Далекое будущее Вселенной полностью

Ключевой пункт, лежащий в основе очевидной эффективности высокоуровневного порядка в терминах каузальности, — это характеристика, комплиментарная движению снизу вверх, а именно движение сверху вниз, имеющее место как в биологии, так и в практических приложениях физики [10, 18, 27, 32, 33, 36, 37]. При движении сверху вниз высокоуровневые явления координируют огромное множество действий на низших уровнях таким образом, что на высших уровнях возникает желаемый эффект; и так движение снизу вверх происходит благодаря контролю, осуществляемому сверху вниз. Таким образом, высокоуровневные явления функционируют на своем уровне вполне осмысленно; следовательно, онтологическая реальность высших уровней иерархии существует — высокоуровневные явления обладают собственным бытием и имеют собственные эффективно действующие поведенческие законы. Пример мы привели выше — работа компьютера: электроны циркулируют в компьютерных кабелях согласно командам, вводимым нажатием на клавиатуру или движением «мыши», и надежно выполняют полученные инструкции. Если нажать на другие клавиши — электроны начнут двигаться по–другому. Эта характеристика полностью меняет природу причинно–следственных взаимоотношений в иерархической системе (см. рис. 18.1), позволяя высокопричинным уровням быть каузально эффективными в контексте системы, где в основе происходящего на высших уровнях лежит действие, направленное снизу вверх.

Холистическое действие (действие сверху вниз) занимает центральное положение как в физике [28], так и в молекулярной биологии, несмотря даже на то, что в большинстве текстов основное внимание уделяется механистическим (снизу вверх) аспектам. Важнейшая центральная тема эволюционной биологии — развитие кодировок ДНК (особых последовательностей оснований в молекулах ДНК) в ходе эволюционного процесса, приводящее к адаптации организма к его экологической нише [11]. Это классический случай действия сверху вниз, от окружающей среды — к деталям биологической микроструктуры; благодаря процессу адаптации окружающая среда (вместе с другими причинными факторами) создает особую кодировку ДНК [10]. Невозможно предсказать эту кодировку, основываясь на одной биохимии или микрофизике. Вторая центральная тема молекулярной биологии — прочтение ДНК организмом в процессе развития [53, 12]. Это не механистический процесс: он зависим от контекста, где происходящее сначала оказывает прямое влияние на то, что произойдет потом. Центральный процесс биологии

развития, в котором позиционная информация определяет, какие гены в каждой клетке заработают, а какие нет, иначе говоря, определяет их судьбу в процессе развития, основан на существовании в теле градиентов позиционных индикаторов [53]. Без этой характеристики структурное развитие организма было бы невозможно. Таким образом, функционирование важнейших клеточных механизмов, определяющих тип развития каждой клетки, несомненно, контролируется «сверху вниз». Если подняться на более высокий уровень, последние исследования генов и различных наследственных заболеваний показывают, что существование генов определенного заболевания в организме еще не является достаточной причиной для фактического развития болезни: результат зависит от природы гена, от генома в целом и от окружающей среды [52].

Рис. 18.1: Действия снизу вверх и сверху вниз.

Фундаментальная значимость действия сверху вниз состоит в том, что оно полностью изменяет причинно–следственные отношения между высшими и низшими уровнями в структурной и организационной иерархии, что отражено в различии между рисунками 18.1.А и 18.1.В. Прежде всего, оно создает возможность многоуровневых петель с обратной связью.

Происходящее определяется не самими по себе микрохарактеристиками, действующими механистически; прежде всего на конечный исход влияют макроситуации, возникающие в контексте высокоуровневых значений. Отметим особенно, что макросреда включает в себя результаты сознательных решений (например, пациент может лечиться или не лечиться от наследственного заболевания), следовательно, они также являются важным причинным фактором.