Prírodou inšpirované algoritmy

Myšlienková vojna

"Čím že je ľudské bytie?"
"Semenom."
"Semenom?"
"Žaluďom, ktorý sa nebojí zničiť sám seba, aby vyrástol v strom."

David Zindell, Zlomený Boh (The Broken God)

Pojem mém (meme) vymyslel britský evolučný biológ Richard Dawkins. Ako už je vidieť z názvu, jedná sa o parafrázu výrazu gén, naviac asociujúcu slovo pre pamäť (memory). A o pamäť, respektíve o informácie, ide v celej memetike predovšetkým.
Dawkins prevrátil celý pohľad na biológiu tým, že sa na evolúciu živej prírody pozrel zo zorného uhla nie jedincov alebo druhov, ale génov. Gén je v tomto prípade pomerne voľne definovaný ako jednotka, ktorá je schopná kopírovania -- replikácie a zmeny -- mutácie. Všetko, čím gén žije, je snaha sa stále kopírovať. Pokiaľ hovoríme o sebectve génu, jedná sa samozrejme o metaforu, pomerne presne však vystihujúcu stav veci. Ľudské (či zvieracie) telo je pod týmto uhlom pohľadu vlastne len schránka pre prenos génov od večnosti k večnosti.

Rýchla evolúcia

Za tridsaťtisíc rokov ľudskej kultúrnej evolúcie sa ľudské gény sotva zmenili. Svojou génovou výbavou sme naďalej adekvátne uspôsobení iba pre život v malých skupinách lovcov a zberačov v savane. Kultúrna evolúcia bola od svojho počiatku rýchlejšia ako biologická, zrýchľovala sa a možno odhadnúť, že v našej dobe je kultúrna evolúcia prinajmenšom miliónkrát rýchlejšia ako je evolúcia biologická. Hlavnými aktérmi tejto zrýchľujúcej sa dynamiky sú replikátory nového typu, odlišné od génov, mémy. Mémy sú stavebnými komponentmi kultúrnych fenoménov: pracovné návyky, pravidlá etikety, mravné normy, príbehy z mýtov, myšlienky z vedeckých teórií, hudobné motívy, módne nápady, klebety. Ako gény, aj mémy sa prenášajú medzi indivíduami, replikujú sa, mutujú a rekombinujú. Na rozdiel od génov nepodmieňujú a neovplyvňujú materiálne vlastnosti ľudí, ale ich duchovné vlastnosti, psychiku. A cez ňu správanie neznamená, že nemajú materiálne efekty. Naopak, technické artefakty, od kamenných sekier po atómové bomby, sú produktmi mémov - ale sprostredkovane: cez ľudskú psychiku. Začína konštituovanie novej vedy, memetiky. Kým tradičná psychológia a sociológia sa zaoberajú otázkou, ako ľudia získavajú idey, memetika stavia otázku na hlavu: pýta sa, ako si idey získavajú ľudí.

Dôležitá je informácia

Od takého pojatia génu bol už len krôčik k myšlienke, že pri prenose je dôležitá skôr prenášaná informácie či kód. Bielkovina alebo nukleová kyselina je vlastne len médiom, do ktorého je kód zapísaný. Nezáleží na géne ako kúsku živej hmoty, ale na informácii, ktorú nesie. Nie je pritom žiadny zvláštny si myslieť dôvod, prečo by práve DNA mala byť replikátorom jediným. A jednou takou obdobou génov v oblasti psychológie a kultúry sú práve naše mémy.

Súboj mozgov

Podmienkou každého evolučného procesu sú obmedzené zdroje. Musí dôjsť k zápasu, v ktorom sa súperi nakoniec rozdelia podľa svojej úspešnosti. U génov sa bojuje o priestor biosféry. V prípade mémov sú poľom, o ktoré sa hrá, trebárs pamäť v ľudských mozgoch, ale i papier na stránkach novín či disky počítačov - o ideosféru. Ľudská pamäť nie je neobmedzená. Mémy teda musia súperiť o to, ktorý sa do nej dostane a udrží sa v nej. I v informačnom priestore vôkol nás súperia mémy o pozornosť. Môže ísť o súperenie náboženských systémov, ale i vedeckých teórií, módnych štýlov alebo synonymných slov (sledovať zmeny frekvencie dvoch zámenných slov môžete veľmi dobre trebárs za pomoci internetových vyhľadávacích služieb -- prevláda "color" alebo "colour"?). Evolúcia ľudských jazykov je obdobná evolúcii biologickej.

Užitočnosť mémov

Mnohé mémy, možno väčšina, sú pre individuálneho človeka alebo pre spoločnosť dlhodobo, no najmä krátkodobo, užitočné: pravidlá slušného správania, Desať božích prikázaní, poznatky vied, atď. Keby užitočné neboli, ťažko by sa prenášali z generácie na generáciu. U iných užitočnosť nie je ľahko posúdiť. Je však veľa mémov, ktoré sa udržujú a šíria - niektoré s veľkou "infekčnou schopnosťou" - napriek tomu, že sú škodlivé: fajčenie, zlomyseľné klebety, úpadkový televízny brak, nacionalizmus. Ako je to možné? Pretože vo svete mémov, podobne ako vo svete génov, selekčné mechanizmy posudzujú darvinovskú fitnes génu alebo mému, nie človeka ako ich prenášača. Samozrejme, ak hynie prenášač, hynie s ním aj gén alebo mém. Lenže ak veľký počet kópií "infekčného" génu alebo mému existuje vo veľkom počte jedincov, príslušný gén či mém pretrvá a kopíruje sa napriek tomu, že každému konkrétnemu jedincovi je na škodu. V biologickej evolúcii to však predsa len nakoniec vedie vo väčšine prípadov k eliminácii takéhoto génu. Nie však v kultúrnej evolúcii, ktorá je nesmierne rýchla. Preto tiež v kultúrnej evolúcii je skupinový výber, vyberanie a tým pretrvávanie replikátorov, ktoré sú užitočné pre skupinu aj keď môžu byť na škodu jednotlivcovi, oveľa častejší a účinnejší ako v biologickej evolúcii. Spravidla iba imprinting v rannom detstve a puberte " imunizuje" jedinca proti tomu, aby si mém, silno rozšírený v jeho prostredí, nepodmanil aj jeho.

Chaotické systémy

Z predchádzajúcich riadkov by sme mohli nadobudnúť dojem, že mémy sa často chovajú takmer inteligentne. Združujú sa predsa do celkov za účelom spolupráce, "balamutia" nás psychologickými trikmi, množia sa a vyvíjajú. Podobné vlastnosti sme boli dosiaľ zvyknutí pripisovať len živým tvorom. Ako je to teda možné, keď sa v podstate jedná len o nehmotné myšlienkové komplexy? Na tuto otázku nám snáď dá odpoveď nádejne sa rozvíjajúca disciplína fyziky, zaoberajúca sa skúmaním chaotických systémov. Mohlo by sa zdať, že fyzika je len ťažko schopná objasniť dianie v ľudskej ideosfére (teda životnom prostredí mémov)...

Pojem chaos pochádza z gréčtiny a už v dobách antiky popisoval stav prvotnej neusporiadanosti, neuchopiteľnosti a naprostého zmätku. Zároveň v sebe ale niesol prísľub nového počiatku, poriadku. Tento význam bol do značnej miery zachovaný i v súčasnosti. Až od druhej poloviny 20. storočia začína byť na základe nových poznatkov na poli fyziky pojem chaos vnímaný ako popis nelineárneho dynamického systému, teda usporiadaného komplexu, do ktorého vnútorných väzieb zatiaľ nie sme schopní nahliadnuť. Chaos získava trocha paradoxný prívlastok deterministický, teda predvídateľný.

Toto uvedomenie si pravej podstaty chaosu vzišlo do značnej miery z bádania meteorológa Edwarda Lorenza, objaviteľa známeho a spopularizovaného motýlieho efektu. Pri počítačovej simulácii vývoja počasia sa mu akosi nedarilo pri zadaní rovnakých dát dospieť pri opakovaní pokusu ku rovnakému výsledku. Markantný rozdiel vo výslednom stave spôsobovala drobná zmena v zaokrúhlení vstupných dát. Rozdiel síce tvoril len jedno promile, ale i tak sa výsledný stav úplne líšil od predchádzajúceho experimentu.

V zásade ide o to, že chovanie zložitých systémov sa nedá predpovedať, pokiaľ nepoznáme úplne presne počiatočný stav a všetky ďalšie faktory schopné ho ovplyvniť. Mávnutie motýlích krídel v Pekingu tak dokáže vyvolať búrku nad New Yorkom. To bol doslova nôž do srdca exaktných vied, v ktorých od dôb Newtona zostával zachovaný silne racionalistický prístup, podľa ktorého sú všetky fyzikálne i iné procesy presne vyčísliteľné.

Evolúcie

Biologická evolúcia sa totiž riadi podobnými zákonmi ako evolúcia kultúrna a technická – zákonmi deterministického chaosu, popísanými vyššie. Na základe daných východísk v určitom nehomogénnom a meniacom sa prostredí, sa vyvíjajú rôzne systémy schopné existencie v ňom, ktoré sú zároveň do určitej miery adaptabilné.

Tak sa z jednoduchých prvkov v "prapolievke" vytvorili zárodky života, ktoré sa postupne rozvinuli v zložitejšie organizmy. Opäť pôsobením sebeckých génov, ktoré boli ako replikátory predurčené množiť sa. Lepšie prosperovali gény schopné vinou nejakej náhodnej mutácie spojiť sa do celkov.

Rovnaký princíp sme funguje aj u mémových komplexov. Mém ako samostatná myšlienka - napríklad rozkaz - nemá príliš mnoho šancí na uchytenie v ľudskom mozgu. Je treba ho podoprieť zložitým lešením vzájomne sa podmieňujúcich ideí, prinášajúcich nádej, radosť, racionálne (či len zdanlivo racionálne) zdôvodnenie, hrozbu apod. Nové druhy sa spočiatku snažia napodobniť svojich starších konkurentov, rovnako ako mémy využívajú evolučnú techniku infiltrácie a nápodoby. Až tak sa vďaka zdanlivo nepatrným rozdielom v ekosystéme (či už v prírodnom, ľuďmi vytvorenom technickom alebo v médiu ľudskom mozgu) dostávajú šancu presadiť sa.

Evolúcia prirodzená, či už memetická či biologická, je odkázaná na metódu pokusu a omylu. To by sa mohlo zdať ako nevýhoda – koľkokrát už bola evolúcia zavedená do slepých uličiek tvorov neschopných obstáť v divokom konkurenčnom boji o prežitie, a napriek tomu to za pár miliónov rokov skúsi znovu a zase neuspeje. Ľudia sa oproti tomu snažia pochopiť a predvídať dôsledky svojich činov, preniknúť do skrytých súvislostí skúmaných pochodov a podľa toho potom smerovať technický rozvoj.

V poslednej dobe sa však ukazuje, že podobný prístup sa nie vždy vyplatí. Konštruujeme metódu od zložitého k jednoduchému – snažíme sa vytvoriť extrémne špecializované prístroje, v ktorých sa ale odráža len naša predstava o tom, "ako to všetko funguje". Postup prírody je iný. Informácia zakódovaná v DNA je prakticky totožná vo všetkých živých tvoroch, je veľmi adaptabilná a pritom vo svojej podstate jednoduchá. Evolúcia si nemôže robiť plány, ale napriek tomu - či naopak práve preto - jej ľudský pokrok ani zďaleka nešliape na päty. Nie je obmedzená pripravenou maticou, operuje len so základnými prvkami, je prispôsobivá a práve vďaka tomu tak extrémne odolná voči vonkajším vplyvom – od živelnej pohromy, cez mutáciu živočíšneho druhu, po zavlečenie nového predátora do zabehaného ekosystému.

S nástupom počítačovej techniky sa ukazuje ako ďaleko efektívnejšie využiť tieto miliardy rokov staré metódy biologickej evolúcie a postupovať už nie zhora dole (od zložitých, prekombinovaných strojov, ktoré sa snažia napodobniť princípy prírodných javov), ale zdola nahor – zadať v počítači niekoľko jednoduchých pravidiel pre chovanie prvkov, simulovať vonkajšie podmienky i s občasnými nerovnovážnymi stavmi a proste si počkať na výsledok.