уже существуют. В "Одном высоко развитом к
омплекте инструментов" в "Следующем всеобъемлющем земном каталоге", Дж. Б
олдуин пишет: "Наш портативный магазин развивается уже примерно в течени
и двадцати лет. На самом деле нет ничего особого в нём за исключением непр
ерывного процесса удаления устаревших и не отвечающих требованиям инс
трументов и замены их на более подходящие, что имеет результатом коллекц
ию, которая стала системой для производства вещей, а не просто грудой обо
рудования."
Болдуин точно использует термин «развивающийся». Изобретение и изгото
вление на протяжение тысячелетий производили изменения в конструкции
инструментов, и Болдуин отсеивал текущий урожай конкурентным отбором, с
охраняя те, что работали лучше всего с другими его инструментами, чтобы с
лужить его нуждам. За годы вариации и селекции его система эволюциониров
ала Ц процесс, который очень рекомендуется. На самом деле, он настаивает
на том, что никогда не надо планировать покупку полного набора инструмен
тов. Вместо этого, он предлагает покупать инструменты, которые часто при
ходится занимать, инструменты, отобранные не теорией, а опытом.
Технологические изменения часто делаются специально, в том смысле, что и
нженерам платят, чтобы они изобретали и тестировали. Однако, некоторые н
овинки есть чистая случайность, подобно открытию сырой формы тефлона в ц
илиндре, в котором предположительно должен был быть газ тетрафлюороэти
лен: когда открыли клапан, она остался внутри; когда клапан распилили, что
бы расширить отверстие, там оказалось странное, твердое вещество, похоже
е на воск. Другие новинки произошли от систематических просчётов. Эдисон
пробовал обугливать все от бумаги до бамбука и паутины паука, пытаясь на
йти хорошую нить накаливания для лампочки. Чарльз Гудиар просиживал на к
ухне в течение долгих лет, пытаясь превратить клейкую натуральную резин
у в прочное вещество, пока наконец случайно не уронил сульфурированную р
езину в горячую печку, выполнив первую грубую вулканизацию.
В разработке, метод информированных проб и ошибок, а не планирование без
упречного интеллекта, принесло большинство продвижений вперёд; вот поч
ему инженеры строят опытные образцы. Петерз и Ватерман в своей книге "В по
иске совершенства" показывают, что тот же самое продолжает быть истинным
и для совершенствования продуктов, и для совершенствования политики ко
мпаний. Вот почему наилучшие из компаний создают "среду и комплекс отнош
ений, которые поощряют экспериментирование", и почему они развиваются "о
чень по-дарвински".
Фабрики создают порядок через вариацию и селекцию. Грубые системы по кон
тролю качества проверяют и отказываются от дефектных частей перед тем, к
ак собирать изделия, а сложные системы управления качеством используют
статистические методы, чтобы выяснять причины дефектов и помогая инжен
ерам изменять производственный процесс, чтобы минимизировать дефекты.
Японские инженеры, основываясь на работе В. Эдварда Деминга по статистик
е контроля качества, сделали такую вариацию и селекцию промышленных про
цессов опорой успеха экономики своей страны. Системы, основанные на ассе
мблерах, также будут нуждаться в измерении результатов, чтобы исправлят
ь дефекты.
Контроль качества Ц своего рода эволюция, имеющая целью не изменение, а
устранение вредных изменений. Но также, как дарвинская эволюция может со
хранять и распространять благоприятные мутации, также качественные си
стемы контроля могут помогать менеджерам и рабочим сохранять и распрос
транять более эффективные процессы, возникают ли они случайно или предн
амеренно.
Всё, что делают инженеры и изготовители, готовит изделия к их последнему
испытанию. выйдя на рынок, бесконечное множество гаечных ключей, автомоб
илей, носков и компьютеров конкурируют за благосклонность покупателей.
Когда информированные покупатели свободны выбрать, изделия, которые ум
еют делать слишком мало, или стоят слишком много в конце концов не могут в
оспроизводиться. Также как в природе, испытание конкуренцией делает вче
рашнего победителя в конкуренции завтрашним донным отложением. «Эколо
гия» и «экономика» имеют общего больше, чем только лингвистические корн
и.
И на рынке и на реальных и воображаемых полях битвы, глобальное соревнов
ание заставляет организации изобретать, покупать, выпрашивать и ворова
ть всё более действенные технологии. Некоторые организации конкурирую
т большей частью в предложении людям лучших товаров, другие конкурируют
большей частью в запугивании их более совершенным оружием. Обоих толкае
т прессинг эволюции.
Глобальная гонка технологий ускорялась в течение миллиардов лет. Слепо
та земляного червя не могла блокировать развитие зорких птиц. Маленький
мозг и неуклюжие крылья птицы не могли блокировать развитие человеческ
их рук, умов и стреляющих ружей. Аналогично, местные запреты не могут блок
ировать развитие военной и коммерческой технологии. По-видимому, мы дол
жны управлять гонкой технологий или умереть, однако сила технологическ
ой эволюции делает из антитехнологических движений посмешище: демокра
тические движения за местные ограничения могут ограничить только миро
вые демократии, но не мир в целом. История жизни и потенциал новых техноло
гий подсказывает некоторые решения, но это Ц вопрос из Части 3.

Эволюция конструкций

Могло бы показаться, что конструирование предполагает альтернативу эв
олюции, но проектирование вовлекает эволюцию двумя различными способа
ми. Во-первых, развивается сама практика проектирования. Не только инжен
еры накапливают работающие конструкции, но они накапливают методы рабо
тающие проектирования. Они включают весь спектр от изложенных в книжечк
е стандартов по выбору труб до управленческих систем для организации ис
следований и разработок. И как утверждал Альфред Норд Вайтхэд, "Величайш
им изобретением девятнадцатого века было изобретение метода изобретен
ий."
Во-вторых, конструкция сама развивается путём вариации и селекции. Инже
неры часто использует математические законы, разработанные, чтобы опис
ывать, к примеру, тепловые потоки и эластичность, чтобы проверять модели
руемые конструкции перед тем, как их строить. Таким образом намечают пла
ны, далее цикл конструирования, вычислений, критики и изменения конструк
ции, избегая тем самым расходов по непосредственной обработке металла. Т
аким образом создание конструкций происходит через нематериальную фор
му эволюции.
Например, закон Хука описывает, как металл гнётся и распрямляется: дефор
мация пропорциональна приложенному напряжению; в два раз увеличиваетс
я напряжение, в два раза увеличивается растяжение. Хотя он только прибли
зительно правилен, он продолжает быть довольно точным, пока эластичност
ь металла наконец не уступает напряжению. Инженеры могут использовать ф
орму закона Хука для разработки бруса металла, который способен поддерж
ивать груз без слишком большого изгиба, а затем сделать его только немно
го более толстым, чтобы учесть погрешности в законе и в своих конструкто
рских вычислениях. Также они могут использовать форму закона Хука для оп
исания изгиба и скручивания крыльев самолёта, теннисных ракеток и автом
обильных каркасов. Но простые математические уравнения не подходят пря
мо для таких изогнутых структур. Инженеры должны подгонять уравнения дл
я упрощения форм (частей конструкции), и далее собрать эти частичные реше
ния для описания изгиба целого. Это Ц метод (называемый "анализ конечных
элементов"), который обычно требует огромных вычислений, а без компьютер
ов он был бы невыполним. С компьютерами он стал общеупотребительным.
Такое моделирование продолжает древнюю тенденцию. Мы всегда воображал
и последствия, в надежде и в страхе, когда нам нужно было выбирать курс дей
ствия. Более простые мысленные модели (будь то врожденные или приобретён
ные) несомненно также управляют и животными. Базируясь на правильных мыс
ленных моделях, мысленный эксперимент может заменить более дорогостоя
щие (или даже смертельно опасные) физические эксперименты Ц приобретен
ие, которой эволюция благоприятствовала. Инженерное моделирование про
сто продолжает эту способность воображать последствия, чтобы делать ош
ибки мысленно, а не в действиях.
В "Одном высоко развитом комплекте инструментов"" Дж. Болдуин обсуждает, к
ак инструменты и мысли смешиваются в работе единичного производства: "вы
начинаете встраивать вашу инструментальную способность в то, как вы дум
аете о создании вещей. Как скажет вам каждый, кто долго работает, инструме
нты скоро становятся чем-то вроде автоматической частью процесса конст
руирования… Но инструменты не могут становиться частью вашего процесс
а конструирования, если вы не знаете, что у вас есть и что каждый инструмен
т делает."
Наличие ощущения способностей инструментов необходимо при планирован
ии индивидуального проекта для поставки в следующую среду; и это не мене
е существенно при формировании стратегии для управления крупными дост
ижениями грядущих десятилетий. Чем лучше наше ощущение инструментов бу
дущего, тем более основательными будут наши планы выживания и процветан
ия.
Мастер в цехе может держать инструменты в пределах видимости; работа с н
ими каждый день делает их знакомыми его глазам, рукам и разуму. Он узнаёт и
х способности естественным образом и может непосредственно творчески
использовать это знание. Но люди, такие как мы, которым требуется понять б
удущее, встают перед более сложной задачей, поскольку будущие инструмен
ты существуют сейчас только как идеи и как возможности, заложенные в зак
оны природы. Эти инструменты не висят на стене, и не производят впечатлен
ия на разум через свой вид, звук или прикосновение, также они не будут это
делать, пока не появятся как реальные предметы. В следующие годы подгото
вки только изучение, воображение и мысль могут сделать их способности ре
альными для ума.

Какими будут новые репликат
оры?

История показывает нам, что средства производства развиваются. РНК из ис
пытательной пробирки, вирусы и собаки Ц всё показывает, как эволюция дв
ижется модификацией и тестированием репликаторов. Но средства произво
дства (сегодня) не могут воспроизводить себя, так что где же репликаторы в
свете эволюции технологии? Что является генами машин?
Конечно, нам нет нужды действительно идентифицировать репликаторы, что
бы распознать эволюцию. Дарвин описал эволюцию ранее, чем Мендель обнару
жил гены, а генетики узнали много о наследственности прежде, чем Ватсон и
Крик открыли структуру ДНК. Дарвин не нуждался в знании молекулярной ген
етики, чтобы понять, что организмы различаются и что некоторые оставляют
больше потомков.
Репликатор Ц это структура, которая способна сделать так, чтобы образов
алась её копия. Ей может требоваться помощь; без копирующих белковых маш
ин ДНК не могла бы себя копировать. Но по этому стандарту, некоторые машин
ы Ц репликаторы! Компании часто делают машины, которые попадают в руки к
онкурента; конкурент далее изучает их секреты и строит копии. Также как г
ены «используют» белковые машины, чтобы себя копировать, также такие маш
ины «используют» человеческие умы и руки, чтобы размножаться. С нанокомп
ьютерами, управляющими ассемблерами и дизассемблерами, копирование ср
едств производства могло бы даже быть автоматизировано.
Человеческий разум, однако намного более тонкая машина имитации, чем люб
ая простая белковая машина или ассемблер. Голос, письмо и рисунок могут п
ередать конструкции из разума к разуму прежде, чем они примут форму как а
ппаратные средства. Идеи, стоящие за методами разработки, ещё более тонк
ие: более абстрактные, чем аппаратные средства, они копируются и функцио
нируют исключительно в мире разума и систем символов.
Там, где гены эволюционировали в течение поколений и эпох, мысленные реп
ликаторы пока эволюционируют в течение дней и десятилетий. Подобно гена
м, идеи расщепляются, объединяются и принимают многообразные формы (гены
могут быть расшифрованы из ДНК в РНК и снова использованы; идеи могут быт
ь переведены с языка на язык). Наука не может пока описать нейронные струк
туры, которые воплощают идеи в мозгу, но любой может видеть, что идеи мутир
уют, воспроизводятся и конкурируют. Идеи подвержены эволюции.
Ричард Давкинс называет элементы воспроизводящихся мысленных структу
р «мимами» (англ. "meme"). Он говорит: "примеры мимов Ц мелодии, идеи, общеупотре
бительные выражения, мода в одежде, способы производства горшков и постр
ойки арок. Также, как гены размножаются в среде генов, перескакивая от тел
а к телу (от поколения к поколению) через сперму или яйца, также мимы размн
ожаются в среде мимов перескакивая из мозга в мозг посредством процесса
, который в широком смысле может называться имитацией."

Существа разума

Мимы копируются, потому что люди учатся и учат других. Они изменяются, пот
ому что люди создают новые и неправильно истолковывают старые. Они подве
ргаются селекции (отчасти), потому что люди не верят или повторяют все, что
слышат. Также как молекулы РНК из испытательной пробирки конкурируют за
ограниченные в количестве копировальные машины и строительные элемен
ты, мимы должны конкурировать за ограниченный ресурс Ц человеческое вн
имание и усилия.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47