Жизнь

Ищем смысл бытия с помощью The Sims.

Игра в симов навсегда меняет восприятия окружающего мира прежними глазами смотреть на свой город, дом или семью после игры уже невозможно,

Уилл Райт, создатель The Sims.

Хорошо, думал он, изведать самому всё то, что надо знать. Что мирские удовольствия и богатства не к добру это я знал еще ребенком. Знал-то давно, да убедился лишь теперь. И теперь я знаю это не понаслышке, я убедился в этом собственными глазами, собственным сердцем, собственным желудком. И это знание благо свыше!

Герман Гессе, цитата из книги Сиддхартха.

Богатство и известность не делают людей счастливыми. Девочки, мечтавшие в детстве стать звездами, превращаются в старлеток, не выходящих из глубокой депрессии, или умирают от передозировки наркотиков. Богатые пары, обустроившие семейное гнездышко в собственном особняке на берегу океана, расходятся после нескольких лет непрекращающихся ссор. Американский рэпер Канье Уэст в остром маниакальном состоянии мочится на свою статуэтку Грэмми

Мы ставим себе цели и прилагаем массу усилий для их достижения, лишь чтобы осознать, что это никоим образом не делает жизнь менее тягостной и запутанной. А работа, которую мы так отчаянно стремились найти, вызывает неразрешимые внутренние противоречия, и из мечты превращается в невыносимую трудовую повинность. У приглянувшейся девушки оказывается тяжелое аддиктивное расстройство и неблагополучное детство. Или, того хуже, мы приходим к ясному осознанию того, что общение с девушкой мечты наводит тоску смертную, и она вовсе не та единственная. Всё, чего мы страстно хотели, на деле оказывается очень далеким от наших фантазий. А самое скверное, что на понимание этого факта у многих уходят десятилетия, наполненные душевными терзаниями и болью.

Обо всём этом я узнала из игры The Sims.

The Sims вышла в 2000 году и, поверьте моему слову, если вы тогда еще не родились или были слишком малы, эта игра, ставшая одной из самый культовых и продаваемых, вызвала неподдельный восторг у тысяч игроков. Концепт был довольно простой. У вас есть семья симулированных людей, или симов, проживающих вместе в доме. Они живут обычной жизнью, ходят на работу, женятся, заводят детей и удовлетворяют свои базовые физиологические потребности. В игре не было целей или концовки играть в нее можно было хоть до бесконечности. Ничего подобного раньше не создавалось, и люди были просто поражены тем, как это весело имитировать обычную жизнь. Мне тогда стукнуло 10, и я помню, как играла в The Sims в отцовском офисе, а его коллеги смеялись над тем, что я расположила ванну посреди гостиной, а туалет вынесла за пределы дома.

The Sims стала одним из катализаторов, подтолкнувших меня к карьере в игровой индустрии. Я провела за игрой сотни часов Так сложилось, что первую работу по тестированию качества я выполнила для игры The Sims 3: Питомцы (на консолях). А первое задание по разработке дизайна было связано с игрой TheVille, ставшей своего рода аналогом симов для Facebook. Недавно, после шестилетнего откладывания покупки The Sims 4 (виной чему послужили детища EA Origins), я всё-таки приобрела ее и начала играть.

Вы, наверное, спросите: Причем же здесь экзистенциональная безысходность?

А при том, что The Sims 4 всколыхнула во мне память о первой игре в симов. Она вышла, когда мне было всего десять лет. Я не была ни богатой, ни знаменитой, но мои симы были. Я вывела их из грязи в князи, переселила из трейлеров в особняки. Наконец-то после долгих часов в игре мои симы достигли вершины своей карьеры, обрели красивую вторую половинку и обзавелись стайкой детей. Они восседали на золотых унитазах, а их настроение не выходило из зеленой зоны.

И знаете что? Мне стало скучно.

Поэтому я включила креативность и заперла симов в их комнатах, сделав своими пленниками. Заставляла их спать на полу или справлять нужду по углам. Иногда я заставляла девушек-симов соблазнять женатых мужчин, чтобы заполучить всё их состояние, а затем хладнокровно утопить в бассейне. Призраки убитых мужчин преследовали их даже дома, в конечном счете сводя с ума. В других случаях я вешала занавески над каминами в каждой комнате и сжигала с таким трудом нажитые особняки, заставляя своих симов носить лохмотья, убирать пепел и снова начинать всё с нуля.

Если мне надоела The Sims, симулятор реальной жизни, то что же такого должна предложить настоящая жизнь, чтобы мне не было скучно? Ведь теперь десятилетняя я знала горькую правду: ни достижение карьерных вершин, ни рождение детей, ни накопление максимально доступного мне богатства не изменят радикально моего понимания жизни. Что за фигня вообще?! Что в таком случае мне делать?

Может, я сама это такой себе человечек из файла сохранения, пойманный в петлю времени и загруженный только для того, чтобы быть забытым через пару часов? (Я полагаю, что это не так, но иногда забавно подумать об этом.)

Эту историю я написала в 18, и выудила ее на свет белый из недр своего почтового ящика, исключительно для того, чтобы порадовать читателей. Честно говоря, в 18 я была тем еще эджлордом Далее по тексту будут встречаться отсылки, которые могут показаться вам непонятными, если на самом деле вы не очень знакомы с этой игрой.

Итак, Отэм Кристиан прибыла в СимСити...

Я должна была понять, что там не всё в порядке с самого начала, как только юная сим Отэм Кристиан появилась в СимСити. Свежевыпущенная выпускница колледжа предположительно двадцати с хвостиком лет, с механическими движениями и совершенно невыразительным лицом, прилежная, близорукая, честолюбивая и незамужняя. Ей нужно было выплачивать кредит за обучение, поэтому она могла себе позволить лишь маленький белый трейлер на окраине СимСити, с унылым двориком и стареньким грилем, постоянно ломающейся сантехникой, и холодильником, в котором, вероятно, ранее хранились прохладные изломанные тела, оставшиеся от чужих авантюр.

Сим Отэм Кристиан была одна, но отнюдь не одинока. Она заполнила свой маленький трейлер разными предметами, чтобы занять свой ум и отточить навыки. Она начала строить карьеру в медицине, но вскоре обнаружила, что работа отнимает всё больше и больше времени. После нескольких повышений она уволилась и подалась в науку. Она устроила лабораторию у себя в спальне. Она читала все книги, какие только могла найти. Трейлер протяжно скрипел на ветру, и в округе часто случались кражи со взломом, но на небольшую зарплату Отэм Кристиан могла только докупать мебель и некоторые предметы, которые были ей интересны. Ее очаровывало стекло, старые книги, шахматы, импровизированный фитнес-зал и собственная лаборатория со странного вида зельями, которые она стряпала всю ночь напролет. Тучи сгущались над ней, но она словно бы этого и не замечала, продолжая жить в своем замкнутом мирке и работать как заведенная.

Вскоре Отэм Кристиан добралась до той ступеньки карьеры, когда уже не обойтись без взаимодействия с другими людьми, она звонила им по телефону, приглашая поужинать и посмотреть телевизор. У нее даже появились друзья, но она общалась с ними только для того, чтобы попросить об одолжении или использовать для поднятия своей социальной значимости. Она продвинулась в научных изысканиях. Она зарабатывала больше денег, и бонусы от продвижения по службе позволили ей выбросить всю старую мебель и купить более удобные кресла и диваны. Она купила джакузи и разместила его во внутреннем дворике. Ее друзьям нравилось джакузи, и они стали приходить чаще, чтобы поболтать и понежиться в волшебных пузырьках, предварительно съев всю ее еду из холодильника и забив туалет отходами жизнедеятельности. И пусть саморазвитию она стала уделять немного меньше времени, чем прежде, но фокус внимания от главных целей не смещала. В долгие ночные часы она продолжала настойчиво заниматься, ощущая сосущую пустоту в груди, как будто ей не хватало чего-то такого, что было у всех остальных, навыка или умения. Она оттачивала красноречие перед зеркалом аптечного шкафчика, висевшего в ванной над умывальником. Она растягивала губы, корчила рожи и активно жестикулировала, но Отэм Кристиан не получалось описать зеркалу свое одиночество. Она чувствовала, как будто не может выйти из кокона и прикоснуться к реальному миру, а все ее переживания, все люди, с которым сводила ее судьба, похожи на это холодное и равнодушное отражение, и представляют собой лишь мимолетную картинку, запечатленную в памяти.

Понемногу она приближалась к заветной цели. Благодаря напряженному труду и установлению полезных связей она достигла вершины карьерного пути. Ей казалось, ну вот же оно, еще чуть-чуть и она почувствует моральное удовлетворение, наконец-то достигнув пика развития, но чего-то опять не хватало, чего-то важного. Она составила план демонтажа своего старенького трейлера и возведения красивого особняка со всеми современными удобствами. Она всю себя посвятила этому проекту, но как только дом был построен, в ее жизни ничего радикально не изменилось. Теперь ночами она бродила по многочисленным залам, читала уже хорошо знакомые ей старые книги, тренировалась, готовила, принимала душ и чинила его, когда он ломался. После выхода пакета расширения она купила пса. Отэм кормила, дрессировала его и играла с ним в мяч, но пустота никак не покидала сердце.

Тогда Отэм решила влюбиться. Она позвонила одному из своих друзей, накормила его, отвела в джакузи, обняла, а затем поцеловала, и целовала снова и снова, пока розовое сердце не стало красным. Повторив данную процедуру и на следующий день, она, будучи дальновидной феминисткой, сделала ему предложение. Они расписались. Он переехал в ее дом. Псу он поначалу не понравился, но вскоре они стали друзьями. Они завели еще одного пса. Они занимались любовью, какой бы пародией на любовь это ни казалось, учитывая размытую картинку. Отэм Кристиан была довольна. Какое-то время.

Муж хотел, чтобы у них появились дети. И дети появились. Вначале один. Потом двое. Трое. Четверо. Она пристроила к дому пару флигелей, где располагались спальни для детей, и игровую комнату. А еще она обустроила сад, в котором они могли бы бегать и играть. Но даже после всего этого ее муж иногда заставал Отэм Кристиан в одиночку играющей в шахматы, бормочущей что-то себе под нос, в сотый раз перечитывающей любимые книги, расхаживающей назад и вперед по комнате, готовящей обед, который она не ест, кричащей на детей. Когда муж спросил ее, в чём проблема, она не смогла ему ответить. Она не знала, как рассказать ему о своих чувствах, и просто начинала плакать. Ну вот как ей было сказать ему, что у нее внутри как будто зияет пустота, и все эти внешние признаки благополучия: собаки, дети и даже сам муж лишь кусочки мозаики, обязательные элементы, необходимые, по заверениям окружающих, для создания счастливой жизни, но на самом деле она никогда не хотела всего этого. Ее всю жизнь учили, что нужно создавать фасад успешной жизни, и это сделает ее счастливой. Но этого не произошло.

Еще один пакет расширений. Они смогли гулять в центре города и кутить в барах. Они съездили в отпуск. Дети постоянно крутились возле нее. Они всё никак не вырастали. Она уже даже не могла вспомнить их имён. Все они выглядели одинаково: одна и та же механическая мимика на невыразительных лицах, одни и те же высокие, невнятные голоса. И вот однажды, когда дети были в школе, а муж на работе, выходит еще один пакет расширения. Незнакомый мужчина приходит к порогу ее дома и оставляет пакет. Он заверяет, что теперь ее жизнь станет волшебной. Она берет пакет и возвращается в дом. Она обустраивает специальною комнату и собирает необходимое оборудование. Она становится волшебницей. Она вдыхает магию. Она продает магию своим друзьям. У нее развивается зависимость от магии. Она понимает, что пристрастилась, но осознание этого не задерживается в голове. На какое-то время туман застилает ее рассудок. Она была так увлечена волшебством в своей тайной комнате, что всех детей отправили в военную школу, а собак забрала служба защиты животных. Они с мужем сильно поругались, и он ходил по дому, закатывая истерики и пребывая в дурном настроении. Один из соседей в конце концов увидел, как Отэм Кристиан занимается магией, и сообщил об этом властям. Все же она решает обратиться за помощью. Она выбрасывает всё свое оборудование, ломает волшебную палочку, мирится с мужем, рожает еще четверых детей, покупает еще двух собак. Она сносит специальную комнату. Успев потерять предыдущую работу, она кидается на поиски новой, находит и вновь взбирается по карьерной лестнице.

Но вскоре в сердце снова поселяется зияющая пустота. Она отдается ноющей болью в желудке. Эти люди, этот дом Отэм Кристиан понимает, что всё это лишь иллюзии в ее сознании. Воздушные замки из несбывшихся надежд. Она с головой погружается в новую деятельность проект дома. Отэм рисует чертежи, потайные комнаты, лестницы вникуда, мезонинные стеллажи с пятнадцатью компьютерами и шестью копиями статуи Давида работы Микеланджело, комнаты с окнами во всю стену, и комнаты без окон, люки и тупики. Подумав, она добавляет к этому еще и лабиринт живой изгороди длиной в полмили, который посетители должны будут преодолевать, чтобы добраться до ее входной двери.

Ее муж изо всех сил старался пройти к Отэм Кристиан по лабиринту, но раз за разом терпел неудачу. В конце концов, это был не его лабиринт, а ее, это были ее окна и коридоры, двери и лестницы, появившиеся в ее голове. Лабиринты сливались в бесконечные туннели, которые успокаивающими змеиными петлями окружали ее мир. Это давало ей мнимое чувство безопасности и ясности, тогда как все остальные казались безумцами.

Она снова потеряла работу, ведь на прохождение сквозь лабиринт к собственной машине уходила уйма времени, и добраться куда-либо вовремя стало невыполнимой задачей. Ну и ладно у нее имелись сбережения. Конечно, пришлось продать все предметы искусства, так ценимые ею ранее, и детские кровати в придачу. Когда дети уставали, то просто падали и спали прямо на полу. Ничего не осталось. Лишь ее воздушные замки и ничего более. Она начала заманивать незнакомцев в свой дом и запирать их в потайных комнатах. Она наблюдала в секретные окна, как они умирали. Муж узнал о ее новом увлечении. Тогда она дождалась его ежевечернего купания в бассейне и убрала приставную лестницу. Она сожгла его утонувший и раздутый труп, а урну с прахом поставила на стол.

У нее забрали детей. И собак тоже. Она снова была одна, как и в самом начале, но на этот раз лабиринт, возникший в ее сознании, теперь окружал ее и в реальности. Лабиринт был всегда, даже когда она жила в трейлерном парке, но теперь она могла видеть его ясно и четко. Теперь он окружал ее со всех сторон, душил узкими коридорами и проходами, и в центре всего она, милый и неповерженный минотавр из древних легенд. Всё, кроме лабиринта, оказалось ложью, которую она выстроила, пытаясь сохранить свою связь с внешней реальностью. Это хитросплетение переходов, эти стены и шепчущие в них мертвые тела вот что БЛО ее миром. У нее было достаточно денег, чтобы жить так хоть до глубокой старости. Никто больше не приходил они не могли пройти через лабиринт живой изгороди перед домом, но даже если бы им это удалось, Отэм Кристиан просто не открыла бы им двери. Она занималась рутинными делами: ела, спала, принимала душ, отмокала в горячей ванне, читала книги, разговаривала сама с собой, играла в шахматы, тренировалась, плавала в бассейне, каждый день надевала одно и то же кружевное ситцевое платьице, а каждый вечер одну и ту же пижаму, но всегда без остановки строила планы лабиринта, делая образы из ее подсознания реальными.

Отэм Кристиан знала, что никогда не стремилась к той жизни, которую всячески рекламировали в издании The Sims(TM): карьере, семье и так называемой любви, это не было тем, чего она хотела. Никто и никогда этого на самом деле не хотел, все было навязанным: аккуратный дом, опрятные и дружные семьи и всё такое милое и приятное. Лабиринты заперты глубоко в подсознании, а смысл вложен в отношения, жизнь построена вокруг детей. И все эмоции симов, в том числе любовь, ненависть, страсть, амбиции показуха, да и только. В этом мире значение имели лишь результаты. Когда-то Отэм Кристиан верила в результаты. Она всю жизнь положила на достижение целей, но в конце концов увидела их такими, какими они были на самом деле, и отбросила. Она сожгла все мосты ради лабиринта, ходила по нему, гладила стены, нашептывала свои мысли остывающим телам, говорила со смертью, заставляла зомби восставать из пепла, она отбросила всё ради бесконечного фрактального сна из глубин своего подсознания.

Какой идеальный симулятор эти The Sims(TM), думала Отэм Кристиан. Они показывают нам полную бессмысленность нормальной жизни.

В конце концов, даже лабиринт оказался ложью.

Даже он не смог оправдать ее существование.

Отэм Кристиан построила камины в каждой комнате, в каждом коридоре, в каждом секретном морге и лаборатории, в каждом огороженном саду и лабиринте. Она повесила занавески над всеми каминами, постелила рядом с ними ковры, заполнила всё пустое пространство кукольными домиками. Она совершала все эти действия совершенно механически, расчетливыми и выверенными движениями, впрочем, как и всегда, не желая воспринимать ни одно живое существо, кроме себя. Она знала, что сделала всё возможное на своем ограниченном участке земли, построила всё, что могла построить, и купила всё, что было доступно. Но этого было недостаточно.

Она спешила. Она вышла из верхней крайней комнаты и двинулась вниз, зажигая все камины на своем пути. Ковры, занавески и кукольные домики разгорались быстро. К тому времени, как она закончила обход, дом превратился в большое пылающее пятно. Она стояла посреди дома и смотрела, как сгорает ее лабиринт. Смотрела, как сгорает она сама. Огонь быстро объял Отэм Кристиан. Она рухнула на пол, как подкошенная, и умерла. По лабиринту медленно шла смерть, волоча за собой длинный подол мантии и крепко сжимая косу. Она пришла за ней, как приходила за каждым убитым в стенах лабиринта человеком.

Никто не видел, как Отэм погибла.

Никто не видел, как лабиринт разлетается пеплом, будто никогда его и не было.

Заключение

Конечно, реальная жизнь намного более разнообразна: в ней больше хитросплетений, проблем, денежных потоков, случайных событий, чем в The Sims. Как только вы разбогатеете в реальной жизни, это вовсе не будет означать, что вы выкупите все товары из каталога и вам нечем будет заняться. А как только у вас родится ребенок, то веселые деньки только начнутся. Но многие принципы одинаково применимы к обоим мирам.

(Представляете, в том возрасте я действительно была одержима образом лабиринта. Но я отклонилась от темы.)

После того как мой экзистенциальный кризис закончился, я поняла, что смысл The Sims вовсе не в том, чтобы достичь четкой конечной цели. Смысл в том, чтобы быть вовлеченным в сам процесс.

Счастье в жизни приносят не цели. Счастье это сам путь. Создание идеальной жизни это не бездумное стремление к чему-то. Тут речь скорее в выстраивании самой структуры жизни, и привычках, которые приносят радость. Эта истина уже была озвучена много раз до меня: счастье это не конечный пункт назначения, а сам путь. Но иногда нам приходится на собственном опыте усваивать этот урок, чтобы по-настоящему его понять.

Но ведь можно почти с тем же успехом просто поиграть в The Sims, убивая виртуальных жен, смеясь на пару с Мрачным Жнецом, выплясывая джигу на грани дозволенного. Подвергать сомнению само существование. Интересно, а что было бы, если бы я была серийным убийцей-портретистом или ревнивым астронавтом, обрюхатившим полгорода? Если Бог реально существует, он бы позволил мне убивать моих соседей?

Иногда нет ничего приятнее, чем создать небольшую драму.

О переводчике

Перевод статьи выполнен в Alconost.

Alconost занимается локализацией игр, приложений и сайтов на 70 языков. Переводчики-носители языка, лингвистическое тестирование, облачная платформа с API, непрерывная локализация, менеджеры проектов 24/7, любые форматы строковых ресурсов.

Мы также делаем рекламные и обучающие видеоролики для сайтов, продающие, имиджевые, рекламные, обучающие, тизеры, эксплейнеры, трейлеры для Google Play и App Store.

Часто читаю на Хабре истории от людей, которые тестируют (в том числе и на себе) всевозможные новинки. Но что, если посмотреть чуть в сторону? Туда, где технологии не так важны. Туда, где царствует своеобразный луддизм? Я хочу познакомить вас с амишами. Людьми, которые добровольно отказываются от новых технологий, если не видят в них пользы. Откуда в этой среде появляются гики и хакеры, как они развивают своё сообщество и почему вокруг них столько мифов? Об этом и расскажу.

Амиши имеют отчасти заслуженную репутацию луддитов. То есть людей, которые отказываются использовать новые технологии. Самые упёртые из них не используют электричество и автомобили, а работают на ферме с ручными инструментами и ездят на лошадях. Или, в крайнем случае, пользуются багги, в которых также запрягают лошадь. И когда поднимается вопрос о необходимости применять новейшие технологии, амишей можно приводить как пример успешно реализуемой концепции отказа от этих технологий.

Однако амиши не такие уж и ретрограды. Они вполне допускают внедрение технологий в свою жизнь. Это связано с тем, что у них нет единого мнения о том, что можно использовать, а то нельзя. Жители Огайо могут позволять себе вещи, запрещённые нью-йоркским амишам, но при этом выглядеть весьма сдержанно на фоне своих единомышленников из Айовы. Вот и получается, что большинство амишей используют смесь старых и очень новых технологий. Но мы привыкли видеть в них людей, которые отказываются от всего нового.

Как это выглядит на практике? Ну, про багги на лошадиной силе я уже сказал. Некоторые люди допускают использование трактора на ферме, если у техники стальные колеса. Такой трактор не может ездить по дороге, как машина. Другие используют свои комбайны или молотилки на дизельном топливе, если двигатель лишь приводит в движение молотилки, не обеспечивая движения техники. Так что дымящаяся и шумная штуковина движется за счёт всё той же лошади. В некоторых городах амиши пользуются и обычными автомобилями. Но лишь в том случае, если они полностью чёрные (без хромированных деталей), чтобы избавить себя от искушения перейти на более красивую и новую модель.

Почему такая нелюбовь к автомобилям? А это пришло из жизненного опыта амишей. При появлении первых машин было замечено, что водители часто уезжают далеко-далеко за покупками или путешествуют по другим городам, вместо того, чтобы делать покупки в местных магазинах и навещать друзей или родственников по выходным. Так что запрет на мобильность был нацелен на то, чтобы затруднить дальние поездки и сфокусировать энергию людей на местном сообществе. Где-то эти запреты были максимально радикальными, где-то послабже.

Похожая идея лежит в практике отказа от электричества. Было замечено, что электричество в домах амишей привело к тому, что они стали более привязанными к политике и повседневной городской суете. Электричество привязало их к миру, поэтому они решили отказаться от него, чтобы оставаться за пределами чуждого общества.

Кажется, что отказ от электричества делает этих людей какими-то недочеловеками, примитивными созданиями, не интересующимися происходящим вокруг. Но это совершенно не так. Приехав на ферму амишей, легко можно увидеть ребёнка в соломенной шляпе и забавных штанах на подтяжках, который катается на роликах. У них также вполне могут быть самокаты, на которых дети приезжают в школу. Самодельные, а не какого-то модного производителя. А в замызганных минивэнах, проезжающих по улице, на задних сиденьях сидят бородатые местные жители.

Как это вяжется с их убеждениями? Всё просто. Действует принцип не владения. То есть у амишей может не быть своего автомобиля, но добраться до нужного места на такси это нормально. Так как чаще всего они работают на заводах и фабриках, то обычно всей компанией нанимают машину, чтобы доехать до места работы и обратно.

Разные группы амишей по-разному относятся к использованию технических средств. Например, группы Swartzentruber и Andy Weaver Amish ультраконсерваторы, у них не разрешается даже использование фар, работающих от батареек. Группа Old Order Amish разрешает передвигаться на моторизированных средствах, включая самолеты, автомобили, но не разрешает владеть ими. Группа The New Order Amish разрешает использование электричества, владение автомобилем, современными средствами фермерского хозяйства (трактора и т.д.) и телефоном в доме.

Альтернативные технологии

В районе Ланкастера, где находится община амишей, действует 2000 успешных амишских предприятий, многие из которых имеют многомиллионный оборот. Как они добиваются этого, избегая многих современных технологий? Многие амиши проводят четкую грань между тем, что разрешено на работе смартфонами, доступом в интернет и так далее и тем, что разрешено дома, где многие из этих технологий остаются запрещёнными.

Возьмём, к примеру, мебельную фабрику в Ланкастере, штат Пенсильвания. Большая часть интерьера тёмного здания освещается естественным образом из окон. Но в одной комнате, где принимают посетителей, горит электрическая лампочка. Да, в целом на фабрике не хватает электричества, зато нет недостатка в мощных промышленных установках. Фабрика буквально вибрирует от несмолкаемого грохота, производимого шлифовальными машинами, электропилами, рубанками, дрелями. Везде снуют люди, покрытые с головы до ног опилками. Это не слишком большая фабрика, но она использует большое количество мощного оборудования. Но откуда взялась энергия для него? Нет, не от ветряных мельниц.

В одном из помещений находится огромный дизельный генератор размером с самосвал. К нему приделан очень большой бак, который хранит сжатый воздух. Дизельный двигатель сжигает топливо для привода компрессора, который создаёт давление в резервуаре. Из резервуара в каждом углу фабрики идёт ряд труб высокого давления. Твердый резиновый гибкий шланг соединяет каждый механизм с трубой. Весь цех работает на сжатом воздухе. Каждая деталь машины работает на пневматическом приводе. Есть даже пневматический переключатель, который можно щелкать, как выключатель света, чтобы включить вентиляторы для сушки краски.

Эта система носит гордое название Амишское электричество. Сначала она использовалась лишь в мастерских, но затем перекочевала и в дома амишей. Появилась даже целая индустрия, в которой техники занимаются переоснащением жилья под альтернативное электричество. Например, покупают мощный блендер, вытаскивают из него электромотор, заменяя пневматическим механизмом. И вуаля! У человека есть обычный блендер для кухни, на которой нет электричества.

Аналогичным образом можно купить пневматическую швейную машину и пневматическую стиральную машину с функцией сушки белья. Модификаторы-амиши (иногда их называют хакерами) стараются превзойти друг друга в создании пневматических версий электрических приборов. И каждый из ни твёрдо уверен в том, что пневматика лучше электрических устройств, потому что воздух оказывается более эффективным и долговечным по сравнению с электричеством, которое влечёт за собой сгорание мотора после нескольких лет эксплуатации.

Если вы заглянете в мастерскую модификаторов, то увидите, как человек, катающийся на багги с лошадиной упряжкой и принципиально не пользующийся мобильным телефоном, использует электричество для изготовления пневматических деталей и кухонных плит на керосине. Точность изготовления две сотых доли миллиметра. В мастерской может работать вилочный погрузчик с пропановым приводом и металлическими колесами (вы ведь помните, почему они железные?). Погрузчик нужен, чтобы перемещать оборудование и сырьё. В мастерской производят высокоточные фрезерованные металлические детали для пневматических двигателей и керосиновых печей.

Мастерская модификатора из Ланкастера пару лет назад приобрела огромный фрезерный станок с ЧПУ стоимостью 400 000 долларов. Это дорогущее устройство размером с ГАЗель, а управляет им 14-летняя девочка, дочь владельца мастерской. И это обычное явление.

Нельзя сказать, что амиши вообще не пользуются электричеством. У них есть электрогенераторы для зарядки батарей, а также масса мелких устройств на батарейках (фонарики, калькуляторы). Батареи могут использоваться для питания фар и поворотников на конном транспорте. Серьёзно, один из модификаторов убил кучу времени, но нашёл способ взломать механизм, отвечающий за автоматическое отключение поворотника после завершения манёвра. И его изобретение используется на многих фермах.

Кредитки нельзя, подгузники и ГМО можно

Необходимость использования технологий искусственного оплодотворения, солнечной энергии и интернет-технологий пока что обсуждаются амишами. Они пользуются интернетом в библиотеках, и даже создают собственные сайты. Зато кредитки под запретом. Несколько амишей получили их, по-видимому, для своего бизнеса. Но затем стал наблюдаться перерасход средств, фермеры начали влезать в долги, что отразилось не только на них, но и на сообществе в целом. Поэтому кредитные карты не прошли испытательный срок и были изъяты из употребления.

Также амиши вполне активно используют одноразовые подгузники и ГМО. Да-да, это не опечатка. Если с нужностью подгузников согласится каждый человек, у которого были дети, то с генно-модифицированными продуктами всё не так просто.

Необходимость в посадке ГМО возникла, когда стали падать урожаи кукурузы. Стебли многих растений были поражены вредителем (кукурузным мотыльком), из-за чего они подламывались, и зрелый початок оказывался на земле. Комбайны же во время работы не отличали больные стебли от здоровых. Они просто перемалывали всё подряд, отправляя вполне хорошую кукурузу в отходы. Из-за этого собирать урожай приходилось преимущественно вручную. А это адский труд. Поэтому амиши стали сажать кукурузу, которая несёт в себе гены врага кукурузного мотылька. Меньше стеблей оказывается сломанными, урожай может быть механизирован, а урожайность повышается.

Альтернативой использованию ГМО было приобретение дорогого и более современного уборочного оборудования. А этого никто не хотел. Таким образом, технология генетически модифицированных сельскохозяйственных культур позволила амишам продолжать использовать старое, хорошо зарекомендовавшее себя оборудование. И не залезать в кредиты, пытаясь с помощью новых технологий сохранить семейную ферму.

Отдельного внимания заслуживает амишский транспорт коляски (нередко напоминающие самые настоящие кареты). При беглом осмотре они могут показаться примитивными и старомодными. Но если посмотреть, как они производятся, то становится понятно: перед нами по-настоящему сложные и высокотехнологичные изделия. Отлитые вручную из стекловолокна, они лёгкие и прочные, оснащены фурнитурой из нержавеющей стали и аккуратными светодиодными лампами. Это действительно впечатляет!

Но как вообще технологии приходят в эту среду? Как и везде, благодаря гикам. В среде амишей есть отдельные люди, которые всегда первыми оценивают новый гаджет или технику. Например, ему в голову пришла мысль, что новая гравицапа будет весьма полезна обществу. Он обосновывает свою мысль перед руководителем. Тот даёт добро на испытание, и амиш-гик начинается пользоваться этой технологией. А остальные смотрят на гравицапу, оценивая её преимущества и недостатки. И если общество видит, что технология не особо полезна или даже вредна, то отказываются от её использования.

Заключение

Отношение амишей к технологиям можно сформулировать в четырёх правилах:

1. Избирательность. Они умеют говорить нет и не боятся отказываться от новых вещей. Они запрещают больше, чем принимают.

2. Оценка новых вещей по опыту, а не по теории. Они позволяют гикам получать удовольствие от испытания новых технологий, но внимательно контролируют процесс.

3. Наличие строгих критерии выбора: технологии должны укреплять семью и общество и не мешать дистанцироваться от внешнего мира.

4. Выбор не индивидуальный, а общий. Сообщество определяет технологическое развитие.

В целом, создаётся впечатление, что амиши живут в своём времени, лет на 50 отстающим от нашего. Жизнь амишей совсем не анти-технологична. Просто они не принимают всё новое сразу, а сначала смотрят, что даст им новая технология. Это фактически медленные гики люди, которые уважают новые вещи, но внедряют в свою жизнь лишь то, что кажется полезным.

Как правило, к моменту одобрения очередной технологии становятся очевидны её преимущества и недостатки. Проверенные технологии стабильны и обходятся дешевле. Как говорят сами амиши, мы не хотим останавливать прогресс, мы просто хотим замедлить его. Их позиция кажется необычной и странной, но достойна уважения. Хотя бы за то упорство, с которым они пытаются развивать свои технологии.

В связи со скорым стартом онлайн-курса "Team Lead" приглашаем всех желающих записаться на открытый демо-урок Первые шаги тимлида на новом месте. На вебинаре участники вместе с экспертом обсудят:
С чего начать работу новоиспеченному лиду?
На какие процессы стоит обращать внимание?
В каких местах кроются quick wins для быстрого роста?

А сейчас предлагаем к прочтению традиционный перевод интересного материала.

Стремление к простоте предназначено исключительно для выработки нашего одобрения, а не нашего понимания

Нет ничего, что люди ненавидят больше, чем незнание своего места в этом мире. Мы постоянно смотрим на мир вокруг нас, отчаянно нуждаясь в определении нашей значимости для него. Но определить эту значимость непросто. Подобно урагану, в сложной системе нет единой первопричины. Чем усерднее вы ищите не там, где нужно, тем труднее будет ее найти.

Одна из причин этого наше стремление найти всему простое объяснение. Как общество, мы превозносим простоту. Мы требуем ее от нашего правительства, коллег, друзей и даже семьи.

Простота дает нам когнитивный якорь. Мнимая ясность, которую он обеспечивает, дает нам уверенность в том, что мы можем выжить в этом сложном мире. Во многих отношениях это не так уж плохо. Я уверен, что системы электрики и водопровода обеспечат мне чай утром. Я уверен, что чистка зубов предотвратит кариес, не вникая в то, что его основная причина разрушение эмали. В этих случаях вам не нужно понимать всю сложность; вам просто нужны инструменты, чтобы справиться с ней. Здесь допустимо простое объяснение, потому что побуждение является причинно-следственной связью.

С другой стороны, простое объяснение, такое как утверждение, что коронавирус был изготовлен в лаборатории, также обеспечивает когнитивный якорь. Если что-то так легко понять, как это может быть неправдой? Особенно, когда альтернатива требует оценки сложных взаимодействий между биологическим, психологическим, социальным и неизвестным.

Сопротивление таким простым объяснениям сложной проблемы требует от нас гораздо большего. Это заставляет нас остановиться, взглянуть шире на ситуацию, прикинуть уровень сложности и осознать пределы нашего понимания это пугает. Принятие чего-то сложного это акт смирения в признании неизвестного.

Всё должно быть сделано просто насколько возможно, но ничуть не проще. Это высказывание Эйнштейна неправильно цитируют, упуская из вида последнюю часть, но ничуть не проще, или как он сказал самом деле: адекватное представление базовой единицы опыта (the adequate representation of a single datum of experience). Я думаю, что Эйнштейн пытается сказать, что цель не простота, а понимание.

Работа по упрощению это упражнение по обеспечению доступности информации. Тем, кто получает эту информацию, следует помочь в принятии осознанных решений. Чрезмерное упрощение, вероятно, служит интересам только того, кто им занимается. Так люди превращают простоту в оружие.

Предположим, вы хотите сообщить о повестке дня и ограничить дискуссии, например, на тему политики или стратегии компании. Вероятно, в ваших интересах обойти все субъекты, которые не соответствуют вашим целям. Это двойной удар по нашей свободе мыслей. Сведение идеи к пустым словам обманчиво соблазнительно в своей простоте понимания и целенаправленно ограничивает параметры дискуссии.

Хомский (Chomsky) и Герман (Herman), вероятно, наиболее известны тем, что описали, как подобные методы работают в пропаганде. Они утверждают, что, ограничивая параметры дискуссии, мы фактически вырабатываем одобрение общественности. Что, на мой взгляд, работает как для общества, так и для организаций.

Например, можно упростить сложный набор идей в крылатую фразу, с которой трудно не согласиться, например Сделаем Америку снова великой (Make America great again), Надежда (Hope), Перемены (Change), Мир (Peace) и т. д. Это заставляет нас ощущать глубину дискуссии где-то на уровне детского бассейна; когда на самом деле ее глубина подобна океану. Поддерживаете ли вы наши войска? это не тот же вопрос что Поддерживаете ли вы политику, связанную с войной, в которой они сражаются?. Хомский говорит, что вы должны НАЧАТЬ, сказав: Ну, я НЕ не поддерживаю войска, но к тому времени вы уже проиграли.

Это замкнутый круг. Поскольку барьер для предполагаемого понимания снижается за счет удаления противоречивой информации, это укрепляет уверенность в наших новообретенных знаниях. Удовольствие от понимания концепции убеждает нас в обоснованности упрощенного объяснения. Мы отняли у людей работу по выработке информированного мнения; что только еще больше поляризует рационализацию в обществе.

Простота идеальное средство радикализации монистической мысли.

Так что плохого в такой жизни? Если человек счастлив, чувствует себя сильным и понимает свою значимость в обществе, чего еще можно желать? Проблема заключается в несоответствии между очевидным пониманием и тем, что собственно нужно понять. Когда мы решаем, что что-то нужно изменить, и пытаемся применить причинно-следственное мышление к сложной проблеме у нас ничего не получится. Наша халатность открывается нам только тогда, когда что-то идет не по плану.

Теперь вам не нужно полностью понимать сложную систему, чтобы изменить ее. Вы начинаете с осознания того, что ее отдельные компоненты производят более ощутимый эффект, чем сумма ее частей. Это требует того смирения, о котором я говорил ранее. Это сдвиг мышления в осознании границ наших собственных знаний. Например, когда вы изучаете точки зрения тех, с кем вы не согласны. Это требует от нас работы над формированием своего мнения, включая признание того, что мы чего-то не знаем. Уделите хотя бы 5 минут в день на прочтение одной новости, и я гарантирую, что результаты вас удивят.

Это не означает, что теперь мы должны стремиться все усложнять, чтобы доказать действительность. Подобно простоте, сложность можно превратить в оружие, но на этот раз для того, чтобы отпугнуть людей от взаимодействия. Возникает ироническая ситуация. В отчаянии, чтобы восстановить контроль над проблемой, нам приходится еще больше заниматься этими потенциально вводящими в заблуждение упрощенными объяснениями.

Не знаете, как работает финансово-промышленно-государственный комплекс? Что ж, на самом деле это просто, это иллюминаты работают над промыванием мозгов и контролем над волей масс. Надеюсь, вы уловили здесь иронию. В качестве свежего примера взгляните на надвигающийся крах движения QAnon в Соединенных Штатах.

Наша цель заключается в том, чтобы позволить людям использовать сложность для облегчения понимания. Быть в положении, когда люди доверяют вашей трактовке, это привилегия. Начните с рассмотрения потребностей человека, а также риска и обратимости решений, которые могут быть приняты на основе понимания этих потребностей. Чем менее это обратимо, тем больше времени вы должны потратить на их изучение.

Наши принципы должны основываться на обеспечении автономии народов. Я призываю вас создать платформу, на которой люди могут отдаться смирению и найти пространство для разработки различных онтологий. Анти-простота ради простоты.

Признайте наш требования с должным смирением, и, поскольку мы вовлечены в общую тьму, и немногие из нас низвергаются в нее имея более великую цель (по крайней мере, с точки зрения всей истории человечества), мы должны практиковать понимание и милосердие. Исайя Берлин

Если вам интересно узнать больше о сложности, о том, как ее разбить на части и как с ней работать, я думаю, вам будут интересны следующие ресурсы:

Cynefin framework отправная точка для работы со сложностью

A Leader's Framework для принятия решений

Можете ли вы упростить сложность?

На Media ч. 1 - Согласие на производство (подкаст)

Узнать подробнее о курсе "Team Lead".

Смотреть вебинар Первые шаги тимлида на новом месте.

Дисклеймер. КДПВ поставлена для красоты и не вполне реалистична в период, описываемый в статье, елок на нашей планете еще не было.

Зарождение жизни как возникновение живого из неживого, то есть, как превращение химии в биохимию, является одним из интереснейших интерфейсов и рубежей между физикой и биологией. Несмотря на успехи в генной инженерии и синтетической биологии, пока не приходится ожидать скорого появления полностью синтетического организма. Некоторые успехи в этом направлении достигнуты так, в 2017 году было объявлено о создании полностью синтетической хромосомы для дрожжей. Также удалось создать полусинтетический одноклеточный организм. Но вопрос о зарождении жизни на Земле по-прежнему сопровождается многочисленными оговорками и допущениями. Один из наиболее развернутых ответов на этот вопрос дан в книге Френсиса Крика Жизнь как она есть (оригинал - 1981).

Оговорюсь, что в этой статье я обхожу вниманием авторитетную и научно обоснованную теорию, согласно которой первичным источником жизни на нашей планете могут быть черные курильщики гидротермальные источники на дне океана. О биохимической составляющей черных курильщиков замечательно рассказано в этой статье на Хабре. Экосистемы черных курильщиков создают некоторые важные предпосылки для образования клеточной жизни, в частности, располагают к образованию мембран. Тем не менее, тщательное изучение этих экосистем позволяет заключить (см. раздел Hydrothermal vents по ссылке), что в современных условиях органика в таких источниках гораздо активнее распадается, чем образуется, а безусловно гидротермальное происхождение можно доказать только для простейших органических соединений этана и метана. Действительно, экосистемы черных курильщиков богаты специфической экстремофильной жизнью, но скорее демонстрируют пример адаптации бактерий к суровой экологической нише, чем представляют собой колыбель жизни.

Притом, что тема лабораторного синтеза живой материи, несомненно, заслуживает подробного рассмотрения, в этой статье я собираюсь подробно остановиться на последних данных в пользу гипотезы панспермии, то есть, свободного рассеивания в космосе органической и почти живой (пребиотической) материи, носителями которой являются кометы и метеориты.

Гипотеза панспермии, уходящая корнями в философию Анаксагора, постепенно получала научное обоснование в течение XIX века и особенно в начале XX, когда ею всерьез занимались Сванте Аррениус, Фред Хойл и Чандра Викрамасингх. В частности, Фред Хойл (1915-2001) высказывал мнение, что органические молекулы могут содержаться непосредственно в космической пыли действительно, так и есть, и этот вопрос будет затронут ниже.

Тем не менее, в середине XX века идея панспермии оставалась экзотической, и предпринимались эксперименты, призванные доказать возможность зарождения жизни в первичном бульоне - той биохимической среде, которая существовала на Земле в архее, около 3 миллиардов лет назад.

Первичный бульон

Наиболее интересным опытом такого рода является эксперимент Миллера-Юри поставленный в 1953 году в Чикагском университете. Аспирант Стэнли Миллер (род. 1930), заручился поддержкой и наработками своего научного руководителя Гарольд Юри (1893-1981). Ученик и учитель закачали в герметичную колбу газовую смесь из метана, азота, аммиака, водяного пара и других газов, которые должны были присутствовать в атмосфере древней Земли, а также частично наполнили эту колбу водой. Источником тепла была обычная горелка Бунзена, а также через смесь пропускались электрические разряды, имитировавшие молнии.

Опыт Миллера-Юри основывался на теоретических построениях Холдейна и Опарина. К сожалению, Александр Иванович Опарин вне научной деятельности отметился поддержкой Лысенко и осуждением Сахарова, поэтому в серьезных источниках упоминается на проговоре, но здесь я упомяну его как отца-основателя, еще в 1924 году опубликовавшего статью о происхождении жизни из неживой органики. Впоследствии, узнав о проведенном эксперименте, он даже пригласил Миллера на научную конференцию в СССР.

Примерно через неделю содержимое колбы Миллера и Юри стало красновато-бурым из-за обилия органики. Среди веществ, возникших там к этому моменту, были фрагменты РНК, а также 18 из 20 аминокислот, участвующих в образовании белков. Сами Миллер и Юри зафиксировали лишь аминокислоты глицин и аланин, остальные аминокислоты были обнаружены в растворе позднее, с появлением более мощных аналитических инструментов. Тем не менее, это были лишь косвенные доказательства абиогенного происхождения жизни, а первичный бульон Миллера и Юри впоследствии сочли слишком восстановительным и далеким от истинных условий на первобытной Земле.

В более поздних постановках того же эксперимента, где смесь также подвергалась воздействию лазера (имитирующего жесткое космическое излучение) образовывались более разнообразные азотистые соединения, в том числе, азотистое основание гуанин, входящее в состав ДНК, мочевина и циановодород HCN.

Здесь подробнее остановимся на циановодороде. Это простейшее органическое соединение

являющееся основой для синильной кислоты и ее солей цианидов. Тем не менее, уже в 2020 году было установлено, что именно при участии циановодорода запускаются важнейшие реакции, приводящие к образованию нуклеотидов ДНК и РНК, а также, возможно, гибридных нуклеотидов интересная статья об этом опубликована на сайте N+1. Здесь будет уместно показать схему упоминаемых реакций, опубликованную в журнале Nature:

Таким образом, компоненты ДНК и РНК могли образовываться одновременно. Но, в усовершенствованном опыте Миллера-Юри также был получен формальдегид простейшее органическое соединение, содержащее углерод, водород и кислород:

На основе этой простой молекулы в условиях первобытной Земли могли образовываться разнообразные сахара, в том числе, рибоза, являющаяся сырьем для рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислоты (РНК и ДНК). Согласно нынешним представлениям, для стабильного образования сложной органики на основе сахаров и формальдегида в атмосфере первобытной Земли необходима горячая металлическая поверхность.

Кометы

С учетом вышеизложенного вырисовывается замечательная научная правдоподобность панспермии. Дело в том, что примитивная органика и замерзшая вода это как раз та смесь, из которой состоят тела комет. При этом лед на кометах находится не в кристаллической форме, как весь привычный нам лед на Земле, а в аморфной такое состояние льда достигается при температуре около -243 градусов Цельсия. Такой лед пористый, и в глубине кометы располагаются зерна органики. Как указано в недавнем исследовании NASA, при приближении кометы к Солнцу кометный лед перекристаллизуется, и органика выходит на поверхность небесного тела. Комету сравнивают с грязным снежком, но мы в данном случае отметим, что из подтаивающего льда образуется хвост кометы, а органика образует на поверхности кометы темную корку, которая еще сильнее разогревается (как любое темное тело), а также подвергается интенсивному облучению. Эта корка богата циановодородом. В 2009 году был поставлен лабораторный эксперимент, продемонстрировавший, что под действием гамма-излучения циановодород в присутствии воды может превращаться в более сложную органику, в частности, в карбоксильные группы (участвующие в ключевом биохимическом цикле Кребса), свободные аминокислоты и мочевину. При этом отмечается, что циановодород как таковой очень летучее соединение, и его полимеризация с превращением в более сложные молекулы лучше протекает в водном растворе.

Естественно, пристальное внимание было уделено изучению химического состава кометы Чурюмова-Герасименко, и, в частности, органических соединений на ее поверхности. Великолепный научно-популярный обзор на эту тему заслуживает перевода целиком, но в нашем случае наиболее интересен рассказ об органике и пребиотике. Наряду с обычными углеводородами (CH), на комете были найдены вещества, также содержащие кислород (CHO), азот (СNO) и серу (CNOS). В частности, были обнаружены формальдегид (CH₂O), метанол (CH₄O), этанол (C₂H₆O), муравьиная кислота (CH₂O₂), циановодород (HCN).

Кометный лед содержит воду с характерным сочетанием обычного водорода (H) и дейтерия (D), значительная часть молекул воды на кометах имеет формулу HDO. Соотношение дейтерия и водорода на кометах значительно более равное, чем в земной воде (у нас на планете дейтерия мало), что не так давно поставило под сомнение гипотезу, будто вода попала на Землю в основном с кометами. Михаил Никитин в своей книге Происхождение жизни. От туманности до клетки указывает, что вклад комет в формирование запасов воды на Земле и Марсе не превышает 10%. Однако более свежие исследования, относящиеся к 2019 году, позволяют с этим не согласиться. Дело в том, что кометы отличаются активностью, и в подклассе гиперактивных комет соотношение обычного водорода (протия) и дейтерия гораздо ближе к составу земной воды.

Метеориты

Вышеизложенное позволяет предположить, что кометы действительно могли обеспечить доставку циановодорода, азота, углеводородов, серы и воды на древнюю Землю. Тем не менее, кометы не единственный и не самый важный компонент в гипотезе панспермии. Важнее комет могут оказаться метеориты и в особенности микрометеориты. К микрометеоритам относятся мельчайшие частицы межпланетного вещества размером преимущественно от 20 до 300 мкм. Их также называют межпланетной пылью, такие мелкие образцы вещества постоянно выпадают на Землю, но находят их преимущественно в Антарктиде, где они наиболее заметны. Наиболее интересны микрометеориты с высоким содержанием углерода (около 2%), в которых также обнаружены многие аминокислоты, в частности, D- и L-аспартаты, глицин, аланин, валин, серин. Существует класс антарктических ультра-углеродистых микрометеоритов (UCAMM), в составе которых до 65% приходится на углерод (и до 85% - на органику в целом), а также имеется дейтерий. В настоящее время продолжается изотопный анализ таких метеоритов и соотнесение их состава с составом органических гранул, содержащихся в кометах. В ноябре 2020 года вышла обширная статья, обосновывающая точку зрения, согласно которой метеориты могут быть не менее, если не более важны для зарождения жизни, чем кометы. Важнейшая составляющая метеорита это металл, прежде всего, железо. Железо участвует в биологических процессах, а также, что не менее важно, может служить катализатором для биохимических реакций, тогда как в кометах такой катализатор отсутствует. В случае с метеоритами также важен фактор импактного (ударного) воздействия. При образовании метеоритного кратера происходит термобарическое изменение пород, подвергшихся удару. Это благоприятствует не только запуску химических реакций и полимеризации органических соединений, содержащихся в метеорите, но и притоку воды в образовавшийся кратер, если поверхность планеты в точке удара уже увлажнена. Возможно, именно так образуется маленький теплый пруд Дарвина отметим, что по поводу правдоподобности этой гипотезы продолжаются ожесточенные споры, она постепенно подтверждается.

В 2013 году было проведено исследование, демонстрирующее, что при высоких температурах (200 C и более), возникающих при ударе метеорита о поверхность Земли, катализатором химических реакций может выступать не только железо, но и фосфор, и сера. Сложные органические молекулы с высоким содержанием углерода активнее образуются при более низких температурах, порядка 140 C. Также в поставленных опытах удалось получить трикарбоновые кислоты, нуклеотидные основания и аминокислоты. Правда, каталитический потенциал в целом выше у тех метеоритов, в которых больше железа и меньше углерода.

Заключение

Представляется правдоподобным, что основные пребиотические компоненты, послужившие материалом для образования жизни на Земле, были занесены на нашу планету из космоса. Вероятно, эти события хронологически совпадают с периодом поздней тяжелой бомбардировки (в англоязычных источниках Late Heavy Bombardment, LHB). Этот период продлился с 4,1 до 3,8 миллиарда лет назад, в результате него на Земле образовалось более 22000 метеоритных кратеров, в том числе более 40 диаметром свыше 1000 км. Современные представления об образовании простой органики на кометах и более сложной органики в воде на нашей планете позволяют говорить о трех основных источниках пребиотических молекул на Земле:

1. Кометы (важный источник водяного льда и циановодорода)

2. Межпланетная пыль и микрометеориты

3. Углистые и железистые метеориты также послужившие первичными источниками серы и фосфора для земной биохимии

Эволюция различных вариантов теплого пруда Дарвина, рассмотренная, например, здесь, допускает и развитие других биохимических циклов, например, сероводородного и циановодородного. Тем не менее, способность углерода к образованию длинных органических цепочек предопределило успех и универсальность именно углеродной биохимии.

Данная статья мотивирована необходимостью построить более общую картину, что такое жизнь (и какой она может быть) по отношению к остальным явлениям во Вселенной.

(Является переводом довольно любопытной научной статьи от 16 апреля 2020 года).

Введение. Зачем нужно новое определение для жизни?

Мы утверждаем, что большинство стандартных определений жизни ограничены и могут помешать будущим астробиологическим исследованиям в задаче поиска новых форм жизни. На данный момент в NASA используется такое определение - "самоподдерживающаяся химическая система, способная к эволюции Дарвина". Несмотря на то, что это довольно точное описание жизни, которая присутствует в данный момент на планете Земля, поиск во Вселенной явлений, которые соответствуют этому определению, похож на игру в дартс игроком, который концентрируется только на центре мишени. Для тех кто не знает, как устроен дартс, мы перечислим три основные проблемы при таком подходе к игре:

• Попасть сложно из-за слишком маленькой целевой зоны

• Это не самая выгодная зона для попадания (гораздо лучше целиться в 3х60)

• Есть множество других довольно выгодных участков для прицеливания

Следовательно, при поиске внеземной жизни мы должны учитывать, что:

• Жизнь, очень точно подходящая под признаки той, с которой мы знакомы, может быть очень редкой во Вселенной, однако более общий класс жизнеподобных феноменов может быть куда более распространённым.

• Могут существовать системы, которые только предстоит открыть или хотя бы представить, и они будут более успешно удовлетворять критериям жизни, даже по сравнению с земной.

• Ослабив наши ограничения в определении жизни, мы откроем весь спектр параметров физических и химических взаимодействий, которые могут создавать жизнь.

Так же нас мотивируют жаркие споры в области происхождения жизни, которые разделили исследователей на множество лагерей, в каждом из которых спорщики ищут свой, "единственно истинный" сценарий появления жизни. Мы утверждаем, что большая часть споров произошла из-за различий в предположении о том, что есть жизнь и, соответственно, каким было её начало.
Переопределяя сам термин "жизнь", мы надеемся, что это поможет более глубокому взаимопониманию и информационному обмену между сообществами исследователей.

Характерные функции жизни

Многие теории происхождения жизни сосредоточены на объяснении возникновения "характерных функций" - специфических аспектов современной земной биологии, которые, как предполагается, присутствовали при ее возникновении. Часто также подразумевается, что они имеют более фундаментальное значение для жизни в том смысле, что после их естественного появления должны возникать и остальные признаки жизни.

Другой взгляд предполагает существование неких "законов сохранения", подобных тем, что играют важную роль в физике и инженерии. То есть какие-то материальные и функциональные ограничения, которые присущи для жизни с самого начала. Любая система, которая не соответствует этим ограничениям не может называться жизнью (в рамках этого подхода).
Одним из примеров такого подхода является "принцип сохранения химии", на который ссылаются в [3]. Их аргумент выглядит таким образом: "Химические свойства организмов более консервативны, чем изменяющаяся окружающая среда, и поэтому сохраняют информацию о древних условиях окружающей среды" [4]. В соответствии с этим принципом поиск контекста происхождения жизни, по сути, представляет собой поиск пребиотических сред, максимально приближенных к клеточным условиям.

Примерами характерных функций являются репликация РНК по шаблонам, циклы реакций, формирующие ранние виды метаболизма и изоляция систем липидными мембранами от окружающего мира (рис. 1). Это приводит к возникновению различных "первичных" теорий возникновения жизни. Например, в так называемой "гипотезе мира РНК" считается, что "согласно теории эволюции Дарвина неживая материя должна самоорганизоваться до получения поведения, которое мы приписываем биологии"[5], а наступление дарвинизма произойдет с абиотическим образованием длинноцепочечных РНК-полимеров.
И наоборот, во многих "метаболических" теориях жизнь рассматривается как "лишь один из примеров самоорганизующихся систем, которые возникают по всей Вселенной как неизбежный результат термодинамических неравновесий"[6]. С этой точки зрения жизнь, прежде всего, служит рассеиванию (диссипации) специфических неравновесий, используя их энергию для поддержания своего низкоэнтропийного состояния [7,8].
В "изоляционных" теориях "компартментализация примитивных биохимических реакций внутри микрокапель воды, ограниченной мембраной, считается существенным шагом в зарождении жизни" [9]. Пространственная организация и концентрация веществ посредством самосборных липидных везикул придает реакциям между биомолекулами более высокие функциональные качества [10,11].

Сосредоточение внимания на характерных функциях жизни приводит каждую из этих теорий к различным взглядам на благоприятные условия для возникновения жизни - и это является серьёзным источником напряжения в научном сообществе.
Лабораторные эксперименты показывают, что приповерхностные среды, подверженные УФ-излучению и (возможно, эпизодическому) взаимодействию с атмосферными условиями и/или снабжаемые подходящими молекулами из внешних источников, идеально подходят для синтеза РНК, например [12].
С другой стороны, глубоководные щелочные гидротермальные источники являются центрами фокусировки окислительно-восстановительных процессов и неравновесия рН, которые могут приводить к возникновению протометаболических циклов, например, [6].
Однако, геотермальные пузырьки благоприятны для спонтанной самосборки липидных везикул, что отчасти обусловлено низкими концентрациями двухвалентных катионов [13].

Каждая теория, пытающаяся объяснить какую-то характерную функцию, присущую земной биологии, содержит неявное предположение о том, что эта самая характерная функция присутствовала при появлении жизни и что она является основополагающей.
Однако, учитывая изначальное отсутствие ископаемых или геологических свидетельств, нет почти никаких доказательств того, что какая-либо из этих функций действительно присутствовала в начале жизни.
Основываясь на филогенетических исследованиях, наши знания о самых ранних формах жизни на Земле прекращаются на последнем универсальном общем предке (last universal common ancestor, LUCA). Такие исследования пролили свет на природу LUCA - скорее всего, это клеточное существо с хемиосмотическим метаболизмом, генетика которого была записана в ДНК/РНК. Однако, LUCA почти наверняка не являлся исходной формой жизни на Земле [14]. Кроме того, филогенетические реконструкции LUCA по своей природе проблематичны и потенциально ненадежны в связи с ограничениями биоинформационных техник.

Горизонт событий исследований происхождения жизни

Существует "горизонт событий", как подходящий по смыслу термин из астрофизики, в исследованиях происхождения жизни (рис. 2).
Подходы "сверху-вниз", такие как молекулярная филогенетика, используют подсказки из сохранившейся жизни, чтобы проследить историю жизни в направлении ее происхождения. Такой подход может привести нас только до LUCA.
Подходы "снизу-вверх", направленные на моделирование синтеза пребиотических молекул и/или наступление протоживых структур и функций, могут в один прекрасный день привести к созданию абиогенеза. Однако такое "пробное происхождение" не будет являться LUCA.

Кроме того, нисходящие подходы ограничены в своем понимании происхождения жизни, поскольку дерево жизни, которое мы видим сегодня, может быть достигнуто самыми разными теоретическими сценариями (рис. 3). Эти сценарии могут включать в себя множество никогда не сходящихся генов, в результате чего образуются совершенно разные геномные ветви, которые либо уже вымерли, либо все ещё присутствуют в качестве "теневой биосферы" [15].
Правдоподобные сценарии появления жизни могут включать горизонтальный перенос генов между различными геномами, которые, возможно, беспорядочно в протобиологическом рибофильме [16], так что LUCA на самом деле является смесью из целого множества жизненных форм - некая "последняя универсальная общая группа предков" (LUCAS) [17].
Если это так, то "дерево" жизни может быть даже более подходящей метафорой, чем мы могли первоначально подумать - в то же время как оно разветвляется вверх в разнообразие существ, населявших нашу планету после LUCA(S), оно также разветвляется и вниз в запутанную сеть ранних живых экспериментов, о которых мы никогда не сможем получить сведений.

Исторический vs Синтетический vs Универсальный сценарии происхождения

Существует более глубокая проблема - исследователи происхождения жизни разных направлений, возможно, не ищут более общих объяснений. В работе [18] определены три различные категории описания происхождения: историческое, синтетическое и универсальное (рис. 4).

Исторические сценарии происхождения жизни целиком основаны земных наблюдениях и ограничены нашими знаниями об окружающей среде на ранних стадиях развития Земли и основаны на двух концепциях - LUCA и современное древо жизни. Все теории о "характерных функциях" являются историческими сценариями.

Синтетические сценарии описывают эксперименты, в которых исследователи совершают попытки создания новой жизни в лаборатории. Такие сценарии описывают возможные пути перехода от нежизни к жизни, а так же позволяют создавать новые формы жизни из ранее существовавших форм жизни, посредством направленной эволюции [20] или искусственно расширенный набор генетических оснований для кодирования генной информации [21].
Как обсуждалось ранее, эксперименты по искусственному абиогенезу могут быть настроены на аппроксимацию исторических сценариев, но в связи с "чистой лабораторной" природой синтетических экспериментов и огромной неопределенностью в отношении исторических пребиотических сред, необходимо проявлять осторожность при их интерпретации.

Универсальные сценарии описывают шаги, необходимые для абиогенеза в любых условиях. Они практически не ограничены условиями ранней Земли, траекторией развития биосферы на нашей планете или химической природой жизни в том виде, в котором мы ее знаем, - все это является лишь одним из множества возможных вариантов действия универсального сценария.
Пока нет уверенности в том, что универсальные сценарии существуют, но предпринимаются некоторые попытки объяснить функции жизни с абстрактной и фундаментальной физической точки зрения [22,23,24,25].

Следовательно, различные сценарии, разработанные исследователями, затрагивают не один, а множество научных вопросов. Одним из них обычно является происхождение жизни на Земле, которое распространяется и на генезис земноподобной жизни на других мирах.
Однако существует совершенно отдельный вопрос о происхождении "жизнеподобных" систем, как земных, так и неземных, в инопланетных средах.
Ещё один вопрос заключается в том, как мы могли бы создать полностью искусственные структуры, но которые мы бы считали живыми.
Все вопросы - будь то объяснение происхождения хемиосмотических процессов в земной жизни, избежание "катастрофы ошибок" в любой реплицирующей системе, основанной на шаблонах, или возникновение "порядка из хаоса" в целом - актуальны, но они не обязательно задают один и тот же вопрос.
Эти разрозненные цели и задачи могут привести к тому, что сообщество исследователей столкнётся с проблемой "лебедя, рака и щуки" (вместо взаимопомощи), излишних споров (вместо консенсусного обмена идеями) или апатии (вместо подлинного интереса к работам друг друга).
В этой статье вводится новый словарь и новое определение жизни в ответ на эти опасения.

Определение Y-жизни

Примечание переводчика - авторы предлагают использовать нестандартное слово для нового, более широкого, определения жизни - Lyfe (в отличии от стандартного английского "life"). Для русского языка не придумал способа как-либо приемлемо исказить привычное слово, поэтому далее будет применяться термин "Y-жизнь".
Напишите в комментариях, может быть у вас будут более удачные варианты.

Мы стремимся переопределить сам термин "жизнь" в более широком смысле, однако не собираемся смешивать это определение с тем конкретным видом жизни, который мы видим на Земле. Мы придумали новый термин - "Y-жизнь". Отныне мы будем называть земную жизнь (такую, какой мы её знаем) "жизнью", а термин "Y-жизнь" будет являться термином с наиболее общим смыслом. Эти два обозначения различаются следующим образом:

• Жизнь олицетворяет жизнь в том виде, в каком мы ее знаем; она использует специфические неравновесия и классы компонентов земной жизни. Жизнь - это автокаталитическая сеть металлоорганических химикатов в водном растворе, которая записывает и обрабатывает информацию об окружающей её среде в молекулярном виде и достигает динамического порядка за счет рассеивания любого подмножества следующих неравновесий: окислительно-восстановительные градиенты, хемиосмотические градиенты, видимые/тепловые фотоны и др.

• Y-жизнь представляет собой любое гипотетическое явление во Вселенной, которое удовлетворяет фундаментальным принципам живого состояния, независимо от типов эксплуатируемых неравновесий либо компонентов. Y-жизнь представляет собой любое гипотетическое явление, которое поддерживает своё низкоэнтропийное состояние путём диссипации и конверсии термодинамических неравновесий, использует цепи автокаталитических реакций для достижения нелинейного роста и распространения, использует гомеостатические регулирующие механизмы для обеспечения стабильности и смягчения внешних возмущений, а так же собирает и обрабатывает функциональную информацию об окружающей среде.

Понятие "жизнь, какой мы ее не знаем" не ново. Тем не менее, традиционные определения жизни не позволяют строго разграничить понятия "жизнь, какой мы ее знаем" и "жизнью, какой мы ее не знаем". Их расплывчатость не позволит нам вынести какой-то определённый вердикт, если разница между двумя категориями велика.
Например, согласно определению жизни, данному НАСА (см. введение), следует ли считать самоподдерживающуюся химическую систему, которая развивается не по Дарвину, "жизнью, какой мы её не знаем" или вообще не стоит её считать жизнью?

Чтобы исправить это, мы и разработали наши критерии Y-жизни на основе четырех фундаментальных процессов.
Мы согласны с высказыванием [26], что "жизнь - это глагол, а не существительное", которое основано на том, что жизнь действует за счет рассеивания планетарных окислительно-восстановительных градиентов, манипуляций с электронами и преобразования одних динамических неравновесий в другие [27].
Хотя диссипация свободной энергии, безусловно, является первым необходимым аспектом жизни, мы утверждаем, что оно должно сопровождаться тремя другими процессами - автокатализом, гомеостазом и обучением - и тогда описание жизненного процесса будет полным.

Это и есть 4 базовых принципа из заголовка статьи и их подробное описание выглядит так:

1. Диссипация - Y-жизнь не может существовать в равновесии. Второй закон термодинамики, при наличии механизмов передачи свободной энергии, позволяет соединять экзергонические реакции с эндергоническими, что необходимо для организации Y-жизни.
   Используя массив наноразмерных молекулярных машин, жизнь рассеивает внешние химические неравновесия и/или преобразует низкоэнтропийные фотоны в высокоэнтропийное отработанное тепло, преобразуя одни неравновесия в другие (например, эндергонически зарождающиеся протонные градиенты и реакцию [АТФ]/[АДФ]). Для выполнения полезной работы жизнь преобразует АТФАДФ+H₃PO₄, который рассеивает неравновесие [АТФ]/[АДФ] [28,29].

2. Автокатализ - способность системы демонстрировать экспоненциальный рост репрезентативных показателей численности или популяции в идеальных условиях. Свойство автокатализа может проявляться в различных формах - включая самокатализ, кросс-катализ, сетевой автокатализ - до тех пор, пока эффект приводит к экспоненциальному росту подходящей метрики в идеальных условиях.
   Культивированная система микроорганизмов демонстрирует автокаталитический рост популяции за счет репликации клеток в условиях изобилия ресурсов.

3. Гомеостаз - способность системы поддерживать ключевые внутренние переменные в рамках идеальных заданных значений. В динамическом мире возмущений и в сочетании с экспоненциальным ростом, описанным выше, Y-живая система должна иметь возможность ограничить изменения своих внутренних систем при изменении внешних условий.
   Жизнь поддерживает гомеостаз при помощи сетей сенсоров, рецепторов и эффекторов. Вещество, регулируемое гомеостазом (например, ионы кальция), обычно связывается с рецепторами и способствует высвобождению каскада других веществ (например, гормонов). Эти цепочки соединений затем стимулируют соответствующий механизм реакции, чтобы вернуть уровень вещества в желаемое окно.

4. Обучение - способность системы записывать информацию о своем внешнем окружении и внутреннем состоянии, обрабатывать эту информацию и осуществлять действия, которые положительно влияют на её вероятность выживания/процветания.
   Дарвиновская эволюция является одним из наиболее часто упоминаемых биологических процессов обучения (например, [30,31,32]) среди гораздо более широкого набора процессов обучения, выполняемых живыми системами.
   Например, существуют широко изученные примеры биологического обучения из области нейронаук, обусловленные целым рядом нейронных и синаптических взаимодействий (например, [33,34,35]).
   Кроме того, растет список безнейронных систем обучения, в том числе сетей генной регуляции [36,37,38], сетей белковых взаимодействий [39,40] и других эпигенетических механизмов (например, [41,42]).
   Многие примеры относятся к общим принципам ассоциативного обучения, которое демонстрируют безнейронные организмы, такие как слизевики [43,44]. Дарвинизм смешивается с этими процессами обучения (и с другими, возможно, не открытыми), создавая невероятное разнообразие и сложность биосферы. Следовательно, "обучение" является зонтичным термином для этого большого и неполноценного множества процессов.

Хотя эти четыре принципа Y-жизни являются производными от наблюдений за жизнью в том виде, в котором мы ее знаем, новое определение намного более расширяемое. Эти четыре принципа представляют собой необходимые и достаточные требования к Y-живому состоянию, оставаясь при этом отделёнными от конкретных компонентов, составляющих систему.
Это иллюстрируется тем фактом, что существует множество систем, которые выполняют те же самые принципы, но достаточно отличаются друг от друга по форме (обсуждается далее). Следовательно, универсальность термина Y-жизнь вытекает из разумного ожидания того, что он может быть применен к еще неизведанным (или не изобретенным) системам, существующим в бесчисленных масштабах по всей Вселенной.
Может даже существовать класс систем, еще не открытых и не описанных, которые соответствуют всем четырём принципам Y-жизни, и, в дополнение, соответствуют некоторому пятому. Такие системы могут считаться Y-сверхживыми. Хотя открытие Y-сверхжизни, безусловно, стало бы началом новой научной парадигмы, мы пока что сохраняем агностицизм в отношении его существования.

Мы хотим подчеркнуть, что наше определение Y-жизни применяется на системном уровне. Принципы, которые могут быть применены к некой системе, зависят, в частности, от границ, которыми мы обозначаем эту систему. Например, какие принципы выполняют вирусы? Один вирус по отдельности не соответствует ни одному из принципов.
Вирусы в системе, состоящей из вирусов, бактерий и питательных веществ, могут совершать автокатализ и, путём разрушения своих жертв, диссипировать.
Вирусы в биосфере в целом, могут совершать не только автокатализ и диссипацию, но и обучаться (в процессе эволюции).
В некоторых экосистемах вирусы могут даже придавать системе гомеостатические атрибуты, вводя клеткам-хостам вспомогательные метаболические гены и поглощая органическое вещество через лизис [45].
Таким образом, аргумент о том, жив ли вирус, становится неактуальным при предположении, что "живость" возникает не на молекулярном, клеточном или организменном уровне. Как и некоторые другие исследователи [46,47], мы утверждаем, что живое состояние лучше всего оценивать в экосистемном или планетарном масштабе.

В качестве примера того, как один из принципов проявляется на системном уровне, рассмотрим обучение. Можно предположить, что скорость обучения естественным образом применима к отдельным видам, но, на наш взгляд, она более эффективно интерпретируется на системном уровне. Это происходит потому, что каждый вид развивается в согласии с другими видами и их абиотической средой. Следовательно, когда один вид учится, другие виды в системе, которые не вымерли, также должны учиться. Несмотря на то, что люди научились очень многому, другие виды, с которыми мы соседствуем на планете, учатся справляться с последствиями и изменениями, вызванными нашим обучением (например, грибковые виды учатся разрушать пластмассы [48,49,50] или люди учатся противодействовать патогенным микроорганизмам с помощью антибиотиков, которые затем в ответ обучаются резистентности [51]).

Мы также отмечаем, что важность и актуальность этих принципов отделены от той легкости, с которой мы можем измерить их присутствие.
Для примера, измерение автокаталитического свойства, скорее всего, будет нетривиальным, если только рассматриваемые организмы/системы не могут быть культивированы. В частности, получения биосигнатур с удаленных экзопланет, вероятно, будет недостаточно для выявления автокаталитических свойств, если только эти сигнатуры не собираются в течение очень длительных периодов времени.
Следовательно, для этого принципа существует разделение между значимостью (это свойство имеет основополагающее значение для определения Y-жизни) и легкостью измерения (его может быть нелегко оценить).

Однако иногда автокаталитическое свойство проявляется очень драматично. Пока мы пишем эту статью, мир переворачивается с ног на голову сущностью, которая одновременно считается неживой и состоит только из небольшого генома РНК и набора белков. Каждая диаграмма, которая отслеживала COVID-19, показывала экспоненциальный рост (автокатализ) в первой фазе, демонстрируя как крошечные биологические сущности могут показать экстремальные нелинейные динамические изменения в короткое время.

Y-субжизнь

Помимо предоставления простого "контрольного перечня" критериев для определения того, является ли динамическая система живой или нет, эти четыре принципа также позволяют нам рассмотреть Y-жизнь в контексте других явлений во Вселенной.
Мы определяем Y-жизнь как любую систему, которая выполняет все четыре столба, и Y-субжизнь как любую систему, которая выполняет некоторые, но не все эти функции (рис. 5).

1. Только диссипация - тепловая диффузия или любой термодинамически необратимый процесс.

2. Только гомеостаз - идеальный газ в равновесии. Изолированная система, подобная этой, всегда возвращается в состояние равновесия после внутренних или внешних колебаний.

3. Диссипация и автокатализ - огонь - часто обсуждаемый пример диссипации и автокатализа. Он демонстрирует гомеостаз определенных переменных (например, температура горения естественным образом не выходит за некоторые пределы), но его неспособность полностью регулировать свое состояние или учиться на опыте удерживает его в неживом мире. Другим значимым примером может служить экспоненциальный рост продуктов в нелинейных химических реакциях (например, в реакции Бутлерова).

4. Диссипация и гомеостаз - затухающий гармонический осциллятор преобразует кинетическую энергию в тепловую и всегда возвращается в положение равновесия.

5. Диссипация и обучение - искусственная нейронная сеть - это пример системы, которая диссипативна и может обучаться, но не обязательно демонстрирует автокаталитический рост или гомеостаз (например, она сама по себе не поддерживает температуру собственного аппаратного обеспечения). Можно утверждать, что полезность нейросетей заставляет нас плодить их с экспоненциальной скоростью, но это совсем другая дискуссия.

6. Рассеивание, автокатализ и обучение - живая система, которая попала в ловушку трагедии общин. Примерами могут служить привнесенные на остров инвазивные виды, которые уничтожают источники пищи настолько быстро, что источники пищи более не подлежат восстановлению.
   В качестве другого примера можно также привести антропогенное изменение климата. Обратите внимание, что эти случаи в решающей степени зависят от того, где проводится граница системы (например, при включении или не включении человека).
   В действительности, такая форма субжизни или Y-субжизни менее вероятна, потому что если система способна учиться, то в принципе она может научиться регулировать себя гомеостатически (если может учиться достаточно быстро).

7. Рассеивание, гомеостаз и обучение - "умный" домашний термостат, который следит за поведением жильцов с течением времени. Эта система не может воспроизводить себя, но потребляет свободную энергию, способна к примитивному обучению и может регулировать собственную локальную температуру.

8. Рассеивание, автокатализ и гомеостаз - например, реакция Белоусова-Жаботинского. Показано, что некоторые неравновесные химические реакции растут экспоненциально, а также способны регулировать собственную локальную температуру [52,53,54,55].

9. Все 4 - Y-жизнь (и жизнь, как её подмножество).

Что касается гомеостаза в системах равновесия (область 2 на Рис. 5), то здесь есть некоторые тонкости. Наше утверждение о том, что гомеостаз происходит в изолированных системах, заключается просто в том, что они являются архетипами устойчивости (по определению). Однако этот вопрос может быть спорным. Можно утверждать, что в момент флуктуации происходит мгновенное создание свободной энергии. Однако, использование такого колебания потребовало бы измерений и обработки информации, и, как показано в [56], для этого в системе с ограниченным количеством памяти потребуется стирание, которое не может быть сделано бесплатно, а значит, свободной энергии, создаваемой колебаниями системы равновесия, на самом деле не существует.
В целом любое возмущение такой системы исчезнет за конечное время по мере уравновешивания системы, поэтому мы допускаем гомеостаз в системах равновесия (однако, биологические гомеостатические процессы, как правило, происходят за счет потребления свободной энергии).

Существует несколько примечательных макромолекулярных комплексов, которые являются как диссипативными, так и автокаталитическими, но не обязательно гомеостатическими (области 3 и 6 на рис. 5).
Выше мы уже обсуждали вирусы, которые являются белково-геномными комплексами. Прионы являются, по сути, пептидными конформационными вирусами, так как они размножаются через патологическое распространение собственной конформации на существующие пептиды (различных конформаций) [57,58,59].
Существуют также автокаталитические гены, известные как транспозоны: "транспонируемые или подвижные элементы, способные к паразитоподобной пролиферации в геноме хозяина" [60,61,62,63].
Если мы рассмотрим также биохимические примеры самореплицирующихся мицелл и капель [64,65], то увидим, что подмножество сущностей, которые являются диссипативными и автокаталитическими, потенциально заслуживают выделения в отдельную категорию. Мы отмечаем, что такая категория будет также включать в себя явления и на более высоких уровнях иерархии жизни.
Например, интернет-мемы явно являются автокаталитическими и диссипативными (учитывая затраты на вычислительную энергию, связанные с их распространением и коммуникацией). Кроме того, система "участие в социальных медиа плюс мемы" учится коллективно, и тем самым оказывается в регионе 6 на рис. 5.
Кроме того, по аналогии с биологическими вирусами, фейковые новости, которые лишь слабо коррелируют с реальностью, могут усиливаться различными эффектами до такой степени, что вызывают разрушительные социально-политические последствия. (Прим. переводчика - это одна из двух основных причин, почему я решил перевести данную статью).

В этом главе мы представили список все более Y-жизнеподобных явлений, которые могут создавать иллюзию того, что происхождение Y-жизни всегда происходит простым, поэтапным образом - т.е. пребиотическая диссипативная структура должна сначала демонстрировать экспоненциальный рост (возможно, репликацию), приобретать гомеостатические регуляторные механизмы, а затем, наконец, учиться.
На наш взгляд, вероятно также, что относительно простые системы, способные к рудиментарной обработке информации, могут возникнуть изначально и что способность этих систем со временем оптимизировать свои диссипативные, автокаталитические и гомеостатические черты определит их конечную судьбу (см. также [66]).
Например, первая жизнь на Земле почти наверняка не использовала ДНК для хранения информации или какие-либо узнаваемые ферменты в своей метаболической сети. После бесчисленных колебаний между случайностью и необходимостью эволюция всё же породила знакомые нам макромолекулы, которые мы наблюдаем сегодня. Далее мы покажем, как понятие "Y-жизнь" может изменить наши подходы к исследованию истоков жизни.

Y-жизнь и исследования происхождения жизни

Что касается сценариев происхождения жизни, Y-жизнь включает в себя любую систему, которая удовлетворяет четырем принципам, описанным выше, но может выполнять три классические характерные функции - репликацию, метаболизм и компартментализацию - используя компоненты, которые недоступны для земной жизни.
Идея о том, что эти три характерные функции определяют необходимые и достаточные условия жизни, была подробно теоретически исследована в области создания искусственной жизни и концепций аутопоэзис [67] и "Хемотон" [68].

На рисунке 6 показан "куб", вершины которого представляют живые системы с различными комбинациями компонентов, выполняющих три характерные функции. На одной вершине жизнь выполняет эти характерные функции, используя механизмы РНК/ДНК, хемиосмоса и липидных мембран. Вы можете удалиться от земной жизни на 1, 2 или 3 шага по ребрам этого куба и получить самые различные комбинации.

Как обсуждалось ранее, довольно трудно распознать компоненты, которые использовались в самых ранних формах жизни имея на руках только информацию о сильно развитых и сложных механизмах, которые используются жизнь сегодня. Мы можем предложить только две метафорические аналогии, которые полезны в этом вопросе. Первая - это поразительные различия в составе и структуре между строительными лесами и готовым зданием. Вторая - это аналогия между биологической эволюцией и историей локомотивов (рис. 7).

Рассмотрим сверхсовременный японский поезд Синкансэн (с "метаболизмом", основанном на сверхпроводящих магнитах, охлаждаемых жидким гелием, "компартментализацией" из композиционных материалов, таких как углеродное волокно, полимеры и сплавы, и "обработкой информации" с помощью системы компьютерного управления). Изучая Синкансэн и ничего больше не зная, можно ли определить, как выглядел первый локомотив ("метаболизм", осуществляемый при сжигании ископаемого топлива, "компартментализация" из чугуна и древесины, и "обработка информации" в виде бортпроводника)?

Учитывая, что компоненты локомотива могут взаимозаменяться между собой человеческими руками, эта аналогия может показаться неуместной с точки зрения общепринятого представления о биологической эволюции как о постепенном процессе, движущей силой которого является естественный отбор микроулучшений к уже существующим элементам. Например, в так называемых "луковых гипотезах" об эволюции жизни [69,70,71] предполагается, что жизнь начиналась с метаболического ядра реакций, вокруг которого складывались все дальнейшие слои сложности.

Однако, как утверждается в [72], эволюция жизни прошла через несколько "крупных переходов", многие из которых изменили возможности биологии по обработке информации.
Вполне возможно, что на самых ранних этапах жизни такие переходы были лавинными: примитивные живые системы боролись за господство в относительно плоском ландшафте приспособляемости, легко обменивались компонентами посредством горизонтальных передач информации и материала. С изобретением механизма, который давал большее селективное преимущество, чем остальные, этот механизм - будь то рибосома или АТФ-синтез - стал бы стабильным аттрактором в эволюционной траектории земной биологии.

В книге "Seven Clues to the Origin of Life" [73], Кэрн-Смит приводит аналогию о родословной жизни как о длинной веревке, изготовленной из перекрёстных волокон, и в которой ни одно волокно не протягивается от начала до конца. Автор пишет: "Существует намного более простой способ обновления доминирующих структурных особенностей организмов: путем постепенного поглощения. Веревка из волокон конопли на одном конце могла бы постепенно трансформироваться в веревку, в которой находились бы только волокна сизали, за счет постепенного исчезания волокон конопли и увеличения количества волокон сизали".

По нашему мнению, истина, вероятно, наиболее близка к гибриду этих "веревочных" и "луковых" концепций. Появление жизни и ранние стадии, вероятно, хорошо представлены концепцией веревки, в которой различные волокна соединяются, вносят свой вклад и покидают веревку. Основываясь на аналогии с "длинной веревкой", мы предполагаем, что "поглощения" Кэрн-Смита могли быть скорее внезапными, чем постепенными.

Однако, как только эволюция наткнулась на волокно с превосходной эффективностью или стабильностью, эта особенность быстро интегрируется и становится центральной нитью веревки жизни, навсегда укореняясь в молекулярном ядре биосферы. Слои функций, накапливающиеся вокруг центральной нити веревки, предотвращали бы потерю основных компонентов из веревки. Это приводит к "луковичной" истории, которую можно разобрать на части с помощью современных методов, таких как молекулярная филогения и метаболомика.

Обратите внимание, что "фиксация" функциональности происходит во многих сложных системах, включая экономические, технологические и политические. Системные ядра, которые взаимодействуют со многими более высокоуровневыми подсистемами, становятся настолько функционально связанными с различными модулями, что любые изменения в ядре будут вредными или катастрофическими для согласованного целого.
Это может быть верно, даже если существуют более совершенные системы-кандидаты на создание ядра. Например, многие европейские города в течение долгого времени росли органически и теперь имеют несколько фрактальную организацию. Сравните это с гораздо более спланированными сетчатыми структурами американских городов. Изменение фундаментальной структуры европейских городов в настоящее время слишком дорогостоящее, поэтому они надолго застряли с их спонтанными планировками.

Также вполне вероятно, что современные компоненты основных биохимических систем изначально выполняли различные функции. Биосфера изобилует примерами такой экзаптации: смена функции или кооптация компонента для другого использования. Перья изначально давали тепло и сигнальные способности и только позже стали орудиями полета. Крылья, вероятно, использовались для увеличения скорости бега прежде чем стали использоваться для полета [74]. Водный окислительный комплекс, возникший в эпоху кислородного фотосинтеза, возможно, изначально использовался для окисления марганца [75]. Дальнейшие примеры экзаптации смотрите в работе [76].

Таким образом, мы должны быть осторожны в попытках объявления однозначной универсальности того или иного компонента в современной биосфере и его необходимости для появлении жизни.
Возможно, длинные нити нуклеотидов не были первой системой обработки информации. Возможно, полифосфатные цепи не были первой "энергетической валютой" жизни. Возможно, первые мембраны не состояли из органических углеводородов.
Сценарии происхождения жизни, которые ищут абиотические пути синтеза специфических "строительных блоков" жизни, основываются на предположении, что эти молекулы: (1) стояли у истоков жизни; (2) выполняли те же функции в истоках жизни, что и сегодня; (3) проявляли функциональность сразу после формирования, т.е. после синтеза и начала применения всех компонентов жизни их способность к сложной обработке информации просто взяла и появилась (некоторые даже описывали это третье предположение как форму современного "витализма" [77]). Этот узкий подход неизбежно слеп к сценариям, в которых жизнь могла бы начинаться с использования альтернативных компонентов, как это могло бы произойти не только на Земле, но и в других местах Вселенной.

Итак, исследуя возникновение жизни, что же мы ищем, если не конкретные биомолекулы? Определение Y-жизни дает ответ: мы ищем систему, которая демонстрирует диссипацию, автокатализ, гомеостаз и обучение. Основываясь на общих процессах, а не на конкретных компонентах, выполняющих конкретные задачи, мы открываем свой разум для исследования всех систем, которые отображают эти возникающие свойства, освобождая себя от ограничений точных химических рецептов, рецепты которых содержат предположения, которые могут ограничить наши исследования появления во вселенной поведения, похожего на жизнь.

Какой может быть Y-жизнь? Примеры альтернативных компонентов в гипотезах происхождения жизни

Сообщество исследователей происхождения жизни выдвигает множество гипотез, которые предполагают поэтапное возникновение через Y-жизнеподобные фазы. Используя нашу классификацию, эти возникающие системы можно было бы классифицировать как Y-живые или Y-субживые, потому что они используют радикально отличные от современной жизни компоненты для достижения одного или более из базовых принципов жизни. Данная глава описывает несколько важных примеров гипотез происхождения, которые используют альтернативные компоненты.
Некоторые авторы выдвигают гипотезу о том, что самые ранние метаболические системы могли быть тиоэфирными [70] (также обращают внимание на опасения, высказанные в [78]), а не фосфатно-ориентированными из-за недоступности неорганических фосфатов на ранней Земле [79] (также обращают внимание на противоречивые мнения [80]).
Фосфор - одна из ключевых составляющих современной биологии, он присутствует в АТФ - универсальной энергетической валюте жизни, метаболических кофакторах типа NADH и молекулах хранения информации типа ДНК и РНК. Однако, согласно [81] с помощью системного биологического подхода выявлен вероятный метаболизм, не содержащий фосфатов. В биосфере существует фосфатно-независимый метаболизм, сильно зависящий от ферментов, основанных на железе-сере и переходных металлах, которые сами по себе были связаны с геохимическими сценариями возникновения биохимии [82,83,84]. Сетевые алгоритмы предполагают, что при различных параметрах среды может возникнуть протометаболическая сеть на тиоэфирной основе, аналогичная восстановительному циклу трикарбоновых кислот [85]. Это привело бы к появлению "тиоэфирного мира", который после биодоступности фосфатов перешел в современный "фосфатный мир", в котором присутствуют АТФ и нуклеотиды. Таким образом, мир тиоэфира, если бы он вообще существовал, был бы примитивной, но процветающей биосферой Y-жизненных форм.

Саморазмножающиеся глинистые минералы предложены в качестве первых информационных структур жизни [86,87]. В этой гипотезе информация содержится в дефектах, неровностях и апериодических особенностях химической и пространственной структуры кристаллов. Поскольку рост кристаллов происходит за счет добавления плоских, комплементарных слоев, эта информация может быть "реплицирована" при разрыве растущих кристаллов. Эти кристаллические генотипы могут проявляться в виде фенотипов, влияющих на среду, в которой происходит рост кристалла, а также на каталитическую силу кристалла [73].
Особый интерес представляет автокаталитический потенциал глинисто-органических систем. Например, было высказано предположение, что в происхождении жизни могли участвовать богатые железом глины, которые могли бы осуществлять светоиндуцированный перенос заряда для снижения содержания CO₂ в функциональных органических молекулах [69]. Известно также, что глинистые минералы способствуют синтезу полинуклеотидов [88,89]. В этой гипотезе возникновение жизни в конечном итоге последует за "органическим поглощением", в котором органическо-органический автокатализ заменит глинисто-органические системы. Таким образом, в этом научном повествовании есть глинистые минералы, являющиеся "сценой" для выхода органической биохимии - глинисто-органическая форма Y-жизни.

Недавно в качестве основного семени жизни была предложена зеленая ржавчина (формально известная как фугерит) - оксигидроксид Fe²⁺/Fe³⁺ [90]. Предполагается, что этот метастабильный минерал входил в состав подводной щелочной среды вблизи гидротермальных жерл в эру Катархея. Считается, что в этих условиях зеленая ржавчина, благодаря своим восстановительно-окислительным свойствам, является важным драйвером органосинтеза. Внутри его гибких безводных слоёв нитраты могли быть преобразованы в аммоний [91,92], и предполагается, что неорганический углерод может быть преобразован в пируват, который затем может быть аминирован в аланин. В то же время теория предполагает, что зеленая ржавчина может действовать как примитивный неорганическая пирофосфатаза, что делает ее одним из первых нанодвигателей жизни [93]. Некоторые даже выдвинули гипотезу о том, что переменные катионы Fe²⁺/Fe³⁺ могли служить примитивной информационно-накопительной системой [86,93,94]. Если зеленая ржавчина (или подобный минерал) играла роль молекулярной машины при появлении жизни, то эту протометаболическую систему можно было бы классифицировать как Y-жизнь.

В гипотезах возникновения, затрагивающих гидротермальные системы, компартментализация достигается не за счет самопроизвольной компоновки липидных мембран, а за счет лабиринта неорганических поровых пространств минералов. Только после изобретения биосинтеза липидов и последующего изобретения биохимии клеточных стенок появились живые клетки, выходящие из гидротермальных границ [95]. Однако до того, как они стали свободноживущими прокариотами, сложные химические сети, размещённые внутри их минеральных оболочек, все еще можно было считать Y-живыми (или Y-субживыми до достижения всех четырех базовых принципов).

Другие исследователи рассматривают амилоиды-полипептиды с уникальной складкой -листа как первое самореплицирующееся биологическое существо. Синтез и полимеризация РНК является давней проблемой в большинстве абиотических сред (например, [96,97]), хотя в последнее время в этой области был достигнут ряд успехов (например, [98]). Репликаторы на основе амилоидов предлагают альтернативу РНК - их мономеры легче синтезируются в пребиотических сценариях; они стабильны в ранних земных условиях; они самособираются, реплицируются, катализируются и могут быть способны адаптироваться к изменениям в окружающей их среде [57,58]. Несмотря на то, что амилоидоз печально известен из-за его связи со многими болезнями человека [99], современная жизнь извлекает пользу от использования функциональных амилоидных белков - от формирования биопленок и устойчивости к дегидратации до использования их в качестве долговременной памяти [58]. Если бы самые ранние живые существа представляли собой "амилоидный мир", а не "мир РНК", то это представляло бы собой уникальный тип Y-жизни.

Y-Жизнь на Титане

Биохимия жизни - от её водной природы до сильной зависимости от атомов C H N O P S - является отражением физических и химических условий Земли. Другие миры, в которых имеются потенциально схожие места обитания, например, гидротермальные системы в Европе или Энцеладе, могут быть населены живыми существами, биохимически сходными с жизнью. Однако в мирах, которые занимают радикально иные физические и химические пространства, чем на Земле, любая существующая экзобиология, несомненно, будет Y-жизнью, а не жизнью.
Одной из интригующих возможностей является Титан, единственный другой мир в Солнечной системе, который, как известно, обладает на своей поверхности устойчивыми озёрами жидкости. Несмотря на широкое сходство Титана с Землей (атмосферное давление, геоморфология, активный метановый цикл, схожий с гидрологическим циклом Земли и т.д.), если бы экзобиология существовала на Титане, она возникла бы и развивалась в среде, невероятно непохожей на Землю. К основным отличиям окружающей среды относятся: крайне низкие поверхностные температуры 94 K (что приводит к экзотической органической химии, основанной на силах Ван-дер-Ваальса [100,101]); недостаток кислорода для биохимии (что приводит к гипотезам для N-замещенных биохимий [102]); и неполярный растворитель CH₄-C₂H₆ (что приводит к догадкам об альтернативных мембранных структурах).

К слову о последнем тезисе, в источнике [103] теоретизировали, что акрилонитрил (C₂H₃CN) может образовывать устойчивые мембраноподобные структуры, называемые азотосомами в озерах и морях Титана. Хотя акрилонитрил недавно был обнаружен в атмосфере Титана [104], последние квантово-механические расчеты показали, что азотосомы не самособираются в титаноподобных условиях [105]. Однако это не исключает возможности того, что Y-жизнеподобные существа могут их строить. Кроме того, мембраны могут не потребоваться для Y-жизни на Титане, поскольку чрезвычайно низкие температуры уже препятствуют растворению макромолекул, а мембраноподобные структуры будут ингибировать диффузию метаболитов в холодную, стационарную Y-живую систему и из нее. Если такое безмембранное экзобиологическое образование будет существовать, то это, безусловно, будет провокативным примером Y-жизни.

Механотрофы

В духе дальнейших размышлений о жизни, какой мы ее не знаем, мы представляем вам гипотетическую форму жизни, которая использует альтернативную диссипативную/метаболическую систему - преобразование механической работы в химическое неравновесие. Земная жизнь использует различные внешние источники свободной энергии, от окислительно-восстановительных пар до солнечного излучения и градиентов плотности протонов и даже электронов (например, электротрофы [106]). Известно, что макроскопические организмы эксплуатируют абиотические источники механической работы и используют их в своих интересах; в качестве примера можно привести наезд лосося на турбулентные вихри для плавания вверх по течению [107,108], птиц, улавливающих восходящие потоки воздуха для взлёта на большие высоты, а также строительство человеком ветряных турбин и гидроэлектростанций. Однако каталогизированного примера организма, преобразующего механическую работу непосредственно в свой метаболизм, не существует.

Мы находим это довольно удивительным, так как обратный процесс является такой фундаментальной составляющей всей жизни, т.е. преобразование хемиосмотических градиентов в ротационное движение с помощью семейства молекулярных моторов АТФ-синтазы [109]. Это ротационное движение наиболее хорошо известно при синтезе АТФ из АДФ и фосфорной кислоты, но оно также используется для получения клеточных движений в жидких средах. Это происходит через жгутиковые моторные белки, близкие родственники АТФ-синтаз [110,111]. Жгутиковые моторы рассеивают свободную энергию гидролиза АТФ в эукариотах, или ионные движущие силы в прокариотах, для производства вращательных движений. Вращение центрального ротора вызывает вращение жгутиковой нити, а структура нити позволяет вращательному движению продуцировать трансляционные движения организма в воде (это движение сравнимо с механизмом, с помощью которого штопоры выталкиваются из бутылки при вращении штопора [112]).

Почему этот процесс не может быть обращен вспять для питания механотрофного организма? Представьте себе одноклеточный организм в проточной воде, прикрепленный к скале через тросоподобную нить. Предположим, что такой организм оснащен типом жгутиковых моторных белков, которые были изучены у плавающих бактерий или одноклеточных эукариот. Поток воды вызывает вращательное движение жгутиковых нитей, и это вращательное движение используется для синтеза АТФ (или, возможно, какого-либо другого эндергонического химического шага в более экзотической Y-жизни), как показано на рис. 8. Реально ли это, зависит от термодинамических и гидродинамических условий.

Обратите внимание, что такой механотрофный организм может иметь конструкцию, отличающуюся от той, которую архетипичная бактерия использует для плавания. Например, он может использовать жёсткий к скручиванию трос, прикрепленный к молекуле молекулярного генератора (жгутик приводится в движение), и вся клетка может вращаться вокруг комплекса трос-генератор. В этом случае жгутик фиксируется относительно тела ячейки (на противоположном конце тросо-генераторного комплекса) и вместе с ячейкой вращается. Гидродинамические детали, эффективность и энергия такого организма будут детально изучены в будущей работе. Здесь мы просто хотим подчеркнуть возможность существования такого организма. Это был бы наглядный пример Y-жизненной формы, хотя не исключено, что такой организм существует на Земле, но до сих пор просто остался незамеченным.

Заключение (от переводчика)

Все источники вы можете увидеть в оригинальной статье. Я не стал полностью убирать ссылки на них в переводе, так как это затрудняло корректную передачу смысла. Авторы очень многословны, поэтому некоторые, незначительные для общего сюжета абзацы я не стал включать в текст.

Я перевёл эту статью, так как она может помочь взглянуть по новому на некоторые социально-экономические явления, а так же помочь исследователям в области машинного обучения (коим я сам являюсь) нащупать путь к созданию сильного искусственного интеллекта.

Сегодня я решил поразмышлять на тему зачем нам это надо (на примере Notion)? Пост чистая философия.

Вообще, я к Notion не имею никаких претензий. Никто же не предъявляет претензии молотку Просто это первый сервис, который мне попался, который обладает огромным функционалом.

Когда я в первый раз его установил и узнал о его возможностях, то радости не было предела. Я понял, вот оно, вот то место куда я могу перенести свою жизнь.

И вот он - Я. По классике жанра сразу создал 2 пространства личное и рабочее. Сами понимаете - жизнь именно так и делится. Вот тут мои книги, вот тут фильмы, тут заметки, тут лайфхаки, тут идеи, тут полезное что-то, рецепты, тренировки, уроки, курсы, друзья, семья, машина, животные, хобби И самое вкусное планы!

Начнем с простого. Книги, фильмы, музыка. Создал каталоги: что смотрел, что читал, что слушал, что планирую читать, смотреть, слушать. Даже какие-то рейтинги придумал, что понравилось, а что не очень, оценки от 0 до 5, нет до 10, так объективнее, теги по жанрам. Даже где-то писал комментарии.

Потом. Списки уроков, курсов, полезных материалов, гайдов, мануалов. Всё разложил по полочкам, теги опять же.

Друзей оцифровал. Фото там, дни рождения, дни рождения детей, ссылки на соцсети, контакты Теги

Хобби, животные, машина, всё оцифровал, навешал тегов, добавил ссылок на ресурсы

Работа! Тоже все оцифровал по аналогии. Прям всё! В общем, всё по феншую.

Планы наше спасение и наша погибель. Notion помогает раздуть их до вселенских масштабов. Пришла в голову идея в планы ее, задачи к ней, подзадачи к ним, сроки каждой задаче/подзадаче, ответственных лиц и всё такое. Это все на волне эйфории от гениальности идеи. Чем она гениальнее мне казалась, тем больше места она занимала в Notion.

Что получил в итоге.

Сначала был вопрос а на хера мне всё вот это вот? Кому интересно, да и в принципе кто это увидит, что я читал, смотрел, слушал и как у меня всё это отсортировано? Все эти рейтинги для самого себя? Если мне понравился фильм, то на кинопоиске я поставил оценку и забыл про него. С книгами еще проще: прочитал удалил. Всё. Нет книги. Музыка. Вся она в яндексмузыке в подборке понравилось (и то, что-то удаляю, что-то добавляю). Всё. На хрена она в Notion?

Друзья. Все в телефонной книге. Кого забыл поздравить с днюхой - не обижайтесь.

Далее. Всё остальное, что было указано выше. Если возникает вопрос, то самое простое загуглить. Информация имеет свойство становиться неактуальной. Поэтому гугл решает. Да и быстрее загуглить, чем лазить и искать нужную инфу в Notion (и да, про поиск я в курсе).

Планы. Спустя неделю я смотрел на очередную идею как на какую-то херню. Именно такие мысли и посещали (некоторые даже мата достойны не были). И уже не было никакого желания что-то делать. Но! так как я ее породил, то убивать ее рука не поднималась. Поэтому она так и болталась, а я тешил себя несбыточной надеждой, что когда-нибудь реализую эту херню.

И вот к каким выводам я пришел.

Всё это мы делаем, что улучшить нашу продуктивность. Тут трудно поспорить. Что бы и идеи, и планы, и задачи, и ресурсы, и всё необходимое, всё под рукой, и я такой бодрый и веселый несу миру радость от выполнения поставленных самим собой перед самим собой каких-то там планов. И все у меня разложено по полочкам и все подписано на разных стикерах. И всё благодаря Notion. Получается так что, мы получаем больше положительных эмоций оцифровывая свою жизнь, чем от самой жизни. И я считаю, что это неправильно.

Вместо того, чтобы жить, мы пишем, как бы мы хотели жить. И все что мы делаем теперь зависит от того, что записано в Notion. А если не записали, значит этого нет. И Notion превратился из инструмента в цель, в смысл. Вместо того, чтобы что-то сделать и порадоваться этому и забыть, мы делаем чтобы порадовать тому, что что-то сможем записать вечером в Notion. После выполнения не наступает радость или облегчение. Они наступают после того как поставил галочку в списке выполненных задач или после записи в планировщике. А если не записали, то день прошел зря. И этот вывод не на пустом месте появился. Посмотрите сколько роликов на ЮТ этому посвящено, сколько шаблонов создано. Все это говорит о том, что люди относятся к простой программе как к спасению (именно так) своей жизни.

У кого-то жизнь стала лучше, после того как он загнал себя в цифровой формат? Напишите в комментах (с).

Если честно, то жизнь вносит такие корректировки в планы, что иногда кажется - лучше не планировать (есть, кстати, такое направление в таймменеджементе как бы странно это не звучало).

Жизнь надо жить, работу работать, с друзьями и близкими - общаться, книги читать, фильмы смотреть, музыку слушать, целей достигать и т.д. и т.п. Этого вполне достаточно, что бы чувствовать себя полноценным.

В итоге я всё меньше и меньше пользовался сервисом. Что, кстати, сам за собой замечал и радовался. А сейчас вообще забросил и ни капли об этом не жалею.

P.s. Есть такое понятие: создать википедию из своей жизни. Вот именно этим многие и пытаются заниматься благодаря этому сервису. Я никого не осуждаю. Ваша жизнь и вам ее жить.

А я не хочу, чтобы моя превратилась в 0 и 1.

Наткнулся я тут недавно на вакансию. Вау, математика. Дифуры, диффракция, оптика, численные методы, свертки! Все давно забыл уже, что-то и не знал, по трудовому опыту совсем другие вещи, но дай, думаю, кликну, мне что, жалко что ли, чем черт не шутит.

Звонят, говорят здравствуйте, Вы нам тут резюме прислали, а Вы заметили, что позиция для начинающего программиста? Ну, говорю, заметил, но я такими вещами как у вас не занимался никогда, а по зарплате если, допустим, Х, то это нормально? Да, говорят, говно вопрос, давайте скайп-собеседование устроим.

Ну, думаю, сейчас меня разнесут. Всегда же разносят. Я так прямо и спросил я вообще-то ма-а-ахонький-махонький, а вы себе наверное крупного и толстого ищете, да? Но нет, оказалось, что вроде как норм. Правда? Истинно говорю вам: я средний программишка, а не туз трефной. Успокойтесь, все хорошо, не боги горшки обжигают. А ничего, что мне тридцать девять, и я бородат? А ничего. Ну, рассказали они мне про свой чудесный мир вычислительной оптики, а я им немножко про себя, ориентировочно вроде как друг другу понравились, зовут на очную ставку. Так, говорю, скажите, по программированию-то я сам понимаю, а по математике у вас там что, а то я если без подготовки, так все забыл уже давно, Goodbye, Toronto! зато если с, то, может, чего и смогу. Ну, говорят, у нас тут в принципе линейка, численные методы, дифуры, урчп, функциональный анализ там всякий, куда без него, ну, преобразования Фурье, свертки. Мама дорогая, думаю, а говорю да-да, отлично, спасибо, до встречи.

И тут у меня конкретно бомбануло. Во-первых, это ж как, блин, круто! Вернуться к задачам лихой молодости! А во-вторых, как, блин, прикажете обновить в памяти чуть менее, чем весь университетский курс за неделю? Высшая математика для бывших-студентов-ныне-чайников за одну неделю где найти такую книгу, лекцию, подкаст? Воспользуемся подсказкой "звонок родственнику-математику". Слушай, говорит отчим, здесь наверное живой человек нужен. Да, соглашаюсь, пожалуй. Но, знаешь, тут такое дело, со всеми твоими бывшими учениками я уже о политике поговорил, так что они не в счет. Да, я уж понял. Ладно, найдем кого нибудь без Фейсбука. И ушел искать. Сам я меж тем все, что могу, делаю (работа? какая работа, та, что не волк?) Нашелся, значит, репетитор. Ну, как репетитор? Так, знающий человек. Посидели мы с ним, теоремы всякие вспомнили. Был момент когда я прям то столь знакомое сжатие духа ощутил, когда человек говорит, а ты вдруг уже ничего не понимаешь, и ну ничего не можешь сделать. Это как когда тебя на подъеме чудом еще не выдохшийся велогонщик атакует, а ты быстрее уже просто не можешь, и просто смотришь на его удаляющуюся майку. Я из за этого сжатия, можно сказать, не в университете работаю. Может если б оно не так жало... фиг, в общем, знает. Остались у меня с десяток исписанных листочков и планы в среду повторить чики-брык, о дифурах и частных производных поговорить, но до этого как-то не дошло, я, кажется, решил дальше сам, все сам, все всегда сам. Может если б не это все сам я бы сейчас в университете работал, как все нормальные люди. Но ладно, проехали. Короче, приезжаю я, а там.

А там здание очень понтовое, на входе охрана требует документ предъявить. Достаю из широких штанин... правильно, свой вид на жительство в Российской Федерации. Замечу, бессрочный. А девочка на ресепшене говорит: нет, мне Ваш паспорт нужен. Точнее, мне там не столько "Ваш" услышалось, а скорее "ваш". И даже почти "мальчик, паспорт на стол положи". А у меня пачпорта нету, ибо как в 88-м гражданства СССР лишали при эмиграции (в анкете ВНЖ это заставили сформулировать как "оформлен выход из гражданства по заявлению родителей". Я потом даже у тех самых родителей спрашивал, неужто так? Нет.) Минут 15 мы выясняли отношения с вышестоящими инстанциями там в здании этом всесоюзные банки всякие гнездятся, и Рос, на минуточку, нефть, так что пропускной режим строгий, хоть и с правом звонка потенциальному работодателю. В итоге меня молодой человек из самой компании по гостевому пропуску тихонько провел в обход основных путей, Сечин не заметил.

Здрасьте, здрасьте, собрались в переговорочной. Комната большая, новая, навороченная компания американская. Амеръойл, условно. Значит, говорю, так: вы, наверное, хотите меня по матчасти поспрашивать, но позвольте мне небольшое вступление. Дело в том, что я вам по скайпу все неправильно про себя рассказал. Я вам рассказывал про Иерусалим земной, а надо было про Иерусалим небесный. Слова не те, но смысл такой. И пошла губерния на вайтборде писать.

А вы знаете, что на? А вы знаете, что ку? А вы знаете, что рсе? Что на курсе на четвертом на компьютере решал я Лапласа уравненье со условьем краевым? А что я бота написал, который всех мишкиных первокурсников в Понг пять лет подряд обыгрывал? Там, кстати, тоже в некотором смысле оптика была, только попроще. А потом в Корпорации у нас криптография была, и архитектор с тимлидом не знали, откуда я такой умный. А еще я там посчитал, сколько туалетных кабинок надо на этаж если человек в среднем проводит в нем три минуты за раз, а надо ему туда четыре раза в день (лично я в Корпорации в основном как раз в туалете отсиживался, но, судя по тому, что уволили одного меня, кто-то, видимо, работал). Теория очередей? Ну да, конечно, я об этом подумал как раз из-за нее, но по настоящему я в ней, конечно, ничего не знаю. Там вообще надо распределение Пуассона на входе в туалет моделировать, но я по простому сделал. Какой ответ? Знаете, я не ожидал, что эта тема вызовет столь живой интерес, и плохо подготовился, но, кажется, на пятьдесят человек четырех кабинок хватает.

Все это я вам рассказал потому, что иначе вы бы об этом ничего не узнали. В резюме же про туалеты писать не принято. Но если кто-нибудь когда-нибудь даст мне шанс, то, кто знает, может я что-нибудь и смогу сделать несмотря на преклонные годы.

Часа полтора я тараторил у доски. Никогда не было, и вот опять.

Все это очень интересно, но не позволите ли задать Вам парочку вопросов, говорит главный собеседователь. Да, пожалуйста, что вы, что вы, сейчас-то вы и поймете, какой я на самом деле балбес.

Сколько решений может быть у системы линейных уравнений?

О боже. Это же из первых недель первого курса линейки. Мы с репетитором как-то больше по второму-третьему курсу шли. Э-э-э-э..., говорю. И еще раз, для пущей убедительности э-э-э-э... Пишу на доске всякие умные слова вперемешку, Im, dim, Ker, плюсы, знаки равенства, а сам лихорадочно пытаюсь что-то вспомнить. Знание какой либо области на самом деле состоит из хорошего знакомства с небольшим количеством иллюстрирующих примеров. Так писал в учебнике Арнольд, а значит, это так. Примерно как с эмпирическими результатами трехмерности пространства и одномерности времени. Так, значит, думаем про растяжения, симметрии, повороты на плоскости. Ну, говорю, может не быть решений (матрица из нулей, мало ли). А может одно быть (поворот, допустим). Э-э-э-э... Скажите, а два решения может быть? спрашивают меня из зала. Два? Нет уж, тогда же линейные комбинации еще будут. И даже пишу почти уверенно, A((x1 + x2)/2) равно и так далее. Будет целое пространство решений. О, пространство, это уже уровень абстракции, на котором я мыслить немножко могу. Простите, говорю, уверен, к вам куча кандидатов приходит, у которых все это от зубов отскакивает. У меня тоже когда-то отскакивало, честное слово, у меня еще дедушка теорфизиком был, д.ф.-м.н., в Курчатнике всю жизнь проработал, я все могу, правда, просто я давно просрал все полимеры, а дедушку вообще только один раз в жизни видел, там отношения в семье не сложились, вы не смотрите на меня, что я такой.

Ну ладно. Дан многоугольник на плоскости, Вам надо определить: внутри него лежит точка, или снаружи.

Тут сразу всплыли мои давние счеты с уравнением прямой. Да. Никогда его не любил.

Ну, она как бы должна быть слева от всех направленных отрезков прямых... Как это узнать? Э-э-э-э...

Ну, мне немножко помогли. Депрессивный тип в свитере справа даже, кажется, за меня переживал. Единичные окружности в разных метриках я им нетвердой рукой нарисовал. Что такое свертка? Вы знаете, я этого в свое время не проходил, в Википедии в преддверии собеседования почитал, картинки видел, но так и не сумел понять, почему для вычисления уровня снега нужна эта свертка. Зато я про ряды Фурье знаю: синусоиды это ортонормированный базис пространства решений, ну а преобразование это когда мы переходим в пространство частот, уверенно размахивал я руками.

Потом меня немножко про дифракцию поспрашивали, вроде знал. Собственно по коду там совсем просто было, что не помешало мне уже ближе к отметке "три часа" довольно долго тупить. Решил, с подсказками, но, вроде, без явных ляпов.

Простились, обсудив кто что и где заканчивал, и что евреев раньше не пускали на Мехмат, и они вместо этого учились в Керосинке (они были удивлены, я был удивлен, что они были удивлены). Сегодня получил ответ:

>>>

Добрый день, Денис!

Мы вынуждены Вам отказать, потому что считаем, что Ваша квалификация выше, чем предполагает наша позиция.

Спасибо за интерес и Ваше время!

>>>

Мда. Зря я им все-таки про туалетные кабинки рассказывал. Думал, пронесет.

188. Гектора ж, в бегстве преследуя, гнал Ахиллес непрестанно.Словно как пёс по горам молодого гонит оленя.<>199. Словно во сне человек изловить человека не может,Сей убежать, а другой уловить напрягается тщетно, Так и герои, ни сей не догонит, ни тот не уходит.

Задача 1. Ахиллес и Смерть

В некоей альтернативной вселенной герою по имени Ахиллес предрекли, что жить ему осталось ровно m лет. Но мать Ахиллеса благодаря своему волшебству (она ж нимфа по легенде), продлевает ему жизнь таким образом, что каждые k (k > 1) лет продолжительность жизни увеличивается на 1 год. Сколько Ахиллес проживет в итоге, если считать, что увеличение происходит непрерывно?

Пусть x - это сколько осталось жить нашему герою. Ахиллес проживает первые m лет, но за эти годы получает лет прибавки к ПЖ. Он проживает эти лет, но за это время получает еще лет (прибавку разделить на k). И так далее, до бесконечности и можно подумать, что герой никогда не умрет. Но это не так: Смерть все таки догонит Ахиллеса, потому что все эти прибавки образуют бесконечную геометрическую прогрессию:

И тут стоит обратить внимание на условие: k > 1 из чего следует, что а это значит, что геометрическая прогрессия бесконечно убывающая. А бесконечно убывающая геометрическая прогрессия сходится к конечному значению:

Пусть у нас есть вот такая сумма:

И тут кому-то пришла в голову гениальная мысль: "а что если обе части равенства умножить на q?". Так чего же мы ждем! Умножаем:

А теперь вычтем из первого второе и получим красивую формулу для суммы:

Если q < 1, то при n стремящемся к бесконечности очевидно получаем:

Так как стремится к нулю

В период с 2000 по 2019 год ожидаемая продолжительность жизни голландских мужчин, например, увеличилась с 75.5 до 80.5 лет (то есть примерно на год каждые четыре года), что согласуется с данными по Европе в среднем. Таким образом, если человеку на текущий момент осталось жить 40 лет, а ожидаемая ПЖ увеличивается на год каждые четыре года, то имеем:

то есть мужчина-европеец в возрасте примерно 38 лет может прожить не 40 лет в среднем, а примерно на 13 лет дольше из-за прогресса в медицине (конечно, данные расчеты много чего не учитывают, нельзя их воспринимать как надежные предсказания).

А вот если k <= 1, то имеем уже бесконечность и это и есть та самая пресловутая longevity escape velocity о которой много говорит знаменитый борец со старением Обри Ди Грей. То есть Смерть никогда не догонит Ахиллеса.

А теперь давайте посмотрим насколько эта же задаче легче и логичнее решается при помощи дифференциальных уравнений:

dx - это насколько изменилось количество оставшихся лет до смерти за период dt. В отсутствии медицинского прогресса dx просто уменьшается на величину dt (логично, черт возьми). А прогресс добавляет определенное количество лет, такое что оно равно 1, если dt=k годам. Решается это уравнение тоже элементарно:

Совершенно очевидно, что x(0) = m, откуда C = m. А теперь подставим это в уравнение выше и выразим время t через которое Ахиллес помрет (x(t) = 0):

Получилось просто и красиво, более того, есть задачи на которые можно дать ответ только с помощью дифференциальных уравнений. Например, если k зависит от времени. Давайте помечтаем немного и представим, что в какой-то момент времени наука развилась до такого уровня, что требуется все меньше и меньше времени для продления ожидаемой ПЖ на год, то есть k уменьшается со временем.

Пусть, например, k уменьшается по экспоненте с периодом полураспада в n лет. И давайте попробуем ответить на такой вопрос: какой должен быть минимальный m, чтобы человек мог достигнуть longevity escape velocity при таком k(t)?

Чтобы ответить на данный вопрос давайте составим дифференциальное уравнение:

Мы определили k(t) = k0*exp(-bt). Так как через n лет значение k(t) должно быть вдвое меньше, то имеем

откуда:

Интегрируем уравнение и получаем:

Чтобы определить C, воспользуемся начальным условием: x(0)=m:

Получаем следующую запись функции дожития:

Давайте взглянем на ее график:

Наша функция дожития имеет минимум и все, что нам нужно, это найти значение минимума как функции от m и найти значение m при котором этот минимум больше нуля. Как мы помним еще со школы, для того, чтобы найти минимум функции надо сначала найти ее производную и приравнять к нулю. Причем производную-то мы уже знаем из уравнения (1):

Мы точно знаем, что это минимум, потому что вторая производная положительна на всей области определения, а значит функция выпукла вниз и, следовательно, найденный экстремум является минимумом.

Теперь необходимо найти :

А отсюда уже выразим ограничение для m:

При и необходимо иметь в запасе примерно 9.2 года ожидаемой продолжительности жизни, чтобы достичь longevity escape velocity, то есть быть, например, мужчиной моложе 79 лет. Каждый может прикинуть свои шансы на достижение longevity escape velocity исходя из своего возраста. Но возможно ли в принципе бессмертие? Есть ли какие-то фундаментальные математические (не физические) ограничения? Об этом я расскажу в следующей статье, а пока давайте поговорим о более практических вещах.

Задача 2. Плазмаферез

Конечно, медицинская наука еще очень далека от достижения LEV (а может быть этого и вовсе никогда не случится), однако попытки отсрочить старение ведутся уже сейчас. Одной из самых интересных интервенций, возможно, способной немного продлить молодость и продолжительность жизни является терапевтическое разбавление плазмы. Известные геронтологи супруги Конбои продемонстрировали, что если мышкам заменить половину плазмы на физраствор с альбумином, то у них существенно улучшаются многие показатели жизнедеятельности. Предполагается, что это происходит за счет удаления из организма токсичных продуктов, которые образуются из-за старения организма. Более подробно все описано, например, тут. Более того, некоторые отчаянные биохакеры даже пробуют этот метод на себе и замечают улучшение ряда биомаркеров. Конечно, пройдет еще немало времени прежде чем установят эффективность (или неэффективность) этого метода на людях, но мы тем не менее постараемся ответить на вполне конкретный вопрос: а сколько раз нам необходимо сдать плазму, чтобы заменить половину, если за один раз забирается v мл?

Поскольку нам надо найти такой k при котором обновится половина плазмы, то приравняем правую часть уравнения выше к 1/2, прологарифмируем обе части равенства и воспользуемся свойствами логарифма, чтобы получить формулу для k:

Удельный объем плазмы взрослого мужчины составляет, в среднем, 46.7 мл/кг. Возьмем к примеру мужчину массой 80 кг и v=450 мл (стандартный объем плазмы при донорстве):

То есть взрослому сорокалетнему мужчине массой 80 кг необходимо за короткий срок 6 раз пожертвовать плазму, чтобы ее обновить чуть более чем наполовину.

Пусть X(t) - доля старой плазмы в момент времени t. Пусть скорость вытекания плазмы равна r мл/мин. Чему же будет равна концентрация старой плазмы в момент времени t + dt? А концентрация равна:

Давайте разберем каждое составляющее этого равенства:

X(t)V: концентрация старой плазмы помноженная на общий объем - очевидно это объем старой плазмы во всем организме в момент t

X(t)rdt: это объем старой плазмы, который вытечет за время dt (rdt - это скорость истечения, помноженная на время, что соответствует объему, а X(t) - это доля старой плазмы в этом объеме).

Затем мы делим получившийся объем старой плазмы на общий объем (который остается неизменным, потому что физраствор втекает с той же скоростью) и получим концентрацию. А теперь узнаем чему равно изменение концентрации (разница между концентрацией в моменты времени t+dt и t):

Разделяем переменные и решаем это дифференциальное уравнение:

Отсюда:

Мы знаем, что вначале концентрация старой плазмы равнялась 1:
X(0) = 1 => C = 1

Поэтому , а теперь найдем время, за которое обновится половина плазмы:

На практике это означает примерно 259 минут (4 с лишним часа!), если руководствоваться средней скоростью 10 мл/мин (обычно забирают 450 мл плазмы и уходит на это примерно 45 минут):

Конечно, это время абсолютно неприемлемо, однако процедуру можно существенно ускорить. Например, в этой статье описан метод, который позволяет изымать плазму со скоростью 24 мл/мин, что позволяет заменить половину плазмы за 108 минут. Весьма неплохо! Однако неизвестно выдержит ли организм замену половины плазмы за один раз :) Но это уже выходит за рамки математики, оставим этот вопрос врачам. Тем более, что различные клинические исследования по влиянию плазмафереза на старение людей уже начались.