機械、社会システム、経済世界の新しい生物学 「H.G.ウェルズ以来、これほど大胆な理論に挑戦する勇気を持った人気科学者は他にいない。」 —ロンドン・スペクテイター ケビン・ケリー著『制御を超えて：ネオ生物文明の台頭』 基本書籍 パーセウス・ブックス・グループの一員 ニューヨーク アメリカ合衆国議会図書館は、ハードカバー版を以下のようにカタログ化しています： アメリカ合衆国議会図書館カタログデータ ケリー, ケビン, 1952年 『制御を超えて：ネオ生物文明の台頭』/ ケビン・ケリー。 ページ数不明。「ウィリアム・パトリックの本」 参考文献と索引を含む。 1. 技術革新—歴史。 2. 発明—歴史。 3. ソーシャルネットワーク—歴史。 4. 社会集団—歴史。 I. タイトル。 HC79.T4K44 1994 338.064—dc20 94-2620 CIP ISBN-10: 0-201-48340-8 ISBN-13: 978-0-201-48340-6 eBook ISBN: 9780786747030 著作権 © 1994 ケビン・ケリー 全著作権保留。 この出版物の一部は、出版社の事前の書面による許可なしに、いかなる形態または手段（電子的、機械的、複写、録音など）で再生、保存、送信することはできません。 アメリカ合衆国で印刷。 カナダでも同時出版。 製造業者や販売者が自社製品を区別するために使用する多くの名称は商標として主張されています。 この本にその名称が登場し、パーセウス・ブックスが商標の主張を認識している場合、その名称は頭文字を大文字で印刷されています。 以前はパーセウス・パブリッシングから出版されていました。 基本書籍から出版、パーセウス・ブックス・グループの一員。 表紙デザイン：ジャン・シール 表紙イラスト：ジェイミー・クレイ テキストデザイン：ジュリア・ランク・ジョーンズ 10ポイントのITCニューバスカービルで設定：ジュリア・ランク・ジョーンズ 私たちのウェブサイトを訪れてください： http://www.perseusbooks.com --- 作られたものと生まれたもの 私は完全に密閉されたガラスの小屋に閉じ込められている。 その中で、私は自分の呼吸を吸い込み、吐き出している。しかし、空気は新鮮で、ファンによって送られている。 私の尿と排泄物は、ダクト、パイプ、ワイヤー、植物、そして湿地微生物のシステムによって再利用され、水と食べ物に生まれ変わる。 美味しい食べ物。良い水。 昨晩、外は雪が降った。この実験的なカプセルの中は暖かく、湿度があり、居心地が良い。 今朝、厚い内窓には重い結露が滴り落ちている。 植物が私のスペースを埋め尽くしている。私は大きなバナナの葉に囲まれ、心温まる黄色と緑の大きな色彩の中にいる。 緑の豆のつるがすべての垂直面に絡みついている。この小屋の植物の約半分は食用植物で、そこから私は夕食を収穫した。 私は宇宙での生活を試すためのテストモジュールにいる。 私の環境は、植物とその根を張る土壌、そして葉の間を通る騒がしいダクトや配管の迷路によって完全にリサイクルされています。緑の植物だけでも、重い機械だけでも、私を生かすには不十分です。むしろ、太陽の恵みを受けた生命と石油で動く機械の結びつきが、私を支えています。この小屋の中では、生きているものと人工的なものが一つの強固なシステムに統合されており、その目的はさらなる複雑さを育むこと—今のところは私です。このガラスのカプセルの中で起こっていることは、この千年の終わりの地球上で大規模に起こっていることでもあります。生まれたものの領域—すなわち自然—と、作られたものの領域—すなわち人間が構築したもの—が一つになりつつあります。機械は生物的になり、生物は工学的になりつつあるのです。 これは古代の比喩に依存しています。機械を有機体として、また有機体を機械として捉えるイメージは、最初の機械が登場した時から存在していました。しかし、今やその持続的な比喩はもはや詩ではありません。現実になりつつあり、利益を生む現実になっています。この本は、生まれたものと作られたものの結婚についてのものです。生命と機械の論理的原則を抽出し、それぞれを非常に複雑なシステムを構築する作業に適用することで、技術者たちは作られたものでありながら生きている装置を生み出しています。この生命と機械の結婚は便利さのためのものであり、部分的には現在の技術的制約によって強いられています。私たちが作り出した世界は非常に複雑になったため、それを管理する方法を理解するために生まれたものの世界に目を向けなければならなくなりました。つまり、私たちが作り出す環境をより機械的にすればするほど、それが機能するためには最終的により生物的でなければならないのです。私たちの未来は技術的なものであり、灰色の鋼の世界ではありません。むしろ、私たちの技術的未来は新たな生物文明に向かっています。自然はずっと前から人間にその肉体を提供してきました。最初に私たちは自然の素材を食料、繊維、住居として取りました。そして、私たちは彼女の生態系から原材料を抽出して新しい合成材料を作ることを学びました。今、バイオスは私たちに彼女の論理を提供しています。時計仕掛けの論理—機械の論理—は単純な装置しか作れません。細胞、草原、経済、あるいは脳（自然のものでも人工のものでも）といった本当に複雑なシステムには、厳密な非技術的な論理が必要です。私たちは、思考装置や、あるいは大規模な作業システムを組み立てることができるのは生物論理だけであることを今や理解しています。生物学からバイオスの論理を抽出し、有用なものを得ることができるという驚くべき発見です。過去の多くの哲学者たちは、生命の法則を抽象化し、他の場所に適用できるのではないかと疑っていましたが、コンピュータや人間が作ったシステムの複雑さが生き物と同じくらい複雑になるまで、このことを証明することはできませんでした。どれほど多くの生命が移転可能であるかは不気味です。 これまでのところ、生命体から機械システムに成功裏に移植された特性には、自己複製、自己統治、限られた自己修復、穏やかな進化、部分的な学習などがあります。私たちは、さらに多くの特性が合成され、新しいものに変わる可能性があると考えています。しかし、バイオスの論理が機械に取り入れられる一方で、テクノスの論理も生命に取り入れられています。 バイオエンジニアリングの根底には、有機物を制御し、それを改善するという欲望があります。家畜化された植物や動物は、生命に適用されたテクノス論理の例です。野生のクイーンアンのレース雑草の香り高い根は、選択的に収集する人々によって何世代にもわたって微調整され、庭の甘いニンジンへと進化しました。また、野生の牛の乳房は、子牛ではなく人間のために「不自然な」方法で選択的に拡大されました。したがって、乳牛やニンジンは、蒸気機関や火薬と同様に人間の発明です。しかし、乳牛やニンジンは、将来人間が作り出す発明の種類をより示しています。それは、製造されるのではなく、育てられる製品です。遺伝子工学は、牛の品種改良者がより良いホルスタインの系統を選ぶ際に行うことと正確に同じですが、バイオエンジニアはより精密で強力な制御を用います。ニンジンや乳牛の育種者が広範な有機進化に依存していたのに対し、現代の遺伝子エンジニアは、目的を持った設計である指向的人工進化を利用でき、それによって改善が大幅に加速されます。機械的なものと生命的なものの重なりは年々増しています。このバイオニックな収束の一部は言葉の問題です。「機械的」と「生命」の意味はどちらも拡張しており、すべての複雑なものが機械として認識され、すべての自己持続的な機械が生きていると見なされるようになっています。しかし、意味論を超えて、二つの具体的な傾向が起こっています：(1) 人間が作ったものがより生命的に振る舞うようになり、(2) 生命がより工学的になっているのです。有機物と製造物の間に見える幕は崩れ、両者が実際には一つの存在であることが明らかになりました。私たちが生物や生態系として知っている有機的なコミュニティと、ロボット、企業、経済、コンピュータ回路といったそれらの製造された対応物との間にある共通の魂を何と呼ぶべきでしょうか？私は、それぞれのシステムが持つ生命らしさから、これらの例を「ビビシステム」と呼びます。次の章では、この統一されたバイオニックな最前線を探ります。私が報告する多くのビビシステムは「人工的」であり、人間の手による人工物ですが、ほとんどすべての場合、それらは実際に存在するものであり、単なる理論ではなく実験的に実施されています。私が調査する人工的なビビシステムはすべて複雑で壮大です：惑星電話システム、コンピュータウイルスインキュベーター、ロボットプロトタイプ、バーチャルリアリティの世界、合成アニメキャラクター、多様な人工生態系、そして地球全体のコンピュータモデルなどです。 しかし、自然の野生性は、生命システムに関する洞察を明確にする主な源であり、今後のさらなる洞察の最も重要な源でもあると思います。私は、生態系の構築、復元生物学、サンゴ礁のレプリカ、社会性昆虫（蜜蜂やアリ）、そしてアリゾナ州のバイオスフィア2プロジェクトのような複雑な閉じたシステムに関する新しい実験的な研究について報告します。この本で私が考察する生命システムは、ほぼ底なしの複雑さを持ち、広範囲にわたり、微妙なニュアンスが巨大です。これらの特定の大きなシステムから、私はすべての大規模な生命システムに共通する統一的な原則を取り入れました。それを「神の法則」と呼び、自己持続的で自己改善するすべてのシステムが共有する基本的なものです。人間が複雑な機械を作り出そうとする努力を見つめると、私たちは何度も自然に戻ってきます。自然は、未発見の薬草が未来の病気の治療法を秘めた多様な遺伝子バンク以上の存在です—もちろんそれでもありますが。自然はまた「ミームバンク」、つまりアイデアの工場でもあります。重要なポスト産業のパラダイムは、すべてのジャングルのアリ塚の中に隠れています。生きた虫や雑草の億足の獣、そしてこの生命から意味を引き出してきた先住民の文化は、たとえそれがポストモダンのメタファーをまだ明らかにしていないとしても、保護する価値があります。草原を破壊することは、遺伝子の貯蔵庫を破壊するだけでなく、未来のメタファー、洞察、そして新生物文明のモデルの宝をも破壊することになります。バイオロジーを機械に移行することは、私たちに畏敬の念を抱かせるべきです。生まれたものと作られたものの結合が完了すると、私たちの創造物は学び、適応し、自らを癒し、進化するでしょう。これは、私たちがまだ夢にも思っていない力です。何百万もの生物機械の総合的な能力は、いつの日か私たち自身の革新のスキルに匹敵するかもしれません。私たちの創造性は常に派手なタイプかもしれませんが、多くの微細な部分が絶え間なく働くゆっくりとした広がりのある創造性には、何か特別なものがあります。しかし、私たちが生きた力を創造した機械に解き放つと、私たちはそれらを制御できなくなります。それらは野生性を獲得し、野生が伴う驚きのいくつかを持つようになります。これが、すべての神々が受け入れなければならないジレンマです：彼らはもはや自分たちの最も素晴らしい創造物に完全に主権を持つことができなくなります。作られた世界は、すぐに生まれた世界のようになるでしょう：自律的で、適応可能で、創造的ですが、その結果、私たちの制御を超えたものになります。私は、それが素晴らしい取引だと思います。 ハイブマインド 私のオフィスの窓の下にある蜂の巣は、静かに忙しい蜂たちの軍団を吐き出し、またそれを吸い込んでいます。夏の午後、太陽が木々の下に差し込み、蜂の巣を逆光で照らすと、日差しを浴びた蜂たちが小さな暗い入り口に向かって曲がりながら飛んでいきます。私は今、彼らが今年最後のマンザニータの花から蜜を集める様子を見ています。もうすぐ雨が降り、蜂たちは隠れるでしょう。私が書いている間、私はまだ窓の外を見つめ続けます。彼らはまだ働いていますが、今は暗い巣の中で。 穏やかな日には、彼らの数千匹が太陽の下にいる姿を目にすることができる。長年の養蜂の経験から、私は建物や木から蜂のコロニーを移動させることに挑戦してきた。これは、自宅で新しい巣を始めるための手軽で安価な方法だ。一度、近所の人が切り倒した蜂の木を解体したことがある。チェーンソーを使って、この倒れた古いタペロの木に切り込んでいった。可哀想な木は、蜂の巣で癌のようになっていた。木の内部を切り進むにつれて、ますます多くの蜂が見つかった。昆虫たちは、私の体と同じくらいの大きさの空洞を埋め尽くしていた。灰色で涼しい秋の日、すべての蜂が巣にいて、手術によって動揺していた。私はついに、巣の中に手を突っ込んだ。熱い！少なくとも95度はあった。10万匹の冷血の蜂で overcrowded になった巣は、温血の生物になっていた。温められた蜂蜜は、薄くて温かい血のように流れた。私の腹は、死にかけた動物の中に手を突っ込んだような感覚だった。集団としての巣を動物と見なす考えは、遅れて出てきたものだ。ギリシャ人やローマ人は、自家製の巣から立派な蜂蜜を収穫することで有名な養蜂家だったが、彼らは蜂についてほとんどすべての事実を間違えていた。これは、10,000匹の熱心に忠実な武装した兵士たちが守る、光のない蜂の生活の陰謀のせいだ。デモクリトスは、蜂がウジと同じ源から生まれると考えていた。クセノポンは女王蜂を理解したが、彼女には持っていない監督の責任を誤って与えた。アリストテレスは、多くのことを正しく理解したことで高く評価されており、「支配者の蜂」が蜂蜜の巣に幼虫を入れるという半正確な観察も含まれている。（実際には卵から始まるが、少なくとも彼はデモクリトスの誤ったウジの起源の方向性を修正している。）ルネサンスの時代まで、女王蜂の雌の性別が証明されることはなく、蜜蝋が蜂の腹の下から分泌されることも知られていなかった。現代の遺伝学が明らかにするまで、巣が急進的な母権制と姉妹の共同体であることを誰も知らなかった。巣は、日食のように理解しがたい謎だった。私は日食を見たことがあり、蜂の群れも見たことがある。日食は、主にその珍しさと伝統のために、義務感から半心半疑で見る光景だ。まるで独立記念日のパレードに参加するように。対照的に、蜂の群れは別の種類の畏敬の念を呼び起こす。私は何度も巣が群れを作るのを見たが、どれも私を完全に魅了し、周囲の人々を驚かせることに失敗したことはなかった。群れを作ろうとしている巣は、まるで取り憑かれたかのようだ。入り口の周りで明らかに動揺し始める。コロニーは、中心のない大きなドローンのような音を立てて、近隣を振動させる。巣は、まるで内臓だけでなく魂も空にしているかのように、大量の蜂を吐き出し始める。小さな意志の嵐が巣の上に現れ、目的を持った小さな暗い雲に成長し、生命で不透明になる。大きなブンブンという音に後押しされて、その霊はゆっくりと空に昇り、空の箱と静かな困惑を残していく。 ドイツの神秘思想家ルドルフ・シュタイナーは、彼の独特な著作『蜜蜂に関する九つの講義』の中で明快に述べています。「人間の魂が身体を離れるように…飛び立つ群れの中に、去りゆく人間の魂の姿を見ることができる。」 長年にわたり、私の地域の養蜂家マーク・トンプソンは、頭を入れて訪れることができる「ライブインハイブ」という奇妙な巣箱を作りたいという衝動に駆られていました。ある日、彼が庭で作業をしていると、蜂の巣から「黒い溶岩の流れのように」蜂の群れが噴き出しました。それは、溶けては飛び立つ様子でした。 その黒い雲は、30,000匹の蜂からなる直径20フィートの黒いハローにまとまり、地面からちょうど6フィートの高さでUFOのようにホバリングしていました。そのちらつく昆虫のハローは、地面から一定の高さを保ちながらゆっくりと漂い始めました。これはまさにライブインハイブの夢が実現した瞬間でした。マークは迷わず、道具を置いて群れの中に滑り込みました。彼の裸の頭は、蜂のハリケーンの中心にありました。群れが離れていく中、彼は庭を横断して歩きました。蜂のハローをかぶったマークは、一つのフェンスを越え、次のフェンスも越えました。彼は、頭が浮かんでいるその雷鳴のような生き物に追いつこうと走っていました。彼らは道路を渡り、開けた野原を急ぎ、さらにもう一つのフェンスを飛び越えました。彼は疲れてきましたが、蜂たちは疲れを知らず、スピードを上げていきました。蜂を抱えた彼は、丘を滑り降りて湿地に入りました。二人は今や、神秘的な沼の悪魔のように、ハミングしながら浮遊し、瘴気の中を進んでいました。マークは、遅れを取らないように必死に泥の中をかき分けました。すると、何らかの合図で蜂たちは加速しました。彼らはマークをハローから解放し、彼を濡れたまま「息を切らし、喜びに満ちた驚きの中」に立たせました。群れは目の高さを保ちながら風景を横切り、まるで解き放たれた精霊のように、高速道路の向こうの厳かな松林に消えていきました。 「この『巣の精霊』はどこにいるのか…どこに存在するのか？」と著者モーリス・メーテルリンクは1901年に問いかけます。「ここで何が支配しているのか、命令を出し、未来を予見しているのか…？」私たちは今や、それが女王蜂ではないことを確信しています。群れが巣の前のスロットから流れ出るとき、女王蜂はただ従うしかありません。女王の娘たちが、群れがどこに、いつ定住するかを決定します。半ダースの匿名の働き蜂が前方を偵察し、空洞の木や壁の隙間にある可能性のある巣の場所を確認します。彼らは、群れの収縮する表面で踊ることで、休んでいる群れに報告します。報告中、偵察蜂がより劇的に踊るほど、彼女が支持する場所はより良いとされます。副蜂たちは、踊りの強度に応じて競合する場所を確認し、偵察蜂の回転に参加することで彼女に同意します。それにより、より多くのフォロワーが先導候補を確認し、戻ってきたときに自分の選んだパフォーマンスに飛び込むことになります。 偵察蜂を除いて、複数の場所を調査した蜂は稀です。 蜜蜂たちは「そこに行け、素敵な場所だ」と書かれたメッセージを見ます。彼らはその場所に行き、戻ってきて「うん、本当に素敵だ」と踊ったり言ったりします。強調が重なることで、人気のある場所にはさらに多くの訪問者が集まり、さらなる訪問者が増えます。増加するリターンの法則に従い、得る者はさらに多くの票を得て、持たざる者は少なくなります。次第に、一つの大きな雪だるま式のフィナーレがダンスオフを支配します。最も大きな群衆が勝ちます。これは愚者のための、愚者による、愚者の選挙ホールであり、見事に機能します。これが民主主義とすべての分散型ガバナンスの真の姿です。幕が下りると、市民の選択によって、群れは女王を選び、群衆の投票で示された方向に向かって雷鳴のように進みます。後に続く女王は、謙虚に従います。もし彼女が考えることができたなら、彼女は自分がただの農民の娘であり、彼女の幼虫を選ぶよう指示された養蜂の血の姉妹であることを思い出すでしょう。普通の幼虫を選び、ロイヤルゼリーを与えて育てることで、シンデレラを女王に変えるのです。どのような業によって王女のための幼虫が選ばれるのでしょうか？そして、選ぶ者を選ぶのは誰なのでしょうか？「巣が選ぶ」というのが、古典的な自然哲学者で昆虫学者のウィリアム・モートン・ウィーラーの心を和らげる答えです。彼は社会性昆虫の分野を創設しました。1911年に発表した衝撃的なエッセイ「昆虫コロニーは有機体である」（『形態学ジャーナル』に掲載）で、ウィーラーは昆虫コロニーが単なる有機体の類似物ではなく、実際に有機体であると主張しました。彼は「細胞や個人のように、それは単一の全体として振る舞い、空間におけるそのアイデンティティを維持し、解体に抵抗する... 物でも概念でもなく、継続的な流れやプロセスである」と書きました。 それは20,000の群衆が一つに団結したものでした。暗くなったラスベガスの会議室で、歓声を上げる観客が段ボールの杖を空中に振っています。各杖は片面が赤、もう片面が緑です。巨大な講堂の後方で、カメラが興奮した参加者をスキャンしています。ビデオカメラは杖の色のスポットを、グラフィックスの魔法使いローレン・カーペンターが設置したコンピュータの巣にリンクさせます。カーペンターのカスタムソフトウェアは、講堂内の各赤い杖と緑の杖の位置を特定します。今夜は5,000人近くの杖を振る人々がいます。コンピュータは、各杖の正確な位置（およびその色）を、前のステージに掛けられた巨大で詳細なビデオマップに表示します。これを全員が見ることができます。さらに重要なのは、コンピュータが赤い杖または緑の杖の合計をカウントし、その値を使ってソフトウェアを制御することです。観客が杖を振ると、ディスプレイ画面には暗闇の中で狂ったように踊る光の海が映し出され、キャンドルライトパレードがパンク風に変わります。視聴者はマップ上で自分自身を見ることができ、彼らは赤または緑のピクセルです。自分の杖を振ることで、投影されたピクセルの色を瞬時に変えることができます。ローレン・カーペンターは、巨大なスクリーンに古典的なビデオゲーム「ポン」を起動します。ポンは、ポップカルチャーに到達した最初の商業ビデオゲームでした。 それはミニマリストなアレンジです：白い点が四角の中で跳ね回り、各側には動かせる長方形があり、仮想のパドルとして機能します。要するに、電子ピンポンです。このバージョンでは、あなたのワンドの赤い面を見せるとパドルが上に動き、緑の面を見せると下に動きます。より正確には、パドルは講堂内の赤いワンドの平均数が増減することで動きます。あなたのワンドはただの一票です。カーペンターはあまり説明する必要がありません。1991年のこのコンピュータグラフィックス専門家の会議に参加している人々は、かつては皆、Pongに夢中になったことがあるでしょう。彼の声がホールに響き渡ります。「さあ、皆さん。講堂の左側にいる人たちは左のパドルを、右側にいる人たちは右のパドルを操作します。自分が左側にいると思ったら、本当にそうです。わかりましたか？さあ、始めましょう！」観客は歓声を上げます。ためらうことなく、5,000人がかなり良いゲームのPongをプレイしています。パドルの動きは、数千人のプレイヤーの意図の平均です。その感覚は不安を覚えさせます。パドルは通常、あなたの意図通りに動きますが、必ずしもそうとは限りません。そうでない時は、パドルを予測するのに注意を払うのと同じくらい、ボールにも注意を払うことになります。確かに、別の知性がオンラインで存在していることを感じます。それは、この騒がしい群衆です。 集団の意識はPongを非常にうまくプレイするので、カーペンターはさらに難易度を上げることに決めます。突然、ボールが速く跳ね返ります。参加者たちは一斉に悲鳴を上げます。数秒後、群衆はその速いペースに適応し、以前よりも良いプレイをしています。カーペンターはさらにゲームを加速させ、群衆は瞬時に学習します。「別のことを試してみましょう」とカーペンターが提案します。講堂の座席の地図がスクリーンに表示されます。彼は中央に白い大きな円を描きます。「その円の中に緑の『5』を作れますか？」と観客に尋ねます。観客は赤いピクセルの列を見つめます。このゲームは、スタジアムでプラカードを掲げて絵を作るのに似ていますが、今は事前の指示はなく、ただの仮想の鏡です。ほぼ瞬時に、緑のピクセルの揺らぎが現れ、無秩序に成長します。「5」の道に自分の席があると思った人々がワンドを緑に切り替えます。ぼんやりとした形が現れ始めます。観客は集団でその「5」を認識し始めます。一度認識されると、「5」はすぐに鮮明に姿を現します。形のぼやけた端にいるワンドを振る人々は、自分が「どちら側」にいるべきかを決め、その「5」がはっきりと形を整えます。数字が組み立てられます。「さあ、今度は4を作れ！」と声が響きます。瞬く間に「4」が現れます。「3。」そして一瞬で「3」が現れます。その後、次々と「2...1...ゼロ。」その出現したものは勢いに乗っています。ローレン・カーペンターは画面に飛行機のフライトシミュレーターを立ち上げます。彼の指示は簡潔です。「左側の皆さんはロールを、右側の皆さんはピッチを制御しています。もし面白いものに向かって飛行機を向けたら、私はそれにロケットを発射します。」飛行機は空中に舞い上がります。パイロットは... 5,000人の初心者です。一度だけ、講堂は完全に静まり返ります。 みんなが風防の外の景色に目を奪われながら、航法機器を見つめている。飛行機は、ピンクの丘に囲まれたピンクの谷に着陸しようとしている。滑走路はとても小さく見える。乗客全員が共同で飛行機を操縦するという考えには、何とも言えない美味しさと滑稽さがある。その民主的な感覚は非常に魅力的だ。乗客としては、グループがどこに向かうかだけでなく、フラップを調整するタイミングについても投票できる。しかし、着陸の決定的な瞬間においては、集団の思考が足かせとなるようだ。平均値を求める余地はないからだ。5,000人の会議参加者が着陸のために飛行機を降ろし始めると、ホールの静けさは突然の叫び声や緊急の指示によって破られる。講堂は危機に瀕した巨大なコックピットと化す。「グリーン、グリーン、グリーン！」と一つの派閥が叫ぶ。「もっとレッド！」と群衆から続けて声が上がる。「レッド、レッド！レッド！」飛行機は気持ち悪いほど左に傾いている。着陸帯を外れ、翼から着地するのは明らかだ。Pongとは異なり、フライトシミュレーターでは、レバーを操作してから効果が現れるまでに長い遅延がある。潜在的な信号が集団の思考を混乱させ、過剰補正の振動に捕らわれている。飛行機は激しく揺れている。それでも、群衆はなんとか着陸を中止し、飛行機を適切に持ち上げる。彼らは再度挑戦するために飛行機を回転させる。 どうやって回転させたのだろうか？誰も左に曲がるか右に曲がるか、あるいは曲がるかどうかを決めていなかった。誰も指揮を取っていなかった。しかし、まるで一つの心を持っているかのように、飛行機はバンクして広く曲がる。再び着陸を試みる。再び、飛行機は斜めに近づいてくる。群衆は横のコミュニケーションなしに、一斉に、鳥の群れが飛び立つように、再度持ち上げることを決める。上昇する途中で飛行機は少しロールし、さらに少しロールする。ある魔法の瞬間、同じ強い思考が5,000の心に同時に広がる。「360度回転できるかな？」言葉を交わすことなく、集団は飛行機を傾け続ける。もう元には戻せない。地平線が目が回るように回転する中、5,000人のアマチュアパイロットが初めての単独飛行でジェット機をロールさせる。それは実際にはかなり優雅だった。彼らは自分たちにスタンディングオベーションを送る。会議参加者たちは鳥のように群れを成した。しかし、彼らは自己意識を持って群れを成した。彼らは「5」を形成したり、ジェット機を操縦したりしながら、自分たちの全体像を意識して反応していた。しかし、飛んでいる鳥は自分たちの群れの形を把握することはない。「群れの本質」は、自分たちの集団の形、大きさ、整列を完全に無視している生き物から生まれる。群れを成す鳥は、飛行中の群れの優雅さや一体感に気づくことはない。朝、雑草の生えたミシガンの湖で、1万羽のマガモがそわそわしている。朝の柔らかなピンクの光の中で、アヒルたちはおしゃべりをし、翼を振り、朝食のために水に潜る。アヒルたちは至る所に広がっている。突然、何か目に見えない合図によって、千羽の鳥が一つのものとして飛び立つ。彼らは大きな雷鳴のように空へ舞い上がる。 彼らが飛び立つと、湖の表面からさらに千羽の鳥が一緒に引き上げられる。まるでそれらすべてが今、横たわる巨人の一部であるかのように。巨大な獣は空中に浮かび、東の太陽に向かって急旋回し、次の瞬間には方向を逆転させ、自らをひっくり返す。ほんの一瞬後、全体の群れが西へと向きを変え、まるで一つの意志に操られているかのようだ。17世紀、匿名の詩人はこう書いた。「…そして何千もの魚が巨大な獣のように水を切り裂いて動いた。彼らは一体となり、避けられない運命に結びついているように見えた。この統一はどのようにして生まれるのか？」群れは大きな鳥ではない。科学ジャーナリストのジェームズ・グライクはこう述べている。「個々の鳥や魚の動きには、どんなに流れるようなものであっても、トウモロコシ畑の上で旋回するスターリングの群れや、百万匹のミノーが緊密に偏った配列に飛び込む光景を準備するものはない。…群れが捕食者を避けるために旋回する様子を捉えたハイスピードフィルムは、その旋回運動が群れの中を波のように伝わり、約1/70秒の間に鳥から鳥へと移動することを明らかにしている。それは鳥の反応時間よりも遥かに短い。」群れは鳥の合計以上の存在である。 映画『バットマン リターンズ』では、大きな黒いコウモリの群れが洪水に浸かったトンネルを通ってゴッサムの中心部に押し寄せた。これらのコウモリはコンピュータ生成されたもので、1匹のコウモリが作成され、自動的に羽ばたくように設定された。その1匹のコウモリが何十匹もコピーされ、アニメーターたちは群れを作り上げた。そして各コウモリには、他のコウモリにぶつからない、隣の仲間についていく、あまり遠くに離れないという、いくつかの単純なルールに従って動くよう指示された。アルゴリズムによって動くコウモリたちは、実際のコウモリのように群れを成した。群れを形成するルールは、グラフィックスハードウェアメーカーのシンボリックスで働いていたコンピュータ科学者クレイグ・レイノルズによって発見された。彼は自分の単純な方程式のさまざまな力を調整することで—少しだけ結束を強め、少しだけ遅延時間を減らす—群れが生きたコウモリやスズメ、魚のように振る舞うように形作ることができた。『バットマン リターンズ』のペンギンの行進する群れも、レイノルズのアルゴリズムによって形成された。コウモリと同様に、コンピュータでモデル化された3Dペンギンも大量にクローン化され、特定の方向を向いてシーンに放たれた。雪の降る通りを行進する際の彼らの群衆のような動きは、誰の制御も受けずに自然に現れた。レイノルズの単純なアルゴリズムによる群れの動きは非常にリアルであるため、生物学者たちはハイスピードフィルムに戻り、実際の鳥や魚の群れの行動も同様の単純なルールから生まれるに違いないと結論づけた。かつて群れは生命の決定的な兆候であり、生命だけが達成できる高貴な形態と考えられていた。しかし、レイノルズのアルゴリズムによって、それは有機的であれ人工的であれ、あらゆる分散型生体システムに適した適応的なトリックとして見なされるようになった。 ウィーラーは、蟻の先駆者として、昆虫コロニーの活発な協力を「スーパーオーガニズム」と呼び、比喩的な「有機体」と明確に区別しました。彼は、世紀の変わり目における哲学的な潮流に影響を受けており、その潮流は、個々の小さな部分の行動の上に全体的なパターンが重なると考えていました。科学の営みは、物理学、生物学、そしてすべての自然科学の微細な詳細に向けて急速に進んでいる最初の一歩を踏み出していました。この全体を構成要素に還元する急速な動きは、全体を理解するための最も実践的な道と見なされ、世紀の残りの期間続き、現在も科学的探求の主流となっています。ウィーラーとその仲間たちは、この還元主義的な視点の重要な一部であり、特定の難解な蟻の行動に関する50冊のウィーラーのモノグラフがその証拠です。しかし同時に、ウィーラーは「スーパーオーガニズム」の中に、集団の蟻の持つ特性を超えた「出現特性」を見出しました。ウィーラーは、巣のスーパーオーガニズムは「普通の昆虫の集まりから出現する」と述べました。そして彼は、出現を科学として、技術的で合理的な説明として捉え、神秘主義や錬金術とは区別しました。 ウィーラーは、この出現の見方が、部分に還元するアプローチと全体として見るアプローチを調和させる方法であると考えていました。身体/心や全体/部分の二元性は、全体的な行動が部分の限られた行動から法則的に出現する際に消えてしまいました。スーパーオーガニズムが基礎的な部分からどのように出現するのかという具体的なことは、誰の心の中でも非常に曖昧でした。そして今もなおそうです。ウィーラーのグループにとって明確だったのは、出現が一般的な自然現象であるということでした。それは、日常生活における普通の因果関係に関連しており、AがBを引き起こし、BがCを引き起こす、あるいは2 + 2 = 4のようなものです。普通の因果関係は、化学者たちによって、硫黄原子と鉄原子を足すと鉄硫化物分子になるという観察を説明するために用いられました。同じく哲学者C・ロイド・モーガンによれば、出現の概念は異なる種類の因果関係を示しています。ここでは2 + 2は4にはならず、5さえも驚きません。出現の論理においては、2 + 2 = りんごです。「出現のステップは、一見すると跳躍的に思えるかもしれませんが、出来事の進行における質的な方向転換、または重要な転換点として捉えるのが最も適切です」とモーガンは1923年の『出現進化』の中で書いています。モーガンはさらに、音楽が和音から出現することを確認するブラウニングの詩の一節を引用しています： 「そして私は知らない、これを除いて、そんな贈り物が人に許されるかどうかを。三つの音から、第四の音ではなく、星を形作ることが。」 今、私たちは、音符から音楽を引き出すのは私たちの脳の複雑さであると主張します。なぜなら、オークの木はバッハを聞くことができないと考えるからです。しかし、「バッハらしさ」—私たちがバッハを聞くときに侵入してくるすべてのもの—は、音楽の音符や一般的な情報から意味のあるパターンが出現する様子を詩的に表現した適切なイメージです。 小さなミツバチの構造は、そのわずか0.1グラムの羽細胞、組織、キチンにパターンをもたらします。巣の生物は、働きバチ、オスバチ、花粉、幼虫からなるコミュニティの統合を生み出します。50ポンドの巣全体は、微細なバチの部分から独自のアイデンティティを持って現れます。巣は、その構成要素のどれも持っていないものを多く備えています。ミツバチの脳の一部は6日間の記憶を持ちますが、巣全体は3ヶ月の記憶を持ち、これは平均的なミツバチの寿命の2倍です。アリもまた「ハイブマインド」を持っています。あるアリのコロニーが一つの巣から別の巣へ移動する際には、カフカ的な緊張感を伴った新たな制御の側面が現れます。アリの大群がキャンプを解散し西へ向かう中、卵や幼虫、さなぎといった「王冠の宝石」をくわえて運ぶアリたちがいる一方で、同じコロニーの愛国的な働きアリたちは、宝物を東へと急いで運び、他の働きアリたちは、矛盾するメッセージを受け取りながら、何も持たずに一方向へ走り戻ってきます。これは典型的な日常の光景です。しかし、アリのコロニーは動きます。目に見える上位の意思決定なしに、新しい巣の場所を選び、働きアリたちに建設を始めるよう信号を送り、自らを統治します。「ハイブマインド」の驚異は、誰もが支配していないのに、目に見えない手が支配していることです。その手は非常に単純なメンバーから生まれます。この驚異は、より多くのものが異なることを示唆しています。コロニーという生物をバグという生物から生み出すには、ただバグを増やして数を増やし、互いにコミュニケーションを取ることが必要です。ある段階で、複雑さのレベルが「コロニー」という新しいカテゴリーを「バグ」という単純なカテゴリーから生み出す点に達します。コロニーはバグの本質に内在していると、この驚異は示唆しています。したがって、巣の中に見つけられないものは、すべてミツバチの中に埋もれています。それでも、サイクロトロンやフルオロスコープでミツバチを探し続けても、巣を見つけることはできません。これは生物システムの普遍的な法則です：高次の複雑さは低次の存在から推測することはできません。何も—コンピュータや心、数学、物理学、哲学の手段—は、実際にそれを実行せずに、部分に溶け込んだ新たなパターンを解き明かすことはできません。巣を実際に動かしてみることで、コロニーがミツバチに混ざっているかどうかがわかります。理論家たちはこう言います：システムを運営することが、潜在的な新たな構造を見極める最も迅速で確実な方法です。複雑で非線形な方程式を「表現」してその動作を発見するための近道はありません。その振る舞いの多くは、隠されているのです。これにより、私たちはまだ見たことのないミツバチの中に何が詰まっているのか、また、十分な数のミツバチの巣が一度に存在しないためにまだ現れていない巣の中に何が詰まっているのか、さらには、私たちがすべてワイヤーや政治でつながるまで現れない人間の中に何が含まれているのかを考えさせられます。このバイオニックなハイブのような超知能の中で、最も予想外のものが生まれることでしょう。 最も説明のつかないことが、どんな心の中でも生まれることがあります。身体は明らかに専門的な器官の集合体であり、心臓は血液を送り出し、腎臓は浄化を行います。そのため、心が認知に関する事柄を脳の異なる領域に委任していることが発見されても、誰も驚かなかったのです。 19世紀後半、医師たちは最近亡くなった患者の脳の損傷した部分と、死の直前に見られた明らかな精神的能力の障害との相関関係に気づきました。この関連性は単なる学問的なものではありませんでした。精神病は生物学的な起源を持つのではないかという疑問が生まれたのです。1873年、ロンドンのウェストライディング精神病院で、そう考えた若い医師が生きた2匹のサルから小さな脳の部分を外科的に取り除きました。一方のサルでは右側の肢が麻痺し、もう一方では聴覚を失いました。しかし、他のすべての点では両方のサルは正常でした。この結果は明確でした：脳は区分化されているに違いないということです。一部が機能しなくても、全体が沈没することはないのです。脳が部門に分かれているとしたら、記憶はどのセクションに保存されているのでしょうか？複雑な心はどのように作業を分担しているのでしょうか？それは非常に予想外な方法で行われていました。 1888年、流暢に話し、記憶力も鋭い男性が、アルファベットの文字を一切思い出せなくなり、恐れを抱いてドクター・ランドルトのオフィスに現れました。困惑した彼は、指示されたメッセージを完璧に書くことができましたが、自分が書いたものを再読することも、もし間違いがあればそれを見つけることもできませんでした。ランドルト博士は、「視力検査表を読むように求められたが、彼はどの文字も名付けることができなかった。しかし、彼はそれらを完璧に見ていると主張した。... 彼はAをイーゼルに、Zを蛇に、Pをバックルに例えた」と記録しています。 この男性の言葉の盲目は、彼が4年後に亡くなるまでに、話すことも書くこともできない完全な失語症に進行しました。もちろん、解剖の結果、後頭葉（視覚）近くに古い病変と、言語中枢の近くに新しい病変が見つかりました。これは脳の官僚化の驚くべき証拠でした。比喩的に言えば、脳の異なる機能は異なる部屋で行われています。この部屋は話された場合の文字を扱い、あの部屋は読まれた場合の文字を扱います。文字を話す（出力する）ためには、さらに別の部屋に申し込む必要があります。数字はまったく別の部門で扱われ、隣の建物にあります。そして、呪いの言葉が必要な場合は、モンティ・パイソンのフライング・サーカスのスケッチが思い出させるように、廊下を下って行かなければなりません。 脳の初期の研究者であるジョン・ヒューリングス＝ジャクソンは、彼の患者の女性についての話を語ります。彼女は完全に言葉を失っていました。彼女が住んでいた病棟の向かい側に捨てられたゴミが炎を上げたとき、彼女はヒューリングス＝ジャクソンがこれまでに聞いたことのない唯一の言葉「火！」を発しました。彼は半信半疑で尋ねました。「どうして『火』が彼女の言葉の部門が覚えている唯一の言葉なのか？」と。脳には、いわば「火」の部門があるのでしょうか？ 研究者たちが脳をさらに探求するにつれて、心の謎は非常に特異なものであることが明らかになりました。記憶に関する文献には、具体的な名詞を区別する能力が普通の人々が登場します。「肘」と言われれば、自分の肘を指差すことができますが、「自由」や「適性」といった抽象名詞について尋ねると、彼らはぼんやりとした表情を浮かべ、肩をすくめます。一方で、他の一見普通の人々の中には、具体的な名詞を保持する能力を失い、抽象的なものを特定することができる人もいます。イスラエル・ローゼンフィールドの素晴らしくも見過ごされがちな著書『記憶の発明』の中で、彼は次のように書いています。 ある患者は、「干し草」を定義するように求められると「忘れました」と答え、「ポスター」を定義するように求められると「わかりません」と言いました。しかし、「懇願」という言葉を与えられると、「助けを求める真剣なリクエスト」と答え、「契約」については「友好的な合意」と描写しました。古代の哲学者たちは、記憶を「思考が収められた部屋がある宮殿」と表現しました。しかし、特定の忘却の形態が臨床的に発見されるたびに、記憶の部屋は数を増やしていきました。この道には終わりがありません。記憶はすでに部屋のある城に分かれており、恐ろしい迷宮のような小さなクローゼットに細分化されていきます。 ある研究では、無生物（傘やタオルなど）を識別できる4人の患者が指摘されましたが、生き物、特に食べ物については混乱してしまいました！そのうちの一人は、無生物については疑いなく会話できましたが、彼にとってクモは「物を探している人」と定義され、「彼は国のためのクモだった」と言いました。過去形の使用に干渉する失語症の記録もあります。また、私は別の報告（確認はできませんが、疑いはありません）を耳にしました。それは、すべての食べ物を識別できるが、野菜だけは除外されるという病気についてです。 このような記憶システムの背後にある不条理な気まぐれさは、南米のフィクションの巨匠J.L.ボルヘスによって解釈された古代中国の百科事典『天界の慈悲深い知識のエンポリウム』の分類法によって最もよく表されています。その遠いページには、動物は次のように分類されていると書かれています：（a）皇帝に属するもの、（b）ミイラにされたもの、（c）訓練されたもの、（d）乳飲み子の豚、（e）人魚、（f）素晴らしいもの、（g）野良犬、（h）この分類に含まれるもの、（i）狂ったように震えているもの、（j）無数のもの、（k）非常に細いラクダの毛の筆で描かれたもの、（l）その他、（m）花瓶を壊したばかりのもの、（n）遠くから見るとハエに似ているもの。『天界のエンポリウム』のシステムは突飛ですが、どんな分類プロセスにも論理的な問題があります。もし記憶がファイルされるための異なる場所がなければ、例えばおしゃべりないたずら豚のように、混乱した重複が生じる必要があります。すべてのスロットにその思考をファイリングすることは非常に非効率的ですが、可能ではあります。 私たちの脳に知識がどのように蓄えられているかというシステムは、コンピュータ科学者たちが人工知能を構築しようとする中で、単なる学術的な問題以上のものとなりました。ハイブマインドにおける記憶の構造とは何でしょうか？過去には、多くの研究者が人間が自分の記憶を直感的に管理する方法、つまり図書館のように各アーカイブされたアイテムに対して単一の場所を持ち、複数の相互参照を行う方法に傾いていました。脳内の各記憶に対して単一の場所があるという強い主張は、1930年代に活動していたカナダの神経外科医ワイルダー・ペンフィールドによる一連の著名な実験によって裏付けられました。ペンフィールドは大胆な開頭手術を行い、意識のある患者の生きた小脳を電気刺激で探り、彼らに体験したことを報告させました。患者たちは驚くほど鮮明な記憶を報告しました。刺激のわずかな変化が明確に異なる思考を引き起こしました。ペンフィールドは、プローブで脳の表面をスキャンしながら、各記憶の脳内の位置をマッピングしました。彼の最初の驚きは、これらの回想が繰り返し再現可能であり、後にテープレコーダーのモデルとして受け入れられることになることでした。「再生ボタンを押す」といった具合です。ペンフィールドは、26歳の女性のてんかん後の幻覚に関する彼の記録の中で「フラッシュバック」という用語を使用しています。「彼女は何度も同じフラッシュバックを経験しました。それは彼女のいとこの家やそこへの旅行に関するもので、彼女が子供の頃に頻繁に行っていた旅行で、10年から15年は行っていないものでした。」 ペンフィールドの生きた脳に対する探求の結果は、半球が素晴らしい録音装置であるという強いイメージを生み出しました。それは新たに人気を博していた蓄音機の素晴らしい再生能力に匹敵するものでした。私たちの記憶はそれぞれ独自のプレートに繊細に刻まれ、温和な脳によって忠実にカタログ化され、ファイリングされ、暴力がなければ、正しいボタンを押すことでジュークボックスの曲のように取り出すことができると考えられていました。しかし、ペンフィールドの探査実験の生の記録を詳しく調べると、記憶はより機械的なプロセスではないことがわかります。例えば、29歳の女性がペンフィールドの左側頭葉への刺激に対して示した反応のいくつかを見てみましょう。「どこからか何かが私に来ている。夢のようだ。」4分後、まったく同じ場所で「風景が前とは違っているように思えた…」近くの場所では「ちょっと待って、何かが私を横切った、夢の中で見た何かだ。」さらに別の場所では「夢を見続けている。」同じ場所で刺激を繰り返すと「私は物を見続けている—物の夢を見続けている。」これらの記録は、心のアーカイブの地下の隅から引き上げられた混乱した再放送ではなく、夢のようなひらめきを語っています。これらの体験の所有者は、それを断片的な半記憶として認識しています。彼らは、夢が成長する際に持つあの不器用な「組み立てられた」風味で、過去の断片が再構成されて夢のコラージュに変わるという、焦点の定まらない物語を語ります。デジャヴの感情的な充実感は欠けていました。 「まるで当時と全く同じだった」という圧倒的な感覚は、現在に対して押し寄せることはなかった。再生された記憶は誰も騙すことはできなかった。人間の記憶は崩壊することがある。それは、買い物リストに載っている野菜を忘れたり、そもそも野菜を忘れたりするという奇妙な方法で崩壊する。記憶はしばしば脳の物理的な打撲と同時に傷つくため、ある程度、記憶は時間と空間に束縛されていると考えざるを得ない。時間と空間に束縛されることは、現実であることの一つの定義だからだ。しかし、現在の認知科学の見解は新たなイメージに傾いている。記憶は、脳に保存された多くの離散的で記憶らしくない断片から集約された出現的な出来事のようなものだ。これらの半端な思考の断片には固定された場所はなく、脳全体に散在している。それらの保存方法は、思考によって大きく異なり、たとえばカードをシャッフルすることを学ぶのはボリビアの首都を学ぶのとは異なる組織化がされている。また、個人によっても微妙に異なり、時間によっても同様に微妙に変化する。脳内の神経細胞を組み合わせる方法よりも、可能なアイデアや経験の方が多いのだ。したがって、記憶は、保存する余地以上の可能な思考を収容するために、何らかの方法で自らを整理しなければならない。過去のすべての思考に対して棚を持つことも、未来のすべての潜在的な思考のために場所を確保することもできない。 私は20年前、台湾でのある夜を思い出す。私は山の中の土の道を走るオープントラックの後ろに乗っていた。ジャケットを着ていて、山の空気は冷たかった。私は夜明けまでに山頂に到着するためにヒッチハイクをしていた。トラックは急で暗い道をゴリゴリと進みながら、私は澄んだ高山の空に輝く星を見上げていた。その空はとても澄んでいて、地平線近くの小さな星まで見ることができた。突然、流れ星が低空を横切った。山の角度のせいで、私はそれが大気を跳ねるのを見ていた。跳ねる、跳ねる、跳ねる、まるで石のように。今、これを思い出したとき、跳ねる流れ星は私が再生した記憶のテープではなかった。鮮やかさにもかかわらず、跳ねる流れ星のイメージは私の心の中の特定の場所には存在しない。私がその経験を蘇らせるとき、私はそれを新たに組み立てている。そして、思い出すたびにそれを新たに組み立てている。その部分は、私の脳の巣の中にまばらに散らばった小さな証拠の断片だ。寒さで震えた記憶、どこかでのでこぼこした乗り心地、たくさんの星の目撃、ヒッチハイクの記録。それらの記録はさらに細かく、寒さ、でこぼこ、光の点、待つことなどの生の印象で構成されている。これらは、私たちの心が感覚から受け取る生の印象であり、現在の知覚を組み立てるために使われる。美術館の物の前に立つと、私の心はその平行な直線を「椅子」という概念と結びつける。たとえその物が三本脚しか持っていなくても。私の心は今までそのような椅子を見たことがないが、すべての関連付け—直立、水平な座面、安定、脚—をまとめ上げる。 視覚的なイメージを非常に速く生成します。実際、私はその椅子の独自の詳細を認識する前に、椅子の一般的な「椅子らしさ」を意識するでしょう。私たちの記憶（そして私たちの集合的な思考）は、同じように曖昧で無造作な方法で形成されます。跳ねる流星を見つけるために、私の意識は光の筋を持つ糸をつかみ、星、寒さ、凹凸に関連する感情を集めました。私が創り出したものは、最近私の心に投げ込んだ他のもの、つまり前回跳ねる流星の記憶を組み立てようとしたときに感じたことや行っていたことに依存していました。だからこそ、毎回思い出すたびに物語は少しずつ異なり、実際には完全に異なる体験となるのです。知覚する行為と記憶する行為は同じです。どちらも、多くの分散した要素から新たな全体を組み立てます。「記憶は非常に再構成的である」と認知科学者ダグラス・ホフスタッターは言います。「記憶からの情報の取り出しは、膨大な選択肢の中から重要なものとそうでないものを選び出し、重要なものを強調し、重要でないものを軽視することを含みます。」その選択プロセスが知覚です。「私は非常に強く信じています」とホフスタッターは私に語りました。「認知の核心的なプロセスは、知覚と非常に密接に関連しています。」過去20年の間に、いくつかの認知科学者が分散型の記憶を創造する方法を考察してきました。心理学者デイビッド・マールは、1970年代初頭に人間の小脳の新しいモデルを提案し、記憶が神経細胞のネットワーク全体にランダムに保存されるというものでした。1974年、コンピュータ科学者ペンティ・カネルバは、長いデータ列をコンピュータのメモリにランダムに保存するための類似のネットワークの数学を解明しました。カネルバのアルゴリズムは、非常に広大な潜在的なメモリ空間に有限のデータポイントを保存するための優雅な方法でした。言い換えれば、カネルバは、心が持つことのできるあらゆる知覚を有限の記憶メカニズムに収める方法を示しました。宇宙には原子や分よりも多くのアイデアが存在するため、人間の心が到達できる実際のアイデアや知覚は、全体の可能性の中では比較的希薄です。したがって、カネルバは彼の技術を「スパース分散メモリ」アルゴリズムと呼びました。スパース分散ネットワークにおいて、記憶は知覚の一種です。記憶する行為と知覚する行為は、非常に多くの可能なパターンの中からパターンを検出します。私たちが思い出すとき、私たちは元の知覚の行為を再創造します。つまり、私たちは元々そのパターンを知覚するために使用したプロセスに似た方法でパターンを再配置します。カネルバのアルゴリズムは数学的に非常にクリーンで明確だったため、ハッカーが午後のひとときにコンピュータに大まかに実装することができました。NASAエイムズ研究センターでは、カネルバと彼の同僚たちは、1980年代中頃に彼のスパース分散メモリのスキームを微調整し、コンピュータに非常に堅牢な実用的なバージョンを設計しました。カネルバのメモリアルゴリズムは… 私たちの心ができることに平行するいくつかの素晴らしい事例があります。研究者たちは、20x20のグリッド上に描かれた数字（1から9）のいくつかの劣化した画像で、スパースメモリを準備しました。このメモリはそれらを保存しました。その後、研究者たちは、最初のサンプルよりもさらに劣化した数字の画像をメモリに与え、数字を「思い出す」ことができるかどうかを確認しました。メモリはそれを思い出しました。劣化した画像の背後にある典型的な形状に焦点を当てたのです。要するに、メモリはこれまで見たことのない形状を記憶していたのです！このブレークスルーは、過去の何かを見つけたり再生したりすることだけでなく、わずかな手がかりしか与えられない状況で、無限の可能性の中から何かを見つけることができるという点にあります。おばあさんの顔を思い出すだけでは不十分で、全く異なる光の中で、異なる角度から彼女の横顔を見たときにそれを特定できる必要があります。ハイブマインドは、知覚し記憶する分散型のメモリです。人間の心も主に分散している可能性がありますが、分散型の心は人工知能の中で確実に優位に立つでしょう。コンピュータ科学者たちがハイブマインドに問題を分散させることについて考えるほど、それはますます合理的に思えてきました。彼らは、ほとんどのパーソナルコンピュータは、電源が入っている間、実際にはほとんど使用されていないことに気づきました！コンピュータで手紙を作成しているとき、短いキーを叩くことでコンピュータの休息を中断し、その後次の文を作成する間に再びアイドル状態に戻すことがあります。オフィス内の電源が入っているコンピュータ全体を見れば、昼間の大部分でアイドル状態であることがわかります。大企業の情報システムの管理者たちは、夜間に労働者のデスクに放置されている数百万ドルのパーソナルコンピュータ機器を見て、その計算能力を活用できないかと考えます。彼らが必要とするのは、非常に分散したシステムで作業とメモリを調整する方法だけです。しかし、単にアイドル状態を解消することが、分散コンピューティングを行う価値を生むわけではありません。分散された存在やハイブマインドには、混乱に対するより大きな免疫などの独自の利点があります。カリフォルニア州パロアルトにあるデジタル・エクイップメント・コーポレーションの研究所では、エンジニアが同社のコンピュータネットワークを収めたクローゼットのドアを開け、劇的にケーブルを引き抜くことで、分散計算の利点を示しました。ネットワークは即座にその障害を回避し、全く動じませんでした。もちろん、ハイブマインドにはクラッシュが発生することもあります。しかし、ネットワークの非線形的な性質のおかげで、失敗した場合には、野菜を除くすべての食べ物を記憶する失語症のような不具合が予想されます。壊れたネットワーク知能は、円周率を10億桁まで計算できるかもしれませんが、新しいアドレスにメールを転送することはできないかもしれません。例えば、アフリカのシマウマの変種の分類手続きに関する難解なテキストを取得できるかもしれませんが、動物全般について何か意味のあることを生み出すことはできないかもしれません。したがって、野菜を忘れることは、必ずしもローカルな失敗ではないのです。 記憶の保存場所が問題なのではなく、システム全体の障害が原因であり、その症状の一つとして特定の種類の野菜の関連性が失われることがあります。これは、コンピュータのハードディスク上で別々のプログラムが衝突し、イタリック体の文字を印刷できなくなる「バグ」を引き起こすのと同じです。イタリックフォントが保存されている場所自体は壊れていませんが、イタリック体を表示するシステムのプロセスが壊れているのです。分散型コンピューターマインドを構築する際の障害のいくつかは、コンピュータのネットワークを一つのボックスの中に構築することで克服されています。この意図的に圧縮された分散コンピューティングは、並列コンピューティングとも呼ばれ、スパコン内部で動作する数千台のコンピュータが並行して動いています。並列スパコンは、デスク上のアイドルコンピュータの問題を解決するわけではなく、広範な計算能力を集約するわけでもありません。ただ、並行して作業すること自体が利点であり、それを実現するために百万ドルのスタンドアロン装置を構築する価値があるのです。並列分散コンピューティングは、知覚、視覚化、シミュレーションにおいて優れています。並列性は、巨大で非常に高速な直列コンピュータで構成された従来のスパコンよりも複雑さをうまく処理します。しかし、スパースで分散したメモリを持つ並列スパコンでは、メモリと処理の区別が曖昧になります。メモリは知覚の再現となり、知るという行為の元のものと区別がつかなくなります。どちらも、相互に関連する部分の混沌から現れるパターンです。 シンクが水で満たされています。プラグを引き抜くと、水がかき混ぜられ、渦が現れます。それはまるで生きているかのように、小さな渦巻きに花開き、成長します。1分後、その渦は表面から排水口まで広がり、全体の洗面器を活気づけます。絶えず変化する水分子のカスケードがトルネードの中を渦巻き、渦巻きの存在を瞬時に変化させます。それでも、渦巻きは本質的に変わらず、崩壊の縁で踊り続けます。「私たちは存在する物質ではなく、自らを永続させるパターンである」とノーバート・ウィーナーは書きました。シンクが空になると、すべての水がその渦を通過します。最終的に水の洗面器がボウルからシスタンパイプに沈んだとき、渦巻きの形はどこに行くのでしょうか？それにしても、どこから来たのでしょうか？プラグを引き抜くたびに、渦巻きは確実に現れます。それは、単一の水分子の力や構造には含まれない、群れのような出現するものです。H₂Oの化学的特性をどれだけ深く知っていても、渦巻きの特性に備えることはできません。すべての出現する存在と同様に、渦の本質は他の存在の混沌とした集合から発生します。この場合、水分子のプールです。一滴の水では渦巻きは現れず、一つの砂のひとつまみでは雪崩は起きません。出現には、存在の集団、群衆、集団が必要です。より多くのものが、異なるものを生み出します。 一粒の砂は雪崩を引き起こすことはありませんが、十分な数の砂粒を積み重ねると、砂丘ができて雪崩を引き起こすことがあります。温度のような特定の物理的属性は、集団の行動に依存しています。宇宙に浮かぶ一つの分子には、実際には温度がありません。温度は、分子の集団が持つ特性として考えるのがより正確です。温度は出現的な性質ですが、正確に、確信を持って、予測可能に測定することができます。それは現実のものです。科学は、数が多いほど小さい数とは異なる振る舞いをすることを長い間認識してきました。群衆は、出現する存在のために必要な複雑さを生み出します。二人以上のメンバー間の可能な相互作用の総数は、メンバーの数が増えるにつれて指数関数的に蓄積されます。高い接続性と多くのメンバーがいる場合、群衆のダイナミクスが働きます。多いことは異なるということです。 「多さ」を構成する極端な方法は二つあります。一つの極端では、工場の組み立てラインのように、一連の順次操作の長い列としてシステムを構築することができます。時間を測るために複雑な動きの行列を使う時計の内部論理は、順次システムの原型です。ほとんどの機械システムは時計に従います。もう一つの極端な側面では、脳の神経ネットワークやアリのコロニーのように、並行操作のパッチワークとして秩序づけられた多くのシステムが存在します。これらのシステムでは、行動は相互依存するイベントの混沌としたカスケードとして進行します。時計を動かす原因と結果の明確な刻みの代わりに、千の時計のばねが同時に並行システムを動かそうとします。指揮系統がないため、単一のばねの特定の動作は全体に拡散し、全体の合計が部分を圧倒しやすくなります。集合から出現するのは、一連の重要な個別の行動ではなく、同時に行われる多くの行動であり、その集合的なパターンがはるかに重要です。これが群れのモデルです。 「多さ」の組織のこの二つの極は理論上のみ存在し、実際のすべてのシステムはこれら二つの極端の混合です。大きなシステムの中には順次モデル（工場）に傾くものもあれば、ウェブモデル（電話システム）に傾くものもあります。私たちが宇宙で最も興味深いと感じるものは、すべてウェブの端に近いところに存在しているようです。私たちには生命のウェブ、経済の絡まり、社会の群れ、そして自分自身の心のジャングルがあります。これらは動的な全体として、特定の特性を共有しています。その一つが活気です。私たちはこれらの並行して動作する全体を異なる名前で呼びます。私たちは蜂の群れ、モデムのクラウド、脳のニューロンのネットワーク、動物の食物網、またはエージェントの集合を知っています。これらすべてが属するシステムのクラスは、ネットワーク、複雑適応システム、群れシステム、ビビシステム、または集合システムと呼ばれます。この本では、これらすべての用語を使用しています。 組織的には、これらは数千の自律的なメンバーの集まりです。「自律的」とは、各メンバーが内部のルールとその地域の環境の状態に応じて個別に反応することを意味します。これは、中央からの指示に従ったり、全体の環境に一斉に反応したりすることとは対照的です。これらの自律的なメンバーは互いに高度に接続されていますが、中央のハブには接続されていません。したがって、彼らはピアネットワークを形成します。制御の中心が存在しないため、システムの管理と中心は、ハチの巣が管理されるように、システム内で分散していると言われています。 分散した存在の4つの明確な側面が、ビビシステムにその特性を与えています： - 課せられた中央集権的な制御の不在 - サブユニットの自律的な性質 - サブユニット間の高い接続性 - ピアがピアに影響を与えるウェブ状の非線形因果関係 各要素の相対的な強さと支配性は、まだ体系的に調査されていません。この本のテーマの一つは、並列計算、シリコン神経ネットチップ、または一般にインターネットとして知られるオンラインネットワークの大規模なネットワークのような分散型人工ビビシステムが、人々に有機的なシステムの魅力を提供する一方で、それらの欠点ももたらすということです。ここでは、分散システムの利点と欠点をまとめます。 スワームシステムの利点： - 適応性：あらかじめ決められた刺激に調整できる時計仕掛けのシステムを構築することは可能ですが、新しい刺激や狭い範囲を超えた変化に調整できるシステムを構築するには、スワーム、すなわちハイブマインドが必要です。多くの部分を含む全体だけが、部分が死んだり新しい刺激に適応するために変化したりしても全体が存続することを可能にします。 - 進化可能：時間の経過とともに適応の焦点をシステムの一部から別の部分（体から遺伝子、または個体から集団へ）に移すことができるシステムは、スワームベースでなければなりません。非集団的なシステムは進化できません（生物学的な意味で）。 - 回復力：集団システムは並行して多数の要素から構築されているため、冗長性があります。個々の要素は重要ではありません。小さな失敗は騒音の中に埋もれます。大きな失敗は、階層の次の高いレベルで単なる小さな失敗として抑えられます。 - 無限性：従来の線形システムは、正のフィードバックループを持つことができます—例えば、PAマイクロフォンの耳障りな雑音のように。しかし、スワームシステムでは、正のフィードバックが秩序の増加につながることがあります。新しい構造を初期状態の範囲を超えて徐々に拡張することで、スワームはさらなる構造を構築するための足場を自ら作り出すことができます。自発的な秩序は、さらなる秩序を生み出すのに役立ちます。生命はさらなる生命を生み出し、富はさらなる富を生み出し、情報はさらなる情報を生み出し、すべてが元の揺りかごを破ります。そして、目に見える限界はありません。 - 新規性：スワームシステムは、3つの理由から新規性を生み出します：（1）「初期条件に敏感」であるため—これは、効果の大きさが原因に比例しないことを示す科学的な短縮形です。 原因の大きさによって、彼らは驚くほどの小さな問題を大きな山に変えることができます。(2) 彼らは、多くの相互に関連した個体の指数関数的な組み合わせの中に、無数の新しい可能性を隠しています。(3) 彼らは個体を考慮しないため、個体の変異や不完全さを許容することができます。遺伝性を持つ群れのシステムでは、個体の変異や不完全さが永続的な新しさ、つまり進化をもたらします。 群れのシステムの明らかな欠点 - 最適でない—群れのシステムは冗長で中央制御がないため、非効率的です。資源は無秩序に配分され、努力の重複が常に横行しています。たった数匹の幼虫のために、カエルが何千もの卵を産むのは無駄です！自由市場経済のような新たに現れる制御（まさに群れそのもの）は、非効率を抑える傾向がありますが、線形システムのように完全には排除できません。 - 制御不能—責任者がいません。群れのシステムを導くことは、羊飼いが群れを導くように行うことしかできません。重要なレバレッジポイントで力を加え、システムの自然な傾向を新しい目的にそらすことで（羊の狼に対する恐怖を利用して、羊を追いかけたい犬で集める）。経済は外部から制御できず、内部からわずかに調整することしかできません。心は夢を見ることを止められず、実を結ぶときに摘まれるだけです。「新たに現れる」という言葉が出てくるところには、人間の制御が消えます。 - 予測不可能—群れのシステムの複雑さは、それを予測できない方法で曲げます。「生物学の歴史は予想外のことについてです」と、現在数学的な群れモデルを開発している研究者クリス・ラングトンは言います。「新たに現れる」という言葉には暗い側面があります。ビデオゲームにおける新たな現れは非常に楽しいですが、私たちの航空交通管制システムにおける新たな現れは国家的な緊急事態となるでしょう。 - 理解不能—私たちが知る限り、因果関係は時計のように動きます。私たちは逐次的な時計仕掛けのシステムを理解していますが、非線形のウェブシステムは純粋な謎です。後者は自己生成した逆説的な論理に溺れます。AがBを引き起こし、BがAを引き起こします。群れのシステムは交差する論理の海です：Aは間接的に他のすべてを引き起こし、他のすべては間接的にAを引き起こします。私はこれを横の因果関係と呼びます。真の原因（あるいはより正確には真の原因の比率）は、ウェブを横に広がっていき、特定の出来事の引き金が本質的に知り得ないものになります。物事は起こります。トマトの細胞がどのように機能するかを正確に知る必要はなく、トマトを育てたり、食べたり、さらには改善したりすることができます。大規模な計算集団システムがどのように機能するかを正確に知る必要はなく、それを構築し、使用し、改善することができます。しかし、私たちがシステムを理解しているかどうかにかかわらず、私たちはそれに責任を持っているので、理解することは確かに役立ちます。 - 即時性がない—火を灯し、蒸気を溜め、スイッチを入れると、線形システムが目を覚まします。それはあなたに仕える準備が整っています。もしそれが停止したら、再起動してください。 シンプルな集合システムは簡単に起動できますが、複雑な群れシステムは豊かな階層を持つため、立ち上げるのに時間がかかります。複雑であればあるほど、ウォームアップに時間がかかります。各階層が落ち着く必要があり、横の要因が揺れ動いて安定する必要があります。そして、数百万の自律エージェントが互いに理解し合う必要があります。私は、これが人間にとって最も難しい教訓になると思います。それは、有機的な複雑さには有機的な時間が伴うということです。群れ論理の利点と欠点のトレードオフは、生物学的なシステムについて私たちがもし求められた場合に行うべきコスト/利益の決定に非常に似ています。しかし、私たちは生物学的システムの中で育ち、他の選択肢がなかったため、そのコストを評価せずに受け入れてきました。私たちは、最高の栄養を得るために、ツールにおけるわずかな不具合の傾向を受け入れることができます。17百万のコンピューターノードからなる群れシステムが全体としてダウンしない代わりに、厄介なコンピューターワームが発生したり、不可解なローカルの障害が起こるフィールドを手に入れます。しかし、私たちはインターネットの驚異的な柔軟性を維持するために、複数のルーティングによる無駄な非効率を喜んで取引します。一方で、自律ロボットを構築する際には、完全な制御を超えて独自の行動を取らせないために、彼らの適応能力の一部を犠牲にしていると思います。 私たちの発明が機械的モーターの線形で予測可能な因果関係から、生命システムの交差し予測不可能で曖昧な特性へと移行するにつれて、私たちは機械に対する期待を変える必要があります。シンプルな指針が役立つかもしれません： - 完全な制御が求められる仕事には、従来の機械が最適です。 - 完全な適応性が必要な場合には、制御が効かない群れシステムが望ましいです。 私たちが機械を集合的な方向に進めるごとに、それらは生命に近づいていきます。そして、時計から離れるごとに、私たちの装置は機械の冷たく迅速な最適効率を失っていきます。ほとんどのタスクは、ある程度の制御と適応性のバランスを取るため、最も効果的に仕事をする装置は、時計と群れの部分を持つサイボーグ的なハイブリッドになるでしょう。一般的な群れ処理の数学的特性について多くを発見できれば、人工的な複雑さと生物学的な複雑さの理解が深まります。群れは現実の物事の複雑な側面を際立たせます。彼らは規則から逸脱します。群れ計算の算術は、ダーウィンの動植物の不規則な集団が不規則な変化を遂げるという革命的な研究の延長です。群れ論理は、バランスを欠いたものを理解し、変則的なものを測定し、予測不可能なものをタイミングよく捉えようとします。これは、ジェームズ・グレイックの言葉を借りれば、「無定形の形態学」をマッピングし、形のないものに形を与えようとする試みです。科学はすでに簡単なタスク、すなわちクリーンでシンプルな信号をすべて終えています。 今、直面するのは騒音だけであり、人生の混沌を真正面から見つめなければなりません。禅の師匠たちはかつて、初心者の弟子たちに偏見のない「初心の心」で禅の瞑想に臨むよう指導しました。師匠は生徒たちに「すべての先入観を解きほぐせ」と教えました。複雑な物事の群れの本質を理解するために必要な適切な意識は「ハイブマインド」と呼ばれるかもしれません。群れの師匠は「確実であることへの執着を緩めなさい」と指導します。 熟考された群れの思考：原子は20世紀の科学の象徴です。原子の一般的なシンボルは明快で、黒い点がいくつかの他の点の周りを取り囲むように描かれています。原子は一人で渦を巻き、単独性の典型です。それは個性のメタファーであり、原子的です。それは力の不可分な座であり、力と知識、そして確実性を象徴します。円のように信頼でき、丸いもののように規則的です。 惑星の原子のイメージはおもちゃや野球帽に印刷されています。渦巻く原子は企業のロゴや政府の印章にも使われています。シリアルの箱の裏側や教科書、テレビコマーシャルにも登場します。原子の内部の円は宇宙を反映し、エネルギーの法則に従った核でありながら、同時に銀河で回転する同心円の天体でもあります。中心にはアニマス、すなわち「それ」、生命力があり、すべてを適切な渦巻く位置に保っています。象徴的な原子の確かな軌道と明確な間隙は、知られた宇宙の理解を表しています。原子はシンプルさの裸の力を伝えます。 もう一つの禅の考え：原子は過去です。次の世紀の科学のシンボルは動的なネットです。ネットのアイコンには中心がなく、他の点に接続された点の集まりであり、互いに流れ込む矢印のクモの巣のようで、蛇の巣のように一緒にうごめき、境界が不確定なところでぼやけたイメージを持っています。ネットは原型であり、常に同じ画像が表示され、すべての回路、すべての知性、すべての相互依存、すべての経済的、社会的、環境的な事象、すべてのコミュニケーション、すべての民主主義、すべてのグループ、すべての大きなシステムを表します。このアイコンは滑らかで、始まりも終わりも中心もないという逆説に無警戒な者を捕らえます。あるいは、すべての始まり、すべての終わり、純粋な中心です。それは結び目に関連しています。その見かけの混沌の中には、曲がりくねった真実が埋まっています。それを解きほぐすには英雄的な行動が必要です。 ダーウィンが『種の起源』という本の最後に使うイメージを探していたとき、彼は絡み合ったネットのイメージを見出しました。この本は、多くの個人の対立する相互利益から種がどのように生まれるかについての長い議論です。彼は「茂みの上で歌う鳥たち、さまざまな昆虫が飛び回り、湿った土の中を這うミミズ」を見ました；その全体の網は「互いに非常に複雑な形で依存し合う絡み合った銀行を形成していました」。ネットは多様性の象徴です。そこから群れの存在が生まれ、分散した存在が広がり、自己を全体の網に広げることで、どの部分も「私は私だ」とは言えなくなります。それは救いようのない社会的存在であり、恥じらいもなく、 多様な考えを持つもの。それはコンピュータと自然の論理を伝え、さらに理解を超えた力をも伝えます。ネットワークの中には、目に見えない手の神秘が隠されています。それは権威のないコントロールです。一方で、原子はクリーンなシンプルさを象徴しますが、ネットは複雑さの混沌とした力を引き出します。ネットワークは、非支配の象徴として、扱いが難しいものです。ネットが生まれるところには、必ず人間の支配に抵抗する反逆者が現れます。ネットワークのシンボルは、心の沼、人生の絡まり、個性を必要とする群衆を示しています。ネットワークの非効率性、すなわち冗長性や反響するベクトル、物事が通りを渡るためにここからあそこへ、また戻ってくるといったことは、欠陥を排除するのではなく、むしろ受け入れます。ネットワークは、小さな失敗を育むことで、大きな失敗が頻繁に起こらないようにします。エラーを排除するのではなく、受け入れる能力こそが、分散型の存在を学び、適応し、進化するための肥沃な土壌にしています。偏見のない成長や無指導の学びが可能なのは、ネットワークだけです。他のどのトポロジーも、起こりうることを制限します。ネットワークの群れはすべてがエッジで構成されており、どのようにアプローチしてもオープンエンドです。実際、ネットワークは構造を持つと言える中で、最も構造が少ない組織です。無限の再配置が可能であり、基本的な形を変えることなく、あらゆる方向に成長できますが、その形は実際には外見上の形を持ちません。合成フロッキングの発明者であるクレイグ・レイノルズは、ネットワークが新しいものを吸収する際の驚くべき能力を指摘しています。「自然の群れの複雑さが何らかの形で制約されているという証拠はありません。新しい鳥が加わっても、群れは『満杯』や『過負荷』にはなりません。ニシンが産卵地に向かって移動する際、彼らは17マイルにも及ぶ学校を形成し、数百万匹の魚が集まります。」私たちはどれだけ大きな電話ネットワークを作れるでしょうか？理論的にネットワークに追加できるノードはどれくらいでしょうか？この問いはほとんど問われていません。さまざまな群れのトポロジーがありますが、本当に多様な形を持つ組織は、壮大なメッシュだけです。実際、真に異なる要素の多様性が一貫性を保つことができるのはネットワークだけです。他のどの配置—鎖、ピラミッド、木、円、ハブ—も、全体として機能する真の多様性を含むことはできません。これが、ネットワークが民主主義や市場とほぼ同義である理由です。動的なネットワークは、時間の次元を取り入れた数少ない構造の一つです。内部の変化を尊重します。私たちは、常に不規則な変化が見られるところにネットワークが存在することを期待すべきであり、実際にそうなっています。分散型で非中央集権的なネットワークは、物体というよりもプロセスです。ネットの論理には、名詞から動詞へのシフトがあります。経済学者たちは、商業製品はサービスのように扱うのが最も良いと考えています。顧客に何を売るかではなく、顧客のために何をするかが重要なのです。 物事はその本質ではなく、何に結びついているか、何をするかが重要です。流れは資源よりも重要になってきます。行動が重要です。ネットワークの論理は直感に反することがあります。例えば、いくつかの都市を結ぶ電話回線を敷設する必要があるとしましょう。ここでは、カンザスシティ、サンディエゴ、シアトルの3つの都市を例に挙げます。これら3つの都市を結ぶ線の総延長は3,000マイルです。常識的には、電話ネットワークに4つ目の都市を追加すれば、ケーブルの総延長が増えるはずだと言います。しかし、ネットワークの論理はそうではありません。4つ目の都市をハブとして追加し（ここではソルトレイクシティとしましょう）、3つの都市からソルトレイクシティを経由して線を引くことで、ケーブルの総延長を2,850マイル、つまり元の3,000マイルよりも5％短縮することができます。したがって、ネットワークの全体の長さはノードを追加することで短縮できるのです！しかし、この効果には限界があります。1990年にベル研究所で働いていたフランク・ファンとディン・ジュ・ドゥは、ネットワークに新しいポイントを追加することで得られる最良の節約は約13％に達することを証明しました。数が増えると、状況は異なります。一方、1968年にドイツのオペレーションリサーチの研究者ディートリッヒ・ブレッスは、すでに混雑しているネットワークにルートを追加すると、逆に遅くなることを発見しました。これをブレッスの逆説と呼び、科学者たちは混雑したネットワークに容量を追加することで全体の生産性が低下する多くの例を見つけています。1960年代後半、シュトゥットガルトの都市計画者たちは、ダウンタウンの交通を緩和するために新しい通りを追加しましたが、結果として交通は悪化しました。その後、その通りを封鎖すると交通が改善しました。1992年には、ニューヨーク市が混雑した42丁目をアースデーに閉鎖しましたが、実際にはその日の交通が改善しました。また、1990年には、脳神経のネットワークに関する研究を行っていた3人の科学者が、個々のニューロンの感度を高めても、その個々の信号検出性能は向上しないが、全体のネットワークの信号検出性能は向上することを報告しました。ネットワークには独自の論理があり、それは私たちの期待とは異なるものです。この論理は、ネットワーク化された世界に住む人々の文化を迅速に形成していきます。強力な通信ネットワークや並列コンピューティングのネットワーク、分散型の機器や存在のネットワークから得られるものは「ネットワーク文化」です。個人用コンピュータの発明に大きく関わったビジョナリーのアラン・ケイは、個人所有の本がルネサンス時代の個人の概念を形成する主要な要素の一つであり、今後は広範にネットワーク化されたコンピュータが人間を形作る主な要素になると述べています。私たちが置き去りにしているのは、個々の本だけではありません。リアルタイムでのグローバルな世論調査、24時間365日利用できる電話、非同期のメール、500チャンネルのテレビ、ビデオオンデマンドなど、これらすべてが素晴らしいネットワーク文化の基盤を形成し、驚くべきハイブのような存在を生み出しています。 私のハイブにいる小さな蜂たちは、自分たちのコロニーのことをほとんど意識していません。定義上、彼らの集合的なハイブマインドは、小さな蜂の個々の思考を超越しなければなりません。私たちがハイブのようなネットワークに繋がるにつれて、ネットワークの単なる神経細胞である私たちが予期しないこと、理解できないこと、制御できないこと、さらには認識すらできないことが多く現れるでしょう。それが、どんな新たなハイブマインドにおいても払わなければならない代償です。 **態度を持つ機械たち** マーク・ポーリンが挨拶のために手を差し出すと、あなたは彼の足の指を握ることになります。数年前、ポーリンは自作のロケットで遊んでいる最中に指を吹き飛ばしてしまいました。外科医たちは彼の足の部品から一種の手を再構築しましたが、ポーリンの不自由な手は彼の作業を遅らせています。ポーリンは他の機械を噛み砕く機械を作っています。彼の装置は複雑で、しばしば巨大です。彼の最小のロボットは人間よりも大きく、最大のものは首を伸ばすと二階建ての高さになります。ピストン駆動の顎とショベルアームを備えた彼の機械は、生物的な雰囲気を醸し出しています。ポーリンの不自由な手は、彼のモンスターを組み立てるためにボルトを通すのに苦労することがよくあります。修理を迅速に行うために、彼は寝室のドアの外に最新式の産業用旋盤を設置し、キッチンエリアには溶接機器を満載しています。彼は鉄の獣たちの壊れた空気圧の手足をブレージングするのに、わずか1、2分しかかかりません。しかし、自分の手は厄介です。彼はそれをロボットの手に置き換えたいと思っています。ポーリンはサンフランシスコの街の端にある倉庫に住んでおり、その場所は高速道路の高架下で行き止まりになっています。彼の住まいは、車体修理を宣伝する看板で飾られた、汚れた亜鉛メッキの小屋に囲まれています。ポーリンの倉庫のすぐ外には、チェーンリンクフェンスの高さまで積み上げられた、錆びた死んだ機械の骨が山積みになっており、その中にはジェットエンジンの塊もあります。その庭は通常、異様に空っぽです。郵便配達員がジープから降りてポーリンの郵便物を届けると、彼はエンジンを切り、ジープのドアに鍵をかけます。 ポーリンは自らを「非行少年」と称し、後に「クリエイティブ・バンダリズム」を行う若者に成長しました。誰もが、マーク・ポーリンのいたずらは、サンフランシスコのような個人主義の町においても平均以上であると認めています。10歳の頃、ポーリンは盗んだアセチレンバーナーを使ってガムボールマシンの地球儀を切り落としました。若者になった彼は、屋外のビルボードを「再利用」する技術に手を出しました。夜遅くに、彼はスプレー塗料を使ってその文字を政治的メッセージに変えました。最近、彼の元恋人が警察に通報したことでニュースになりました。彼女が週末に留守の間に、ポーリンは彼女の車をエポキシで覆い、その後羽毛のように仕上げたのです。ポーリンが作る装置は、機械的でありながら生物的でもある、最も機械的であり最も生物的な機械です。例えば、ロータリー・マウス・マシンは、サメのような歯がついた二つの輪が交差する軌道で狂ったように回転し、それぞれが互いに角度を持っているため、その「噛みつき」がぐるぐる回ります。この回転する顎は、2x4の木材を一瞬で噛み砕くことができます。 通常、他の機械のぶら下がった腕をかじることが多い。あるいは、農業用の改造機械「インチワーム」を見てみよう。これは、自動車のエンジンが一端に取り付けられ、6対の大きな爪を回転させて少しずつ前進する仕組みだ。最も非効率的でありながら生物的な方法で進む。あるいは、「ウォーク・アンド・ペック」マシン。これは、搭載された圧縮二酸化炭素のカートリッジを使って、鋼の頭部を地面に叩きつけることでアスファルトを貫通する。まるで狂った500ポンドの「道路つつき」みたいだ。「私の機械のほとんどは、地球上で唯一のタイプの機械です。正気の人間なら作らないでしょう。なぜなら、人間が作る実用的な理由がないからです」とポーリーンは微笑むことなく主張する。年に数回、ポーリーンは自分の機械のためにパフォーマンスを行う。彼のデビュー作は1979年に発表された「マシンセックス」と呼ばれるもので、ショーの中で彼の風変わりな機械たちは互いに衝突し、食べ合い、壊れた山のように融合していった。数年後、彼は「無用の機械活動」と呼ばれるスペクタクルを演出し、機械たちを自分たちの世界に解放する作業を続けた。それ以来、彼は約40回のショーを行ってきたが、主にヨーロッパで開催している。「ヨーロッパでは訴えられることがないから」と彼は言う。しかし、ヨーロッパの芸術への国家支援制度（ポーリーンはこれをアートマフィアと呼ぶ）は、こうした直接的なパフォーマンスも支援している。1991年、ポーリーンはサンフランシスコのダウンタウンで機械サーカスを開催した。この夜、数千人のファンがパンクの黒い革で身を包み、高速道路の高架下にある廃墟の駐車場に、口伝えだけで集まった。即席のアリーナでは、工業用スポットライトの下で、10体ほどの機械動物や自律的な鉄の剣闘士たちが、炎と力で互いに壊し合うのを待っていた。展示された鉄の生き物たちのスケールと精神は、あるイメージを思い起こさせた。それは、皮のない機械恐竜だった。恐竜たちは、油圧ホース、チェーンギア、ケーブルレバーの骨格の力で構え、ポーリーンは彼らを「有機機械」と呼んだ。これらの恐竜は博物館で窒息しているわけではなかった。ポーリーンは他の機械から部品を借りたり盗んだりし、自動車から力を得て、彼らにわずかな生命を与え、熱いオゾンの匂いを放つ捜索灯の下でパフォーマンスをさせていた。クラッシュ、後ろに立ち上がり、ジャンプし、衝突し、生きろ！その夜、座っていない観客たちはチタンのようなまばゆい光の中でうねっていた。スピーカー（ザラザラした静電気の音が選ばれていた）は、録音された工業音の無限の流れを流していた。その耳障りな放送は時折、ラジオのコールインショーや電子文明の他の背景音に切り替わった。悲鳴のような音が鳴り響き、開始の合図となった。機械たちが動き出した。次の1時間は混沌とした状態だった。2フィートの長さのドリルビットが、ブロントサウルスのような生き物の長い首の先端に突き刺さった。この歯医者の悪夢のようなドリルは、蜂の針のように先細りになっていた。暴走し、容赦なく別のロボットをドリルで貫いた。ウィーーーッ。音は歯の痛みを引き起こした。 もう一つの狂ったクリーチャー、スクリュー・スローバットは、巨大な音を立てながらコミカルに走り回り、舗装を引き裂いていました。それは高さ10フィート、重さ1トンの鋼鉄製のソリで、2つの鋼鉄製コルクスクリューのトレッドによって運ばれており、それぞれ直径1.5フィートの狂ったように回転するオーガが付いていました。スクリューはアスファルトの上を30マイルの速度で走り回り、さまざまな方向にスキッターしていました。実際、かわいらしい見た目でした。その上には、50ポンドの爆発する火炎爆弾を投げることができる機械式カタパルトが取り付けられていました。ドリルがスクリューを攻撃している間、スクリューはピアノの塔に向かって爆発物を投げていました。「ここはほとんど制御されていない無秩序だね」とポーリーンは彼の全員ボランティアのクルーに冗談を言いました。彼は自らの「会社」をサバイバル・リサーチ・ラボ（SRL）と呼び、意図的に誤解を招くような企業風の名前を使っています。SRLは、公式な許可なしに、都市の消防署への通知なしに、保険なしで、事前の宣伝なしにパフォーマンスを行うことを好みます。観客を非常に近くに座らせるのです。それは危険に見えました。そして、実際に危険でした。商業用の芝生スプリンクラーを改造したもので、通常は草を潤すためにゆっくりと動くタイプのものが、悪魔的にその場所を炎のシャワーで祝福しました。回転するアームが、広い円の上に点火された灯油のオレンジ色の雲を噴き出しました。上の高速道路の構造物に閉じ込められた、焦げた煙が観客をむせさせました。そして、スクリューが燃料缶をひっくり返してしまい、地獄のスプリンクラーは機能を停止しました。そこで、フレームスローワーが登場してその役割を引き継ぎました。フレームスローワーは、ミッドタウンの高層ビルを空調するために使われるタイプの操縦可能な巨大ブロワーで、マックトラックのエンジンに取り付けられていました。トラックのエンジンが巨大なケージファンを回転させ、55ガロンのドラムからディーゼル燃料を空気の流れに送り込みました。カーボンアークスパークが空気と燃料の混合物に点火し、50フィートの長さの凶悪な黄色い炎を噴き出しました。それは20台のピアノの山を焼き尽くしました。 ポーリーンは、模型飛行機のラジコンジョイスティックを使ってドラゴンを狙うことができました。彼はフレームスローワーの口先を観客の方に向け、観客は反射的に身をかがめました。50フィート離れていても、その熱が肌を叩きました。「わかるでしょ」とポーリーンは後に言いました。「捕食者のいない生態系は不安定になる。まあ、これらの観客の生活には捕食者がいないから、これがこれらの機械の役割なんだ。文明に捕食者を持ち込むことさ。」 SRLの機械は非常に洗練されており、ますます進化しています。ポーリーンは常に新しい機械を生み出すことに忙しく、サーカスの生態系が進化し続けるようにしています。彼は古いモデルを新しい付属品でアップグレードすることがよくあります。スクリュー・マシンにバズソーの代わりにロブスターのようなハサミを付けたり、25フィートの高さのビッグ・トーテムの片腕にフレームスローワーを溶接したりします。時には交配を行い、2つのクリーチャーの部品を交換したり、全く新しい存在を生み出したりします。 最近のショーで、彼は4つの新しいペットを披露しました。1つ目は、近くの機械に向かって9フィートの青い稲妻を放つポータブル稲妻発生器。2つ目は、ジェットエンジンで駆動される120デシベルのホイッスル。3つ目は、磁気推進を利用して時速200マイルで燃える鉄の彗星を発射する軍用レールガンで、衝突すると燃える滴の細かい霧に爆発します。そして4つ目は、高度なテレプレゼンスキャノンで、ゴーグルをかけたオペレーターが頭を動かして標的を狙うことができる人間と機械の共生体です。このキャノンは、コンクリートとダイナマイトの起爆装置を詰め込んだビール缶を発射します。 これらのショーは「アート」とされているため、常に資金不足です。入場料は、燃料や作業員の食事、予備部品などの様々なコストを賄うのがやっとです。ポーリンは、これらのモンスターを生み出すために食い物にした先祖の中には盗まれたものもあると率直に認めています。SRLのクルーの一人は、ヨーロッパでショーを行うのが好きだと言います。なぜなら、そこには「オブテイニウム」がたくさんあるからです。オブテイニウムとは何か？「簡単に手に入るもの、簡単に解放されるもの、または無料で得られるもの」です。オブテイニウムで作られていないものは、ポーリンが友好的な縮小軍事基地から1ポンド65ドルでトラック一杯購入する軍の余剰部品で作られています。彼はまた、軍から工作機械、潜水艦の部品、高級モーター、希少な電子機器、10万ドルの予備部品、そして生の鋼をかき集めています。「10年前、これらのものは価値があり、国家の安全保障にとって重要でした。しかし突然、無価値なゴミになったのです。今、私はかつて『有用な』破壊を行っていたものを、無駄な破壊ができるものに変換しているのです。」 数年前、ポーリンは床を這い回るカニのようなロボットを作りました。これは、スイッチがたくさん付いた小さなコックピットに閉じ込められたパニック状態のモルモットによって操縦されていました。このロボットは残酷さを意図したものではなく、有機物と機械の融合を探求するアイデアから生まれました。SRLの発明は、高速の重金属と柔らかい生物学的構造を結びつけることが一般的です。電源を入れると、モルモットロボットは混沌の縁で揺れ動きました。ショーの制御された無政府状態の中では、ほとんど気づかれませんでした。ポーリンは言います。「これらの機械は、役に立つほどの制御すらほとんどありませんが、それが私たちに必要なすべての制御です。」 サンフランシスコ近代美術館の groundbreaking ceremony では、ポーリンは彼の機械を空のダウンタウンの土地に集め、「数分間の明るい日中の幻覚を作り出す」よう招待されました。彼のショックウェーブキャノンは動き回り、生の空気を爆発させました。ショックウェーブが銃口から飛び出すのが実際に見えました。このキャノンは、周囲の車や高層ビルの窓を揺らしながらラッシュアワーの交通を止めました。ポーリンは次に、彼のスワーマーを紹介しました。これは、腰の高さの円筒形の移動ロボットで、群れを成して走り回っていました。群れがどこに行くのかは誰にもわかりませんでした。どのスワーマーも他のスワーマーを指示せず、誰も操縦していませんでした。まさにハードウェアの天国：制御を失った機械たちです。 SRL（自己反省型学習）の最終的な目標は、機械を自律的にすることです。「自律的な行動を得るのは本当に難しい」とポーリーンは私に言いました。しかし、彼は人間から機械への制御を移行しようとする点で、多くの資金を受けた大学の研究室よりも先を行っています。彼が数百ドルで作った群れを成す生物たちは、リサイクルされた赤外線センサーや廃棄されたステッピングモーターを装備し、MITのロボットラボを抜いて、最初の自律的な群れロボットを作る非公式なレースに勝ちました。自然に生まれたものと機械によって作られたものの間にある対立の中で、マーク・ポーリーンは「作られたもの」の側にいます。ポーリーンは言います。「機械は私たちに何かを伝えたいことがある。SRLのショーをデザインし始めるとき、私は自問します。これらの機械は何をしたいのだろう？例えば、ある田舎者が毎日運転している古いバックホーを見かけます。おそらく電話会社のために日差しの中で溝を掘っているのでしょう。そのバックホーは退屈しています。病んでいて汚れています。私たちはその機械に何をしたいのか尋ねに行くのです。もしかしたら、私たちのショーに参加したいのかもしれません。私たちは放置されたり、さらには解体された機械を救出しに行きます。だから、私たちは自問しなければなりません。これらの機械は本当に何をしたいのか、何を身に着けたいのか？色のコーディネートや照明について考えます。私たちのショーは人間のためではなく、機械のためのものです。私たちは機械がどのように私たちを楽しませるかを考えません。私たちは、どうすれば彼らを楽しませることができるのかを考えます。それが私たちのショーなのです。機械のためのエンターテインメントです。」機械はエンターテインメントを必要とする存在です。彼らには独自の複雑さと目的があります。より複雑な機械を作ることで、私たちは彼らに自律的な行動を与え、結果的に彼ら自身の目的を持たせることになります。「これらの機械は、私たちが彼らのために作った世界の中で完全にくつろいでいます」とポーリーンは私に言いました。「彼らはまったく自然に行動します。」 私はポーリーンに尋ねました。「もし機械が自然なものであれば、彼らには自然権があるのでしょうか？」ポーリーンは言いました。「大きな機械には多くの権利があります。私は彼らに対する敬意を学びました。彼らがこちらに向かってくるとき、彼らはそのまま進み続けます。あなたは彼らの道を譲らなければなりません。それが私の彼らに対する敬意です。」 今日のロボットの問題は、私たちが彼らを尊重していないことです。彼らは窓のない工場に閉じ込められ、人間がやりたくない仕事をしています。私たちは機械を奴隷のように扱いますが、彼らはそうではありません。それが人工知能の先駆者である数学者マーヴィン・ミンスキーが誰にでも伝えていることです。ミンスキーは、人間の知能をコンピュータにダウンロードすることを支持する立場を貫いています。一方、ダグ・エンゲルバートは、ワードプロセッシング、マウス、ハイパーメディアを発明した伝説的な人物で、コンピュータを人々のために使うことを提唱しています。1950年代にMITでこの二人のグルが出会ったとき、彼らは次のような会話を交わしたとされています。 ミンスキー：「私たちは機械を知的にします。彼らを意識させるのです！」 エンゲルバート：「あなたは機械のためにすべてそれをするのですか？人々のためには何をするつもりですか？」 この物語は、コンピュータをより親しみやすく、人間的に、そして人中心にするために努力しているエンジニアたちによって語られることが多い。しかし、私は明確にミンスキーの側に立つ。つまり、作られたものの側だ。人間は生き残るだろう。私たちは機械を私たちに仕えるように訓練する。しかし、私たちは機械のために何をするのだろうか？現在、世界中で稼働している産業用ロボットの総数は約100万台に達している。サンフランシスコの一人の狂ったアーティストを除いて、誰もロボットが何を望んでいるのかを尋ねない。それは愚かで、後ろ向きで、さらには冒涜的な感情と見なされている。確かに、これらの100万台の「ボット」の99％は、ただの美化されたアームに過ぎない。アームとしては賢いが、疲れ知らずだ。しかし、私たちが期待していたロボットとしては、彼らは愚かで、盲目で、まだ壁のコンセントに依存している。マーク・ポーリンの制御不能なロボットを除けば、今日のほとんどの筋肉質なボットは、過体重で鈍く、生活保護を受けている—電力と脳の力の継続的な供給に依存している。彼らが何か面白いものの前身であると想像するのは骨が折れる。もう一つアームを加え、脚と頭をつければ、眠そうな巨大生物が出来上がる。私たちが求めているのは、ロビー・ザ・ロボット、サイエンスフィクションの物語に登場する典型的な存在だ：本当に自由に動き回り、自分でナビゲートし、自動で動くロボットで、驚かせてくれる存在だ。最近、いくつかの研究所の研究者たちは、ロビー・ザ・ロボットへの最も効率的な道は、固定されたロボットの電源プラグを切り離すことだと気づいた。「モバット」を作ろう—移動可能なロボットだ。「ステイボット」も悪くはないが、アームに電力と知能が完全に内蔵されている限りだ。どんなロボットも、次の二つのルールに従えばより良い：自分で動くこと；自分で生き残ること。彼のパンクな態度と芸術的感性にもかかわらず、ポーリンはしばしば世界の最高の大学が行っていることを上回るロボットを作り続けている。彼は、彼が打ち負かしている大学からの廃棄された実験機器を使用している。金属の限界と自由に対する深い理解が、彼の学位の欠如を補っている。彼は有機的な機械を作るために設計図を使わない。しつこい記者を喜ばせるために、ポーリンは一度、自分の工房を探し回り、彼が作成している走行機械の「計画」を掘り起こした。20分間の探し回りの後（「先月ここにあったのは知っている」）、彼は古い1984年の電話帳の下にある紙を見つけた。それは機械の鉛筆でのアウトライン、実際にはスケッチで、技術的な仕様は何もなかった。「頭の中で見える。金属の塊の上に線を引いて、ただ切り始めるだけだ」と、ポーリンは約2インチの厚さで、ティラノサウルスの腕の骨の形をした優雅に加工されたアルミニウムの部品を持ちながら私に言った。同じものが二つ、作業台の上に横たわっていた。彼は四つ目に取り組んでいた。それぞれが、約ミュールのサイズの走行機械の四本の脚の一部になる予定だ。ポーリンの完成した走行機械は、実際には走らない。かなり速く歩き、時折驚くべき速さでよろめく。まだ本物の走行機械を作った人はいない。 数年前、ポーリーンは複雑な四脚の巨大歩行機械を作りました。高さは12フィート、形は立方体で、あまり賢くも機敏でもありませんが、ゆっくりと動くことができました。木の幹のように太い四本の角柱が、油圧ラインの混乱と巨大なトランスミッションの協力によってエネルギーを得て脚となりました。他のSRLの発明と同様に、この不格好な獣は模型車用に設計されたラジオコントロールユニットで「操縦」されました。言い換えれば、この獣は2,000ポンドの恐竜で、頭脳はエンドウ豆ほどの大きさでした。 数百万ドルの研究資金が投入されましたが、ハッカーたちは自らの知性で部屋を歩く機械を作り出すことができませんでした。いくつかのロボットは、非現実的な時間である数日かけて移動するか、家具にぶつかったり、途中で動かなくなったりします。1990年12月、カーネギーメロン大学のフィールドロボティクスセンターの大学院生たちは、10年の努力の末、ゆっくりと中庭を横断するロボットを組み立てました。全長は約100フィートで、彼らはそのロボットに「アンブラー」と名付けました。アンブラーはポーリーンの歩行機械よりもさらに大きく、遠い惑星を探査するために資金が提供されました。しかし、CMUの巨大なプロトタイプは数百万ドルの税金をかけて建造され、ポーリーンのものは数百ドルで作られ、そのうち24ドルはビールとピザに使われました。19フィートの高さの鉄製アンブラーは、脳を除いて2トンの重さがあり、その脳は重すぎて横に置かれていました。この巨大な機械は中庭をよちよち歩きながら、一歩ごとに考え込んでいました。それ以外のことは何もできませんでした。つまずかずに歩くことが、長い待機の後には十分だったのです。アンブラーの親たちは、その最初の一歩を見て喜んで拍手を送りました。アンブラーにとって、六本のカニのような脚を動かすことは最も簡単な部分でした。しかし、どこにいるのかを把握するのは難しいことでした。地形を表現して、それをどうやって横断するかを計算することが、アンブラーにとっての呪いとなりました。アンブラーは、歩くのではなく、庭のレイアウトを正しく把握することに時間を費やしています。「ここは庭に違いない」と自分に言い聞かせ、「私が取れる可能性のある道がここにある。これを庭の心の地図と比較して、最良のもの以外は捨てよう」と考えます。アンブラーは、自分の環境を心の中で表現し、その象徴的な地図からナビゲートします。この地図は、各ステップの後に更新されます。中央コンピュータ内の千行のソフトウェアプログラムが、アンブラーのレーザー視覚、センサー、空気圧脚、ギア、モーターを管理しています。2トン、2階建ての大きさを持ちながら、このかわいそうなロボットは頭の中で生きています。そして、その頭は長いケーブルで体とつながっているだけです。それに対して、アンブラーの大きなパッドの下にいる小さな本物のアリを考えてみてください。アリはアンブラーの一度の移動中に中庭を2回横断します。アリの体重は脳と体を合わせて0.5グラム、つまり小さな点のようなものです。アリは中庭のイメージを持っておらず、自分がどこにいるのかもほとんど理解していません。それでも、アリは何も考えずに、問題なく庭を横断します。 アンブラーは、火星の極寒や厳しい環境に耐えられるように巨大で頑丈に作られましたが、その重さのために火星には到達できない運命にあります。一方で、アリのように小さく作られたロボットたちは、火星に行けるかもしれません。この「アリ型」アプローチは、ロドニー・ブルックスのアイデアです。彼は、1台の優れたロボットを作るために時間を無駄にするのではなく、役に立つ「愚かな」ロボットの軍団を作りたいと考えています。彼は、単独の重い恐竜を送る可能性に頼るよりも、何百万もの小さなロボットを惑星に送り込むことで、より多くのことを学べると考えています。 ブルックスは、1989年に発表した「速く、安く、制御不能：太陽系へのロボット侵略」という広く引用された論文の中で、「数年以内に、手頃なコストで数百万の小さなロボットを使って惑星を侵略することが可能になる」と主張しました。彼は、使い捨てロケットから発射できる靴箱サイズの太陽光発電のブルドーザーの艦隊を使って月を侵略することを提案しました。使い捨ての限られた機能を持つロボットたちを特定のタスクに合わせて協調させ、自由にさせるのです。いくつかは死に、ほとんどは働き、何かが成し遂げられるでしょう。モボットは市販の部品で2年以内に製造でき、最も安価な一回限りの月軌道ロケットで完全に組み立てられた状態で打ち上げることができます。ブルックスは、大きなロボットについて議論している間に、侵略を実現することができるのです。 NASAの一部の人々がブルックスの大胆なアイデアに耳を傾けたのには理由があります。地球からの制御はあまりうまく機能しませんでした。地球の基地と遠くのロボットとの間の信号の遅延が1分もあるため、ロボットは自律的でなければなりません。ロボットは、アンブラーのように遠隔操作の頭脳を持つことはできません。内部の論理とガイダンスだけで動作するオンボードの脳を持つ必要がありますが、地球からの通信はあまり必要ありません。しかし、その脳は非常に賢くある必要はありません。たとえば、火星の着陸パッドを整地するために、ロボットの軍団が一般的なエリアで土を削り取る作業を12時間かけて行うことができます。押して、押して、押して、平らに保つのです。1台では均一な作業はできませんが、100台がコロニーとして働けば、建設現場を整地することができます。後に人間の探検隊が着陸した際、宇宙飛行士たちは生き残ったモボットをオフにし、軽く撫でることができます。しかし、ほとんどのモボットは死んでしまうでしょう。着陸から数ヶ月以内に、厳しい寒さと高温の衝撃が脳チップを無用のものにしてしまいます。しかし、アリのように、個々のモボットは使い捨てです。アンブラーと比べて、宇宙に打ち上げるコストは1000分の1であり、したがって、数百のモボットを送ることは1台の大きなロボットのコストの一部に過ぎません。ブルックスの元々の突飛なアイデアは、今や公式なNASAプログラムに進化しました。ジェット推進研究所のエンジニアたちは、マイクロローバーを開発しています。このプロジェクトは「本物」の惑星ローバーのスケールモデルとして始まりましたが、小さく分散した努力の利点が皆に理解されるにつれて、マイクロローバーはそれ自体が現実のものとなりました。 NASAのプロトタイプの小型ロボットは、非常に派手な六輪のラジコンバギーのように見えますが、それだけではありません。太陽光で動き、自律的にナビゲートすることができるのです。このマイクロローバーの群れは、1997年に着陸予定の火星環境調査の中心的存在になるでしょう。マイクロボットは市販の部品から迅速に組み立てることができ、打ち上げコストも安価です。そして、一度群れとして放たれると、常に（おそらく誤解を招く）監視を必要とせず、制御を失います。このようなラフで即興的な考え方は、複雑な機械に対して多くの工業デザイナーが持つ、遅くて徹底的な制御アプローチとは真逆です。このような過激な工学哲学は、「速く、安く、制御不能」というスローガンに集約されました。エンジニアたちは、次のような用途に理想的な速く、安く、制御不能なロボットを思い描きました：（1）惑星探査、（2）収集、採掘、収穫、（3）遠隔建設。「速く、安く、制御不能」という言葉は、エンジニアの会議でボタンに印刷され始め、最終的にはロドニー・ブルックスの挑発的な論文のタイトルにもなりました。この新しい論理は、機械に対する全く異なる見方を提供しました。モボットの間には制御の中心がありません。彼らのアイデンティティは、歴史と土地に広がる国のように、時間と空間にわたって広がっています。たくさん作り、あまり大切に扱わないことが求められました。 ロドニー・ブルックスはオーストラリアで育ち、世界中の多くの少年たちと同様に、SF小説を読み、玩具のロボットを作っていました。彼は物事をひっくり返す視点を持つことを望み、オーストラリアの視点から物事を考えるようになりました。ブルックスは、アメリカの主要なロボット研究所を巡りながらロボットの夢を追い続け、最終的にはMITでモバイルロボットのディレクターとしての常勤職を得ました。そこで、ブルックスは昆虫のようなロボットを作るという野心的な大学院プログラムを始めました。「アレン」はブルックスが最初に作ったロボットで、当時のロボットメーカーが行っていたように、脳を近くのデスクに置いていました。アレンの身体的センサーから脳箱に接続される複数のケーブルは、ブルックスとそのチームにとって終わりのないフラストレーションの源でした。ケーブル上で生成される電子的な背景干渉が非常に多く、ブルックスは問題を解決しようとした多くの学部生を疲れ果てさせました。彼らは、ハムラジオや警察のトランシーバー、携帯電話など、あらゆる既知の通信手段をチェックしましたが、さまざまな信号に対して静電気のない接続を見つけることはできませんでした。最終的に、学部生たちとブルックスは、次のプロジェクトでは脳をロボットの内部に組み込むことを誓いました。どんなに小さくなっても、重要な配線は必要ないようにするためです。こうして彼らは、「トム」と「ジェリー」という次の2つのロボットでは、非常に原始的な論理ステップと短くて単純な接続を使用せざるを得ませんでした。しかし、彼らは驚くべきことに、 彼らの搭載された神経回路の単純な構造は、脳よりもはるかに効果的に簡単な作業をこなすことができました。ブルックスは、単純なニューロンによる控えめな成功を考慮して、放棄されたアレンを再評価した際に、「アレンの脳では、実際にはあまり多くのことが起こっていなかったことが分かった」と振り返りました。 この利益を上げるためのダウンサイジングの成功は、ブルックスをロボットをどれだけ単純にしても有用なことをさせることができるかを探求する旅に駆り立てました。彼は反射に基づく知能の一種を持つロボット、つまりアリと同じくらい単純なロボットを作り上げました。しかし、それらはアリと同じくらい興味深い存在でもありました。ブルックスのアイデアは、「ゲンギス」と呼ばれるアメリカンフットボールサイズのゴキブリのような装置に結実しました。ブルックスはダウンサイジングを極限まで推し進めました。ゲンギスには6本の足がありましたが、「脳」はまったくありませんでした。12個のモーターと21個のセンサーは、中央制御装置なしで分散型のネットワークに配置されていました。それでも、これらの12の筋肉と21のセンサーの相互作用は、驚くほど複雑で生き生きとした行動を生み出しました。ゲンギスの6本の小さな足はそれぞれ独立して機能しました。各足には神経細胞の小さな集合体、つまりミクロプロセッサーがあり、その足の動作を制御していました。各足は自分自身で考えていたのです！ゲンギスにとって歩行は、少なくとも6つの小さな心が働くグループプロジェクトとなりました。その体内の他の小さな半知能が足の間のコミュニケーションを調整しました。昆虫学者たちは、これがアリや本物のゴキブリが対処する方法だと言います。彼らの足には、足の思考を行う神経が存在します。モボットのゲンギスでは、歩行は12個のモーターの集合的な行動から生じます。各足の2つのモーターは、周囲の他の足が何をしているかに応じて、持ち上げるかどうかを決定します。もしそれらが正しい順序で作動すれば—「はい、ハップ！1、3、6、2、5、4！」—歩行が「起こる」のです。この装置のどこにも歩行を支配する場所はありません。賢い中央制御装置がないため、制御は下から上に流れ込むことができます。ブルックスはこれを「ボトムアップ制御」と呼びました。ボトムアップの歩行。ボトムアップの賢さ。もしゴキブリの足を1本切り落とすと、他の5本の足で歩き方を変え、ストライドを失うことはありません。この変化は学習されたものではなく、即座の自己再編成です。ゲンギスの足を1本無効にすると、他の足が機能する5本の周りで歩行を組織します。彼らはゴキブリと同じように新しい歩き方を見つけます。ブルックスは彼の論文の中で、どうやって生き物を知らずに歩かせるかの指示を初めて示しました。体の各足をどこに置くか、障害物が前にある場合にどれだけ足を持ち上げるかを指示する中央制御装置は存在しません。代わりに、各足にはいくつかの単純な行動が与えられ、さまざまな状況下で何をすべきかを独立して知っています。たとえば、2つの基本的な行動は「もし私が足で、持ち上がっているなら、自分を下ろす」または「もし私が足で、前にいるなら、他の5本の足を少し後ろに下げる」と考えることができます。これらのプロセスは独立して存在し、常に実行され、感覚の前提条件が真であるときに発動します。 歩行を作り出すためには、脚を持ち上げる動作の順序を整える必要があります（これは中央制御が明らかに見える唯一の場面です）。脚が持ち上げられると、自動的に前方に振り出され、さらに下に降りていきます。しかし、前に振り出す動作が他の脚を少し後ろに動かすきっかけとなります。その脚は地面に触れているため、体は前に進むのです。 | 獣が平らで滑らかな床の上をつまずかずに歩けるようになると、歩行を改善するための他の動作を追加することができます。Genghisが床の上に積まれた電話帳の山を越えるためには、床から最初の脚に情報を送るための感知ひげが必要です。ひげからの信号はモーターの動作を抑制することができます。そのルールは「何かを感じたら止まる、感じなければ進む」というものです。 Genghisが障害物を越えることを学ぶ間、基本的な歩行ルーチンは決していじられません。これはBrooksが明らかにした普遍的な生物学的原則であり、神の法則とも言えるものです：何かがうまくいっているときは、手を加えず、それを基にして構築すること。自然のシステムでは、改善は既存のデバッグされたシステムの上に「貼り付けられ」ます。元の層は、上に別の層があることを意識することなく、または意識する必要もなく、引き続き機能します。友人が自宅への道順を教えてくれるとき、彼らは「他の車にぶつからないように」とは言いませんが、この指示は絶対に守らなければなりません。彼らは、下位の操作レベルの目標を伝える必要はなく、その作業は熟練したハンドル操作によってスムーズに行われます。代わりに、彼らの家への道順は町をナビゲートするような高レベルの活動に関するものです。動物は（進化の時間の中で）同様の方法で学びます。Brooksのモボットも同様です。彼の機械は、以下の順序で行動の階層を構築することによって、複雑な世界を移動することを学びます： - 物体との接触を避ける - 無目的にさまよう - 世界を探検する - 内部マップを構築する - 環境の変化に気づく - 旅行計画を立てる - それに応じて計画を予測し修正する 無目的にさまよう部門は障害物については気にしません。なぜなら、回避部門がそれをしっかりと管理しているからです。Brooksのモボットラボの大学院生たちは、「コレクションマシン」と呼ばれるものを作りました。これは、夜間にラボのオフィスで空のソーダ缶を集めるモボットの掃除機です。コレクションマシンの無目的にさまよう部門は、モボットを酔っ払ったように部屋中をさまよわせ、回避部門は家具にぶつからないようにしていました。コレクションマシンは一晩中さまよい続け、ビデオカメラがデスクの上にあるソーダ缶の形を捉えました。この信号がモボットの車輪を動かし、缶の真ん前に進ませました。中央の脳からのメッセージを待つのではなく（モボットにはそれがありませんでした）、ロボットの腕は環境から自分の位置を「学び」ました。 そのアームは、自分の車輪を「見る」ように配線されていた。「あれ、車輪が回っていないな」と言えば、「私はソーダ缶の前にいるに違いない」と理解する。そして、アームは缶を拾うために手を伸ばした。もし缶が空の缶よりも重ければ、そのままデスクの上に置き、軽ければ持ち去った。缶を手にしたその scavenger（ごみ拾いロボット）は、家具や壁にぶつからないように避ける機能のおかげで、無目的にさまよい続けた。そしてリサイクルステーションに出くわすと、そこで車輪を止めた。愚かなアームは、自分の手に缶があるかどうかを「見る」。もし持っていれば、それを落とす。持っていなければ、再びオフィスの中を無作為にさまよい始め、別の缶を見つけるまで続ける。この無秩序な偶然の出会いに基づくヒット・アンド・ミスのシステムは、リサイクルプログラムを運営するには非常に非効率的な方法だった。しかし、夜ごとに他に何も起こらないとき、この非常に愚かでありながら非常に信頼性の高いシステムは、大量のアルミニウムを集めていった。研究室は、機能する古い行動に新しい行動を追加することで、コレクションマシンをより複雑なものに成長させることができた。このようにして、基本的な改訂ではなく、段階的な追加によって複雑さを蓄積することができた。最も基本的な活動のレベルは手を加えられなかった。一度、無目的にさまようモジュールがデバッグされ、完璧に動作するようになると、それは決して変更されなかった。たとえ無目的にさまようことが新しい高次の行動の邪魔になったとしても、実績のあるルールは削除されるのではなく抑制された。コードは決して変更されず、ただ無視された。なんて官僚的なんだ！なんて生物的なんだ！さらに、すべての部分（部門、機関、ルール、行動）は、単独で機能し、完璧に動作した。避ける機能は、缶を取る機能がオンであろうとオフであろうと機能した。缶を取る機能は、避ける機能がオンであろうとオフであろうと機能した。カエルの足は、その頭の回路から外されても跳ねた。ブルックスが考案したロボットの分散制御レイアウトは、「サブサンプションアーキテクチャ」として知られるようになった。なぜなら、高次の行動が制御を取りたいときに、低次の行動の役割を包含するからだ。もし国家が機械であったなら、サブサンプションアーキテクチャを使ってどのように構築できるかというと、まずは町から始める。町の物流を整える：道路、配管、照明、法律といった基本的なものを整える。いくつかの町が信頼性を持って機能するようになったら、郡を作る。町を維持しながら、裁判所、刑務所、学校を扱う複雑さの層を追加する。もし郡の機構が消えたとしても、町は続く。いくつかの郡を集めて州の層を追加する。州は税金を集め、郡からの多くの統治の責任を包含する。州がなければ、町は続くが、もしかしたらそれほど効果的でも複雑でもないかもしれない。いくつかの州ができたら、連邦政府を追加することができる。連邦の層は、州の活動の一部を包含し、州レベル以上の仕事を整理することで、その限界を設定する。 もし連邦政府がなくなったとしても、数千の地方の町は自分たちの仕事—道路、配管、照明など—を続けていくでしょう。しかし、町が州に、そして最終的には国に吸収されることで、その力は増します。つまり、この吸収の構造によって組織された町は、個別に行うよりもはるかに多くのことを建設し、教育し、統治し、繁栄させることができるのです。したがって、アメリカ政府の連邦構造は吸収のアーキテクチャです。脳と体も同じように作られています。下から上へと。町の代わりに、単純な行動—本能や反射—から始まります。単純な仕事をする小さな回路を作り、それをたくさん動かします。そして、その働く反射の集まりから生まれる複雑な行動の二次的なレベルを重ねていきます。元の層は、二次的な層が機能するかどうかにかかわらず、働き続けます。しかし、二次的な層がより複雑な行動を生み出すことに成功すると、それは下の層の行動を吸収します。ここに、ブルックスのモボットラボが開発した分散制御の一般的なレシピがあります。これはほとんどの創造物に適用できます： 1) まずは単純なことを行う。 2) それを完璧に行うことを学ぶ。 3) 単純なタスクの結果に新しい活動の層を追加する。 4) 単純なことを変えない。 5) 新しい層を単純なものと同じくらい完璧に機能させる。 6) 無限に繰り返す。 このスクリプトは、あらゆる種類の複雑さを管理するためのレシピとも呼べます。望ましくないのは、国家の仕事を中央集権的な脳で組織することです。もし自宅の前の下水管を修理してもらいたい場合、ワシントンD.C.の連邦下水管修理局に電話して予約を取らなければならないと想像できますか？100万人を統治したり、細い足で歩いたりするような複雑なことを行う最も明白な方法は、行うべきタスクのリストを作成し、それを中央の指揮、つまり脳から指示することです。旧ソ連の経済は、この論理的ではあるが非常に非実用的な方法で組織されていました。その組織の本質的な不安定さは、崩壊するずっと前から明らかでした。中央指揮機関は、中央指揮経済と同じようにうまく機能しません。しかし、中央集権的な指揮の青写真は、ロボットや人工生物、人工知能を作るための主要なアプローチとなっています。ブルックスが、脳中心の人々が崩壊するほどの複雑な生物を育てることすらできなかったことに驚くのは不思議ではありません。ブルックスは、中央の脳を持たないシステムを育てることに取り組んでおり、それによって崩壊に値するほどの複雑さを持たせようとしています。ある論文では、このような中央性のない知性を「理由のない知性」と呼び、微妙でありながら魅力的な言葉遊びをしています。このタイプの知性—下から上へと層を重ねて構築されたもの—は「推論」のアーキテクチャを持たず、また明らかな理由もなくその構造から生まれるのです。 ソビエト連邦が崩壊したのは、中央集権的な経済モデルによって経済が窮地に追い込まれたからではありません。むしろ、中央集権的な複雑さは不安定で柔軟性がないために崩壊したのです。制度、企業、工場、生物、経済、ロボットは、中央集権に基づいて設計されると、うまく機能しなくなります。確かに、「人間は中央集権的な脳を持っているのではないか」とあなたは言うかもしれませんが、人間の脳は中央集権的ではなく、中心も存在しません。「脳に中心があるという考えは間違っています。それどころか、根本的に間違っています」とダニエル・デネットは主張しています。デネットはタフツ大学の哲学教授で、長年にわたり「機能的」な心の見方を提唱してきました。つまり、思考などの心の機能は、思考しない部分から生まれるということです。昆虫のようなモボットの「準心」は、動物と人間の心の両方の良い例です。デネットによれば、行動を制御する場所はなく、「歩く」を生み出す場所もなく、存在の魂が宿る場所もありません。デネットは「脳を見てみると、誰もいないことがわかる」と述べています。デネットは、多くの心理学者に対して意識が多くの弱い無意識の回路の分散ネットワークから生じる現象であることを徐々に納得させています。デネットは私にこう言いました。「古いモデルでは、脳のどこかに意識が集まる中心的な場所、内なる聖域、劇場があると言います。つまり、脳が意識的であるためには、すべてが特権的な表現に流れ込まなければなりません。意識的な決定を下すとき、それは脳の頂点で行われます。そして反射は、意識の頂点を避けるトンネルに過ぎません。」この論理（脳科学における非常にオーソドックスな教義）から、デネットは「あなたが話すとき、脳の中には言語出力ボックスがあるということが導かれます。言葉は、いくつかのスピーチ職人によって構成され、そのボックスに入れられます。スピーチ職人は、彼らに前言語的なメッセージを与える「概念化者」と呼ばれるサブシステムから指示を受けます。もちろん、概念化者は何らかの情報源からメッセージを受け取る必要があるので、すべては無限の制御の後退に続きます。」デネットはこの見解を「中央的意味論」と呼びます。意味は脳のどこかの中央権威から降りてくるということです。彼は、言語生成にこの視点を適用することを「まるで四つ星の将軍が部隊に『さあ、あなたの任務はこれだ。この人を侮辱したい。適切なトピックで英語の侮辱を考えて、伝えてくれ』と言っているような考え」と表現しています。「それは、スピーチがどのように行われるかについての絶望的な見方です。」デネットによれば、より可能性が高いのは「意味は、多くの小さなものの分散した相互作用から生まれるものであり、そのどれもが意味を持つわけではない」ということです。多くの分散型モジュールが生の、しばしば矛盾した部分を生み出します—ここに可能な単語、そこに推測的な単語があるのです。「しかし、その混乱の中から、完全には調整されていない、実際には主に競争的な状態から、出現するのがスピーチ行為です。」 私たちは、文学的な観点からの言葉を、心の中のニュースデスクから流れるラジオ放送のように、意識の流れとして考えます。しかし、ダネットは「意識の流れは存在しない。意識には複数の草案があり、さまざまな流れがあるが、その中のどれもが特定の流れとして際立つことはない」と述べています。1874年、心理学の先駆者ウィリアム・ジェームズは「…心は常に同時に可能性の劇場である。意識はこれらの比較、いくつかの選択、そして残りの抑圧から成り立っている」と書きました。私たちが統一された知性と考えるものを形成するために、さまざまな知恵のカコフォニーが結びつくという考えは、マーヴィン・ミンスキーが「心の社会」と呼ぶものです。ミンスキーは「多くの小さな部分から心を構築できる。それぞれは単独では無知である」とシンプルに述べています。彼は、食料、飲料、住居、繁殖、防御などの重要な目標（または本能）に関心を持つ専門家たちから構成された単純な脳を想像するよう提案します。個々には無知ですが、さまざまな配置で組織され、複雑な制御の階層を形成することで、思考を生み出すことができます。ミンスキーは力強く言います。「心の社会なしに知性は存在しない。私たちは愚かなものからしか賢いものを得られない。」心の社会は、心の官僚制とあまり変わらないように思えます。実際、進化的および学習的な圧力がなければ、脳内の心の社会は官僚制に変わってしまうでしょう。しかし、ダネット、ミンスキー、そしてブルックスが描くように、複雑な組織内の愚かなエージェントは、常に資源と認識を求めて競争し、協力しています。競争する部分間の調整は非常に緩やかです。ミンスキーは、知性は「ほぼ独立した目標を持つほぼ別々のエージェンシーの緩やかに結びついたリーグによって生成される」と見ています。成功したエージェンシーは保存され、失敗したものは時間とともに消えていきます。その意味で、脳は独占ではなく、競争が新たな協力を生む冷酷な生態系です。心のわずかに混沌とした性質はさらに深く、私たちの自我が不快に感じるかもしれない程度まで及びます。知性は根本的には確率的または統計的な現象である可能性が非常に高いのです。これは平均の法則と同等です。知性の基盤を形成する反響する衝動の分散した塊は、特定の出発点に対して決定論的な結果を禁じます。繰り返し可能な結果の代わりに、結果は単に確率的です。したがって、特定の思考に至ることは、少しの運を伴います。ダネットは私に、「この理論の好きなところは、人々が最初に聞いたときに笑うことだ。しかし、考え始めると、もしかしたら正しいかもしれないと結論づける。そして、さらに考えると、いや、もしかしたら正しいのではなく、そのバージョンのいずれかは明るいに違いないと気づく」と認めます。 ダネットや他の研究者が指摘しているように、多重人格症（MPS）の奇妙な現象は、人間の心の分散型、非中央集権的な性質にある程度依存しています。それぞれの人格—ビリーとサリー—は、同じ人格エージェントのプール、同じ行動モジュールや俳優のコミュニティを使って、目に見える異なるペルソナを生成します。MPSを持つ人間は、全体としての人格の断片的な側面（ある一つのグループ）を示します。外部の人々は、彼らが誰と話しているのかを決して確信できません。患者は「私」という感覚を欠いているように見えます。 しかし、これは私たち全員が行っていることではないでしょうか？人生のさまざまな時期や気分によって、私たちもまたキャラクターを変えます。「あなたは私が知っていた人ではない」と、私たちが内面的な社会の異なる側面を表現することで傷つけた人が叫びます。「私」というのは、私たち自身や他者のために使う粗雑な外挿です。もし、すべての人に「私」や「自分」が存在しなければ、各人はすぐにそれを創り出すでしょう。そして、ミンスキーが言うように、それがまさに私たちがすることです。「私」は存在しないので、私たちはそれぞれ一つを創り出します。人間、蜂の巣、企業、動物、国家、あらゆる生き物に「私」は存在しません。生態系の「私」は幽霊のようなもので、儚い覆いです。それは、百万の回転する水の原子によって支えられた渦巻きの一時的な形のようなものです。指先で散らすことができます。しかし、ほんの一瞬後には、その覆いは再び現れ、深い分散した群れのかき混ぜによって一つに集まります。新しい渦巻きは異なる形なのか、それとも同じものなのか？近死体験の後、あなたは異なる人になったのか、それともただ成熟しただけなのか？この本の章が異なる順序で配置されていたら、それは異なる本なのか、それとも同じ本なのか？その質問に答えられないとき、あなたは分散システムについて話していることを理解します。 孤独な生き物の中には、非生物的なものの群れが存在しています。孤独な機械の中にも、いつの日か非機械的なものの群れが存在するでしょう。両方のタイプの群れは、出現する存在とそれぞれの目的を持っています。ブルックスはこう書いています。「本質的に、サブサンプションアーキテクチャは、ロボットのセンサーとアクチュエーターを接続するための並列かつ分散型の計算です。」この組織の重要な側面は、複雑さが階層に配置されたモジュール単位に分割されることです。分散型制御の社会的アイデアに喜んでいる多くの観察者は、この新しい枠組みで階層が最も重要で不可欠であると聞いて不満を抱きます。分散型制御は階層の終わりを意味するのではないでしょうか？ ダンテが天国の階層を登るにつれて、彼は地位の階層を上昇しました。地位の階層では、情報と権限は一方向に流れます：上から下へ。サブサンプションやウェブの階層では、情報と権限は下から上へ、そして横に流れます。ブルックスが指摘するように、エージェントやモジュールがどのレベルで働いていても、「すべてのモジュールは平等に創られています。」 各モジュールは、自分の役割をできる限り果たすだけです。分散制御の人間管理においては、特定のタイプの階層が減少するのではなく、むしろ増加します。これは特に、人間のノードを含む分散システム、例えば巨大なグローバルコンピュータネットワークに当てはまります。多くのコンピュータ活動家は、コンピュータのピアツーピアネットワークを中心に構築されたネットワーク経済の新しい時代、つまり厳格な父権的ネットワークが衰退する時代を唱えています。彼らは正しい面もあれば間違った面もあります。権威主義的な「トップダウン」の階層は後退する一方で、どんな分散システムも「ボトムアップ」の横の階層がなければ長続きしません。影響がピアツーピアで流れると、それは一つの塊、すなわち全体の小器官としてまとまり、次にそれがより大きな遅い行動の網の中の最下位の単位になります。時間が経つにつれて、浸透する制御の周りに多層的な組織が形成されます：下層は速く、上層は遅いのです。 分散制御のもう一つの重要な側面は、制御の塊をボトムから徐々に構築しなければならないということです。複雑な問題を論理的に相互作用する部分に解きほぐすことは不可能です。そのような善意の努力は必ず失敗します。例えば、合弁事業のように新たに創設された大企業は、驚くほど失敗する傾向があります。他の部門の問題を解決するために設立された大規模な機関は、逆に自らが問題部門となってしまいます。トップダウンでの塊化は、数学において掛け算が割り算よりも簡単であるのと同じ理由でうまくいきません。いくつかの素数を大きな積に掛けるのは簡単で、どの小学生でもできます。しかし、世界のスーパーコンピュータは、積をその単純な素因数に解きほぐそうとするとつまずいてしまいます。トップダウンの制御は、積をその因数に分解しようとすることに非常に似ていますが、大きな積はその因数から組み立てるのは非常に簡単です。この法則は明確です：分散制御は、単純なローカル制御から育てなければなりません。複雑さは、すでに機能している単純なシステムから育てられなければなりません。 ボトムアップの分散制御の試験台として、ロチェスター大学の大学院生ブライアン・ヤマウチは、ジャグリングする目の見えるロボットアームを構築しました。このアームの仕事は、バルーンをパドルの上で繰り返し弾ませることでした。一つの大きな脳がバルーンの位置を把握し、パドルをその下に正しい位置に動かし、適切な力で叩くという方法ではなく、ヤマウチはこれらのタスクを位置と権限の両方で分散させました。最終的なバランスを取る作業は、無知な「エージェント」の委員会によって行われました。例えば、「バルーンはどこにあるのか？」という非常に複雑な問いは、いくつかの独立した質問に問題を細分化することで、多くの小さな論理回路に分散されました。一つのエージェントは、「バルーンは手の届く範囲にあるか？」という単純な問いに関心を持っていました。これは行動を起こすには簡単な質問です。その質問を担当するエージェントは、バルーンを叩くタイミングや、バルーンの位置については全く知らなかったのです。 その役割は、バルーンがアームのカメラの視界に入っていない場合にアームに後退するよう指示し、視界に入るまで動き続けることだけでした。このような非常に単純な意思決定センターのネットワーク、または社会が集まることで、驚くべき敏捷性と適応性を持つ生物が形成されました。山内氏は「行動エージェント間には明示的なコミュニケーションはありません。すべてのコミュニケーションは、他のエージェントの行動が外部世界に与える影響を観察することを通じて行われます」と述べました。このようにローカルで直接的な方法を維持することで、社会は新しい行動を進化させることができ、ハードワイヤードなコミュニケーションプロセスによって引き起こされる複雑さの爆発を回避できます。一般的なビジネスの教えとは反対に、すべての人にすべての情報を提供することが知性を生むわけではありません。「私たちはこの考えをさらに進めて、実際に世界を分散した部分間のコミュニケーション媒体として利用することが多い」とブルックス氏は言いました。別のモジュールから期待されることを通知されるのではなく、反射モジュールは世界で何が起こったかを直接感知します。そして、その後、世界に作用することで他のエージェントにメッセージを送ります。「メッセージが失われることもありますが—実際にかなりの頻度で起こります。しかし、それは問題ではありません。なぜなら、エージェントはメッセージを何度も何度も送り続けるからです。『私はそれを見た。私はそれを見た。私はそれを見た』と言い続け、アームがそのメッセージを受け取り、世界に何かを行って世界を変え、エージェントを無効にするまで続きます。」中央集権的なコミュニケーションは、中央の脳に関する唯一の問題ではありません。中央メモリを維持することも同様に厄介です。共有メモリは厳密に、タイムリーに、正確に更新されなければなりません—これは多くの企業が共感できる問題です。ロボットにとって、中央指令の課題は「世界モデル」を編纂し、更新することです。これは、ロボットが認識する理論や表現であり、壁の位置、ドアまでの距離、そして、あちらの階段に注意する必要があることを含みます。脳の中心は、多くのセンサーからの矛盾する情報に対して何をするのでしょうか？目は何かが近づいていると言い、耳はそれが去っていると言います。脳はどちらを信じるのでしょうか？論理的な方法は、それらを整理しようとすることです。中央指令は議論を調整し、信号を再調整して同期させます。事前仮定ロボットでは、中央脳の大部分の計算リソースは、複数の視覚信号に基づいて世界の一貫した地図を作成することに費やされました。システムの異なる部分は、カメラや赤外線センサーから流れ込む膨大なデータの異なる読み取りに基づいて、非常に矛盾したことを信じていました。脳はすべてを調整できなかったため、何も達成することができませんでした。 ブロoksは、中央集権的な世界観を調整することが非常に難しいことを発見し、実際の世界をそのままモデルとして使う方がはるかに簡単であることに気づきました。「これは良いアイデアです。なぜなら、世界は実際に自分自身の良いモデルだからです。」中央から強制されたモデルがないため、誰も対立する概念を調整する役割を担っておらず、それらは単に調整されません。代わりに、さまざまな信号がさまざまな行動を生み出します。その行動は、従属的な制御のウェブ階層の中で整理され（抑制され、遅延され、活性化され）、実際にはロボットが見る世界の地図は存在しません（あるいは昆虫が見る世界の地図も存在しないとブロoksは主張するかもしれません）。中央の記憶も、中央の指令も、中央の存在もありません。すべてが分散しています。「世界を通じたコミュニケーションは、アームからのデータで視覚システムを調整する問題を回避します」とブロoksは書いています。世界自体が「中央」のコントローラーとなり、未マッピングの環境が地図となります。これにより、膨大な計算量が節約されます。「このような組織の中では、知的な行動を生成するために非常に少ない計算が必要です」とブロoksは述べています。 中央の組織がないため、さまざまなエージェントは生き残るために行動しなければなりません。ブロoksの計画は、彼の言葉を借りれば、「一つの脳の中に複数のエージェントがいて、世界を通じてコミュニケーションを取りながらロボットの体の資源を競い合う」と考えることができます。成功した者だけが他のエージェントの注意を引くことができます。 鋭い観察者たちは、ブロoksの提案が市場経済の正確な説明であることに気づきました。エージェント間のコミュニケーションは、他のエージェントの行動が共通の世界に与える影響を観察することを通じてのみ行われます（行動そのものではなく）。卵の価格は、私が一度も会ったことのない数億のエージェントから私に伝えられるメッセージです。そのメッセージは（他の多くのこととともに）こう言っています。「1ダースの卵は、私たちにとって靴の一足よりも価値が低いが、全国への2分間の電話よりは価値が高い。」その価格は、他の価格メッセージとともに、数千の養鶏農家、靴職人、投資銀行家にお金とエネルギーをどこに投入するかを指示します。ブロoksのモデルは、人工知能の分野におけるその過激さにもかかわらず、実際にはあらゆる種類の複雑な生物がどのように機能するかのモデルです。彼は、さまざまな生体システムにおける従属的なウェブ階層を見ています。ブロoksは、モボットを構築する際の5つの教訓を指摘しています。求めるべきことは以下の通りです： - 漸進的な構築 — 複雑さを育てる、インストールしない - センサーとアクチュエーターの緊密な結合 — 反射、思考ではなく - モジュール化された独立した層 — システムは実行可能なサブユニットに分解される - 分散型制御 — 中央の計画はない - スパースなコミュニケーション — ワイヤーではなく、世界の結果を観察する ブロoksがかさばる頑固なモンスターを小さく軽量なバグに詰め込んだとき、彼はこの小型化の中で別のことを発見しました。それ以前は、ロボットが「賢く」なるほど、必要なコンピュータ部品が増え、重くなっていました。 重くなるほど、それを動かすために必要なモーターも大きくなります。モーターが重くなるほど、それを動かすために必要なバッテリーも大きくなります。バッテリーが重くなるほど、それを運ぶための構造も重くなり、こうした悪循環が続いていきます。このスパイラルは、思考部分と体重の比率を、ますます体が大きくなる方向に導きました。しかし、このスパイラルは逆の方向でもうまく機能しました。コンピュータが小さくなるほど、モーターは軽くなり、バッテリーも小さくなり、構造も小さくなり、フレームはそのサイズに対してより強くなります。これにより、脳と体の比率は、脳が小さいにもかかわらず、相対的に大きな脳を持つモボットに向かって進んでいきました。ブルックスのモボットのほとんどは10ポンド未満の重さでした。モデルカーの部品で組み立てられた「ゲンギス」は、わずか3.6ポンドの重さです。ブルックスは、3年以内に1mm（鉛筆の先ほどの大きさ）のロボットを作りたいと考えています。彼はそれを「フリーボット」と呼んでいます。ブルックスは、火星だけでなく地球にもロボットを浸透させることを提唱しています。彼は、できるだけ多くの有機生命を人工生命に取り込むのではなく、できるだけ多くの人工生命を現実の生活に取り込もうとしているのです。彼は、安価で小型の、どこにでもある半分思考する存在で世界（そしてそれ以上）を満たしたいと考えています。彼はスマートドアの例を挙げます。約10ドルの追加料金で、ドアにチップ脳を取り付けることができ、出かけようとしていることを知ったり、別のスマートドアからあなたが来ることを聞いたり、あなたが出たことを照明に通知したりすることができます。もし、これらのスマートドアが互いに話し合う建物があれば、気候を制御したり、交通の流れを助けたりすることができるでしょう。この侵入を、今は無生物と考えているさまざまな装置に拡張し、そこに迅速で安価で制御不能な知性を組み込むことができれば、私たちに仕え、より良く仕える方法を学ぶ感覚を持つ存在のコロニーができるでしょう。促されると、ブルックスは、私たちと相互依存の関係で共存する人工生物で満ちた未来を予測します—新しい共生関係です。これらの生物のほとんどは私たちの感覚から隠れており、当たり前のように存在し、問題に対して昆虫的なアプローチで設計されています—多くの手が軽作業を生み出し、小さな作業が絶え間なく行われることで大きな成果を上げ、個々のユニットは使い捨てです。彼らの数は私たちを上回るでしょう、まるで昆虫のように。実際、彼のロボットのビジョンは、私たちにビールを出すR2D2のような存在ではなく、視界の外にある名前のない存在の生態系です。モボットラボのある学生は、部屋の中であなたの位置を監視し、移動するたびにステレオを完璧に調整する安価なウサギサイズのロボットを作りました。ブルックスは、リビングルームの隅やソファの下に住む小さなロボットを考えています。それは「コレクションマシン」のように、あなたが不在のときにランダムに掃除機をかけて回ります。その存在の唯一の目に見える証拠は、床がどれだけきれいかということです。非常に小さな昆虫のようなロボットも存在します。 テレビ画面の隅にいる動物が、テレビがついていないときにほこりを食べる。誰もがプログラム可能な動物を求めている。「馬と車の最大の違いは、車は毎日手をかける必要がないが、馬は必要だということです」と人気のテクノロジー伝道者キース・ヘンセンは言います。「スイッチを入れたり切ったりできる動物に対する需要があると思います。」1985年にブルックスはマニフェストの中で「私たちは人工的な存在を作ることに興味があります」と書きました。彼は人工的な存在を、人間の助けなしに数週間または数ヶ月生き延びながら有用な作業を行うことができる創造物と定義しました。「私たちのモボットは、電源を入れると世界に存在し、相互作用し、複数の目標を追求する生き物です。これは、特定の任務のためにプログラムや計画を与えられた他の移動ロボットとは対照的です。」ブルックスは、他のロボット研究者たちが行ってきたように、彼の存在のためにおもちゃのような（簡単で単純な）環境を作るつもりはないと断言しました。「私たちは、難しい問題を避けることがないように、現実の世界に存在する完全なシステムを構築することにこだわります。」 これまでのところ、科学が避けてきた難しい問題の一つは、純粋な心を起動させることです。もしブルックスが正しいのなら、それはおそらく決して実現しないでしょう。代わりに、愚かな身体から心を育てることになるのです。モボットラボからのほぼすべての教訓は、厳しい現実の世界では身体なしに心は存在しないことを教えているようです。「考えることは行動することであり、行動することは考えることです」と1950年代のサイバネティクス運動の異端者ハインツ・フォン・フォルスターは言いました。「動きがなければ生命はありません。」AMBLER’S DINOSAUR TROUBLESは、私たち人間が、伴う心を持って、アリよりもアンブラーに近いと考えることから始まりました。脳の重要な生理的役割が医学において明らかになったことで、私たちの中心の口語的な意味は古代の心臓から新しい心へと移行しました。20世紀の私たち人間は完全に頭の中で生きています。そして、私たちは頭の中で生きるロボットを作ります。科学者たち—人間も同様に—は、自分自身を目の後ろの額の少し南に焦点を合わせた存在だと考えています。そこに私たちが息づいています。実際、1968年には脳死が人間の生命の決定的な閾値となりました。心がなければ、生命もありません。強力なコンピュータは、純粋な身体を持たない知性の幻想を生み出しました。私たちは皆、次の公式を知っています：脳がバットに沈んでいる心。もし科学が私を助けてくれるなら、現代の人間は言います、私は身体なしで脳として生きることができる。そして、コンピュータは大きな脳なので、私はコンピュータの中で生きることができる。同じ精神で、コンピュータの心は私の身体を使うことも簡単にできるでしょう。アメリカのポップカルチャーの福音の一つの教義は、心の移転可能性に関する広く共有された信念です。人々は心の移転が素晴らしいアイデアだとか、ひどいアイデアだと宣言しますが、それが間違ったアイデアだとは言いません。現代の民間信仰では、心は一つの容器から別の容器へ注がれる液体のようなものです。そこから『ターミネーター2』や『フランケンシュタイン』、そして多くのサイエンスフィクションが生まれました。良くも悪くも、現実には私たちは頭の中に中心を置いているわけではありません。 私たちは心の中心を持っていません。仮に中心があったとしても、私たちの心には「私」という中心は存在しません。身体にも中心はありません。身体と心は、お互いの境界を曖昧にしながら交錯しています。身体と心は、それほど異なるものではありません。どちらも無数の微細な要素から成り立っています。私たちは、目がカメラよりも脳に近いことを知っています。眼球はスーパコンピュータと同じくらいの処理能力を持っています。私たちの視覚的知覚の多くは、光が最初に当たる薄い網膜で起こり、中央の脳がシーンを考慮する前に処理されます。脊髄は、脳からの電話を単に伝送する幹線ではありません。それ自体も考えています。行動の中心を頭ではなく心臓に指し示すとき、私たちは真実にずっと近づいています。私たちの感情は、全身を巡るホルモンやペプチドのスープの中で泳いでいます。オキシトシンは、愛の思考（そしておそらく素敵な思考）を腺から放出します。これらのホルモンも情報を処理します。科学の新たな見解によれば、私たちの免疫システムは、驚くべき並列分散型の知覚機械であり、数百万の異なる分子を認識し記憶することができます。ブルックスによれば、身体は明確でシンプルです。身体のない知性や形のない存在は、誤解を招く幽霊に過ぎません。現実の世界で実際のものを作ることが、心や生命のような複雑なシステムを作る方法です。実際の身体で生き延びなければならないロボットを作ることが、人工知能や真の知性を見つける唯一の方法です。もし心が現れることを望まないのであれば、それを身体から切り離してください。退屈は心を切り離すことができます。40年前、カナダの心理学者D.O.ヘブズは、極度の退屈によって報告された奇妙な妄想に興味を持ちました。レーダー観測者や長距離トラック運転手は、存在しないブリップを報告し、存在しないヒッチハイカーのために停車することがよくありました。朝鮮戦争中、ヘブズはカナダ防衛研究所から、単調さと退屈の別の厄介な産物である告白を調査するよう依頼されました。捕虜となった国連の兵士たちが、共産主義者によって洗脳され（新しい言葉です）、西側を放棄しているようでした。隔離タンクなどのものです。そこで、1954年にヘブズはモントリオールのマギル大学に暗く音を遮断する部屋を作りました。ボランティアたちは狭い部屋に入り、半透明のゴーグルを装着し、段ボールで腕をパッドし、綿のミトンで手を覆い、低音を流すヘッドフォンで耳を覆い、ベッドに横たわり、動かずに2～3日過ごしました。彼らは一定のハム音を聞き、それはすぐに静寂に溶け込みました。背中に鈍い痛みを感じる以外、何も感じませんでした。彼らは薄暗い灰色、あるいは黒さしか見えませんでした。生まれてからずっと彼らの脳を襲っていた色彩や信号、緊急のメッセージの流れは消え去りました。徐々に、彼らの心は身体から切り離され、回転し始めました。被験者の半数は、最初の1時間以内に視覚的な感覚を報告しました。「小さな男たちの列、ドイツのヘルメット…」 「アニメーション化された統合シーンのカートゥーンのようなキャラクター。」1954年の無邪気な年に、カナダの科学者たちは報告しました。「初期の被験者の中には、最初は少し困惑するような、ある者が『目覚めている間に夢を見ること』と呼んだことに関するいくつかの言及がありました。その後、私たちの一人が被験者として参加している際に、その現象を観察し、その特異性と広がりに気づきました。」静寂の二日目には、被験者たちは「現実との接触の喪失、身体イメージの変化、言語の困難、回想や鮮明な記憶、性的な関心、思考の非効率、複雑な夢、そして不安や恐怖の発生率の増加」といった報告をするかもしれません。「幻覚」という言葉は彼らの語彙にはなかったため、彼らはその言葉を使いませんでした。しかし、ヘブの実験は数年後にジャック・バーノンによって引き継がれ、彼はプリンストン大学の心理学ホールの地下に「黒い部屋」を作りました。彼は、暗闇の中で「考えをまとめる」ことを望む大学院生を募集しました。最初の被験者の一人は、後に研究者たちに「観察窓を開けるまでに約1日ほどそこにいたと思います。なぜそんなに長く私を観察しなかったのか不思議でした」と語りました。もちろん、観察窓など存在しませんでした。無の静寂の中で、二日目以降、ほとんどの被験者は特に何も考えられなくなりました。集中力は崩れ、白昼の夢のような偽の忙しさが支配しました。さらに悪いことに、活動的な思考が非活動的なループに引っかかってしまうことがありました。「ある被験者は、発見者の名前に基づいて各化学反応をアルファベット順にリストアップするゲームを考えました。nの文字に達したとき、彼は例を思いつくことができませんでした。nを飛ばして先に進もうとしましたが、nはしつこく彼の心に浮かび上がり、答えを求めてきました。この状況が煩わしくなったとき、彼はゲームを完全に放棄しようとしましたが、そうすることができませんでした。彼はゲームのしつこい要求に短時間耐えましたが、それを制御できないことに気づき、パニックボタンを押しました。」身体は心と生命のアンカーです。身体は、心が自ら作り出した風に吹き飛ばされないようにするための機械です。神経回路の自然な傾向は、自らと遊ぶことです。「外部」との直接的なつながりがないまま放置されると、脳のネットワークは自らの操作を現実として受け入れます。心は、測定や計算できる範囲を超えたことを考えることはできません。身体がなければ、心は自分自身だけを考えることができます。その内在的な好奇心を考慮すれば、最も単純な心でさえ、直面する課題に対する解決策を考え出すことで疲れ果ててしまいます。しかし、直面するもののほとんどが自らの内部回路や論理であるならば、心は最新の幻想を弄ぶことに日々を費やすことになります。身体、つまり感覚やアクティベーターの束は、この自然な精神的没頭を、今すぐ考慮しなければならない緊急の材料の過剰で中断します！生存の問題です！避けるべきでしょうか？！ 心はもはや自らの現実を創造する必要がなくなった—その現実は目の前に迫っている。ダック！それは新たな、全く独自の洞察によって決定する。これまで試したこともなく、試そうとも思わなかったことだ。感覚がないと、心は精神的に自己満足にふけり、精神的な盲目を生み出す。目、耳、舌、鼻、指からの「こんにちは」という中断がなければ、進化する心は隅に寄り添い、へそをつまんでいる。目は最も重要だ。なぜなら、目は脳の半分であり（神経細胞やバイオチップで満ちている）、心に消化不良のデータの豊富な供給をもたらし、重要な決定、未来のステップへのヒント、隠れたものの手がかり、心を揺さぶる動き、美しさを提供するからだ。心はその重荷に押しつぶされ、従う。目から突然切り離されると、心は立ち上がり、回転し、後退する。視力を持った人生を送った高齢者に襲いかかる白内障は取り除くことができるが、白内障がもたらすものよりもさらに暗い盲目の旅を経なければならない。医者は手術でレンズの成長を取り除き、その後、患者の目を黒いパッチで覆い、光から守り、無意識に動く眼球が動かないようにする。目は連動して動くため、両方の目がパッチで覆われる。目の動きをさらに減らすために、患者は静かにベッドに横たわり、最大で一週間もその状態を保つ。夜、病院の喧騒が静まると、その静けさはアイマスクの下の黒さに匹敵する。1900年代初頭、この手術が一般的に行われ始めた頃、病院には機械もなく、テレビやラジオもなく、夜勤も少なく、明かりも点いていなかった。白内障病棟で包帯に巻かれた目は、世界を最も深い闇のように静かで黒くした。初日は薄暗いが、休息と静けさに満ちていた。二日目はさらに暗く、麻痺したように感じ、落ち着かない。三日目は真っ黒で、静寂に包まれ、壁には赤い虫が這っていた。「手術後の三日目の夜、[60歳の女性は] 髪を引き裂き、寝具を引き裂き、ベッドから出ようとし、誰かが自分を襲おうとしていると主張し、家が燃えていると言った。未手術の目の包帯が外されると、彼女は落ち着いた」と1923年の病院の報告書には記されている。1950年代初頭、ニューヨークのマウントサイナイ病院の医師たちは、白内障病棟に連続して入院した21人のサンプルを調査した。「9人の患者はますます落ち着かなくなり、マスクを引き剥がしたり、サイドレールを越えようとした。6人の患者は偏執的な妄想を抱き、4人は身体的な不満を訴え、4人は高揚感を示し、3人は視覚的な幻覚を体験し、2人は聴覚的な幻覚を体験した。」現在、「黒いパッチの精神病」は眼科医が病棟で注意を払うべきものとなっている。大学もこれに目を向けるべきだと思う。すべての哲学科は、赤い火災警報のような箱に黒いアイパッチを一組掛け、「心と身体についての議論が発生した場合、ガラスを割って装着せよ」と書くべきだ。バーチャルなものがあふれる時代において、身体の重要性は過小評価されることはない。 ポーリーンとロッド・ブルックスは、機械のペルソナを創造する上で、他の多くの研究者よりも一歩進んでいます。彼らのロボットは完全に具現化されており、実際の環境に配置されることを強く主張しています。ポーリーンの自動人形は長生きしません。彼のショーの終わりには、動いている鉄の獣はほんの数体しか残っていません。しかし、ポーリーンに公平を期すために言えば、他の大学のロボットも彼のものより長く生きたことはほとんどありません。数十時間以上動き続ける「オン」ライフタイムを持つ移動ロボットは稀です。ほとんどの場合、自動人形はオフの間に改良されます。要するに、ロボット技術者たちは、死んでいる間に物事を進化させようとしているのです。この奇妙な状況は、一部の研究者の目にも留まっています。「私は、24時間365日稼働し続けるロボットを作りたいと思っています。それがロボットが学ぶ方法です」と、MITのブルックスのロボットビルダーの一人、マヤ・マタリックは言います。私がMITのモボットラボを訪れたとき、ゲンギスは分解された状態で作業台に横たわっていました。新しい部品が近くに置かれていました。「彼は学んでいる」とブルックスは冗談を言いました。ゲンギスは学んでいましたが、最終的に有用な方法ではありませんでした。彼はブルックスや忙しい大学院生たちの多忙なスケジュールに頼らざるを得ませんでした。生きている間に学ぶ方がずっと良いのです。それが機械にとっての次の大きなステップです。時間をかけて、自分自身で学ぶこと。適応するだけでなく、進化すること。進化は段階的に進みます。ゲンギスは昆虫に相当します。その子孫はいつかは齧歯類になり、さらにその先には、猿のように賢くて素早い存在になるでしょう。しかし、ブルックスは機械の進化を求める私たちに少しの忍耐を促します。創世記の初日から、生命が植物の段階に達するまでには数十億年かかり、魚が現れるまでにはさらに15億年かかりました。1億年後には昆虫が登場しました。「その後、本当に物事は急速に進み始めました」とブルックスは言います。爬虫類、恐竜、哺乳類が次の1億年の間に現れました。偉大で知的な類人猿、つまり人間も、最後の2000万年の間に登場しました。 最近の地質学的歴史における比較的迅速な複雑化は、ブルックスに「問題解決行動、言語、専門知識、そして理性は、存在し反応する本質が得られれば、すべて非常に単純であることを示唆しています」と思わせます。進化が単細胞から昆虫に至るまでに30億年かかったのに対し、そこから人間に至るまでにはさらに5億年しかかからなかったことは、「昆虫レベルの知性の非自明な性質を示しています」。 したがって、ブルックスが頭を悩ませているのは昆虫の生命です。人工的な昆虫を作り出すことができれば、人工的な類人猿もすぐに続くでしょう。これは、迅速で安価で制御不能なモボットを使うことの第二の利点を示しています。それは、進化に必要な大量の数です。一体のゲンギスは学ぶことができます。しかし、進化には、何かを成し遂げるために、沸き立つようなゲンギスの集団が必要です。機械を進化させるためには、巨大な群れが必要です。ノミ型ロボットが最適かもしれません。 ブルックスは最終的に、環境の変化に適応し、無数の試行を経て進化する機械で満ちた「生きたシステム」を設計することを夢見ています。民主主義が人間に提案された当初、多くの合理的な人々はそれを無政府状態よりも悪いものとして恐れていました。彼らの意見には一理ありました。自律的で進化する機械の民主主義もまた、「アナーキー・プラス」として同様に恐れられるでしょう。この恐れにも真実が含まれています。自律的な機械生命の支持者であるクリス・ラングトンはかつてマーク・ポーリンに尋ねました。「機械が超知能で超効率的になったとき、人間の立ち位置はどこにあるのでしょうか？私たちは機械を望むのか、それとも私たち自身を望むのか？」ポーリンは、私がこの本全体に響き渡ることを願う言葉で答えました。「人間は人工的かつ機械的な能力を蓄積し、機械は生物的な知性を蓄積すると思います。これにより、両者の対立は現在よりもさらに決定的でなく、道徳的にも曖昧になるでしょう。」その曖昧さは、対立が陰謀のように見えるほどです。思考するロボット、シリコンに生息するウイルス、テレビに接続された人々、私たちが望むものを育てるために遺伝子レベルで設計された生命、そして全世界が人間と機械の心にネットワーク化される。すべてがうまくいけば、人々が生活し創造的であるのを助ける装置と、装置が生活し創造的であるのを助ける人々が生まれるでしょう。 1984年6月に発表された次の手紙を考えてみてください。 ハーモン・ブリス トップノッチ・プロフェッショナルズ社 7777 チューリング Blvd. パロアルト, CA 94301 2034年6月1日 親愛なるブリス様： あなたが人間を専門職として雇用することを検討していることを支持できることを嬉しく思います。ご存知の通り、歴史的に人間は選ばれる提供者であることが証明されています。私たちが彼らを強く推奨する理由は多くあります。名前が示すように、人間は人道的です。彼らはクライアントに対して真の関心を伝えることができ、それがより良く、生産的な関係を築きます。各人間は独自の存在です。多様な視点が報われる状況は多くあり、個性的な人間のチームほどこの多様性を提供できるものはありません。人間は直感的であり、理由を正当化できない場合でも意思決定を行うことができます。人間は柔軟性があります。クライアントが専門家に対して多様で予測不可能な要求をすることが多いため、柔軟性は重要です。要約すると、人間には多くの利点があります。彼らは万能薬ではありませんが、重要で挑戦的な雇用問題のクラスに対する適切な解決策です。この人間を慎重に考慮してください。 敬具 フレデリック・ヘイズ＝ロス ダーウィンの革命の最大の社会的影響は、人間が猿のランダムな子孫であり、完璧でもなければ設計されたものでもないということを渋々受け入れたことでした。新生物文明の最大の社会的影響は、人間が機械のランダムな祖先であり、私たち自身が機械として設計されることができるということを渋々受け入れることになるでしょう。 自然の進化は私たちが類人猿であることを主張し、人工の進化は私たちが態度を持った機械であることを主張します。私は、人間は類人猿と機械の組み合わせ以上の存在であると信じています（私たちには多くの素晴らしい点があります！）。しかし同時に、私たちは自分たちが思っている以上に類人猿と機械であるとも感じています。これにより、測定はできないが明確に感じられる人間の違いが生まれます。その違いは、偉大な文学や芸術、そして私たちの生活全体を刺激します。私はその感情を大切にし、楽しんでいます。しかし、進化の機械的なプロセスや、生きたシステムを支える複雑だが理解可能な相互関係、そしてロボットにおける信頼性のある行動の再現可能な進展において私が出会ったのは、単純な生命、機械、複雑なシステム、そして私たちの間に存在する一つの統一性です。この統一性は、過去のどの情熱にも匹敵する高尚なインスピレーションを呼び起こすことができます。 現在、機械という言葉はあまり良い意味で使われません。これは、私たちが機械に生命の完全なエリクサーを与えていないからです。しかし、私たちはいつの日か、機械を称賛される存在に作り変える準備が整っています。人間として、私たちはこの青い地球の上で揺れる生命の木の一枝であることを知ることで精神的な安らぎを見出します。いつの日か、私たちが緑の生命の上に重なった複雑な機械の一部であることを知ることで、精神的な充実感を見つけるかもしれません。私たちは、古い生命の上に新しい生命が生まれる広大なネットワークの中で、華やかなノードとしての役割を賛美する賛美歌を歌うかもしれません。ポーリーンのモンスターが他のモンスターを打ち壊すとき、私は無駄な破壊ではなく、野生動物を維持するためにシマウマを狙うライオンを見ています。ブルックスの六足のチンギスが掴む場所を探しているとき、私はロボットの仕事から解放された労働者ではなく、新しい生物の喜びに満ちた赤ちゃんのもがきを見ています。結局、私たちは一つの本質を持っています。機械が私たちに話しかける日、誰が神聖な畏敬の念を感じないでしょうか。 秋の灰色が広がる中、私はアメリカの最後の野花の草原の一つの真ん中に立っています。そよ風が茶色の草を揺らします。目を閉じて、再生と復活の神であるイエスに祈りを捧げます。そして腰を曲げ、マッチを擦って、最後の草原に火をつけます。それは地獄のように燃え上がります。「今日生きている野の草は、明日には炉に投げ込まれる」と再生の男が言います。その言葉が思い浮かび、オレンジ色の炎の八フィートの壁が風下に向かって激しく燃え上がり、制御が効かなくなります。枯れた草からの熱は凄まじいです。私は、ほうきの柄に取り付けたゴムマットを振り回しながら、炎の壁の端を抑えようとしています。炎がバフ色の草原を進む中、別の言葉を思い出します。「新しいものが来て、古いものは去った。」草原が燃える間、私は機械のことを考えます。古い機械のあり方は消え、新たに生まれ変わった機械の本質が現れます。それは、死よりも生きている本質です。 私はこの火に焼かれた草地に来ました。この野花の野原は、ある意味で人間の構築物の一つだからです。その理由はすぐに説明します。焼けた野原は、生命が製造されつつあることを示しています。製造されたものが生命となり、両者が素晴らしくも奇妙な何かに変わりつつあるのです。機械の未来は、足元の絡み合った雑草の中にあります。機械は野花の草原を次々と耕し、今では私が立っている小さな一画を除いては、どこにも残っていません。しかし、皮肉なことに、この一画が機械の運命を握っているのです。なぜなら、機械の未来は生物学にあるからです。 私のこの草の地獄の案内人はスティーブ・パッカードです。彼は真剣な表情をした30代半ばの男性で、私たちが小さな草原を歩く間、乾いた雑草の一部を優しく触れながら、そのラテン名を熟知しています。約20年前、パッカードは忘れられない夢に捕らわれました。彼は、郊外の廃棄場が再びその原色の草原の色に咲き誇る姿を想像し、忙しい都会人に心の安らぎを与える生命のオアシスを夢見ました。彼は「生活の質の向上において自らを支える贈り物」として草原を語り、支援者たちにそう伝えていました。1974年、パッカードは彼のビジョンに取り組み始めました。懐疑的な保護団体の軽い助けを借りて、彼はシカゴの中心からそれほど遠くない場所に本物の草原を再現し始めました。パッカードは、生態学の神父であるアルド・レオポルドが1934年にある種の草原を成功裏に再現したことを知っていました。レオポルドが働いていたウィスコンシン大学は、カーティス農場という古い農場を購入し、それを樹木園にする計画を立てていました。レオポルドは大学にカーティス農場を再び草原に戻すよう説得しました。その荒れ果てた農場は最後に一度耕され、消えつつあるほとんど知られていない草原の種が撒かれ、自然に任せられることになりました。このシンプルな実験は、時計を戻すことではなく、文明を解体することだったのです。レオポルドの無邪気な行為まで、文明の一歩一歩は自然を制御し、抑制するためのものでした。家は自然の極端な温度を遮るように設計され、庭は植物の成長の力を家畜化された作物の人工物に向けるように工夫されていました。木材を得るために鉱山から鉄が採掘され、木を倒すために使われていました。 この進歩の行進からの休息は稀でした。時折、封建領主が狩猟のために野生の森の一部を破壊から守ることがありました。その聖域の中で、狩猟のために好ましい動物を引き寄せるために、ゲームキーパーが野生の穀物を植えることもありました。しかし、レオポルドの愚行まで、誰も意図的に荒野を植えることはありませんでした。実際、レオポルドがカーティスプロジェクトを監督している間、彼は誰かが荒野を植えることができるのか疑問に思っていました。自然主義者として、彼はそれが主に自然にその場所を取り戻させることだと考えていました。彼の仕事は、自然が示すどんな動きも守ることでした。彼は同僚や市民保全団体によって雇われた小さな農場の少年たちの助けを借りて、 抑うつの中で、レオポルドは最初の5年間、300エーカーの若い草原植物を水バケツで育て、競争相手の間引きを行いました。草原植物は繁茂しましたが、草原ではない雑草も同様に繁茂しました。この草地を覆っているのは、かつての草原ではありませんでした。樹木の苗、ユーラシアからの移入種、農作物の雑草が再植された草原種と共に繁栄していました。最後の耕作から10年後、レオポルドは再生したカーティス草原が半分野生の状態であることを明らかに認識しました。さらに悪いことに、それは徐々に雑草が生い茂る荒れ地になりつつありました。何かが欠けていました。おそらく重要な種が。再導入されれば、植物の生態系全体を再編成する欠けた種です。1940年代半ば、その種が特定されました。それは、かつて高草草原に広く存在し、広範囲を移動し、草地に住むすべての植物、昆虫、鳥と相互作用していた警戒心の強い動物でした。欠けていたメンバーは火でした。火が草原を機能させていたのです。火は特定の火を引き起こす種を発芽させ、侵入する樹木の苗を排除し、火に耐えられない都市の競争相手を抑えました。高草草原の生態系における火の重要な機能の再発見は、北アメリカのほとんどすべての他の生態系における火の役割の再発見と一致しました。それは再発見でした。なぜなら、火が自然に与える影響は、土地の先住民の研究者によって認識され、利用されていたからです。白人が到来する前の草原における火の普遍的な存在は、ヨーロッパの入植者によって十分に文書化されていました。今では明らかですが、草原の重要な要素としての火の役割は、生態学者には明確ではなく、環境保護活動家にとってはさらに不明確でした。皮肉なことに、アメリカの偉大な生態学者アルド・レオポルドは、野生の火が荒野で燃えることを許すことに激しく反対しました。彼は1920年に「[軽い燃焼]の実践は、深刻な火事を防ぐどころか、西部の産業が木材供給に依存する森林の生産性を最終的に破壊することになるだろう」と書きました。彼は火が悪い理由を5つ挙げましたが、どれも正当な理由ではありませんでした。「軽い燃焼の宣伝者」に対して激しく反発し、レオポルドは「軽い燃焼がさらに50年間続けば、私たちの既存の森林地域はかなりの程度でさらに縮小されるだろう」と予測するのは安全な予測だと書きました。 10年後、自然の相互依存についての理解が深まると、レオポルドは有機的な火の重要性をついに認めました。彼がウィスコンシンの草地アーボレトムの合成プロットに火を再導入したとき、草原は何世紀も前のように繁茂しました。かつてまばらだった種がプロットを覆い始めました。それでも、火と太陽、冬の雪が50年続いた後でも、今日のカーティス草原はその構成メンバーの多様性において完全に本物ではありません。 特にエッジの部分では、生態系の多様性が最も高い場所で、プレーリーは独占的な雑草の侵入に悩まされています。それは、忘れ去られた土地で繁茂する同じ数種類の雑草です。ウィスコンシンの実験は、プレーリーの大まかな再現が可能であることを証明しました。では、純粋で、あらゆる点で本物の、真の意味で再生されたプレーリーを作るには何が必要でしょうか？本物のプレーリーをゼロから育てることはできるのでしょうか？自己持続可能な自然環境を作り出す方法はあるのでしょうか？ 1991年の秋、私はスティーブ・パッカードとともに、彼が「屋根裏で見つけたレンブラント」と呼ぶ彼の宝物の一つに立っていました。これはシカゴ郊外の森の端にあるプレーリーで、私たちはここを燃やす予定でした。数百エーカーの風に揺れる草が私たちの足元を覆い、散在するオークの木の下を流れていました。私たちは、レオポルドが見たものよりもはるかに豊かで、完全で、本物のフィールドの中で泳いでいました。この茶色の塊の中には、数百種の珍しい植物が溶け込んでいました。「プレーリーの大部分は草だ」とパッカードは風の中で私に叫びました。「しかし、ほとんどの人が気づくのは花の広告だ。」私が訪れたとき、花はすでに消えており、普通の見た目の草や木々はむしろ退屈に見えました。その「不毛さ」は、失われた生態系全体を再発見するための重要な手がかりであることが判明しました。この瞬間に至るまで、パッカードは1980年代初頭にイリノイ州の森の中で小さな花の咲く空き地を探し続けました。彼はそこにプレーリーの野花の種を植え、周囲の茂みを取り除くことでその面積を広げました。彼は外来の雑草を抑えるために草を燃やしました。最初は、火が自然にクリアリングの役割を果たすことを期待していました。彼は火を草から茂みに飛び移らせ、下層の低木を燃やすことを許しました。しかし、森の中に燃料がないため、火は自然に消えてしまいました。パッカードは私に言いました。「私たちは火が茂みにどこまで飛び込むかを見守りました。私たちのモットーは『火に決めさせよう』でした。」 しかし、茂みは彼が望んでいたようには燃えなかったため、パッカードと彼のチームは斧を手に取り、物理的に下草を取り除きました。2年以内に、彼らは結果に満足しました。新しい領域には、野生のライ麦草と黄色のコーンフラワーが混ざり合っていました。復元作業者たちは毎シーズン手作業で茂みを刈り取り、見つけられる最も良いプレーリーの花の種を植えました。しかし、3年目には何かが間違っていることが明らかになりました。植えた植物は日陰でうまく育たず、そのシーズンの火のための燃料も乏しかったのです。生育が良かった草はプレーリーの種ではなく、パッカードはそれを見たことがありませんでした。徐々に、再植されたエリアは茂みに戻ってしまいました。パッカードは、自分を含めて誰かが何も成果を得られないまま、数十年にわたって空の土地を燃やす苦労をするだろうかと疑問に思い始めました。彼は、生命のシステムがうまく結びつくのを妨げている別の要素が欠けているのではないかと感じました。 彼はその地域の植物史を読み始め、珍しい種を研究し始めた。新しいオークの縁に繁茂している未知の種を特定したとき、彼はそれが草原に属するのではなく、樹木のある草原、すなわちサバンナ生態系に属していることを発見した。サバンナに関連する植物を調査する中で、パッカードはすぐに他の関連種のリストを作成した。たとえば、アザミ、クリームゲンティアン、イエローピンパーネルなどで、これらは彼の復元サイトの周辺に点在していることに気づいた。パッカードは数年前にブレイジングスターの花を見つけていた。その花を大学の専門家に持ち込んだのだが、ブレイジングスターの品種は素人には特定が難しい。彼は植物学者に「これは一体何ですか？」と尋ねた。「本には載っていないし、州の種のカタログにも載っていない。何なんですか？」と。植物学者は「わからない。サバンナのブレイジングスターかもしれないが、ここにはサバンナがないから、それはあり得ない。何なのかはわからない」と答えた。探していないものは見えないものだ。パッカード自身も、その珍しい野花は偶然の産物か、誤認識されたものだと認めていた。彼は「サバンナの種は最初は私が探していたものではなかったので、ある意味で無視していた」と振り返る。しかし、彼はそれらを見続けた。彼の復元地でさらに多くのブレイジングスターを見つけた。パッカードは、奇妙な種がクリアリングの主役であることに気づき始めていた。彼は認識していないサバンナに関連する多くの他の種を見つけ、古い墓地の隅や鉄道の用地、古い馬道など、以前の生態系の名残が生き残っている場所を探し始めた。彼はできる限りそれらの種を集めた。彼のガレージに種が積み上がるのを見て、パッカードはある種の啓示を受けた。草原の種のミックスは乾燥してふわふわしており、草の種のようだった。一方、サバンナの種のコレクションは「色とりどりの塊で、ぬるぬるしたもの」で、果肉のある種や乾燥した果実が豊富に含まれていた。これらの種は風ではなく、動物や鳥によって散布された。彼が復元しようとしていたもの—共進化した相互に絡み合う生物のシステム—は単なる草原ではなく、樹木のある草原、すなわちサバンナだった。中西部の開拓者たちは、樹木のある草原を「バレン」と呼んでいた。雑草の茂みや高い草が時折の樹木の下で育っていた。それは草原でも森林でもなく、したがって初期の入植者たちにとっては「不毛」と見なされていた。ほぼ完全に異なる種のセットがそれを草原とは異なる生物群系に保っていた。サバンナのバレンは特に火に依存しており、草原よりもその依存度は高かった。農民が到着し、火を止めると、バレンは非常に速く森に崩れ落ちた。この世紀の初めには、バレンはほぼ絶滅し、その構成種のリストはほとんど記録されていなかった。しかし、パッカードが心の中にサバンナの「検索イメージ」を持つようになると、彼はその証拠を至る所で見るようになった。 パッカードは、柔らかくて変わったサバンナの植物の種をまき、2年以内にそのフィールドは珍しく忘れられた野花で満ち溢れました。ボトルブラシグラス、ブルーステムゴールデンロッド、スタリーチャンピオン、そしてビッグリーフアスターなどです。1988年、干ばつが非在来の雑草をしおれさせる一方で、再播種された在来種は繁茂し、成長を続けました。1989年には、数十年ぶりにこの郡に姿を現さなかったイースタンブルーバードのペアが、彼らの馴染みのある生息地に定着しました。この出来事をパッカードは「支持の証」と受け止めました。大学の植物学者たちから連絡がありました。州内にサバンナのブレイジングスターの初期記録があったようです。生物学者たちはそれを絶滅危惧種リストに載せることにしました。オーバルミルクウィードは、州内の他の場所では育たないにもかかわらず、復元された荒地に戻ってきました。白いフリンジのランや淡いベッチリングのような珍しい絶滅危惧植物が突然自生し始めました。種は休眠状態にあったのか、火や他の要因によって発芽するのに適した条件が整ったのか、あるいは訪問してきたブルーバードのような鳥によって運ばれたのかもしれません。驚くべきことに、イリノイ州では10年間も姿を見せなかったシルバーブルーバタフライが、郊外のシカゴに現れました。そこでは彼らの好物であるベッチリングが新たに育っていたのです。「ああ」と専門の昆虫学者たちは言いました。「典型的なサバンナの蝶はエドワーズヘアスリークだ。しかし、私たちはそれを見ていない。本当にここはサバンナなのか？」しかし、復元の5年目には、エドワーズヘアスリーク蝶がその場所の至る所に現れました。「それを作れば、彼らはやってくる」と『フィールド・オブ・ドリームス』の声が言っていました。そしてそれは本当です。作れば作るほど、より多くのものがやってきます。経済学者たちはこれを「増加するリターンの法則」と呼び、雪だるま効果と表現します。相互関係の網がより緊密に織り込まれるにつれて、次の要素を追加するのが容易になります。しかし、そこにはまだ技術が必要でした。パッカードがその網を結ぶ中で、彼は要素を追加する順序が重要であることに気付きました。そして、他の生態学者たちも同じことを発見していたことを学びました。レオポルドの同僚は、レオポルドが最初に行ったように新しく耕された土地ではなく、雑草の生えたフィールドに草原の種を植えることで、より本物の草原に近づくことができることを発見しました。レオポルドは、攻撃的な雑草が野花を圧迫することを懸念していましたが、雑草の生えたフィールドは耕されたフィールドよりも草原に近いのです。古い雑草の生えた場所には、遅れてやってくる雑草もあり、その中には草原の仲間もいます。これらの遅れてやってくる雑草の早期の存在は、草原システムの形成を加速させます。しかし、耕された裸のフィールドにすぐに芽を出す雑草は非常に攻撃的で、役立つ遅れて到着する雑草は混ざるのが遅すぎます。これは、家のセメント基礎を流し込んだ後にコンクリートの補強バーが到着するようなものです。継承は重要です。 テネシー大学の生態学者スチュアート・ピムは、火災、雑草、松、広葉樹のような古典的な遷移経路を、何度も演じられたアセンブリのシーケンスに例えています。「プレイヤーたちは進化的な観点から、そのシーケンスが何であるかを知っています。」進化は機能するコミュニティを形成するだけでなく、その集まりのプロセスを微調整し、コミュニティがほぼ自然に形成されるようにします。生態系コミュニティを復元することは、間違ったアプローチから始めることです。「草原や湿地を復元しようとするとき、私たちはコミュニティが経験したことのない経路に沿って生態系を組み立てようとしているのです」とピムは言います。私たちは古い農場から始めていますが、自然は一万年前に氷河のモレーンから始まったかもしれません。ピムは自問しました：ランダムに部品を取り入れることで安定した生態系を組み立てることはできるのか？なぜなら、ランダムに部品を取り入れることこそが、人間が生態系を復元しようとしていた方法だったからです。 テネシー大学の実験室で、ピムとジム・ドレイクの生態学者たちは、異なるランダムな順序で微生態系の材料を組み立て、シーケンスの重要性を調査していました。彼らの小さな世界はミクロコスモスでした。彼らは15から40種類の純粋な藻類や微小動物のストレインを用意し、これらを一つずつさまざまな組み合わせや順序で大きなフラスコに加えました。10日から15日後、すべてがうまくいけば、水中の混合物は安定した自己再生するスライム生態系を形成しました。これは、互いに依存し合う種の独特な混合物です。さらに、ドレイクは水槽や流れる水の中で人工的な生態系を設定しました。混合後、彼らはそれらが安定するまで運転させました。「これらのコミュニティを見て、彼らが異なることがわかるのに天才である必要はありません」とピムは述べています。「いくつかは緑色、いくつかは茶色、いくつかは白です。しかし興味深いのは、特定の種の組み合わせがどのように進むかを事前に知る方法がないことです。ほとんどの複雑なシステムと同様に、設置して運転させてみないとわからないのです。」 最初は、安定したシステムを見つけることが簡単かどうかも明確ではありませんでした。ピムは、ランダムに作られた生態系は「永遠にさまよい続け、ある状態から別の状態へ、また戻ることなく、持続的な状態に達することはないだろう」と考えていました。しかし、人工的な生態系はさまよいませんでした。むしろ、驚くべきことに、ピムは「さまざまな素晴らしい特徴を見つけました。一つは、これらのランダムな生態系は安定化に全く問題がないことです。彼らの最も一般的な特徴は、常に持続的な状態に達し、通常はシステムごとに一つの状態であることです。」 安定した生態系に到達するのは非常に簡単でしたが、どのシステムに到達するかは気にしない場合です。これは驚くべきことでした。ピムは言いました。「カオス理論からわかるように、多くの決定論的システムは初期条件に非常に敏感であり、小さな違いがカオスに導くことがあります。この安定性はその逆です。」 あなたは完全なランダムさから始まり、そこから自分が思っていた以上に構造的なものが形成されていくのを目にします。これは「反カオス」です。 Pimmは、試験管内での研究を補完するために、「インシリコ」での実験も行いました。これは、コンピュータ内での簡略化された生態モデルです。彼は、特定の他の種の存在を必要とする人工的な「種」をコードで作成し、また、種Bが一定の密度に達したときに種Aを駆逐する可能性があるように、階層を与えました（Pimmのランダム生態モデルは、Stuart Kauffmanのランダム遺伝ネットワークモデルにいくぶん似ています。詳しくは第20章を参照）。各種は、広大な分散ネットワークの中で他の種と緩やかに相互接続されていました。同じ種のリストの無数のランダムな組み合わせを実行することで、Pimmは、少数の種の導入や除去といった小さな摂動が、全体の混合を不安定にしないように、結果としてどのくらいの頻度でシステムが安定化するかをマッピングしました。彼の結果は、ボトル内の生きたミクロワールドから得られた結果と一致しました。Pimmの言葉を借りれば、コンピュータモデルは「10から20の要素が混ざるだけで、ピーク（または安定性）の数は数十、数十、あるいは数百に達するかもしれません。そして、もし人生のテープを再生すれば、異なるピークに到達します。」つまり、同じ種の在庫を投入した後、混乱は最終的に12の配置に向かいましたが、たった1つの種の投入順序を変えるだけで、システムはある終点から別の終点に逸れることができました。このシステムは初期条件に敏感でしたが、通常は秩序に引き寄せられました。Pimmは、イリノイ州の草原/サバンナを復元するPackardの仕事を、自身の発見を裏付けるものと見なしました。「Packardが最初にコミュニティを構築しようとしたとき、彼は望んでいた種を定着させることができず、望まないものを取り除くのに多くの問題を抱えていました。しかし、彼が適切な奇抜な種を導入すると、それは持続的な状態に近づき、容易にそこに移動し、恐らくそこに留まるでしょう。」 PimmとDrakeは、環境に関心を持つ人々や複雑なシステムを構築しようとする人々にとって重要な教訓となる原則を発見しました。「湿地を作るには、ただ地域を洪水にして最善を期待するわけにはいきません」とPimmは私に言いました。「あなたは、何百万年、何十万年にもわたって形成されたシステムに取り組んでいるのです。また、そこに何があるかの多様性のリストを作成するだけでは不十分です。組み立ての指示も必要です。」 スティーブ・パッカードは、本物の草原の生息地を拡張するために出発しました。その過程で、失われた生態系を復活させ、サバンナの組み立て指示を手に入れたかもしれません。デビッド・ウィンゲートは、バミューダで30年前に絶滅の危機に瀕していた珍しい shorebird（海岸の鳥）を復活させるために、草の海ではなく水の海の中で作業を始めました。 彼は途中で亜熱帯の島の生態系を再構築し、大規模な機能的システムを組み立てるためのさらなる原則を明らかにしました。バミューダの物語は、不健康で即興的な人工生態系に苦しむ島に関するものです。第二次世界大戦の終わりまでに、バミューダは住宅開発業者や異国の害虫、そして輸入された庭の植物によって壊滅的な状態にされてしまいました。1951年、バミューダの住民や世界の科学コミュニティは、島の外側の崖でカホウというカモメサイズの海鳥が再発見されたという発表に驚愕しました。カホウは何世紀も前に絶滅したと考えられていました。最後に目撃されたのは1600年代で、ちょうどドードーが絶滅した頃でした。しかし、小さな奇跡によって、数ペアの繁殖するカホウがバミューダ諸島の遠く離れた海の崖で何世代にもわたって生き延びていたのです。彼らはほとんどの時間を水の上で過ごし、巣を地下に作るためにのみ上陸していたため、4世紀もの間、誰にも気づかれませんでした。鳥に強い興味を持っていた少年デイビッド・ウィンゲートは、1951年にバミューダの自然主義者が最初のカホウを深い巣穴から引き出すのに成功したとき、その場にいました。その後、ウィンゲートはバミューダ近くの無人島ノンサッチでカホウを再定着させるための取り組みに関わることになりました。彼は新婚でありながら、無人で電気も通っていない外れの島の廃墟に引っ越すほど、その任務に専念しました。ウィンゲートは、カホウを復活させるためには、その一部である生態系全体も復元しなければならないことがすぐに明らかになりました。ノンサッチとバミューダ自体はかつては厚いヒノキの林に覆われていましたが、1948年から1952年のわずか3年の間に輸入された害虫によってヒノキは壊滅的な打撃を受け、巨大な白い骨だけが残されました。その代わりに多くの外来植物が生え、バミューダ本島にはウィンゲートが一度の50年に一度のハリケーンでは生き残れないと確信していた高い観賞用の木々が立ち並んでいました。ウィンゲートが直面した問題は、全体システムを構築する者が常に直面する永遠の逆説でした。それは、どこから始めるかということです。すべては他のすべてが支え合っている必要がありますが、一度に全体を浮かせることはできません。いくつかのことはまず最初に起こらなければなりません。そして、正しい順序で。カホウを研究する中で、ウィンゲートはその地下の巣作りの場所が都市の拡張によって減少し、さらに残された数少ない適切な場所を巡ってホワイトテール・トロピックバードとの競争によって脅かされていることを突き止めました。攻撃的なトロピックバードはカホウのひなをつついて殺し、巣を奪ってしまいます。厳しい状況には厳しい対策が必要なので、ウィンゲートはカホウのための「政府住宅プログラム」を実施しました。彼は人工の巣作りの場所、いわば地下の鳥小屋を作りました。ウィンゲートは、ノンサッチで木々の森が再生されるのを待つことはできませんでした。木々はハリケーンの際に少し傾いて、トロピックバードが入れないちょうど良いサイズの隙間を作り出すのですが、それはカホウには完璧な場所です。そこで彼は、パズルの一部を進めるための一時的な足場を作りました。 彼は森が必要だったため、8000本のスギの木を植えました。いくつかは病害に耐えられることを期待していましたが、実際に耐えられた木もありました。しかし、風がそれらを押しつぶしてしまいました。そこでウィンゲートは、風よけとしてカスアリナスという速成長する外来の常緑樹を植えました。カスアリナスは急速に成長し、スギの木はゆっくりと成長しました。年月が経つにつれて、より適応したスギの木がカスアリナスを押しのけていきました。再生された森は、バミューダでは100年ぶりに姿を現したナイトヘロンにとって完璧な住処となりました。このヘロンは、ヘロンがいなかったために島で害虫となっていた陸ガニを食べました。陸ガニの爆発的な個体数は、湿地の植物の美味しい芽を食い荒らしていましたが、ヘロンの出現によりその数は減少し、珍しいバミューダのスゲが成長し、最近では再生することができるようになりました。「釘がなければ王国は失われる」という寓話の逆のようでした。釘を見つけることで王国が得られたのです。ウィンゲートは、失われた生態系を一歩一歩再構築していました。生態系や他の機能するシステムは、帝国と同様に、創造されるよりもはるかに速く破壊されることがあります。森や湿地を育てるには自然に時間がかかります。なぜなら、自然ですらすべてを一度に行うことはできないからです。ウィンゲートが行ったような支援は不自然なものではありません。自然は多くの成果を達成するために、しばしば中間的な支えを利用します。人工知能の専門家ダニー・ヒリスは、人間の親指が人間の知性のプラットフォームとしての類似の物語を見ています。器用な手と親指の握りは、知性を有利にしました（今や道具を作ることができるからです）が、一度知性が確立されると、手の重要性はそれほど高くありません。実際、ヒリスは、大きなシステムを構築するために必要な多くの段階が、システムが稼働しているときには必要ないと主張しています。「知性を発揮し進化させるためには、維持するよりもはるかに多くの装置が必要だろう」とヒリスは書いています。「知性の発展において対向する親指の必要性を信じることはできても、親指なしの思考能力を疑うことはありません。」 私たちが高山の草原に仰向けに寝転んだり、潮汐湿地の泥水に足を踏み入れたりするとき、私たちは自然の「親指のない思考」に出会っています。原始的な草原を再生する花々の展示に変えるために必要な中間種は今や消えてしまいました。私たちの心には花の思いだけが残り、それを生み出すために必要だった助けとなる親指はありません。あなたは「木を植えた男と幸せを育てた男」の心温まる話を聞いたことがあるかもしれません。それは、ほとんど何もないところから森と幸せがどのように生まれたかについての物語です。この物語は、1910年にアルプスの遠隔地にハイキングに出かけた若いヨーロッパの男性によって語られます。若者は風の強い、木のない地域に迷い込み、そこは残された住民が数人の意地悪で貧しい不満を抱えた炭焼き職人たちだけの厳しい場所でした。 ハイカーは、その地域で唯一本当に幸せな住人である孤独な羊飼いの隠者に出会います。若者は、隠者が無言で愚かに日々を過ごし、一つずつどんぐりを月面のような土地に突き刺している様子を驚きながら見つめます。毎日、静かな隠者は100個のどんぐりを植えます。ハイカーは、この荒涼とした場所を離れたくて出発しますが、第一次世界大戦の中断の後、何年も経って偶然に戻ってきます。彼が戻ると、同じ村は豊かな緑にあふれ、ほとんど認識できないほど変わっていました。丘は木々や植物で覆われ、流れる小川が満ち、野生動物や新しい満足した村人たちが住んでいます。隠者は30年以上にわたり、90平方マイルにわたってオーク、ブナ、白樺の木を植えてきました。彼の一人の手による作業は、自然界におけるほんの小さな働きかけに過ぎませんが、地域の気候を変え、何千人もの人々の希望を取り戻しました。この物語の唯一の不幸な点は、それが真実ではないことです。世界中で真実の物語として再版されているにもかかわらず、実際にはフランス人がVogue誌のために書いたファンタジーです。しかし、数千本の木を植えることで森林環境を再生する理想主義者たちの実際の物語も存在します。そして彼らの成果は、フランス人の直感を裏付けています。大規模に育てられた小さな植物は、地域の生態系を良い方向に向けることができるのです。実際の例として、1960年代初頭、風変わりなイギリス人女性ウェンディ・キャンベル＝パーディが、砂丘の侵食に対抗するために北アフリカに旅し、砂漠に木を植えました。彼女はモロッコのティズニットで45エーカーの土地に2,000本の木を植え、「緑の壁」を作りました。6年後、その木々は順調に育ち、アルジェリアのブーサアダにある260エーカーの廃棄物地帯に130,000本の木を植えるための基金を設立しました。これも成功し、柑橘類や野菜、穀物を育てるのに適した新しいミニ生息地を生み出しました。わずかな足がかりがあれば、相互に関連する緑のものたちの驚くべき潜在能力は、増加するリターンの法則を引き起こすことができます。「持っている者は、さらに得る。」生命は、さらなる生命を促す環境を育むのです。ウィンゲートの島では、サギの存在がセジの存在を可能にします。パッカードの草原では、火の足がかりが野花の存在を可能にし、それが蝶の存在を促します。アルジェリアのブーサアダでは、いくつかの木が気候と土壌を変え、さらに多くの木が育つのに適した環境を作ります。より多くの木が動物や昆虫、鳥のためのスペースを作り、それがさらに多くの木のための場所を準備します。どんぐりから、自然は人々、動物、植物にとって贅沢な住処を提供する機械を作り出します。ノンサッチの物語や増加するリターンの森、またスチュアート・ピムのミクロコスモスから得られたデータは、ピムが「ハンプティ・ダンプティ効果」と呼ぶ強力な教訓に重なります。失われた生態系のハンプティ・ダンプティを再び組み立てることはできるでしょうか？はい、すべてのピースが揃っていれば可能です。しかし、それが揃っているかどうかはわかりません。 初期の段階で生態系の形成を促進するシャペロン種が存在するかもしれませんが、それらはもうその地域には存在しないのかもしれません。あるいは、実際の悲劇として、重要な足場となる種が地球規模で絶滅してしまった可能性もあります。例えば、草原が形成されるために不可欠だった小さく繁殖力の強い草が、最後の氷河期によって絶滅してしまったと想像することができます。その草がなくなってしまったために、ハンプティ・ダンプティを再び組み立てることはできません。「ここからそこに行くことができない場合もあることを忘れないでください」とピムは言います。 パッカードはこの悲しい考えを熟考しています。「草原が完全に復元されない理由の一つは、いくつかの部分が永遠に失われてしまったからです。かつてのマンモスや昔のバイソンのような巨大草食動物がいなければ、草原は戻ってこないかもしれません。」さらに恐ろしいのは、ピムとドレイクの研究のもう一つの結論です。それは、正しい順序で正しい種が存在することだけでなく、正しい時期に正しい種が存在しないことも重要だということです。成熟した生態系は種Xを容易に受け入れることができるかもしれませんが、その形成過程では、種Xの存在がシステムを別の道に逸らし、異なる生態系へと導くことになります。「だからこそ、エコシステムを作るのには百万年かかるかもしれないのです」とパッカードはため息をつきます。今、ノンサッチ島に根付いている種やシカゴ郊外に住んでいる種が、再生するサバンナ生態系を元の目的地から逸らす可能性があるのでしょうか？ 機械に関するルールは直感に反するものですが明確です：複雑な機械は段階的に、しばしば間接的に作られなければなりません。一度にすべてを組み立てようとするのではなく、まずは本当に望むシステムのためのプラットフォームとして機能する作動システムを作る必要があります。機械的な思考を作るためには、機械的な親指に相当するものを作る必要があります—これはあまり評価されない横のアプローチです。複雑さを組み立てる過程では、時間をかけて複数回の試行を重ねることで、増加するリターンの恩恵が得られます—これは誰もが成長と呼ぶプロセスです。生態系や生物は常に成長してきました。今日では、コンピューターネットワークや複雑なシリコンチップも成長しています。たとえ既存の電話システムの設計図を持っていたとしても、私たちはそれを再構築することはできません。巨大で信頼性の高いシステムを再構築するためには、多くの小さな作動ネットワークから惑星規模のウェブへと成長する過程を再現する必要があります。ロボットや未来のソフトウェアプログラムのような非常に複雑な機械を作ることは、草原や熱帯の島を復元することに似ています。これらの複雑な構造物は、上から下まで確実に機能するようにするために、時間をかけて組み立てられなければなりません。完全に成長し、多様性と統合される前に放出された未熟な機械は、一般的な不満となるでしょう。「時が来るまでハードウェアを出荷しない」という言葉は、そう遠くないうちに面白くなくなるでしょう。 共進化 「カメレオンを鏡に置いたら、何色になるでしょうか？」という問いを、スチュワート・ブランドが1970年代初頭にグレゴリー・ベイトソンに投げかけました。 ベイツンは、ノーバート・ウィーナーと共に現代サイバネティクス運動の創始者の一人です。彼はオックスフォードで非常に伝統的な教育を受けましたが、そのキャリアは非常に型破りなものでした。インドネシアでバリ舞踊を撮影し、イルカを研究し、統合失調症に関する有用な理論を展開しました。60代の頃、彼はカリフォルニア大学サンタバーバラ校で教え、彼の独特で素晴らしい精神的健康や進化的システムに関する見解は、ホリスティックな考え方を持つヒッピーたちの注目を集めました。ベイツンの学生であるスチュワート・ブランドは、サイバネティック・ホリズムの伝説的な推進者でした。ブランドは1974年に『ホール・アース・カタログ』に彼のカメレオンの公案を発表しました。ブランドはその謎についてこう書いています。「私たちが意識、特に自己意識の機能について考え込んでいたインタビューのある時点で、グレゴリー・ベイツンに質問をしました。私たち二人は生物学者だったので、 elusiveなカメレオンを追いかけることになりました。グレゴリーは、その生き物は色の範囲の中間値に落ち着くと主張しました。私は、自己の宇宙の中で消えようとする可哀想な獣は、その変装の数を無限に循環し続けるだろうと主張しました。」 鏡は情報回路の巧妙なメタファーです。向かい合った二つの普通の鏡は、画像を行き来させ、無限の後退に消えていく楽しいハウスの廊下を作り出します。二つの対立する鏡の間に放たれたメッセージは、形を変えることなく疲れ果てるまで跳ね返ります。しかし、一方が反応する鏡であった場合、カメレオンのように、部分的に反射し、部分的に生成する場合はどうでしょうか？自らの反映に適応する行為そのものが、新たにそれを乱すことになるでしょう。それは何かと呼ぶのに十分なほど持続的なパターンに落ち着くことができるのでしょうか？ベイツンは、そのシステムは—自己意識のように—色の多くの極端な引力によって決定される平衡にすぐに落ち着くと感じました。対立する色（そして心の社会における対立する視点）は、「中間値」に妥協するでしょう。まるで民主主義が投票しているかのように。一方で、ブランドは、あらゆる種類の平衡はほぼ不可能であり、適応システムは方向性や終わりなく振動し続けるだろうと考えました。彼は、色が無秩序にランダムでサイケデリックなペイズリーの中で変動する様子を想像しました。自らの変化するイメージに反応するカメレオンは、ファッションの人間世界の適切なアナロジーです。全体として、流行とは何でしょうか？それは、ハイブマインドが自らの反映に応じた反応に過ぎません。21世紀の瞬時に接続されたネットワーク社会において、マーケティングは鏡であり、集合的な消費者はカメレオンです。市場に出すとき、消費者はどんな色になるのでしょうか？彼は最低限の共通分母の状態に落ち込む—中間的な平均的消費者になるのでしょうか？それとも、自らの動く反映に追いつこうと狂ったように揺れ動くのでしょうか？ベイツンはカメレオンの謎の深さに興奮し、それを他の学生たちにも伝えました。 そのうちの一人、ジェラルド・ホールは、鏡の中の訪問者の最終的な色についての第三の仮説を提唱しました。「カメレオンは、鏡の領域に入った瞬間の色を保つだろう。」これは私の見解では最も論理的な答えです。鏡とカメレオンの結びつきは非常に強固で即座であるため、ほとんど適応が不可能なのかもしれません。実際、カメレオンが鏡に近づくと、その色から動けなくなる可能性があり、外部からの変化やカメレオンの色変化プロセスの誤ったドリフトがなければ、その色を保ち続けるのです。そうでなければ、鏡/カメレオンシステムは、最初の値にしっかりと固定されます。マーケティングの鏡の世界において、この第三の答えは消費者が固定されることを意味します。彼は最初に選んだブランドに固執するか、全く購入をやめてしまうのです。他にも考えられる答えはあります。この本のためにインタビューを行っている際、私は時々カメレオンの謎をインタビュー対象者に投げかけました。科学者たちはそれが適応的フィードバックの典型的なケースであることを理解しました。彼らの答えは様々でした。いくつかの例を挙げると、数学者のジョン・ホーランドは「万華鏡のように変わる！遅延時間があるので、あちこちでちらちらする。カメレオンは決して均一な色にはならない。」と述べました。コンピュータ科学者のマーヴィン・ミンスキーは「いくつかの固有値や色を持つかもしれないので、特定の色に絞り込むだろう。緑の時に入れれば緑のままだろうし、赤の時に入れれば赤のままだろうが、茶色の時に入れれば緑に傾くかもしれない。」と言いました。自然主義者のピーター・ウォーシャルは「カメレオンは恐怖反応から色を変えるので、すべてはその感情状態に依存する。最初は自分の姿に驚くかもしれないが、後でそれに“慣れて”色を変えるかもしれない。」と語りました。 カメレオンを鏡の上に置くという実験は、作家でもできる簡単なものだと思ったので、実際に行ってみました。小さな鏡の箱を作り、色が変わるトカゲを購入して中に入れました。ブランドの謎は20年間存在していましたが、私の知る限り、実際に試みたのはこれが初めてでした。鏡の上で、トカゲは春の若葉の緑色に安定し、実験を試みるたびにその色に戻りました。しかし、緑に戻る前に茶色の期間もありました。箱の中での休息色は、鏡の外にいるときに好んでいるように見えた濃い茶色とは異なっていました。この実験を行ったものの、以下の重要な理由から自分の結果にはあまり自信を持っていません。使用したトカゲは本物のカメレオンではなく、アノールという種で、真のカメレオンよりも色の適応範囲がはるかに限られています。（本物のカメレオンは数百ドルもすることがあり、私が持ちたいと思わないような質のテラリウムが必要です。）さらに重要なのは、私が読んだ少しの文献によれば、アノールは背景に合わせる以外の理由でも色を変えるということです。 ウォーシャルが言ったように、彼らは恐怖に反応して変化します。そして、恐怖を感じていました。アノールは鏡の箱に入ることを望んでいませんでした。箱の中で見せる緑色は、恐怖を感じたときに使う色と同じです。鏡の中のカメレオンは、自身の増幅された奇妙さに対して常に恐怖の状態にあるのかもしれません。私も鏡の箱の中にいたら気が狂いそうです。最後に、観察者の問題があります。私は顔を鏡の箱に覗き込むときにしかトカゲを見ることができません。この行為は、アノールの宇宙に青い目と赤い鼻を挿入することになり、私が回避できない干渉を引き起こします。この謎に対する正確な答えは、本物のカメレオンを使った将来の実験と、私が持っていたよりも多くのコントロールが必要かもしれません。しかし、私はそれを疑います。本物のカメレオンはアノールと同様に全身の動物であり、色を変える理由がいくつかあります。鏡の上のカメレオンの謎は、理想化された形で思考実験として保持するのが最適です。抽象的であっても、「本当の」答えは、カメレオンの色細胞の反応時間、色合いの変化に対する感受性、他の要因が信号に影響を与えるかどうかといった特定の要因に依存します。もし実際のカメレオンのこれらの機能を変更できれば、上記のカメレオンが鏡に映るシナリオを生成することができるでしょう。実際、これはエンジニアが宇宙船を誘導したりロボットアームを操縦するために電子制御回路を設計する際に行うことです。遅延時間、信号に対する感受性、減衰値などを調整することで、システムを広範囲な平衡（例えば、温度を68度から70度の間に保つ）を求めるようにしたり、一定の変化を求めたり、またはその中間の恒常的なポイントを求めたりすることができます。これはネットワーク化された市場でも見られます。セーター製造業者は、さまざまなスタイルのセーターを販売するために激しい変動を促す文化的な鏡を作ろうとする一方で、食器洗い機の製造業者は、少数の食器洗い機のイメージの共通項に反射を集中させようとします。なぜなら、セーターのバリエーションを作るのは食器洗い機のバリエーションを作るよりもはるかに安価だからです。市場の種類は、フィードバック信号の量と速度によって決まります。鏡の上のカメレオンの謎に関する重要な点は、トカゲとガラスが一つのシステムになることです。「トカゲ性」と「鏡性」は、より大きな本質—「トカゲ-ガラス」として包含され、カメレオンや鏡とは異なる振る舞いをします。中世の生活は驚くほど自己愛的ではありませんでした。一般の人々は、自分自身のイメージについて漠然とした概念しか持っていませんでした。彼らの個々のアイデンティティや社会的アイデンティティは、反映によってではなく、儀式や伝統に参加することによって形成されていました。一方、現代の世界は鏡で舗装されています。私たちは至る所にテレビカメラがあり、日々の世論調査（「私たちの63％が離婚しています」）が私たちの集団行動のあらゆるニュアンスを映し返しています。 請求書、成績、給与明細、カタログの一貫した記録は、私たちの個々のアイデンティティを形成するのに役立ちます。近づくデジタル化の時代は、より明確で迅速、そして遍在する鏡を約束しています。すべての消費者は、反映される存在であり、同時に反射する存在でもあり、原因と結果の両方となります。ギリシャの哲学者たちは因果関係の連鎖に執着し、ある結果の原因をたどっていくことで、最終的に「第一原因」にたどり着くべきだと考えました。その逆の道筋は、西洋の線形論理の基盤です。しかし、トカゲのガラスはまったく異なる論理を示しています。それは、ネットワークの円環的因果関係です。再帰的な反射の領域では、出来事は存在の連鎖によって引き起こされるのではなく、互いに反射し、曲がり、鏡のように映し合う原因の場によって引き起こされます。原因と制御は、その起源から直線的に分配されるのではなく、横に広がり、波のように影響を及ぼし、間接的で拡散的な方法で作用します。小さな変化が大きな影響を与えることもあれば、大きな変化が全く影響を与えないこともあります。まるで距離と時間のフィルターが、すべてがすべてに繋がる複雑なネットワークによって覆されているかのようです。 コンピュータ科学者ダニー・ヒリスは、特にネットワーク化された計算が非線形の因果関係の場を示すことに注目しました。彼は次のように書いています。「物理的宇宙において、ある出来事が別の出来事に与える影響は、時間や空間の距離が増すにつれて減少する傾向があります。これにより、木星の衛星の動きを水星の動きを考慮せずに研究することが可能になります。これは、物体と行動という二つの概念の基本です。行動の局所性は、光の有限速度、場の逆二乗則、反応速度や音速といった巨視的な統計的効果に現れます。一方、計算、あるいは少なくとも私たちの古い計算モデルにおいては、任意に小さな出来事がしばしば任意に大きな影響を引き起こします。小さなプログラムがメモリ全体を消去することもありますし、一つの命令が機械を停止させることもあります。計算においては、距離のアナロジーは存在しません。一つのメモリ位置は、別の位置と同じように影響を受けやすいのです。自然の生態系における制御の線も、因果関係の地平線に溶け込んでいきます。制御は空間的に分散しているだけでなく、時間的にもぼやけています。カメレオンが鏡の上に立つと、その色の原因は自己反射する効果の場に溶け込んでしまいます。物事の理由は矢のように進むのではなく、風のように横に広がります。 スチュワート・ブランドはスタンフォード大学で生物学を専攻し、彼の教師は人口生物学者のポール・エールリッヒでした。エールリッヒもまた、鏡の上のゴムのようなカメレオンの逆説に魅了されていました。彼は特に、蝶とその宿主植物の関係においてそれを最も鮮やかに見ました。熱心な蝶の収集家たちは、完璧な標本を得るための最良の方法は、幼虫とそれが食べる植物を一緒に箱に入れて、幼虫が変態するのを待つことだと早くから見抜いていました。 変態を経た後、蝶は箱の中で傷のない完璧な羽を持って現れます。すぐに殺されて標本にされるのです。この方法では、収集家たちが蝶が食べる植物を特定する必要がありました。完璧な標本の可能性があるため、彼らはこれを徹底的に行いました。その結果、植物と蝶の共生関係に関する豊富な文献が生まれ、その要約は多くの蝶の幼虫が特定の植物しか食べないことを示していました。たとえば、モナークの幼虫はミルクウィードしか食べません。そして、どうやらミルクウィードはモナークだけを招待しているようでした。エーリッヒは、この意味で蝶が植物に反映され、植物が蝶に反映されていることに気づきました。ミルクウィードがモナークの幼虫を寄せ付けないために取るあらゆる手段は、モナークに「色を変える」ことを強い、植物の防御を回避する方法を考案させました。相互の反映は、二匹のカメレオンが腹を合わせて踊るような関係になりました。モナークに対して徹底的に防御することで、ミルクウィードは蝶と切り離せない存在となり、逆もまた然りでした。長期的な敵対関係は、このような相互依存を抱えているように思えました。1952年、機械がどのように学ぶかに興味を持つサイバネティシャンのW. ロス・アシュビーは、「[生物の遺伝子パターンは]子猫がネズミを捕まえる方法を詳細に指定するものではなく、学習メカニズムと遊ぶ傾向を提供するため、ネズミが子猫にネズミを捕まえるための微妙なポイントを教えるのです」と書きました。 エーリッヒは、C. J. モードが1958年に発表した論文のタイトルにこの密接に結びついたダンスを表す言葉を見つけました。それは「共進化」と呼ばれ、「必須寄生虫とその宿主の共進化のための数学モデル」といった内容でした。ほとんどの生物学的観察と同様に、共進化の概念は新しいものではありません。驚くべきダーウィン自身も、1859年の名著『種の起源』で「有機体が互いに適応すること」について書いています。 共進化の正式な定義は次のようになります。「共進化は相互作用する種における相互の進化的変化です」とジョン・トンプソンは『相互作用と共進化』の中で述べています。しかし、実際に起こることはもっとタンゴのようです。ミルクウィードとモナークは肩を寄せ合い、一つのシステムにロックされ、お互いに向かって進化していきます。共進化の進展の一歩一歩が、二つの敵をますます切り離せないものにし、最終的にはそれぞれが相手の敵対に完全に依存するようになります。二つは一つになります。生化学者ジェームズ・ラブロックはこの抱擁について、「種の進化はその環境の進化と切り離せない。二つのプロセスは一つの不可分なプロセスとして密接に結びついている」と書いています。 ブランドはこの用語を取り入れ、「CoEvolution Quarterly」という雑誌を立ち上げました。それは、生物的、社会的、技術的なすべての事柄が互いに適応し、創造し合い、同時に一つの全体的なシステムに織り込まれていくという大きな概念に捧げられました。 ブランドは、進化について次のように定義しました。「進化とは、自らのニーズに適応することです。共進化、より広い視点では、互いのニーズに適応することです。」共進化の「共」は未来の印です。人間関係の衰退についての不満がある一方で、現代人の生活はこれまで以上に相互依存的になっています。現在の政治はすべてグローバルな政治を意味し、グローバルな政治は共政治を意味します。コミュニケーションネットワークの間に築かれた新しいオンラインコミュニティは、共世界です。マーシャル・マクルーハンは完全には正しくありませんでした。私たちは心地よいグローバルビレッジを作り上げているのではなく、混雑したグローバルハイブを織り成しているのです。これは、極めて社会的で、鏡のように相互作用する共世界です。この環境では、すべての進化、製造物の進化を含めて、共進化です。何も変わることはなく、変わりつつある隣人に近づくこともありません。自然界は共進化で溢れています。すべての緑の隅には寄生虫や共生者、密接に結びついたダンスが存在します。生物学者P.W.プライスは、今日の種の50％以上が寄生的であると推定しています（この数字は古代の深い地質時代から上昇しており、今後も増加すると予想されています）。ここにニュースがあります：生きている世界の半分は相互依存しています！ビジネスコンサルタントは、クライアントに対して、単一の顧客企業や単一の供給者に依存する共生企業になることを警告することが一般的です。しかし、多くの企業がそうなり、私が知る限り、他の企業と比べて短命ではなく、利益を上げているようです。1990年代に大企業間での提携の急増、特に情報やネットワーク産業においては、革命的な経済世界の別の側面です。競争相手と戦ったり食べたりするのではなく、二者は提携を結びます—共生です。共生の当事者は対称的である必要はなく、対等である必要もありません。実際、生物学者たちは、自然界におけるほとんどすべての共生的提携が、一方の当事者にとってより大きな利点を伴うことを発見しています—実質的には寄生の兆しがあるのです。このように、一方が他方の犠牲の上に利益を得る場合でも、全体としては両者が利益を得るため、その契約は続きます。ブランドは彼の雑誌「共進化」において、共進化的ゲームの物語を集め始めました。自然界における提携の最も象徴的な例の一つは、次のようなものです。 メキシコ東部には、さまざまなアカシアの低木と略奪するアリが生息しています。ほとんどのアカシアは、棘や苦い葉、その他の防御手段を持ち、飢えた世界から身を守っています。しかし、「膨らんだ棘のアカシア」は、特定のアリの種を食料源として独占させ、他の捕食者を排除することを学びました。誘引物は徐々に、住むための便利な防水の膨らんだ棘や、便利な蜜の噴水、葉の先端に特別なアリの食料の芽を含むようになりました。 アリたちは、ますますアカシアの利益と一致するようになり、棘に住み着き、昼夜を問わずアカシアを見守り、アカシアを食べる生物を攻撃し、さらには母アカシアを陰にするような侵入植物、たとえばつる植物や樹木の苗木を剪定することを学びました。アカシアは苦い葉や鋭い棘、その他の防御手段を放棄し、今や生存のためにアリとの共生を必要としています。そして、アリのコロニーもアカシアなしでは生きられなくなりました。彼らは共に無敵の存在です。 進化の時間の中で、共進化の事例は、生命の社会性が増すにつれて増加しています。生命の社会的行動が豊かであればあるほど、それが相互に利益をもたらす相互作用に転換される可能性が高くなります。私たちが経済や物質的な世界をより相互に応答的に構築すればするほど、革命的なゲームが増えるでしょう。寄生的な行動自体が、生物が生き延びるための新たな領域となっています。そのため、寄生虫の上に寄生虫が存在するのです。生態学者のジョン・トンプソンは、「社会的行動の豊かさが他の種との相互主義を高めるように、いくつかの相互主義が新たな社会的行動の進化を可能にするかもしれない」と指摘しています。真の革命的な形で、共進化は共進化を生み出します。10億年後の地球上の生命は、主に社会的であり、寄生虫や共生者で満ちているかもしれません。そして、世界経済は主に混雑した同盟のネットワークとなっているかもしれません。 では、共進化が完全な惑星を満たしたとき、何が起こるのでしょうか？反射的で応答的な、共適応し再帰的な生命の断片が自らに戻っていく球体は何をするのでしょうか？蝶とトウワタは常に互いに踊り合い、この絶え間ない狂気のバレエによって、もし彼らが平和であったならば持っていたであろう形を遥かに超えて動いています。鏡の上のカメレオンは休むことなくひっくり返り、正気から遠く離れた狂気の状態に滑り込んでいきます。自己反映を追求することには一種の狂気があり、それは第二次世界大戦後の核兵器競争において私たちが感じた同じ狂気です。共進化は物事を不条理に動かします。蝶とトウワタは、ある意味で競争相手でありながら、離れて生きることはできません。ポール・エーリッヒは、共進化が二つの競争相手を「必然的な協力」に押し込むと見ています。彼は「捕食者と獲物のどちらにとっても敵を排除することは利益に反する」と書きました。それは明らかに非合理的ですが、自然を動かす力であることは明らかです。人間の心が深淵に落ち込み、自分自身を鏡で見つめる螺旋に囚われたり、敵に依存しすぎて彼らを模倣するようになると、私たちはそれを狂気だと宣言します。しかし、知性や意識そのものには、少しの狂気、少しの不安定さがあるのです。ある程度、心、たとえ原始的な心であっても、自分自身を見つめなければなりません。意識は自らのへそを見つめる必要があるのでしょうか？この会話の中で、スチュワート・ブランドがグレゴリー・ベイトソンに鏡の上のカメレオンの素晴らしい謎を指摘し、二人の生物学者はそれに従って進んでいきました。 追跡は、意識、生命、知性、共進化がすべての他のものの安定点から見て不均衡で、予想外で、さらには不合理であるという奇妙な結論に至ります。私たちは、知性や生命が平衡から遠く離れた不安定な状態を維持しているため、それらを不気味に感じます。宇宙の他の部分と比べると、知性や意識、生命は「安定した不安定性」と言えます。それらは共進化の再帰的なダイナミクスによって、鉛筆がその先端で立っているように、互いに支え合っています。蝶はミルクウィードを押し、ミルクウィードは蝶を押し返します。彼らが押し合うほど、手を離すことがますます不可能になり、蝶とミルクウィードの関係全体が独自の存在として現れます—生きた昆虫と植物のシステムとして—自らを引き上げるのです。狂信的な相利共生は、単なる二者間で起こるわけではありません。三者間でも、共進化的に結びついた共生関係が生まれることがあります。コミュニティ全体が革命的であることもあります。実際、周囲の生物に適応するすべての生物は、ある程度間接的な革命的な要因として機能します。すべての生物が適応するということは、すべての生物が生態系の中で直接的な共生から間接的な相互影響までの共進化の連続体に関与していることを意味します。革命の力は、一つの生物からその最も親しい隣人へと流れ、次第に波紋のように広がり、すべての生きた生物に計り知れない影響を与えます。このようにして、この地球上の十億種の緩やかなネットワークは結びつき、共進化の織物を解くことが不可能になります。そして、その部分は不気味で安定した不安定性の集合的な状態へと昇華します。地球上の生命のネットワークは、すべての分散した存在と同様に、その構成要素の生命を超越しています。しかし、生命はより深く根を下ろし、地球全体をそのネットワークの網に絡め取り、岩やガスの非生物的なマトリックスも共進化の戯れに巻き込んでいます。 30年前、生物学者たちはNASAに対し、火星と金星という地球外生命の最も有望な候補に無人探査機を発射し、その土壌にディップスティックを突っ込んで生命の兆候を確認するよう依頼しました。NASAが考案したライフメーターは、複雑で繊細（そして高価な）装置で、着陸後に惑星の土壌を振りかけて細菌生命の証拠を探すものでした。NASAが雇ったコンサルタントの一人、ジェームズ・ラブロックという穏やかな口調のイギリスの生化学者は、惑星での生命を確認するためのより良い方法を見つけました。それは、数百万ドルの装置やロケットすら必要としない方法でした。ラブロックは現代科学の中でも非常に珍しい存在でした。彼はイギリスのコーンウォールの田舎の生垣の間にある石の納屋で、マーベリックとして科学を実践していました。彼は完璧な科学的評判を維持していましたが、正式な機関に所属していないという、資金が豊富な科学の世界では珍しい存在でした。彼の厳格な独立性は自由な思考を育み、またそれを求めました。 1960年代初頭、ラブロックはNASAの探査チームの他のメンバーを苛立たせるような過激な提案をしました。彼らは他の惑星に着陸することを本当に望んでいましたが、ラブロックはそれを気にする必要はないと言いました。彼は望遠鏡を通して惑星に生命が存在するかどうかを判断できると主張しました。惑星の大気のスペクトルを測定することで、その成分を特定できるのです。惑星を取り囲むガスのバブルの構成は、その球体に生命が存在するかどうかの秘密を明らかにします。したがって、高価なカプセルを太陽系の彼方に投げ込む必要はありませんでした。彼はすでに答えを知っていたのです。1967年、ラブロックは火星の大気の解釈に基づいて、火星には生命が存在しないと予測する2本の論文を書きました。その後の10年間に火星を周回したNASAの探査機や、次の10年間に行われた火星の軟着陸は、火星がラブロックの予測通りに死んでいることを明らかにしました。同様の探査が金星に対して行われた結果も同じ悪い知らせをもたらしました：太陽系は地球以外は不毛だったのです。ラブロックはどうして知っていたのでしょうか？それは化学と共進化の結果です。火星の大気や土壌に含まれる化合物が太陽の光によってエネルギーを与えられ、惑星の中心からの熱によって加熱され、火星の重力によって保持されると、何百万年もの間に動的平衡に達しました。化学の通常の法則により、科学者は惑星を大きなフラスコのように扱い、その反応を計算することができます。化学者が火星、金星、その他の惑星の近似的な公式を導き出すと、方程式は大まかにバランスを取ります：エネルギー、化合物が入る；エネルギー、化合物が出る。望遠鏡や後の探査機からの測定値は、方程式によって予測された結果と一致しました。しかし、地球はそうではありませんでした。地球の大気中のガスの混合物は非常に不均衡です。そして、ラブロックが発見したように、それは共進化の奇妙な累積効果によるものでした。特に酸素は21％で、地球の大気を不安定にしています。酸素は非常に反応性の高いガスで、多くの元素と激しく結合し、私たちが火や燃焼と呼ぶ爆発的な結合を形成します。熱力学的に見ると、地球の大気中の酸素濃度は、ガスが表面の固体を酸化するにつれて急速に減少するはずです。他の反応性のある微量ガス、例えば亜酸化窒素やヨウ化メチルも異常に高いレベルで存在しています。酸素とメタンは共存していますが、両者は根本的に互換性がありません。むしろ、互換性がありすぎるために、互いに燃え尽きるはずです。二酸化炭素は、他の惑星のように空気の大部分を占めるべきなのに、説明のつかない微量ガスに過ぎません。地球の大気に加えて、地表の温度やアルカリ度も奇妙なレベルを示しています。地球の表面全体が広大で不安定な化学的異常のように見えるのです。 ラブロックには、目に見えない力、目に見えない手が相互作用する化学反応を高揚した状態に押し上げているように思えた。それはいつでもバランスの取れた静止状態に戻るはずだった。火星と金星の化学は周期表のようにバランスが取れており、また死んでいた。一方、地球の化学は周期表によって完全に不均衡であり、生きていた。これを受けて、ラブロックは、生命を持つ惑星は奇妙な不均衡を示す化学を持つだろうと結論づけた。生命に優しい大気は酸素が豊富である必要はないが、教科書的な平衡を逸脱しているべきだ。その目に見えない手は革命的な生命だった。共進化する生命は、安定した不安定性を生み出す驚くべき才能を持ち、地球の大気の化学回路をラブロックが「持続的な不均衡の状態」と呼ぶものに導いた。いつでも大気は崩壊するはずだが、何百万年も崩壊しない。ほとんどの微生物生命には高い酸素レベルが必要であり、微生物の化石は数十億年前のものだから、この奇妙な不調和の状態は非常に持続的で安定している。地球の大気は、サーモスタットが一定の温度を維持しようとするのと同じように、一定の酸素レベルを求めている。科学者の一人が言うように、見つかった20％の均一な酸素レベルは「偶然の産物」である。酸素が少なければ貧血状態になり、酸素が多すぎれば引火性が高くなる。トロント大学のジョージ・R・ウィリアムズは次のように書いている。「約20％の酸素濃度は、海洋のほぼ完全な換気と、有機物の毒性や引火性のリスクを高めることとの間にバランスを保つようです。」では、センサーやサーモスタットの制御メカニズムはどこにあるのか？それにしても、炉はどこにあるのか？死んだ惑星は地質的な回路によって平衡を見つける。二酸化炭素のようなガスは液体に溶け、固体として沈殿することができる。自然な飽和に達するまで、一定量のガスしか溶けない。固体は、火山活動によって加熱され圧力を受けると、再び大気中にガスを放出することができる。堆積、風化、隆起—すべての壮大な地質的力もまた、物質の結合を壊したり作ったりする強力な化学的要因として作用する。熱力学的エントロピーは、すべての化学反応を最小エネルギーレベルに引き下げる。炉の比喩は崩れる。死んだ惑星の平衡は、サーモスタットのようではなく、むしろボウルの中の水の均一なレベルのようだ。水はこれ以上下がれないときに単に平らになる。しかし、地球はサーモスタットのような自己を持っている。革命的な生命の絡まりによって提供される自発的な回路が、惑星の化学を高いポテンシャルへと導く。仮に地球上のすべての生命が消え去った場合、地球の大気は持続的な平衡に戻り、火星や金星のように退屈で予測可能なものになるだろう。しかし、生命の分散した手が支配している限り、地球の化学は調和を欠いたままであり続ける。しかし、その不均衡自体がバランスを保っているのだ。 革命的な生命が生み出す持続的な不均衡、そしてラブロックがその存在を確認するための試金石として求めるものは、独自の安定性を持っています。私たちが知る限り、地球の大気中の酸素濃度は数億年にわたって約20％のままです。この大気は、単に垂直から遠く離れた綱渡りをするアクロバットのようなものではなく、傾きと落下の間で揺れ動き、何百万年もの間その状態を保っています。彼女は決して落ちることはありませんが、落ちそうな状態からは決して抜け出せません。これは「ほぼ落ちている」という永続的な状態です。ラブロックは、この持続的な「ほぼ落ちている」状態が生命の特徴であることを認識しました。最近、複雑性の研究者たちは、この持続的な「ほぼ落ちている」状態があらゆる生体システムの特徴であることを認識しています。経済、自然生態系、深層コンピュータシミュレーション、免疫システム、進化システムなど、すべてが、決して下がることなく永遠に下降し続けるエッシャーのような状態にあるときに最もよく機能するという逆説的な特性を共有しています。彼らは崩壊の瞬間にあるかのように保たれています。デイビッド・レイザーは、彼の準科学的な著書『コスモジェネシス』の中で、「生命の中心的な特性は再生の不変性ではなく、再生の不安定性である」と主張しています。生命の鍵は、正確さではなく、わずかにずれた状態で再生する能力にあります。この「ほぼ混沌に落ち込む」状態が生命を繁栄させ続けます。このような生体システムのあまり注目されないが中心的な特徴は、この逆説的な本質が感染性を持つことです。生体システムは、触れるものすべてにその不安定さを広げ、あらゆるものに手を伸ばします。地球上では、生命は固体、液体、気体の中に入り込んでいきます。私たちの知る限り、過去に生命に触れられなかった岩はありません。微小な海洋微生物は、海水に溶けた炭素と酸素のガスを固めて塩を生成し、それが海底に沈殿します。これらの堆積物は、最終的に堆積物の重みの下で圧縮されて石になります。微小な植物は、空気中の炭素を土壌や海底に運び、沈埋されて石油として化石化します。生命はメタン、アンモニア、酸素、水素、二酸化炭素、その他多くのガスを生成します。鉄や金属を濃縮する細菌は金属鉱石を作り出します。（鉄は、生命から生まれた非生命の象徴そのものです！）地質学者たちは、地球の表面に存在するすべての岩（おそらく火山の溶岩を除く）が再生された堆積物であり、したがってすべての岩は生物起源である、つまり何らかの形で生命に影響を受けていると結論づけています。共進化する生命の relentlessな引き合いは、最終的に宇宙の非生物的な物質をそのゲームに引き込みます。それは岩さえもその踊る鏡の一部にします。生命がこの惑星の物理的な形を直接形成したという超越的な見解を最初に明言したのは、1926年に執筆したロシアの地質学者ウラジーミル・ヴェルナツキーでした。ヴェルナツキーは、地球上の数十億の生物を数え、その集合的な影響が惑星の物質資源に及ぶことを考察しました。 彼はこの壮大な資源のシステムを「バイオスフィア」と呼びました（ただし、エドゥアルト・スエスが数年前にこの用語を作り出していました）。彼はその定量的な測定に取り組み、著書『バイオスフィア』にまとめました。この本は最近英語に翻訳されたばかりです。 バイオスフィアを岩の鏡の上にいるカメレオンとして表現したことで、ヴェルナツキーは二つの異端を犯しました。彼は、生物のバイオスフィアを大規模な化学工場と見なすことで生物学者たちを怒らせました。植物や動物は、世界中の鉱物の大きな流れのための一時的な化学貯蔵ユニットに過ぎないと考えたのです。「生きた物質は特定の種類の岩であり…古代のものであり、同時に永遠に若い岩でもある」とヴェルナツキーは書きました。生物はこれらの鉱物を保持するための繊細な殻に過ぎませんでした。「動物の目的は」と彼は一度、彼らの移動や動きについて言ったことがあります。「風や波がバイオスフィアをかき混ぜるのを助けることです。」同時に、ヴェルナツキーは岩を半ば生きているかのように考えることで地質学者たちをも怒らせました。すべての岩の生成は生命に起因しており、岩が生物と徐々に相互作用することで、岩は生命の中で最も遅く動く部分であるということを意味していました。山々、海の水、空のガスは非常に遅い生命でした。もちろん、地質学者たちはこの明らかな神秘主義に戸惑いました。この二つの異端は美しい対称性を成しました。再生し続ける鉱物としての生命、そして遅い生命としての鉱物。これらは一枚のコインの裏表に過ぎません。この方程式の二つの側面は数学的に解きほぐすことはできず、一つのシステムを形成しています：トカゲと鏡、植物と昆虫、岩と生命、そして現代においては人間と機械です。生物は環境として振る舞い、環境は生物として振る舞います。 これは少なくとも数百年にわたって科学の最前線で尊重されてきた考えです。過去の世紀における多くの進化生物学者、例えばT.H.ハクスリー、ハーバート・スペンサー、ダーウィンも直感的に理解していました。物理的環境が生物を形作り、生物が環境を形作るということ、そして長い目で見れば、環境が生物であり、生物が環境であるということです。初期の理論生物学者アルフレッド・ロトカは1925年に「進化するのは生物や種そのものではなく、全体のシステム、種と環境の組み合わせです。この二つは切り離せません」と書きました。進化する生命と惑星の全体のシステムは共進化であり、鏡の上のカメレオンの舞踏でした。もし地球から生命が消えてしまったら、ヴェルナツキーは気づきました。惑星は「化学的静穏」の平衡状態に戻るだけでなく、粘土の堆積物、石灰岩の洞窟、鉱山の鉱石、白亜の崖、そして私たちが地球の風景と考えるすべての構造が後退することになるのです。「生命は地表における外部的で偶発的な発展ではありません。むしろ、地球の地殻の構成と密接に関連しています」とヴェルナツキーは1929年に書きました。 「生命がなければ、地球の表面は月の表面のように静止し、不活性なものになってしまうだろう。」三十年後、自由な思想家であるジェームズ・ラブロックは、他の惑星の望遠鏡による分析を基に同じ結論に達しました。ラブロックは、「生物は物理学と化学だけで決定される死んだ世界に単に『適応』するわけではない。彼らは先祖の息吹と骨を持つ世界に生きており、今その世界を支えている」と観察しました。ラブロックは、ヴェルナツキーが持っていたよりも初期の地球についての知識が豊富で、地球上のガスや物質の流れのグローバルなパターンについてもやや良い理解を持っていました。これらすべてが、彼に「私たちが呼吸する空気、海、岩石はすべて、生物の直接の産物であるか、彼らの存在によって大きく変化したものである」と真剣に提案させることになりました。 このような驚くべき結論は、フランスの自然哲学者ジャン＝バティスト・ラマルクによって予見されていました。ラマルクは1800年に、ヴェルナツキーよりも惑星の動態についての情報が少なかったにもかかわらず、進化の真の発見者としてダーウィンに匹敵する生物学者でした。しかし、ラマルクは直感に頼りすぎたために、現代の詳細な事実の概念に基づく評価を受けられず、不当な敗者としての評判に縛られてしまいました。ラマルクは生物圏について直感的な推測を行い、再び先見の明を示しました。当時、ラマルクの主張を支持する科学的証拠は全く存在しなかったため、彼の観察は影響力を持ちませんでした。彼は1802年に、「地球の外殻を構成するあらゆる種類の複雑な鉱物物質は、個々の蓄積、鉱体、平行層などの形で存在し、低地、丘、谷、山を形成するが、これらはすべてこの地球の表面に存在した動物や植物の独占的な産物である」と書きました。 ラマルク、ヴェルナツキー、ラブロックの大胆な主張は最初はばかげているように思えますが、横の因果関係の計算においては理にかなっています。私たちの周りに見えるすべて—雪に覆われたヒマラヤ、東西の深い海、起伏のある丘の景色、素晴らしい色彩の砂漠の峡谷、ゲームで満ちた谷—は、蜂の巣と同じように生命の産物なのです。ラブロックは鏡を見つめ続け、その鏡がほぼ底なしであることを発見しました。彼はその後の数年間に生物圏を調査し、生命によって作られた現象のリストにより複雑な現象を追加しました。いくつかの例として、海のプランクトンが放出するガス（DMS）が酸化して微細な硫酸塩のエアロゾルを生成し、雲の水滴の凝縮の核を形成することがあります。したがって、雲や雨も生物由来である可能性があります。夏の雷雨は、生命が自らに降り注いでいるのかもしれません。一部の研究では、雪の結晶の核の大部分が腐敗した植物、細菌、または真菌の胞子である可能性が示唆されており、雪は主に生命によって引き起こされるものであるかもしれません。生命の痕跡から逃れることができるものはごくわずかです。 「私たちの惑星の核心が生命の影響で変わっていないかもしれないが、それを前提にするのは賢明ではない」とラブロックは述べました。「生きた物質は最も強力な地質的力であり、時間とともに成長している」とヴェルナツキーは主張しました。生命が多ければ多いほど、その物質的な力は大きくなります。人間はさらに生命を強化します。私たちは化石エネルギーを利用し、機械に命を吹き込みます。私たちが製造したインフラ全体は、自分自身の身体の延長として、より広範な地球規模の生命の一部となります。私たちの産業から放出される二酸化炭素が空気中に流れ込み、地球全体の空気の組成を変えるにつれて、人工機械の領域もまた惑星の生命の一部となります。ジョナサン・ワイナーは『次の100年』の中で、「産業革命は驚くべき地質的な出来事だった」と正しく述べています。岩石が遅い生命であるなら、私たちの機械はより迅速な遅い生命です。「母なる地球」という考えは古くて心地よいものでしたが、「機械装置としての地球」という考えは受け入れるのが難しいものでした。ヴェルナツキーは、地球の生物圏が化学的平衡を超えた調整を示すというラブロックの啓示に非常に近づきました。ヴェルナツキーは「生物は自己統治の一種を示す」と述べ、生物圏は自己統治されているように見えると指摘しましたが、自己統治という重要な概念が純粋に機械的なプロセスとしてまだ明らかにされていなかったため、彼はそれ以上追求しませんでした。単なる機械が自らを制御できるはずがあるでしょうか？私たちは今や、自己制御と自己統治は生命にのみ存在する神秘的な生命力ではなく、私たちがそれを含む機械を作ったからこそ、論理的なプロセスであることを知っています。むしろ、制御と目的は、鉄の歯車やレバー、あるいは複雑な化学経路を含む、十分に複雑な媒体の中で現れる純粋に論理的なプロセスです。サーモスタットや蒸気機関が自己統治を持つことができるなら、惑星がそのような優雅なフィードバック回路を進化させるという考えはそれほど異質ではありません。ラブロックは母なる地球の分析にエンジニアの感性を持ち込みました。彼は改良者であり、発明家であり、特許を持ち、史上最大のエンジニアリング会社であるNASAで働いていました。1972年、ラブロックは地球の自己統治がどこにあるかについての仮説を提唱しました。彼は「地球上の生きた物質の全範囲、クジラからウイルス、オークから藻類まで、は、全体のニーズに応じて地球の大気を操作できる単一の生きた存在と見なすことができ、その構成要素をはるかに超えた能力と力を持っている」と書きました。ラブロックはこの見解を「ガイア」と呼びました。微生物学者リン・マルグリスと共に、彼らは1972年にこの見解を発表し、科学的な観点から批評されることを目指しました。ラブロックは「ガイア理論は共進化よりも少し強い」と述べています。生物学者がその言葉を使う限り、互いに追いかけ合う革命的な生物のペアは、制御を失うように見えるだけです。同様に、互いに寄り添う快適な革命的共生者のペアは、停滞した自己中心主義に至るだけのように見えます。 しかし、ラブロックは、共進化の衝動が広がる広大なネットワークが存在するならば、どの生物も自らの基盤を作り出すことから逃れられず、その基盤もまた自らの生物を生み出すことになると考えました。そうなれば、共進化の網は広がり続け、自己生成と自己制御の回路を閉じることになります。アールリッヒの共進化における「必然的協力」は、相互の敵や相互のパートナーの関係において、部分から新たな結束を生み出すだけでなく、その結束は自らの極端さを調整し、自己の生存を求めることができるのです。ラブロックが言う「ガイア」とは、共進化する環境と互いに映し出し合う生物たちによって生み出される連帯感のことです。 多くの生物学者（ポール・アールリッヒを含む）は、ラブロックが許可を求めずに生命の定義を拡大したため、ガイアの概念に不満を抱いています。彼は一方的に生命の範囲を主に機械的な装置を含むように広げました。一言で言えば、固体の惑星は「私たちが知る中で最も大きな生命の表れ」となったのです。それは奇妙な存在で、99.9パーセントが岩石で、多くの水と少しの空気が、最も薄い緑の膜で包まれています。しかし、地球が細菌の大きさに縮小され、高倍率の光学機器で観察された場合、それはウイルスよりも奇妙に見えるでしょうか？ガイアはそこに浮かび、厳しい光の下で青い球体としてエネルギーを吸収し、内部の状態を調整し、外部からの干渉を防ぎ、複雑化し、機会があれば別の惑星に変わる準備をしています。ラブロックは、ガイアが生物であるとか、生物のように振る舞うという以前の主張からは一歩引いていますが、それでもガイアは生きている特性を持つシステムであると主張しています。それは生きたシステムであり、生物に必要なすべての属性を持っているかどうかにかかわらず、生命を持つシステムなのです。ガイアが純粋に機械的な回路で構成されているからといって、私たちがそれに生命というラベルを適用することを妨げるべきではありません。結局のところ、細胞は主に化学的なサイクルで構成されています。一部の海洋の珪藻は主に不活性な結晶化したカルシウムであり、木は主に死んだ繊維質です。しかし、それでも彼らは生きた生物です。ガイアは限られた全体です。生きたシステムとして、その不活性で機械的な部分もその生命の一部です。ラブロックは言います。「地球の表面上には、生きている物質と生きていない物質の間に明確な区別はありません。岩石や大気の物質環境から生きた細胞に至るまで、単に強度の階層があるだけです。」ガイアの境界のどこか、成層圏の希薄な空気の中か、地球の溶融した核の深部で、生命の影響は薄れていきます。その境界線がどこにあるのか、もし存在するならば、誰も言うことはできません。 ほとんどの懐疑論者にとっての「ガイアの問題」は、死んだ惑星を「賢い」機械に変えてしまうことです。私たちはすでに不活性なコンピュータから人工学習機械を設計しようとして行き詰まっていますので、人工学習が惑星規模で自発的に進化する可能性はばかげているように思えます。しかし、学習は進化するのが難しいものとして過大評価されています。 これは、私たちの種としての学びに対する男性中心的な執着に関係しているかもしれません。この本で示したい強い感覚があります。それは、進化自体が一種の学びであるということです。したがって、進化が存在するところには、たとえ人工的であっても学びが生じます。学びの地位が揺らぐことは、私たちが今まさに越えている最も刺激的な知的フロンティアの一つです。仮想サイクロトロンの中で、学びはその原始的な要素に砕かれています。科学者たちは、適応、誘導、知性、進化、共進化のための基本的な要素を生命の周期表に整理しています。学びの粒子はすべての不活性な媒体の中に存在し、何かが湧き上がり、震えるものに組み立てられるのを待っています（しばしば自己組織化されます）。共進化は一種の学びです。スチュワート・ブランドは『コ・エボリューション・クォータリー』で次のように書いています。「生態学は全体的なシステムですが、共進化は時間の中の全体的なシステムです。その健康は前進にあり—常に不完全さを糧にしたシステム的な自己教育です。生態学は維持します。共進化は学びます。」 共学という言葉は、共進化する生物が行うことを表すのにより適しているかもしれません。共教も適切です。なぜなら、共進化の参加者は同時に互いに学び、教え合っているからです。（私たちには同時に学び、教えることを表す言葉がありませんが、もしあれば教育は改善されるでしょう。） 共進化的な関係のやり取り—同時に教え合い、学び合うこと—は、多くの科学者にゲームプレイを思い起こさせました。「どちらの手にコインがあるか？」という単純な子供のゲームは、隠す側がこのオープンエンドのルーチンを通じて進むにつれて、鏡の上のカメレオンの再帰的な論理を帯びます。「私は今、コインを右手に隠したので、推測者は左手にあると思うだろうから、右手に移動させる。でも彼女も私がそれを知っていることを知っているので、左手に置いておく。」 推測者も似たようなプロセスを経るため、プレイヤーは相互に再推測するシステムを形成します。「コインはどちらの手にあるか？」という謎は、「鏡の上のカメレオンは何色か？」という謎に関連しています。このような単純なルールから生じる底なしの複雑さは、1940年代初頭にコンピュータ用のプログラム可能な論理を開発した数学者ジョン・フォン・ノイマンを魅了しました。彼はウィーナーやベイトソンと共にサイバネティクスの分野を立ち上げました。フォン・ノイマンはゲームの数学理論を発明しました。彼はゲームを、プレイヤーが互いに予測しながら行う累積的な選択によって解決される利害の対立と定義しました。彼は1944年に経済学者オスカー・モルゲンシュテルンと共著した著書『ゲームの理論と経済行動』と名付けました。なぜなら、彼は経済が非常に共進化的でゲームのような性質を持っていると認識し、単純なゲームのダイナミクスでそれを明らかにしようとしたからです。たとえば、卵の価格は、売り手と買い手の間の相互の再推測によって決まります—彼はいくらを受け入れるか、彼は私がいくら提示すると思っているか、私が支払う意志のある金額よりもいくら少なく提示すべきか？ フォン・ノイマンが驚いた点は、この無限の相互欺瞞、コードセプション、模倣、反映、そして「ゲームプレイ」が、永遠に続くのではなく、通常は明確な価格に落ち着くということでした。数千の相互に予測し合うエージェントから成る株式市場においても、対立する利害のグループはすぐに比較的安定した価格に落ち着くことができました。フォン・ノイマンは、これらの相互ゲームに対して最適な戦略を開発できるかどうかに特に興味を持っていました。なぜなら、一見すると理論的にはほとんど解決不可能に思えたからです。その答えとして彼はゲーム理論を提唱しました。カリフォルニア州サンタモニカにある米国政府資金のRANDコーポレーションの研究者たちは、フォン・ノイマンの初期の研究を発展させ、最終的に相互に予測し合うゲームの基本的な4つの種類を分類しました。それぞれの種類は、勝利、敗北、引き分けに対する報酬の構造が異なっていました。これらの4つの単純なゲームは、技術文献では「社会的ジレンマ」と呼ばれましたが、複雑な共進化ゲームの4つの基本要素と考えることができます。それらは、チキン、スタッグハント、デッドロック、そして囚人のジレンマです。 チキンは、ティーンエイジャーの無謀な挑戦者たちがプレイするゲームです。2台の車が崖の端に向かって突進し、最後に飛び降りたドライバーが勝ちます。スタッグハントは、鹿を狩るために協力しなければならないハンターたちが直面するジレンマですが、誰も協力しない場合は、自分だけでウサギを狩りに行った方が良いかもしれません。彼らは協力（高い報酬）に賭けるべきか、裏切り（低いが確実な報酬）に賭けるべきかを考えます。デッドロックは、相互に裏切ることが最も利益をもたらす退屈なゲームです。最後の囚人のジレンマは最も示唆に富んでおり、1960年代後半に200以上の社会心理学実験のモデルとして用いられました。囚人のジレンマは、1950年にRANDのメリル・フラッドによって考案されたもので、別々に拘束された2人の囚人が、犯罪を否認するか自白するかを独立して決定しなければならないゲームです。もし両者が自白すれば、それぞれ罰金を科せられます。もしどちらも自白しなければ、両者は自由になります。しかし、もし一方だけが自白すれば、その者は報酬を得て、もう一方は罰金を科せられます。協力は報われますが、裏切りも正しく行えば報われます。あなたならどうしますか？一度だけプレイする場合、他者を裏切ることが最も合理的な選択です。しかし、2人の「囚人」がゲームを繰り返しプレイし、お互いから学ぶ場合、すなわち「反復囚人のジレンマ」として知られるゲームでは、ゲームのダイナミクスが変わります。もう一方のプレイヤーは無視できず、必ず注意を払わなければならない存在となります。これは、必然的な敵や必然的な仲間としての関係を要求します。この緊密な相互の運命は、政治的敵、ビジネス競争者、または生物学的共生者の共進化的関係に密接に類似しています。この単純なゲームの研究が進むにつれて、より大きな問いが浮かび上がりました。それは、反復囚人のジレンマにおいて長期的に最高のスコアを得るためのプレイ戦略は何か、そして冷酷なプレイヤーから親切なプレイヤーまで、さまざまなプレイヤーに対して成功する戦略は何かということです。 1980年、ミシガン大学の政治学教授ロバート・アクスロッドは、14の囚人のジレンマ戦略を対戦させるトーナメントを開催しました。目的は、どの戦略が勝利するかを見極めることでした。勝者は、心理学者アナトール・ラポポートによって考案された非常にシンプルな戦略「ティット・フォー・タット」でした。この戦略は、協力に対しては協力で応じ、裏切りに対しては裏切りで応じることを提唱し、協力の期間を生み出す傾向がありました。アクスロッドは、「未来の影」と呼ばれる、ゲームを一度だけでなく繰り返しプレイすることによって生じる効果が協力を促進することを発見しました。これは、プレイヤーが今協力することで、後に他者からの協力を確保する意味があるからです。この協力の兆しは、アクスロッドを次の探求へと導きました。「中央権威のないエゴイストの世界で、協力はどのような条件下で生まれるのか？」 何世紀にもわたり、1651年にトマス・ホッブズによって最初に提唱された正統派の政治的理論は、協力は善意の中央権威の助けがなければ発展しないという教義でした。ホッブズは、トップダウンの政府がなければ、集団的な自己中心主義しか存在しないと主張しました。強い手が政治的な利他主義を引き出さなければならないとされていました。しかし、アメリカとフランスの革命に始まる西側の民主主義は、良好なコミュニケーションを持つ社会が重い中央管理なしに協力的な構造を発展させることができることを示唆しました。協力は自己利益から生まれる可能性があります。私たちのポスト産業経済において、自発的な協力は日常的に発生しています。広範な産業主導の基準（品質や110ボルト、ASCIIなどのプロトコル）や、世界最大の機能する無政府状態であるインターネットの台頭は、共進化的な協力を生み出すために必要な条件への関心をさらに高めています。この協力は新時代のスピリチュアリズムではなく、アクスロッドが「友情や先見の明のない協力」と呼ぶものであり、自己組織化構造を生み出すために多くのレベルで機能する自然の冷たい原則です。望むと望まざるとにかかわらず、協力が生まれるのです。囚人のジレンマのようなゲームは、あらゆる適応型エージェントによってプレイされることができます。人間だけでなく、細菌、アルマジロ、コンピュータのトランジスタも、さまざまな報酬スキームに基づいて選択を行い、即時の確実な利益と将来のより大きいがリスクのある利益を天秤にかけます。同じパートナーと時間をかけてプレイすることで、その結果はゲームであり、共進化の一種となります。すべての複雑な適応組織は、基本的なトレードオフに直面しています。生物は、スキルや特性を完璧にすること（速く走るために脚を強化すること）と、新しい特性を試すこと（翼を持つこと）とのバランスを取らなければなりません。一度にすべてを行うことはできません。この日常的なジレンマは、探索と活用のトレードオフと呼ばれます。アクスロッドは病院に例えています。「平均的には、新しい医薬品の期待される効果は、確立された薬を限界まで活用することよりも低いと考えられます。」 「しかし、すべての患者に現在の最良の薬を与えてしまうと、新しい薬が証明されることは決してありません。個人の視点から見ると、探求を行うべきではないでしょう。しかし、個人の集団としての社会の視点からは、いくつかの実験を試みるべきです。」病院が直面するのは、未来の利益のためにどれだけ探求するか（探索）と、今すぐの確実な利益をどれだけ追求するか（利用）のバランスを取るゲームです。生物もまた、変化する環境に適応するためにどれだけの変異や革新が必要かを決定する際に、同様のトレードオフを持っています。彼らがこのトレードオフを、同じようなトレードオフを行っている他の生物たちとの海の中で考慮する時、それは共進化のゲームとなります。 アクセルロッドの14人による囚人のジレンマのラウンドロビン大会はコンピュータ上で行われました。1987年、アクセルロッドはこのゲームのコンピュータ化を拡張し、小規模なプログラムの集団がランダムに生成された囚人のジレンマ戦略をプレイするシステムを構築しました。各ランダム戦略は、他のすべての戦略と対戦した後にスコアが付けられ、最も高いスコアを得たものが次世代に最も多くコピーされることで、最も成功した戦略が広がっていきました。多くの戦略は他の戦略を「捕食」することでしか成功できないため、それらは捕食者が生き残る限り繁栄します。これが自然界の至る所で見られる振動的なダイナミクスにつながります。たとえば、キツネとウサギの個体数が年々どのように増減するかという共進化の循環です。ウサギが増えるとキツネが繁栄し、キツネが繁栄するとウサギが減少します。しかし、ウサギがいなくなるとキツネは飢えます。キツネが減るとウサギは増え、ウサギが増えるとキツネも増える、という具合です。 1990年、クリスチャン・リンドグレンはコペンハーゲンのニールス・ボーア研究所で、プレイヤーの数を1,000に増やし、ゲームにランダムノイズを導入し、この人工的な共進化を最大30,000世代まで実行しました。リンドグレンは、囚人のジレンマをプレイする大量の単純なエージェントが、キツネとウサギの生態的振動を再現するだけでなく、寄生、自然に現れる共生、種間の長期的な安定共存といった多くの他の自然現象を生み出すことを発見しました。まるでそれらが生態系のようでした。リンドグレンの研究は、一部の生物学者を興奮させました。なぜなら、非常に長い実行期間中に異なる「種」戦略の混合が非常に安定している長い期間が示されたからです。これらの歴史的な時代は、古い種が絶滅し新しい種が根付くときに、非常に突然で短命な不安定なエピソードによって中断されました。すぐに新しい戦略の新しい種の安定した配置が生まれ、何千世代にもわたって持続しました。このモチーフは、地球上の化石に見られる進化の一般的なパターンに一致し、これは「断続的平衡」として知られています。進化のトレードにおいては、短く「パンク・イーク」と呼ばれています。これらの実験から得られた素晴らしい結果は、共進化の力を管理しようとする人々にとって考慮すべきものです。 それは神々のもう一つの法則です。鏡の上のカメレオンのようなループに満ちた世界で、どんなに巧妙な戦略を考案したり進化させたりしても、それが絶対に従う完全に純粋なルールとして適用される限り、競合する戦略に対して進化的に耐久性を持たないことが明らかになりました。つまり、競合する戦略は、長期的にはあなたのルールを利用する方法を見つけるのです。一方で、少しのランダム性（間違いや不完全さ）は、相互進化の世界において長期的な安定性を生み出します。なぜなら、そうした戦略は簡単に模倣されることがないため、相対的に長い間優位に立つことができるからです。ノイズ、つまり全く予想外で性格に合わない選択がなければ、進化のエスカレーションの機会は失われます。なぜなら、システムを維持するための安定した期間が不足するからです。エラーは、相互進化的な関係の結びつきが過度に強くなり、暴走的な死のスパイラルに陥るのを防ぎます。したがって、エラーは相互進化のシステムを浮かせ、前進させるのです。エラーを尊重しましょう。 コンピュータでの相互進化的なゲームのプレイは、他の教訓も提供してくれました。ゲーム理論から一般文化に浸透した数少ない概念の一つは、ゼロサムゲームと非ゼロサムゲームの区別です。チェス、選挙、レース、ポーカーはゼロサムゲームです：勝者の利益は敗者の資産から差し引かれます。一方で、自然の野生、経済、心、ネットワークは非ゼロサムゲームです。ウルヴァリンは、クマが生きているからといって負ける必要はありません。相互進化的な対立の高度に結びついたループは、全体がすべてのメンバーを報酬（あるいは時には打撃）することを意味します。アクセルロッドは私に言いました。「ゲーム理論からの最も初期で重要な洞察の一つは、非ゼロサムゲームはゼロサムゲームとは非常に異なる戦略的な意味を持つということでした。ゼロサムゲームでは、他の人を傷つけることはあなたにとって良いことです。しかし、非ゼロサムゲームでは、両者がうまくいくことも、両者がうまくいかないこともあります。人々はしばしば、そうでないときにゼロサムの世界観を持つことが多いです。彼らはしばしば『私は他の人よりも良い成績を収めているから、私はうまくいっているに違いない』と言います。しかし、非ゼロサムゲームでは、あなたが他の人よりも良い成績を収めていても、両者がひどい状況にあることもあり得ます。」 アクセルロッドは、チャンピオンの「ティット・フォー・タット」戦略が、相手の戦略を利用することなく常に勝利することに気づきました。それは単に相手の行動を反映するだけでした。ティット・フォー・タットは、1対1の戦いで誰の戦略にも勝てませんでしたが、非ゼロサムゲームでは、多くの種類のルールに対してプレイしたときに累積スコアが最も高くなるため、トーナメントで勝つことができました。アクセルロッドは『囚人のジレンマ』の著者ウィリアム・パウンドストーンに指摘しました。「それは非常に奇妙な考えです。誰にも勝たずにチェスのトーナメントに勝つことはできません。」しかし、相互進化では、自分以外の誰かを打ち負かさずに勝つことができます。ビジネス界の厳しいCEOたちは、ネットワークやアライアンスの時代において、企業が他者を打ち負かさずに数十億を稼ぐことができることを認識しています。ウィンウィン、というのがそのクリシェです。ウィンウィンは相互進化における人生の物語です。 本棚に囲まれたオフィスに座りながら、ロバート・アクセルロッドは理解の結果について考えを巡らせ、「私の協力の進化に関する研究が、世界が対立を避ける手助けになることを願っています」と語った。彼は壁に掛けられた賞状を指さしながら、「アメリカ科学アカデミーが私に与えた評価を読むと、彼らは私の研究が核戦争を避けるのに役立ったと考えているようです」と続けた。フォン・ノイマンは原子爆弾の開発において重要な人物でしたが、彼自身の理論を核兵器競争のゲームのような政治に正式に適用することはありませんでした。しかし、1957年にフォン・ノイマンが亡くなった後、軍事シンクタンクの戦略家たちは彼のゲーム理論を冷戦の分析に利用し始めました。この冷戦は、二つの超大国の敵同士の間に革命的な「必然的協力」の性質を帯びていました。アクセルロッドによれば、ゴルバチョフは基本的な共進化の洞察を持っていました。「彼は、ソ連がより多くの戦車を持つのではなく、より少ない戦車でより多くの安全を得られることに気づいたのです。ゴルビは一方的に1万両の戦車を廃棄し、それがアメリカやヨーロッパが大きな軍事予算を持つことを難しくし、この冷戦を終わらせるプロセスを進める手助けとなりました。」共進化の最も有用な教訓の一つは、「神になりたい」と願う者にとって、共進化の世界では支配や秘密が逆効果であるということです。コントロールすることはできず、明らかにすることは隠すことよりも効果的です。「ゼロサムゲームでは、常に自分の戦略を隠そうとします」とアクセルロッドは言います。「しかし、非ゼロサムゲームでは、他のプレイヤーがそれに適応する必要があるため、自分の戦略を公に発表した方が良いかもしれません。」ゴルバチョフの戦略は公然と行われたため効果的でした。秘密裏に一方的に撤退しても何も変わらなかったでしょう。鏡の前のカメレオンは完全にオープンなシステムです。トカゲもガラスも秘密を持っていません。ガイアの壮大な閉鎖は、すべての小さなサイクルが互いに情報を伝え合い、常に共進化的なコミュニケーションを行うことで循環し続けます。ソ連の指令型経済の崩壊から、私たちはオープンな情報が経済を安定させ、成長させることを知っています。共進化は、互いに宣伝の網に絡め取られた二者の関係と見ることができます。共進化的な関係は、寄生虫から同盟者まで、本質的には情報的です。情報の安定した交換が彼らを一つのシステムに結びつけます。同時に、侮辱や支援、単なるニュースの交換は、協力や自己組織化、ウィンウィンのエンドゲームが生まれる共通の場を創出します。私たちが今まさに入ったネットワーク時代では、密なコミュニケーションが新たな共進化や自発的な自己組織化、ウィンウィンの協力が生まれる人工的な世界を創り出しています。この時代では、オープンさが勝ち、中央集権的なコントロールは失われ、安定性は常にほぼ崩壊しそうな状態が、絶え間ないエラーによって保証されています。 今夜は中国の月見祭りです。サンフランシスコのチャイナタウンの中心部では、移民たちが月餅を交換し、空に浮かぶ幽霊の少女の物語を語り合っています。私が住んでいる場所から12マイル離れたところでは、雲の中を歩くことができます。 ゴールデンゲートの霧が、私たちの家の裏手の急な岸に積もり、私たちの近所を霧の中に包み込んでいます。月明かりの下、私は真夜中のハイキングに出かけます。胸まである漂白されたライ草の中を歩き、荒々しいカリフォルニアの海岸を見渡します。ここは厳しい土地です。ほとんどの目的において、これは山岳砂漠であり、豊かな海と接していますが、その海は雨をもたらすことはありません。代わりに、海は夜に霧の毛布を広げることで、生命の水をひそかに運び入れます。朝になると、その霧は小枝や葉の端に水滴として凝縮し、地面に落ちていきます。このようにして、夏の間に多くの水が運ばれ、他の場所での水の供給を独占する雷雲を回避します。この乏しい代替雨のもとで、すべての生物の巨人であるセコイアが繁栄します。雨の利点は、その量が膨大で無差別であることです。雨が降ると、広範囲で多様な生態系が潤います。一方、霧は局所的です。霧は低出力の対流によって、漂いやすい場所に流れ込み、丘の中の穏やかで忍耐強い袋小路に捕らえられます。このようにして、土地の形が水を導き、間接的に生命を導きます。正しい形の丘は霧を捕まえたり、滴を谷に導いたりします。日当たりの良い南向きの丘は、陰のある北向きの斜面よりも蒸発によって貴重な水分を失いやすいです。特定の土壌の露頭は、他のものよりも水を保持する能力が高いです。これらの変数を重ね合わせることで、さまざまな生息地のパッチワークが生まれます。 砂漠の土地では、水が生命を決定します。そして、水が民主的に供給されず、気まぐれに供給される砂漠の土地では、土地自体が生命を決定します。その結果、パッチワークの風景が形成されます。私の家の裏の丘は、三つの異なるキルトに覆われています。低い草のコミュニティ—そして、ネズミ、フクロウ、アザミ、ポピー—が一つの斜面から海へと続いています。丘の頂上には、ねじれたジュニパーやサイプレスの木々が、別の鹿、キツネ、地衣類のコミュニティを見守っています。そして、もう一方の斜面には、毒オークやコヨーテブラシの果てしない密林が、ウズラやその仲間たちを隠しています。これらの連合のバランスは動的です。彼らの相互支援の姿勢は、春の小川の中の定常波のように、常にほぼ倒れそうになっています。自然の生き物たちが共進化の抱擁の中で互いに押し合うと、土地と天候の不均一な地形の中での相互作用が、彼らの集合体を依存関係のある地域に分けます。そして、これらのパッチは時間とともに土地を移動します。風や春の洪水が土壌を侵食し、下層を露出させ、新しい腐植や鉱物の組成を表面に現れさせます。土壌の混合物が土地の上で攪拌されると、それに結びついた植物や動物の混合物も同様に攪拌されます。サワロの森のような厚いサボテンの群生は、南西の砂漠のパッチに100年足らずで移動することができます。 タイムラプス映画では、サグアロの森がまるで水銀の池のように砂漠の風景をゆっくりと移動しているように見えるでしょう。そして、移動するのはサボテンだけではありません。同じタイムラプスの視点から見ると、中西部の野生花が咲く草原サバンナがオークの木立の周りを潮の満ち引きのように流れ、時には森を草原に溶かし込み、時には野火が消えた場合、オークの森の広がりから後退することもあります。生態学者のダン・ボトキンは、森林が「変化する気候のリズムに合わせてゆっくりと風景を横切って行進している」と語ります。「変化がなければ、砂漠は劣化する」と、巨大な赤いひげを持つ頑丈な生態学者トニー・バーゲスは主張します。バーゲスは砂漠を愛しており、目覚めている間はずっと砂漠の知識やデータを吸収しています。アリゾナ州ツーソン近くの厳しい日差しの下で、彼は80年間にわたり、何世代もの科学者たちが継続的に測定し、撮影してきた砂漠の区画を監視しています。この区画は、どこにもない最も長い連続的な生態学的観察の場です。80年にわたる砂漠の変化のデータを研究した結果、バーゲスは「変動する降雨が砂漠の鍵である」と結論づけました。「毎年、少しずつ異なる状況で、すべての種がわずかに不均衡な状態を保つべきです。降雨が変動すれば、種の混合は2、3桁増加します。一方、年間の気温サイクルに対して降雨が一定であれば、美しい砂漠の生態系はほぼ常により単純なものに崩壊してしまいます。」と彼は言います。「均衡は死んだ」と、バーゲスは淡々と述べます。この意見は、生態学の科学コミュニティではあまり長くは受け入れられていませんでした。「1970年代半ばまでは、私たちはすべて、コミュニティが不変の均衡、すなわちクライマックスに向かう軌道にあるという遺産のもとで働いていました。しかし今では、自然の豊かさを本当に与えるのは乱流と変動であることがわかっています。」生態学者が自然の均衡点を好んだ主な理由は、経済学者が経済の均衡点を好んだ理由とまったく同じでした。それは、均衡の数学が可能だったからです。実際に解けるプロセスの方程式を書くことができました。しかし、もしシステムが常に不均衡であると言った場合、それは解けないモデルに従っていると言っていることになり、したがって探求することができませんでした。ほとんど何も言っていないのと同じです。したがって、安価なコンピュータが非均衡で非線形の方程式を簡単にプログラムできるようになった時代に、生態学（および経済学）の理解に大きな変化が起こったのは偶然ではありません。個人用コンピュータで混沌とした共進化的な生態系をモデル化し、ああ、これはサグアロの森や行進する草原サバンナの奇妙な振る舞いに非常によく似ていると見ることが突然問題ではなくなったのです。 近年、非平衡モデルの千のバリエーションが花開いています。実際、カオスや非線形数学、微分方程式、複雑性理論の製作者たちによる小規模な産業が形成されており、これらの活動は自然や経済が安定したバランスを求めるという考えを覆す手助けをしています。この新しい視点、すなわち一定の絶え間ない変動が標準であるという考え方は、過去のデータを再解釈するための光を当てています。バージェスは、比較的短い期間、数十年の間にツーソン盆地を漂うサワロのパッチを示す古い砂漠の写真を展示することができます。「私たちの砂漠のプロットからわかったのは、これらのパッチは発展の面で同期しておらず、同期していないことで全体の砂漠が豊かになるということです。もし何か壊滅的なことが一つのパッチを消し去った場合、異なる自然史の段階にある別のパッチがその壊滅したパッチに生物や種を輸出することができるのです。熱帯雨林のように降雨が変動しない生態系でさえ、周期的な嵐や木の倒壊によるパッチダイナミクスを持っています。」バージェスは「平衡は死んでいるだけでなく、死そのものです」と強調します。「システムを豊かにするためには、時間と空間における変動が必要です。しかし、変化が多すぎるとそれもまた致命的です。エコクラインからエコトーンに移行するのです。」バージェスは、自然が障害や変動に依存していることを実践的な問題だと捉えています。「自然では、年ごとに非常に不規則な生産（植物、種、肉など）があっても問題ありません。実際、自然はこの変動から豊かさを増します。しかし、人々が砂漠のような変動に基づく生態系の生産に依存しようとすると、彼らはそのシステムを農業と呼ばれるものに単純化することでしかそれを実現できません。農業は変動する環境に対して一定の生産を提供します。」バージェスは、砂漠の変動が私たちに変動する環境と共に生きる方法を教えてくれることを期待しています。それは完全に無謀な夢ではありません。情報主導の経済が私たちに提供するものの一部は、不規則な生産に対応できる適応可能なインフラストラクチャーです。これは柔軟で「ジャストインタイム」製造の基盤となります。理論的には、私たちは情報ネットワークを利用して、食料や有機資源を提供する豊かで変動する生態系の投資と非常に不規則な出力を調整することができるかもしれません。しかし、バージェスが認めるように、「現時点では、ギャンブルを除いて、変動に基づく産業経済モデルは存在しません。」もし自然が本質的に常に変動しているのが真実であるなら、不安定さは自然界の生物的形態の豊かさを引き起こす要因かもしれません。しかし、不安定性の要素が多様性の根源であるという考えは、環境主義の最も古くからの教訓の一つ、すなわち安定が多様性を生み出し、多様性が安定を生むという考えに反します。もし自然のシステムが整然としたバランスに収束しないのであれば、私たちは不安定さを友とするべきです。 生物学者たちは1960年代後半にようやくコンピュータを手に入れ、シリコンネットワーク上で動的生態系や食物網をモデル化し始めました。彼らが最初に取り組んだ質問の一つは、「安定性はどこから来るのか？」というものでした。もし仮想空間で捕食者と被捕食者の関係を作り出した場合、どのような条件が仮想生物を長期的な共進化のデュエットに導き、どのような条件がそれらを崩壊させるのかということです。 シミュレーションによる安定性の初期研究の一つは、1970年にガードナーとアシュビーによって発表された論文です。アシュビーは非線形制御回路と正のフィードバックループの利点に興味を持つエンジニアでした。彼らは数百のバリエーションでシンプルなネットワーク回路をコンピュータにプログラムし、ノードの数やノード間の接続度を体系的に変更しました。彼らは驚くべきことを発見しました。ある閾値を超えると、接続性を高めることがシステムの乱れからの回復能力を突然低下させることがあるということです。言い換えれば、複雑なシステムはシンプルなものよりも安定性が低いことが分かりました。 翌年には、理論生物学者ロバート・メイが、相互作用する多くの種で構成されたモデル生態系をコンピュータ上で実行し、少数の種で構成された仮想生態系も扱った研究を発表しました。彼の結論は、安定性と多様性に関する一般的な知恵に反するもので、彼は「安定性は種の複雑さの増加の結果であるという単純な信念には注意が必要だ」と警告しました。むしろ、メイのシミュレーション生態系は、安定性に対する影響は単純さや複雑さよりも、種の相互作用のパターンにあることを示唆していました。 「初めの頃、生態学者たちはシンプルな数学モデルや簡単な実験室のミクロコスモスを構築しました。それは混乱そのもので、彼らは種を次々と失いました」とスチュアート・ピムは私に語りました。「その後、生態学者たちはコンピュータや水槽でより複雑なシステムを構築しました。彼らはこれらの複雑なものが良いものであると考えましたが、間違っていました。さらにひどい混乱を引き起こしました。複雑さは物事を非常に難しくするだけで、パラメータがちょうど良くなければなりません。だから、ランダムにモデルを構築しても、本当にシンプル（捕食者一つと資源一つのモデル）でない限り、うまくいきません。多様性や相互作用を加えたり、食物連鎖の長さを増やしたりすると、すぐにそれらは崩壊するポイントに達します。これがガードナー、アシュビー、メイ、そして私の初期の食物網に関する研究のテーマです。しかし、種を追加し続け、崩壊させ続けると、驚くべきことに、最終的には崩壊しない混合状態に達します。突然、無料で秩序が得られるのです。正しくするためには、多くの繰り返しの混乱が必要です。安定した持続的な複雑なシステムを得る唯一の方法は、それらを繰り返し組み立てることです。そして、私の知る限り、なぜそれが機能するのかを本当に理解している人はいません。」 1991年、スチュアート・ピムは同僚のジョン・ロートンとジョエル・コーエンと共に、野生の食物網に関するすべてのフィールド測定をレビューし、数学的に分析した結果、「災害からの回復速度は…食物連鎖の長さに依存する」と結論づけました。また、ある種が持つ獲物や捕食者の数にも依存します。葉を食べる昆虫は一つのリンクの連鎖です。葉を食べる昆虫を食べるカメは二つのリンクの連鎖を形成します。オオカミは葉から多くのリンク離れた位置にいるかもしれません。一般的に、連鎖が長くなるほど、環境の変化に対する相互作用のウェブは不安定になります。 メイのシミュレーションから得られるもう一つの重要なポイントは、数年前にスペインの生態学者ラモン・マルガレフが行った観察によって最もよく表現されています。マルガレフは、メイと同様に、多くの要素を持つシステムはそれらの間に弱い関係を持つ一方で、少数の要素を持つシステムは密接に結びついた関係を持つことに気づきました。マルガレフは次のように述べています。「経験的証拠から、他の種と自由に相互作用する種は、多くの他の種と相互作用するようです。逆に、強い相互作用を持つ種は、しばしば少数の種からなるシステムの一部です。」この生態系における多くの緩やかに結びついたメンバーと、少数の密接に結びついたメンバーとの間の明らかなトレードオフは、生物が繁殖戦略において選択しなければならないトレードオフと見事に平行しています。彼らは、少数のしっかりと保護された子孫を生むか、無防備な子孫を無数に生むかの選択をすることができます。生物学は、ネットワーク内の「ノード」ごとの接続数を調整するだけでなく、システムがネットワーク内の各ノードのペア間の「結合度」（結びつきの強さ）も調整する傾向があることを示唆しています。自然は結合度を保存するようです。したがって、文化的、経済的、機械的システムにおいても、結合度の保存に関する類似の法則が存在することを期待すべきですが、これを示そうとした研究は私の知る限り存在しません。このような法則がすべての生体システムに存在するなら、結合度が常に調整され、絶えず変化していることも期待されます。 「生態系は生き物のネットワークです」とバージェスは言います。生き物たちは食物網や匂い、視覚によってさまざまな程度の結合度で結びついています。すべての生態系は常に変化し続け、自己を再形成する過程にある動的なウェブです。「私たちが恒常性を求めるところには、変化があることを発見します」とボトキンは書いています。イエローストーン国立公園やカリフォルニアのレッドウッドの森、フロリダのエバーグレーズに巡礼する際、私たちはその場所における自然の混合の神聖な適切さに感銘を受けます。クマはロッキー山脈の川の谷にいるべき存在のように見え、レッドウッドはその沿岸の丘に、ワニはその平原にいるべき存在のように見えます。したがって、私たちの精神的な衝動は、彼らを妨害から守りたいというものです。しかし、長い目で見ると、彼らはそこに長く留まっていない自然の居住者であり、永遠にそこにいるわけではありません。 ボトキンは「自然は静止しているわけではなく、形や構造、比率が一定ではなく、時間と空間のあらゆるスケールで変化する」と書いています。アフリカの湖の底に掘られた穴から採取された花粉の研究によると、アフリカの風景は数百万年にわたって変化し続けてきたことが示されています。時期によって、アフリカの風景は現在とは大きく異なっていたでしょう。最近の地質学的な過去において、北アフリカの広大なサハラ砂漠は熱帯雨林でした。それ以来、さまざまな生態系が存在してきました。私たちは自然を永遠のものと考えがちですが、実際には自然は制約された変化なのです。機械やシリコンチップという人工的な媒体に注がれた複雑さも、さらに変化し続けるでしょう。また、人間の制度—人間の努力や夢の生態系—も常に変化と再創造の状態にあるべきですが、変化が始まると私たちはいつも驚き、抵抗を感じます。（例えば、ポストモダンのアメリカ人に200年の歴史を持つ憲法というルールブックを変えたいかと尋ねると、彼は突然中世的な考え方に戻るでしょう。）変化こそが永遠であり、レッドウッドの森や議会ではありません。そこで問いが生まれます：変化を制御するのは何か？それをどう導くことができるのか？政府、経済、生態系といった緩やかな結びつきの中で、分散した生活を意味のある方法で制御できるのか？未来の変化の状態を予測することは可能なのか？ 例えば、ミシガン州の100エーカーの疲れ果てた農場を購入したとしましょう。牛や人を入れないように周囲をフェンスで囲みます。そして、そのまま離れます。数十年にわたり、畑を監視します。最初の夏、雑草がその土地を覆います。その後の年には、新しい種がフェンスの外から吹き込んできて根を下ろします。新参者の中には、さらに新しい新参者に押しつぶされるものもいます。生態系の組み合わせが土地の上で自己組織化されていきます。その混合は年々変化します。フェンスで囲まれた土地を見守る知識豊富な生態学者は、100年後にどの野生動物種がその土地を支配するかを予測できるでしょうか？「はい、間違いなく彼はできる」とスチュアート・ピムは言います。「しかし、彼の予測は思ったほど興味深くはないのです。」 ミシガンの土地の最終的な形は、標準的な生態学の大学の教科書の「遷移」という概念に関する章に載っています。ミシガンの土地の最初の年の雑草は一年生の花が咲く植物で、その後、より強い多年生植物であるイネ科の雑草やブタクサが続きます。木本性の低木が花を覆い隠し、その後、松の木が低木を抑えます。しかし、松の木の影はブナやカエデの幼木を保護し、これが徐々に松を押しのけていきます。100年後、その土地はほぼ完全に典型的な北部の広葉樹林に占められています。まるでその荒れ地自体が種のようです。最初の年には雑草が生え、数年後には低木のひげが生え、さらに後にはもじゃもじゃの森に成長します。この土地は、オタマジャクシがカエルの卵から成長するように、予測可能な段階で展開していくのです。 この発展について興味深いのは、もし湿った100エーカーの沼地から始める場合、あるいは同じ面積のミシガンの乾燥した砂丘から始める場合、初期の遷移種が異なる（沼地ではカヤツリグサ、砂地ではラズベリー）が、種の組み合わせは徐々に同じハードウッドの森という最終地点に収束するということです。すべての種子は同じ成体に成長します。この収束は、生態学者たちにオメガポイント、またはクライマックスコミュニティという概念をもたらしました。特定の地域において、すべての生態系の混合物は成熟した究極の安定した調和に達するまで変化し続ける傾向があります。温帯北部の土地が「望む」ものはハードウッドの森です。十分な時間を与えれば、乾燥した湖や風に吹かれた砂の湿地はそうなるでしょう。もし気温が少しでも上がれば、アルプスの山頂もまたそうなるのです。まるで、捕食と被捕食の複雑な網の中での絶え間ない争いが、その地域の種の混合物をかき混ぜ、ハードウッドのクライマックス（または他の気候における特定のクライマックス）に到達するまでの過程を促しているかのようです。その瞬間、混合物は静かに許容できる平和に落ち着きます。土地はクライマックスの組み合わせに収束し、多様な種の相互のニーズがクライマックスの配置の中で巧妙に結びつき、全体が壊れにくくなります。30年の間に、北アメリカの古木のクリの森は、その森の質量の重要な部分を構成していたクリの種のすべての個体を失いました。しかし、森の他の部分には大きな災害はありませんでした；それは今も立っています。この特定の種の組み合わせ、すなわち生態系の持続的な安定性は、まるで生物に属する一貫性のような効率の基盤を示しています。相互支援の中には、何か全体的な、何か生きているものが存在しています。おそらく、メープルの森は小さな生物から成る大きな有機体に過ぎないのです。一方で、アルド・レオポルドは「従来の物理学の観点から見ると、ライチョウは1エーカーの質量やエネルギーの百万分の一に過ぎない。しかし、ライチョウを取り除けば、全体が死んでしまう」と書いています。 1916年、エコロジーの創始者の一人であるフレデリック・クレメンツは、ブナのハードウッドの森のような生物のコミュニティを「出現するスーパー有機体」と呼びました。彼の言葉によれば、クライマックス形成は「出現し、成長し、成熟し、死ぬ」スーパー有機体であり、「個々の植物の生涯と主な特徴が比較できる」と述べています。森は放棄されたミシガンの野原で自ら種をまくことができるため、クレメンツはその行為を生殖と見なし、有機体のさらなる特徴としました。鋭い観察者にとって、ブナ・メープルの森はカラスと同じくらいの一体感とアイデンティティを示しています。空の野原や砂地で自らを再生産できるのは、他に何が（スーパー）有機体であると言えるでしょうか？スーパー有機体は1920年代の生物学者たちの間で流行の言葉でした。 彼らは、エージェントの集まりが協力して集合体によって支配される現象を生み出すという当時の新しいアイデアを説明するためにそれを使いました。まるでスライムカビがカビの生えたスポットから集まって一つの塊になるように、生態系は安定した超組織、すなわちハイブや森にまとまりました。ジョージア州の松林は松の木のように振る舞わず、テキサス州のセージブラシ砂漠もセージブラシのようには振る舞いません。群れは大きな鳥ではないのと同じです。彼らは別の存在であり、動物と植物の緩やかな連合体として、特有の行動を示す新たな超有機体を形成していました。近代生態学のもう一人の父である生物学者H.A.グリーソンは、クレメンツのライバルとして、超有機体の連合はあまりにも緩く、人間の心がパターンを求める結果であると考えました。クレメンツに反対して、グリーソンは最終的な共同体は気候や地質条件に応じて出現した偶然の生物の集まりに過ぎないと提案しました。生態系は共同体というよりも会議のようなものであり、定義が曖昧で、多元的で、寛容で、常に変化しています。自然の荒野は両方の見解の証拠を持っています。場所によっては、共同体間の境界は決定的であり、生態系が超有機体であるならば期待される通りです。例えば、太平洋北西部の岩だらけの海岸では、高潮の海藻共同体とスプルースの森の水辺との境界は、極端な無人地帯の荒れたビーチです。この幅1ヤードの塩辛い砂漠の上に立つと、両側にある二つの超有機体がそれぞれの生活の中でそわそわしているのを感じることができます。別の例として、中西部の落葉樹林と野花の草原の境界は驚くほど透過性がありません。生態的な超有機体の謎に対する答えを求めて、生物学者ウィリアム・ハミルトンは1970年代にコンピュータ上で生態系のモデルを作り始めました。彼は、自身のモデル（および実際の生活）において、持続的な一貫性を持って自己組織化できるシステムは非常に少ないことを発見しました。上記の例は野生の中でのいくつかの例外です。彼は他にもいくつか見つけました：スファグナムモスの泥炭湿地は、数千年にわたって松の木の侵入を拒むことができます。ツンドラのステップも同様です。しかし、ほとんどの生態共同体は、チームとしてのグループに際立った自己防衛を提供しない雑種の種の混合に進んでいきます。シミュレーションされたものと実際のものの両方のほとんどの生態共同体は、長期的には簡単に侵入される可能性があります。グリーソンは正しかったのです。生態系のメンバー間の結びつきは、有機体のメンバー間の結びつきよりもはるかに柔軟で一時的です。ポリワグのような有機体と淡水の泥炭湿地のような生態系とのサイバネティックな違いは、有機体は厳密に結びついているのに対し、生態系は緩やかに結びついているということです。長い目で見ると、生態系は一時的なネットワークです。 あるリンクがハードワイヤードでほぼ共生的になる一方で、ほとんどの種は進化の時間の中で多くのパートナーと関係を持ち、パートナー自身が進化するにつれて異なる関係を築いていきます。この進化の時間の観点から見ると、生態系は長いリハーサルのように見えます。それは生物の形態にとってのアイデンティティワークショップです。種は互いに異なる役割を試し、パートナーシップを探求します。時間が経つにつれて、役割やパフォーマンスは生物の遺伝子に取り込まれていきます。詩的な表現を用いると、遺伝子は隣人の行動に基づく相互作用や機能を自らのコードに取り込むことに対して消極的です。なぜなら、近隣の状況は進化の瞬間に変わる可能性があるからです。柔軟で、未結婚で、無関心でいることが重要です。 同時に、クレメンツが正しかったことも事実です。すべての条件が同じであれば、特定の部品の混合が安定した調和を生み出す効率の盆地があります。比喩として、岩が谷底に向かう様子を考えてみてください。すべての岩が底にたどり着くわけではなく、特定の岩はどこかの小さな丘に引っかかることがあります。同様に、安定した中間的な種の混合物は風景の中の特定の場所で見つけることができます。非常に短い地質学的時間、つまり数十万年の間に、生態系は干渉を許さず、余分なメンバーを必要としない親密なプレイヤーの集団を形成します。これらの関係は、通常、百万年か二百万年で消えてしまう個々の種の短い寿命よりもはるかに短いです。進化はその参加者間に一定の結びつきを必要とし、その力を表現します。そのため、進化のダイナミクスは密接に結びついたシステムで最も強く働きます。生態系、経済システム、文化システムのように緩やかに結びついたシステムでは、より構造化されていない適応が行われます。私たちは、こうした緩やかに結びついたシステムの一般的なダイナミクスについて非常に少ないことしか知りません。なぜなら、この種の分散的な変化は混沌としており、無限に間接的だからです。初期のサイバネティシャンであるハワード・パティは、階層構造を結びつきのスペクトルとして定義しました。彼は「プラトン的な思考を持つ者にとって、世界のすべては他のすべてとつながっている—おそらくそうである。すべてはつながっているが、あるものは他のものよりもより強くつながっている」と述べました。パティにとって、階層は一つのシステム内での結びつきの差異の産物でした。「フラット」なほど緩やかに結びついているメンバーは、メンバーが密接に結びついている領域とは異なる別の組織レベルを形成する傾向があります。結びつきの範囲が階層を生み出しました。最も一般的な観点から見ると、進化は緊密な網であり、生態学は緩やかな網です。進化的変化は、数学的計算や思考に非常に似た強く結びついたプロセスのように見えます。この意味で、それは「脳的」です。一方、生態的変化は、風、水、重力、太陽光、岩に押しつぶされた身体に中心を置いた、弱い思考の回り道のようなプロセスに見えます。 「コミュニティの[生態的]特性は、進化の歴史よりも環境の産物である」と生態学者ロバート・リクルフスは書いています。進化は遺伝子やコンピューターチップから発信される象徴的な情報の流れによって支配されますが、生態学は肉体に具現化された、はるかに抽象的でなく、はるかに乱雑な複雑さによって支配されています。進化が象徴的なプロセスであるため、私たちはそれを人工的に創造し、制御しようとすることができます。しかし、生態的変化は肉体に密接に結びついているため、私たちは身体やより豊かな人工環境をより簡単にシミュレーションできるようになるまで、それをうまく合成することができません。 多様性はどこから来るのでしょうか？1983年、微生物学者ジュリアン・アダムスは、クローン化した大腸菌のスープを作ることで手がかりを発見しました。彼はブロスを精製し、完全に均質な同一の生物のプールを得ました。このクローンのスープを特別に構築された化学反応槽に入れ、均一な環境を提供しました—すべての大腸菌は同じ温度と栄養の浴槽に浸かっていました。そして、彼は同一の生物のスープを複製し発酵させました。400世代の終わりに、大腸菌はわずかに異なる遺伝子を持つ新しい株を繁殖させました。一定の特徴のない環境から、生命は自発的に多様化しました。驚いたアダムスは、変異体の遺伝子を解剖して何が起こったのかを調べました（それらは新しい種ではありませんでした）。元の生物の一つが変異を起こし、酢酸という有機化学物質を排出するようになりました。二つ目の生物は、最初の生物から排出された酢酸を利用できるようになる変異を経験しました。突然、酢酸を作る生物と酢酸を食べる生物の共生的な相互依存関係が均一性から生まれ、プールは生態系へと分岐しました。 均一性が多様性を生むことはありますが、変異の方がより良い結果をもたらします。もし地球が光沢のあるボールベアリングのように滑らかで、均一な気候と均質な土壌で均等に広がる完璧な球形の化学反応槽であったなら、その上の生態系の多様性は現在よりもはるかに減少していたでしょう。一定の環境では、すべての変異と多様性は内部の力によって引き起こされなければなりません。生命に対する唯一の制約は、他の共進化的な生命だけです。 もし進化が地理的および地質的なダイナミクスから干渉を受けず、つまり身体の不器用さがなければ、思考のような進化は自己を養い、非常に再帰的な関係を生み出すでしょう。山や嵐、予期しない干ばつのない地球では、進化は生命を共進化のますます緊密な網に巻き込み、寄生虫、寄生虫の寄生虫（ハイパーパラサイト）、擬態者、共生者で満たされた滑らかな世界を作り出すでしょう。すべてが加速する相互依存の中に捕らえられます。しかし、各種は他の種と非常に密接に結びついているため、一つの種のアイデンティティがどこで始まり、どこで終わるのかを見分けることが難しくなるでしょう。最終的には、 ボールベアリングの惑星での進化は、すべてを一つの巨大で超分散的な惑星規模のスーパー生物に形作るでしょう。北極の厳しい環境で生まれた生物たちは、自然が常に投げかける予測不可能な変化に対処しなければなりません。夜は凍り、昼は焼け、春の解氷後には氷嵐が襲いかかる、これらすべてが厳しい生息地を作り出します。一方、熱帯や深海の生息地は、温度、降雨、光、栄養素が一定であるため、比較的「滑らか」です。このため、熱帯や底生環境の滑らかさは、そこに生息する種が生理的な適応を必要とせず、純粋に生物学的な方法で適応する余地を与えます。このような安定した生息地では、奇妙な共生や寄生関係の多くの例が見られることが期待されます。寄生虫が寄生虫を襲ったり、オスがメスの体内に生息したり、他の生物を模倣したりする生物が存在するのです。そして、実際にそのような現象が見られます。厳しい環境がなければ、生命は自らを反映することしかできません。それでも変異や新しさを生み出すことはありますが、厳しく多様に分化した環境に生物を置くことで、自然界や人工世界でより多くの多様性を生み出すことができます。この教訓は、コンピュータの世界で生命のような行動を創造しようとする神々の志望者たちにも理解されています。自己複製し自己変異するコンピュータウイルスが、処理リソースが均等に分配されたコンピュータメモリに放たれると、ウイルスはすぐに寄生虫、ハイパー寄生虫、さらにはハイパーハイパー寄生虫などの多様な再帰的な変種を進化させます。コンピュータ生命の研究者であるデイビッド・アクリーは、「素晴らしい生命のような行動を得る方法は、本当に複雑な生物を作ろうとするのではなく、単純な生物のために素晴らしく豊かな環境を作ることだとやっとわかった」と私に語りました。 午後2時、私の真夜中のハイキングから6ヶ月後の風の強い午後、私は再び家の裏の丘を登ります。風に吹かれた草は冬の雨で緑色です。尾根の近くで、鹿が柔らかい草をクッションのように踏み固めた円のところで止まります。踏みつけられた茎は風化しており、バフ色に紫のかすかな色合いが混ざっているようで、まるで鹿の腹から色がこすり取られたかのようです。私はこの凹所で休みます。風が頭上を吹き抜けます。吹き飛ばされた草の葉の間にひそむ野生の花々が見えます。なぜかすべての種が青紫色です：ルピナス、青い目の草、アザミ、リンドウ。私と曲がった草、そして海の間には、銀色のオリーブの葉を持つ低木があり、標準的な砂漠の生物です。ここにクイーン・アンのレースの茎があります。その溝のある葉は驚くほど複雑です。各葉には二十数枚のミニ葉が並び、そのミニ葉にはさらに十数枚のマイクロ葉が並んでいます。この再帰的な形状は、間違いなく何らかの執着的なプロセスの結果です。30個のミニチュアクリーム色の花が中心に小さな紫の花を囲む、ぎゅっと束ねられた花頭もまた予想外のものです。 私が休んでいるこの斜面には、生命の形態の多様性がその詳細さと意外性において圧倒的です。感銘を受けるべきなのですが、私が二百万本の草と数千のジュニパーの茂みの間に座っているときに感じるのは、地球上の生命がどれほど似通っているかということです。無限の形や行動を持つ物質が存在するにもかかわらず、実際に試されるのはほんの数種類—しかも幅広いバリエーションの中で—だけです。生命は私を欺くことはできません。すべて同じで、まるでスーパーマーケットの缶詰のように、異なるラベルが付いていても、すべて同じ食品コングロマリットによって製造されているのです。地球上の生命は明らかに一つの国際的なコングロマリットから来ているのです。私の座っている場所を押し上げる草、私のシャツに擦れる細いアザミの茎、坂を滑空する茶色い胸のツバメ：それらは多くの方向に広がる一つの存在です。私はそれを認識しました。なぜなら、私もその一部として広がっているからです。生命はネットワーク化された存在であり、分散した存在です。それは空間と時間に広がる一つの有機体です。個々の生命は存在しません。どこにも単独の有機体が生きている場所はありません。生命は常に複数です。（そして、それが複数になって初めて—自己をクローン化して—生命と呼ばれることができるのです。）生命は相互のつながり、リンク、共有された複数を伴います。「私たちは同じ血のつながりを持っている、あなたと私」と詩人モーグリはささやきます。アリよ、私たちは同じ血のつながりを持っている、あなたと私。ティラノサウルスよ、私たちは同じ血のつながりを持っている、あなたと私。エイズウイルスよ、私たちは同じ血のつながりを持っている、あなたと私。生命が散らばったように見える個々の存在は幻想です。「生命は[主に]生態的な特性であり、個々の特性は一瞬のものに過ぎない」と、瓶の中で超有機体を作ることに手を出した微生物学者クレア・フォルソムは書いています。私たちは一つの生命を生きています、それは分散しています。生命は空の容器を満たし、さらに多くを満たすためにこぼれ出る変化する洪水です。洪水によって沈められた容器の形や数は全く重要ではありません。 生命は過激派として機能し、妥協のない狂信者です。どこにでも浸透し、雰囲気を飽和させ、地球の表面を覆い、岩盤の亀裂に入り込んでいきます。拒否されることはありません。ラブロックが指摘したように、私たちは古代の岩を掘り起こす際に、そこに保存された古代の生命も掘り起こさなければなりませんでした。数学的な観点から生命を考えたジョン・フォン・ノイマンは、「生きている有機体は...合理的な確率論や熱力学の理論によれば、非常にありそうもない存在です...しかし、もし何らかの奇妙な偶然でそれが一つでも存在すれば、その時点から確率の法則は適用されず、多くのそれが存在することになるでしょう」と言いました。一度生命が生まれると、すぐに地球を満たし、すべての領域—気体、液体、固体—から物質を自らの計画に取り込んでいきます。「生命は惑星規模の現象です」とジェームズ・ラブロックは言いました。「惑星上にまばらな生命は存在し得ません。それは動物の半分のように不安定です。」今や、全地球を覆う薄い膜のような完全な生命があります。それは脱ぐことのできないコートです。一つの縫い目を引き裂けば、その場でコートは自ら修復します。 それを乱用すれば、そのコートは乱用に応じて変化し、繁栄する。擦り切れた緑ではなく、豊かなテクニカラーのコートであり、惑星の巨大な肉体を包み込む華やかなローブだ。実際には、それは永遠のコートである。生命が私たちから隠してきた大きな秘密は、一度生まれれば、生命は不死であるということだ。一度始まれば、それは消し去ることができない。過激な環境保護主義者の言葉とは裏腹に、全ての生命を地球から一掃することは人間の力を超えている。単なる核爆弾では、一般的な生命を止めることはほとんどできず、実際には非人間的な生命のバージョンを増やすかもしれない。数十億年前、生命が不可逆の閾値を越えた時があったに違いない。それを「Iポイント」と呼ぼう（不可逆的、または不死のために）。Iポイント以前の生命は脆弱であり、急な上り坂に直面していた。40億年前の地球では、頻繁な隕石衝突、激しい放射線、厳しい温度変動が、未完成で複製しようとしている生命にとって非常に過酷な環境を作り出していた。しかし、ラブロックが語るように、「惑星の歴史の非常に初期に、気候条件が生命にとってちょうど良い機会の窓を形成した。生命は自らを確立するための短い期間を持っていた。もし失敗すれば、未来の生命のための全システムが失敗することになる。」しかし、一度確立されると、生命はしっかりと根付いた。そしてIポイントを越えると、生命は繊細でも脆弱でもなく、たくましく抑圧できないものとなった。単細胞のバクテリアは驚くべきほど不屈であり、重度の放射線にさらされた環境を含む、考えうるあらゆる敵対的な環境で生きている。病院が知っているように、バクテリアの生命を数部屋から排除することは非常に難しい。地球？はは！私たちは生命の止められない性質に注意を払うべきであり、それは生体システムの複雑さに大いに関係している。私たちは、バッタと同じくらい複雑な機械を作り、それを世界に解き放とうとしている。一度生まれれば、それらは消えない。ウイルスハンターによってカタログ化された数千のコンピュータウイルスの中で、絶滅した種は一つもない。ウイルス対策ソフトウェアを作成する企業によれば、毎週数十の新しいコンピュータウイルスが作られている。私たちがコンピュータを持っている限り、それらは私たちと共に存在し続ける。生命が止まらない理由は、生命のダイナミクスの複雑さが、知られている全ての破壊的な力の複雑さを超えているからだ。生命は非生命よりもはるかに複雑である。生命は死の媒介者として機能することができる—捕食者が獲物を食べる—が、ある生命体が別の生命体を消費することは、一般的に全体のシステムの複雑さを減少させることはなく、むしろそれを増加させることさえある。人間の生物を殺すためには、世界中の全ての病気や事故が24時間、週7日、休みなしで働く必要があり、平均して約621,960時間かかる。 これは、人間の生命の限界を打破するための70年間の全力攻撃です—現代医学の介入がなければ（それが死を加速させるか、妨げるかはあなたの見解によります）。この生命への頑固な執着は、人間の体の複雑さに直接起因しています。それに対して、しっかりとした作りの車が20万マイルを走り切ってバルブが壊れるまでの時間は約5000時間です。ジェットタービンエンジンは、再構築されるまでに4万時間稼働することがあります。動く部分のないシンプルな電球は2000時間持ちます。非生物的な複雑さの寿命は、生命の持続性とは全く比較になりません。 ハーバード医科大学の博物館には「てこ棒の頭蓋骨」と呼ばれる展示ケースがあります。この頭蓋骨には、速い鉄の棒によって大きくえぐられた穴があります。この頭蓋骨は、19世紀の採石場の監督フィネアス・ゲージのもので、彼は鉄の棒を使って黒色火薬を穴に詰めている最中に火薬が爆発しました。鉄の棒は彼の頭を貫通しました。彼の仲間たちは、突き出た棒を切り落としてから、設備の整っていない医者のもとに彼を運びました。彼を知っている人々の伝えによれば、ゲージはその後13年間、ある程度機能しながら生き続けましたが、事故の後は短気で気難しくなったそうです。それは理解できます。しかし、機械は動き続けました。膵臓や第二の腎臓、小腸がない人々はマラソンを走ることはできないかもしれませんが、生きています。体の多くの小さな部品、特に腺が劣化することで全体が死に至ることもありますが、これらの部分は簡単に破壊されることから強く保護されています。実際、破壊を防ぐことは複雑なシステムの主な特性です。野生の動植物は、過酷な暴力や怪我から定期的に生き延びます。私が知っている唯一の野生での怪我の頻度を測定しようとした研究はブラジルのトカゲに焦点を当て、その12％が少なくとも1本の指を失っていることを結論づけました。エルクは銃弾の傷を負っても生き延び、アザラシはサメに噛まれた後に回復し、オークの木は首を切られても再び芽を出します。ある実験では、研究者によって意図的に殻を壊された腹足類が野生に戻された後、怪我をしていない対照群と同じくらいの寿命を全うしました。自然界における英雄的な業績は、逃げる小魚ではなく、老いた死がシステムを崩壊させることができるということです。ネットワーク化された複雑さは、物事の信頼性の通常の関係を逆転させます。例えば、現代のカメラの個々のスイッチ部品は90％の信頼性を持っていますが、単純に直列に接続されると、数百のスイッチ全体としては大きな信頼性の低下が見られます—仮にそれが75％の信頼性だとしましょう。しかし、正しく接続され、各部品が他の部品に情報を伝えるように配置されている高度なポイント＆シュートカメラでは、全体の信頼性は直感に反して99％に上昇し、個々の部品の信頼性（90％）を超えます。しかし、カメラには今や、部品自体のように機能する新しいサブグループの部品が存在します。 より多くの仮想部品が存在することで、コンポーネントレベルでの予測不可能な動作の可能性が増加します。今や、間違った方向に進む新たな方法が登場しています。そのため、カメラ全体としては非常に信頼性が高くなった一方で、驚くべきことが起こると、それはしばしば非常に驚くべき驚きとなります。古いカメラは故障しやすく、修理も簡単でしたが、新しいカメラは創造的に故障します。創造的に故障することは、生命システムの特徴です。死ぬことは難しいですが、死に方は千通りあります。1990年、半ば生きているアメリカの電話交換システムが繰り返し故障する理由を突き止めるために、200人の高給取りのエンジニアが2週間の緊急作業を行いました。そして、彼らはそのシステムを作った人たちです。このように故障したことはなく、今後もこのように故障することはないでしょう。 すべての人間はほぼ同じように生まれますが、死はそれぞれ異なります。検死官の死因証明書が正確であれば、各証明書は唯一無二のものになるでしょう。しかし、医学は死因を大まかに分類する方が有益だと考えているため、各死の実際の特異性は記録されません。複雑なシステムは単純には死なないのです。システムの構成要素は全体と取引をしています。部品たちは「私たちは全体のために犠牲を払う用意がある、なぜなら私たちは一緒にいることでその合計以上の存在になるから」と言います。複雑さは生命を固定します。部品は死ぬかもしれませんが、全体は生き続けます。システムが自己組織化されてより複雑になると、その生命を増します。それは生命の長さではなく、生命の質です。より多くの「生」を持つのです。私たちは生命と死を二元的に考えがちですが、自己組織化された生物のサブシステムは、あるものが他のものよりも「生きている」ことを示唆しています。生物学者リン・マルグリスなどは、細胞でさえも複数の「生」を持っていると指摘しています。なぜなら、各細胞は少なくとも三つの退化した細菌の形態の歴史的な結婚体だからです。「私は生きている者の中で最も生きている」とロシアの詩人A・タルコフスキー（映画監督の父）は叫びます。それは政治的には不適切ですが、おそらく真実です。スズメと馬の「生きている」度に実際の違いはないかもしれませんが、馬と柳の木、あるいはウイルスとコオロギの間には「生きている」度の違いがあります。生命システムの複雑さが増すほど、より多くの生命を宿す可能性があります。宇宙が冷却し続ける限り、生命はより奇妙な多様性と相互ネットワークの中で増えていくでしょう。 私は自宅の裏の丘をもう一度登ります。ユーカリの木々が生い茂る林に向かって歩きます。そこは地元の4-Hクラブがかつて蜂の巣を置いていた場所です。この時間帯、林は湿った陰でうたた寝をしています。西向きの丘が暖かい朝日を遮っています。私は歴史の始まりに谷が岩だらけで荒れ果てていた様子を想像します。むき出しのフリントと長石の丘、荒涼として光り輝いています。10億年が瞬く間に過ぎ去ります。今や岩は草の織りなすマットで覆われています。生命は林の中に、私の手が届かないほど高く伸びる木々を満たしています。生命は谷全体を埋め尽くそうとしています。 次の10億年の間、生命は新しい形を試み続け、見つけられる隙間や空虚な場所で噴出し続けるでしょう。生命が存在する前、宇宙には複雑な物質はありませんでした。宇宙全体はまったく単純でした。塩、水、元素。非常に退屈です。生命が誕生した後、複雑な物質が増えました。天体化学者によれば、生命の外にある宇宙では複雑な分子を見つけることはできません。生命は接触するすべての物質を奪い取り、それを複雑化する傾向があります。奇妙な算数によれば、生命が谷に詰め込まれるほど、さらなる生命のための空間が生まれます。最終的には、カリフォルニア北部のこの小さな谷は、生命の固まりとなるでしょう。結局、自然の流れに任せれば、生命はすべての物質に浸透するかもしれません。なぜ地球は宇宙から見ると一面の緑ではないのでしょうか？なぜ生命は海を覆い、空気を満たさないのでしょうか？私の考えでは、もし放っておけば、地球はいつか一面の緑になるでしょう。生物による空気の征服は比較的最近の出来事であり、まだ完了していません。海の完全な飽和は、嵐の波に耐えられる海藻の頑丈なマットが進化するのを待たなければならないかもしれません。しかし最終的には、生命が支配するようになり、海は緑色になるでしょう。銀河もいつか緑色になるかもしれません。現在、生命にとって有毒な遠い惑星も、いつまでもそうではないでしょう。生命は、今は敵対的に見える環境で繁栄できる自己の表現を進化させることができます。しかしもっと重要なのは、ある種類の生命がある場所に足がかりを得ると、生命の本質的に変革的な性質が環境を修正し、他の生命種に適したものにするということです。1950年代、物理学者エルヴィン・シュレーディンガーは、生命の力を「ネゲントロピー」と呼び、熱的崩壊の押し流しとは逆の方向を示しました。1990年代、アメリカで繁栄する技術者の初期のサブカルチャーは、生命の力を「エクストロピー」と呼びました。「エクストロピアン」と自称する彼らは、生命のエクストロピーに基づいた7つのポイントからなるライフスタイルのマニフェストを発表しました。第3のポイントは「無限の拡張」という信念を示す信条であり、生命が宇宙を満たすまで拡張し続けるという信仰です。これを信じない人々は「デスイスト」と呼ばれます。彼らの宣伝の文脈では、この信条は単なる楽観的な自己啓発として読まれるかもしれませんが、私は彼らの誇りを科学的命題として受け取ります：生命は宇宙を満たすでしょう。生命が物質に感染する理論的な限界が何であるかは誰にもわかりません。また、私たちの太陽が支えることのできる生命強化物質の最大量が何であるかも誰にもわかりません。 1930年代、ロシアの地球化学者・生物学者であるヴェルナツキーは、「最大の膨張の特性は、生きた物質に固有のものであり、熱がより高温の物体から低温の物体へ移動するのと同様に、溶解性物質が溶媒に溶けるのと同じように、気体が空間に拡散するのと同じように、生きた物質にも備わっている」と述べました。彼はこれを「生命の圧力」と呼び、この膨張を速度として測定しました。彼が記録した生命の膨張速度は、巨大なパフボールであり、彼によれば、もし発展する菌類に十分な材料が提供されれば、わずか3世代でパフボールは地球の体積を超えるほどの胞子を生成するとのことでした。彼は、ある不明瞭な方法で、細菌における生命力の「伝達速度」が時速約1,000キロメートルであると計算しました。この速度では、生命が宇宙を満たすには遠く及ばないでしょう。生命を本質的なものに還元すると、非常に計算的な機能に近いことがわかります。数年間、MITに関連していた異端の思想家エド・フレドキンは、宇宙がコンピュータであるという異端的な理論を展開してきました。それは比喩的にコンピュータのようなものではなく、物質とエネルギーがマッキントッシュの内部で行われる情報処理と同じ一般的なクラスの情報処理の形態であるというものです。フレドキンは原子の固体性を信じず、「世界で最も具体的なものは情報である」と断言しています。数学の天才であり、コンピュータアルゴリズムの多様性に関する先駆的な研究を行ったスティーブン・ウルフラムも同意しています。彼は物理システムを計算プロセスとして見る最初の一人であり、この見解はその後、物理学者や哲学者の小さなサークルで人気を博しています。この見方では、生命によって達成される最小限の仕事は、コンピュータで行われる最小限の仕事の物理学や熱力学に似ています。フレドキンたちは、宇宙で行える最大の計算量を知ることが、生命が宇宙を満たすかどうかを示すだろうと主張しています。私はその計算が誰かによって行われたかどうかは知りません。 生命の最終的な運命について真剣に考えた数少ない科学者の一人が、理論物理学者フリーマン・ダイソンです。ダイソンは、生命と知性が宇宙の最終的な終わりまで生き残ることができるかどうかを推定するために粗い計算を行いました。彼はそれが可能であると結論づけ、「私の計算の数値結果は、永続的な生存とコミュニケーションに必要なエネルギーの量が驚くほど控えめであることを示しています。... [それは] 生命の可能性に対する楽観的な見方を強く支持します。未来にどれだけ進んでも、常に新しい出来事が起こり、新しい情報が入ってきて、新しい世界が探求され、常に拡大する生命、意識、記憶の領域が存在するでしょう」と書いています。ダイソンは、私が敢えて進むことのできなかった領域までこの考えを進めています。 私はただ、生命のダイナミクスやそれがすべての物質に浸透する様子、そして既知の何もそれを止めることができないことを懸念していました。しかし、生命が物質を取り返しのつかないほど征服するのと同じように、私たちが「心」と呼ぶ生命に似た高次の処理能力は、生命を不可逆的に征服し、したがってすべての物質も征服します。ダイソンは彼の詩的で形而上学的な著書『Infinite in All Directions』の中で次のように書いています。 「心が物質に浸透し、制御する傾向は自然の法則のように思えます。... 心が宇宙に浸透することは、私が想像できるどんな大惨事や障壁によっても永遠に止められることはないでしょう。もし私たちの種が道を切り開くことを選ばなければ、他の種がそうするでしょうし、すでにそうしているかもしれません。もし私たちの種が絶滅してしまったら、他の種はより賢く、あるいは運が良いでしょう。心は忍耐強いのです。心は、この惑星で最初の弦楽四重奏を作曲するまでに30億年待っていました。銀河全体に広がるまでにさらに30億年待たなければならないかもしれません。私はそれほど長く待つとは思いませんが、必要であれば待つでしょう。宇宙は私たちの周りに広がる肥沃な土壌のようで、心の種が芽を出し成長する準備が整っています。最終的には、遅かれ早かれ、心はその遺産を受け継ぐことになるでしょう。心が宇宙を情報化し制御する時、心は何を選ぶのでしょうか？それは私たちが答えることができない問いです。」 約1世紀前、生命が生き物に浸透する神秘的な液体であるという一般的な信念は、現代の哲学である「バイタリズム」に洗練されました。バイタリズムが持っていた立場は、「彼女は命を失った」という日常的な表現の意味からそれほど遠くはありません。私たちは皆、死によって何か目に見えない物質が漏れ出していく様子を想像します。バイタリストたちはこの口語的な意味を真剣に受け止めました。彼らは、生命を宿す生物の中で揺れ動く本質的な精神は生きているわけではないが、完全に無生物の物質や機械でもないと考えました。それは、彼らが命を吹き込む生物の外に存在する vital impulse（生命の衝動）という何か別のものでした。 私の生命の攻撃的な性質の説明は、ポストモダンのバイタリズムを意図したものではありません。生命を「無生物の部分の組織に依存する出現的特性であり、そこから還元できないもの」と定義すること（現在の科学ができる最善のこと）は、形而上学的な教義のように聞こえるかもしれませんが、これは検証可能であることを意図しています。私は、生命は非精神的で、ほぼ数学的な特性であり、物質のネットワーク状の配置から出現することができると考えています。それは確率の法則のようなもので、十分な構成要素が集まれば、そのシステムはこのように振る舞うのです。なぜなら、平均の法則がそう指示するからです。生命は、今まさに明らかにされつつある法則に従って何かが組織されるときに生じます。それは光が従う規則と同じくらい厳格なルールに従います。この法則的なプロセスは、偶然にも生命を精神的に見える装いで包みます。その理由の一つは、この組織が法則によって予測不可能で新しいものを生み出さなければならないからです。 次に、組織の結果はあらゆる機会において再現される必要があり、それによって緊急性と欲求が生まれます。そして第三に、その結果は自らの存在を守るために容易に循環し、したがって新たな課題を獲得します。これらの原則は「出現する」生命の教義と呼ばれるかもしれません。この教義は根本的なものであり、自然の法則の意味に対する見方を改めることを含んでいます。それは不規則性、循環論理、同義反復、驚きです。生命主義は、すべての誤った考えと同様に、有用な真実の一片を含んでいます。20世紀の生命主義者ハンス・ドリーチは、1914年に生命主義を「生命のプロセスの自律性の理論」と定義し、ある意味では彼は正しかったのです。私たちの新たな見方では、生命は生きた身体や機械的なマトリックスから切り離され、実際の自律的なプロセスとして特別な存在となります。生命は生きた身体から情報の繊細な構造（精神や遺伝子？）としてコピーされ、新しい無生物の身体に移植されることができます。それが有機的な部分であれ機械的な部分であれ関係ありません。思想の歴史において、私たちは人間としての役割に対する認識から不連続性を徐々に排除してきました。科学史家デイビッド・チャンネルは、彼の著書『バイタル・マシン：技術と有機生命の研究』の中でこの進展を要約しています。まず、コペルニクスは地球の世界と物理的宇宙の残りとの間の不連続性を排除しました。次に、ダーウィンは人間と他の有機世界との間の不連続性を排除しました。そして最近では、フロイトが自我の合理的な世界と無意識の非合理的な世界との間の不連続性を排除しました。しかし、歴史家で心理学者のブルース・マズリッシュが主張するように、私たちにはまだ一つの不連続性が残っています。この「第四の不連続性」は人間と機械の間にあります。私たちは今、第四の不連続性を越えようとしています。もはや生きているものと機械の間で選択する必要はなく、その区別はもはや意味を持たないからです。実際、今後の世紀における最も意義深い発見は、技術と生命の統一的な特質を祝福し、探求し、利用することに結びついているでしょう。生まれたものと製造されたものの世界を結ぶ橋は、根本的な不均衡の永続的な力—生命と呼ばれる法則です。未来において、生き物と機械が共通して持つ本質—それが宇宙の他のすべての物質と区別されるもの—は、両者が自己組織化された変化のダイナミクスを持つことです。私たちは今、生命が変化し続ける何かであり、人間が発見し認識できる法則に従っているという前提を受け入れることができます。たとえ私たちがそれを完全に理解できなくても。機械と生物の共通点を探る方法として、私は「生命は何を望んでいるのか？」と問いかけることが有用だと考えています。進化についても同様に考えます。「進化は何を望んでいるのか？」あるいは、より正確に言えば、「生命と進化の視点から世界はどのように見えるのか？」と。 もし私たちが生命と進化を「自律的なプロセス」と考えるなら、それらの利己的な目標は何でしょうか？どこに向かっているのでしょうか？何になろうとしているのでしょうか？グレーテル・アーリッヒは彼女の詩的な著書『モンタナの空間』の中でこう書いています。「野生には条件も確かな道も、頂点や目標もなく、常に自らを超えた何かに変わり続け、そしてそれを手放し、常に変化し続けます。それは、CTスキャンや望遠鏡でその複雑さを剥ぎ取ることはできません。むしろ、それは多面的な真実であり、ほとんど鈍さを持ち、私の足元の赤いランナーの上に並ぶ野生のイチゴのように、突然の本質を持っています。野生は源であり、同時に実を結ぶものです。まるですべての川が円を描き、口が尾を食べ、尾が源を食べるかのようです…」 野生には、それ自体以外の目的はありません。それは「源であり実を結ぶもの」であり、円環的な論理の中で原因と結果が交じり合っています。アーリッヒが野生と呼ぶものを、私は生命の重要なネットワーク、自己を拡大しようとするほぼ機械的な力の噴出と呼びます。それはその不均衡をすべての物質に押し込み、生命体や機械の中で噴出します。アーリッヒは、野生/生命は常に変化し続けると言います。何に変わるのでしょうか？変わることに変わるのです。生命はさらなる複雑さ、さらなる深さと神秘、さらなる変化と成長のプロセスへと向かっています。生命は変化の円環であり、自己触媒的なセットであり、自らの火花で自らを燃え上がらせ、より多くの生命と野生、そして「変化すること」を生み出します。生命には条件がなく、生命そのものを超えた何かに瞬時に変わらない瞬間はありません。アーリッヒがほのめかすように、野生の生命はウロボロスが自らの尾を噛む奇妙なループに似ていますが、実際には、野生の生命は自らの握りから解放される蛇のさらに奇妙なループであり、ますます太くなる尾を持ち、ますます大きくなる口を持ち、宇宙をこの奇妙さで満たしています。 **制御の出現** 自律的な制御の発明は、ほとんどの発明と同様に、古代中国にそのルーツを持っています。そこでは、ほこり舞う風の吹く平原の上に、小さな木製のローブを着た男の像が短い棒の上に揺れています。その棒は、二つの回転する車輪の間に運ばれ、二頭の赤い馬が青銅の装飾を身にまとって引いています。9世紀の中国の流れるような衣装で彫られたこの像の男は、遠くの場所を指さしています。騒々しい歯車が二つの木製の車輪をつなぐ魔法によって、カートが草原を駆け抜けると、棒の上に乗った木製の男は常に、着実に、間違いなく南を指し続けます。カートが左に曲がったり右に曲がったりすると、歯車のついた車輪が変化を計算し、木製の男（あるいは神？）の腕を反対方向に対応する量だけ振り、カートの動きを打ち消して、ガイドを常に南を指し続けさせます。木製の像は、揺るぎない意志で、自らの意思で自動的に南を求めます。 南を指し示す戦車は、威厳ある行列の先頭を行き、古代中国の荒れ果てた田舎道で迷子にならないようにパーティーを導いています。中国の中世の巧妙な心はなんと忙しかったことでしょう！南西中国の奥地に住む農民たちは、暖炉の前での乾杯の際に飲む酒の量を調整しようと、小さな装置を考案しました。この装置は、自動的に酒の乱れた気分をコントロールするものでした。当時、チー・トンの住民の中を旅していた周楚飛は、この王国での飲み会が、2フィートの長さの竹製ストローによって完璧に進化したと報告しました。このストローは、飲酒量を自動的に調整し、大きな口の人と小さな口の人に平等な利点を与えました。 ストローの中には「銀でできた小魚」が浮かんでいました。この内部の金属製の浮きの重さが、飲み手が弱く吸い込むと温かい梅酒の流れを制限し、彼の楽しい夜を終わらせることになります。逆に、強く吸い込むと同じ浮きが上に押し上げられ、何も得られませんでした。利益を得るためには、穏やかで安定した吸引が必要でした。調べてみると、南を指し示す戦車も酒のストローも、現代的な意味での自動ではありません。どちらの装置も、最も微妙で無意識的な方法で人間の主人に必要な調整を知らせ、方向転換や肺の力の変更は人間に任せています。現代の考え方の言葉で言えば、人間はそのループの一部です。真に自動的であるためには、南を指し示す像が自ら車を回転させ、南向きの戦車にしなければなりません。または、彼の指先からニンジンをぶら下げて、馬たち（今やループの一部）がそれに従う必要があります。同様に、飲みストローも、どれだけ強く吸ってもその流量を調整しなければなりません。自動ではないものの、南を指し示す戦車は、千年前の自動車のトランスミッションの先駆けである差動ギアに基づいており、磁気コンパスが役に立たない装甲車内の運転手を助ける現代の自動指向銃の初期プロトタイプでもあります。このように、これらの巧妙な装置は、私たちの自動化の系譜における興味深い死産です。真に自動的な装置は、実際には千年前にすでに作られていました。 ケテシビオスは、紀元前3世紀前半にアレクサンドリアに住んでいた理髪師で、機械装置に対する自然な才能を持っていました。彼は最終的に、プトレマイオス2世の下で、人工物を作る機械技師としての地位を確立しました。彼はポンプ、水のオルガン、いくつかの種類のカタパルト、そして伝説の水時計を発明したとされています。当時、ケテシビオスの発明家としての名声は、伝説の技術者アルキメデスに匹敵するものでした。今日、ケテシビオスは、初めて本物の自動装置を発明した人物として評価されています。 ケテシビオスの時計は、自動的に水供給を調整することで、当時としては驚異的に正確な時間を刻んでいました。それまでの水時計の弱点は、駆動機構を動かす水の貯蔵槽が空になるにつれて、排水の速度が徐々に減少することでした（浅い水位は高い水位よりも圧力が低いため）、その結果、時計の動きが遅くなってしまうのです。ケテシビオスは、この永遠の問題を解決するために、逆さの漏斗にフィットする円錐形の浮き球からなる調整弁（レギュラ）を発明しました。レギュラの内部では、水が漏斗の茎から円錐を越えて流れ、円錐が浮かんでいる皿に入ります。円錐はその後、凹型の漏斗の中に浮かび上がり、水の通り道を狭めて流れを制御します。水位が下がると、浮き球は沈み、再び通路が開かれ、より多くの水が入ることができます。レギュラはすぐに「ちょうど十分な」水を通す妥協点を見つけ、計量弁の容器を通じて一定の流れを維持しました。ケテシビオスのレギュラは、自己調整、自己管理、自己制御を行う初めての無生物でした。したがって、それは生物学における最初の「自己」となったのです。それは本当に内側から指示される自動的な存在でした。私たちは今、それを機械における生命の最初の息を持つ原初的な自動装置と見なしています。それは、一定の自動調整された水の流れが、一定の自動調整された時計に変わり、王が水時計の水槽を世話するための召使いを必要としなくなることを意味していました。このようにして、「自動的な自己」が人間の自己を押しのけたのです。自動化は最初の瞬間から人間の仕事を置き換えました。ケテシビオスの発明は、20世紀のアメリカの必需品であるトイレと親しい関係にあります。読者は、ケテシビオスの浮き弁が陶器のトイレの上部室にある浮き玉の前身であることを認識するでしょう。フラッシュの後、浮き玉は水位の低下とともに沈み、その金属の腕で水弁を開きます。流入する水が再び容器を満たし、浮き玉を高く持ち上げ、その腕が「満杯」の正確な水位で水の流れを閉じます。中世的な観点から見ると、トイレはこの自動的な配管によって自らを満たそうとしています。このようにして、フラッシュトイレの内部には、すべての自律的な機械生物の原型が見られます。 約1世紀後、アレクサンドリアの同じ街で働いていたヘロンは、現代の目には非常に複雑なトイレのメカニズムのように見えるさまざまな自動浮き機構を考案しました。実際には、これらは「尽きることのない杯」のような、一定の水位を保つために底に取り付けられたパイプから自動的に再充填される豪華なワインディスペンサーでした。ヘロンは、彼の驚くべき（今日の基準でも）発明が詰まった巨大な百科事典（『気体学』）を書きました。 この本は古代の世界で広く翻訳され、コピーされ、計り知れない影響を与えました。実際、2000年間（つまり18世紀の機械の時代まで）、ヘロンがすでに考案していなかったフィードバックシステムは存在しませんでした。唯一の例外は、17世紀にオランダの錬金術師でレンズ研磨士、火遊び好き、趣味で潜水艦を作っていたコルネリス・ドレッベルによって考案されました。（ドレッベルは1600年頃に成功した潜水を複数回行っています！）金を探し求める中で、ドレッベルはサーモスタットを発明しました。これはフィードバックシステムのもう一つの普遍的な例です。錬金術師として、ドレッベルは、鉛を金に変える実験が熱源の温度変動によって妨げられていると疑っていました。1620年代、彼は初期の錬金術の混合物を適度な熱で長時間焼くことができるミニ炉を即席で作りました。これは、冥界の深淵に近い金鉱石に起こることと同じようなことです。彼のミニストーブの一方には、アルコールで満たされたペンのサイズのガラス管が取り付けられていました。液体は加熱されると膨張し、接続された二本目の管内の水銀を押し出し、その水銀がロッドを押してストーブの空気の流れを閉じました。炉が熱くなるほど、空気の流れはさらに閉じ、火が減少します。冷却管がロッドを引き戻し、空気の流れを開いて火を増加させました。一般的な郊外の住宅のサーモスタットは概念的に同じで、どちらも一定の温度を求めています。残念ながら、ドレッベルの自動ストーブは金を作ることはできず、彼もその設計を公表しなかったため、彼の自動発明は影響を残すことなく消えてしまい、その設計は100年後にフランスの紳士農夫によって再発見され、彼はそれを使って鶏の卵を孵化させるための装置を作りました。蒸気機関の発明者として知られるジェームズ・ワットは、実際には蒸気機関を発明したわけではありません。稼働している蒸気機関は、ワットがそれを見た何十年も前から存在していました。若いエンジニアの頃、ワットは初期の稼働しているが非効率的なニューコメン蒸気機関の小型モデルを修理するよう頼まれました。その不格好さにフラストレーションを感じたワットは、改良に取り組むことにしました。アメリカ独立戦争の頃、彼は既存の機関に二つの改良を加えました。一つは進化的なもので、もう一つは革命的なものでした。彼の重要な進化的革新は、加熱室と冷却室を分離することでした。これにより、彼の機関は非常に強力になりました。その力があまりにも強力だったため、彼はこの新たに解放された機械の力を調整するために速度調整器を追加する必要がありました。いつものように、ワットは既存のものに目を向けました。トーマス・ミードという機械工兼製粉業者は、風車のために不格好な遠心調整器を発明しており、石の速度が十分なときにのみ石を穀物に下ろすものでした。これは出力を調整しましたが、石の力を調整するものではありませんでした。ワットはこれを根本的に改善しました。彼はミードの調整器を粉挽き機から借りて、純粋な制御回路に再構築しました。 ワットの新しい調整器によって、蒸気機関は自らの力をしっかりと掴みました。彼の完全に現代的な調整器は、操作者の選択に応じて、今や凶暴なモーターを一定の速度に自動的に安定させました。調整器を調整することで、ワットは蒸気機関の動作速度を自由に変えることができました。これは革命的なものでした。ヘロンの浮き装置やドレッベルのサーモスタットのように、ワットの遠心調整器はそのフィードバックが明瞭です。2つの鉛の玉は、剛性のある振り子の先端にぶら下がり、ポールからぶら下がっています。ポールが回転するにつれて、玉は外側に回転し、システムが回転する速度が速くなるほど高く浮かび上がります。回転する振り子から切り取られたリンクがポールのスリーブを上に滑り、蒸気を調整することで回転速度を制御するバルブをレバーで操作します。玉が高く回転するほど、リンクがバルブを閉じ、速度を減少させ、一定の回転数（および回転する玉の高さ）の平衡点に達します。この制御は、物理学と同じくらい信頼性があります。回転は自然界において異質な力ですが、機械の中では血液のようなものです。生物学における唯一の既知のベアリングは、精子の回転する毛プロペラの関節にあります。このミクロモーター以外では、遺伝子を持たない者にとって、軸と車輪は未知の存在です。遺伝子を持たない機械にとって、回転する車輪や回転するシャフトは生きる理由です。ワットは機械に自らの回転を制御する秘密を授け、それが彼自身の革命でした。彼の革新は広く急速に広まりました。産業時代の工場は蒸気によって動かされ、エンジンは自らを真剣に調整し、自己制御の普遍的な象徴であるワットのフライボール調整器を持っていました。自己駆動の蒸気は機械工場を生み出し、それが新しい種類のエンジンを生み出し、さらには新しい工作機械を生み出しました。それらすべてに自己調整器が存在し、雪だるま式の利点の原則を支えていました。工場で目に見える形で働いている人が1人いるごとに、何千もの調整器や自己調整器が目に見えない形で働いていました。今日、数十万の調整器が見えないまま、現代の工場で同時に稼働しているかもしれません。1人の人間が彼らの同僚であることもあります。ワットは膨張する蒸気の火山のような怒りを情報で制御しました。彼のフライボール調整器は、純粋な情報制御であり、最初の非生物的回路の1つです。車と爆発するガソリン缶の違いは、車の情報—その設計—がガソリンの野蛮なエネルギーを抑えることです。同じ量のエネルギーと物質が、暴動の中で燃える車とインディ500でスピードを競う車に集められます。後者の場合、重要な量の情報がシステムを支配し、火のドラゴンを文明化します。火の全ての熱は、小さな自己認識によって家訓されます。激しいエネルギーは教育され、野生から引き入れられ、庭や地下室、キッチン、そして最終的にはリビングルームで働くようになります。蒸気機関は、回転する調整器の家畜化のループなしには考えられない装置です。その小さな自己の心臓がなければ、発明者の目の前で爆発してしまうでしょう。 蒸気機関によって解放された巨大な代理奴隷の力は、産業革命を引き起こしました。しかし、より重要な第二の革命が、それに気づかれずに寄生していました。産業革命が存在するためには、同時に進行していた（隠れた）情報革命が必要でした。この情報革命は、自動フィードバックシステムの急速な普及によって始まりました。ワットの機関のような火を食う機械が自己制御を欠いていたなら、その機械が排除したすべての労働者がそのエネルギーを見守る必要があったでしょう。したがって、機械の力を有用で望ましいものにしたのは、石炭そのものではなく情報でした。つまり、産業革命は、より洗練された情報革命のための前段階ではなく、自動馬力自体が知識革命の第一段階だったのです。頑丈な蒸気機関が、微小なチップではなく、世界を情報時代へと引きずり込みました。ヘロンの調整器、ドレッベルのサーモスタット、ワットのガバナーは、それぞれの装置に自己制御の一端、感覚的な認識、そして予測の目覚めを与えました。制御システムは自らの特性を感知し、前回見たときから特定の点で変化があったかどうかを確認し、もし変化があれば目標に合わせて自らを調整しました。具体的な例としてサーモスタットを挙げると、アルコールの管がシステムの温度を検知し、特定の温度という固定目標に合わせるために火を調整するかどうかの行動を取ります。哲学的な意味で、目的を持っていたのです。今では明白に思えるかもしれませんが、世界の優れた発明家たちが、フィードバックループのような最も単純な自動回路を電子の領域に転換するには長い時間がかかりました。その遅れの理由は、電気が発見された瞬間から、主に力として見られ、通信としては見られなかったからです。スパークの二面性の明確な区別は、昨世紀のドイツの電気技術者たちの間で、強電流の技術と弱電流の技術の分裂として認識されました。信号を送るために必要なエネルギーの量は驚くほど小さく、電気は力とはまったく異なるものとして再考される必要がありました。目を輝かせたドイツの信号技術者たちの陣営では、電気は話す口や書く手の兄弟でした。弱電流技術の発明者たち（今では彼らをハッカーと呼ぶでしょう）は、史上最も前例のない発明、すなわち電信を生み出しました。この装置によって、人間のコミュニケーションは目に見えない雷の粒子に乗って行われました。この驚くべき奇跡の子孫によって、私たちの社会全体が再構築されました。電信技師たちは弱電流モデルをしっかりと心に留めていましたが、彼らの巧妙な革新にもかかわらず、電話技術者H.S.ブラックがベル研究所で電気的フィードバックループを制御することに成功したのは1929年8月のことでした。 ブラックは、長距離電話回線用の耐久性のあるアンプリレーを作る方法を探していました。初期のアンプは粗悪な材料で作られており、使用するうちに崩壊し、アンプが「暴走」する原因となっていました。老朽化したリレーは電話信号を増幅するだけでなく、期待される範囲からのわずかな偏差を誤って増幅し、その結果、膨れ上がった誤差がシステムを満たして壊してしまうことがありました。必要だったのは、ヘロンの規則、つまり主信号を抑えるための逆信号であり、永続的な再循環の影響を和らげるものでした。ブラックは、増幅器の雪だるま式の正のループに対して「負」と名付けられた負のフィードバックループを考案しました。概念的には、電気的な負のフィードバックループはトイレのフラッシャーやサーモスタットのようなものです。このブレーキ回路は、サーモスタットが一定の温度を維持するのと同じように、アンプを安定した増幅に保ちます。しかし、金属製のレバーの代わりに、弱い電子の流れが自らに語りかけます。こうして、電話交換ネットワークの隅々で、最初の電気的自己が誕生しました。 第一次世界大戦以降、ミサイルを発射するカタパルトは非常に複雑になり、その動く標的も高度に洗練されていたため、弾道軌道を計算することは人間の才能を試すものでした。戦闘の合間には、「コンピュータ」と呼ばれる人間の計算者たちが、さまざまな風、天候、高度条件下で大砲を発射するための設定を計算しました。その結果は、前線の砲手用にポケットサイズの表に印刷されたり、十分な時間があれば、ミサイル砲が一般的なものであった場合、表が砲の装置に機械的にエンコードされることもありました。この計算は、メリーランド州の海軍アバディーン試験場に設置された研究所でまとめられ、そこでは人間の計算者（ほぼ全員が女性）が手回しの計算機を使って表を作成していました。第二次世界大戦の頃には、大砲が狙うドイツの飛行機はミサイルそのものと同じくらいの速さで飛んでいました。そのため、現場での迅速な計算が求められ、理想的には新しく発明されたレーダースキャナーによって飛行中の飛行機の測定からトリガーされるものでした。さらに、海軍の砲手たちは重い問題を抱えていました。それは、これらの巨大な砲を新しい表が提供する精度でどのように移動させ、狙いを定めるかということです。解決策は、船の船尾に近くにありました。大型船は、サーボメカニズムと呼ばれる特別なタイプの自動フィードバックループによって舵を制御していました。サーボメカニズムは、1860年頃にアメリカ人とフランス人が大陸を隔てて独立して同時に発明しました。フランス人のエンジニア、レオン・ファルコは、この装置に「モーター・アサーヴィ」と名付け、その名前が定着しました。船が大きくなり、速くなるにつれて、人間の力だけでは水の流れに対抗して舵を動かすことが不十分になっていました。 海洋技術者たちは、舵を強化するためのさまざまな油圧システムを考案しました。これにより、キャプテンの操縦席にある小型の舵を優しく振るだけで、強力な舵を動かすことができるようになりました。小型舵を繰り返し振ることで、船の速度や水線、その他の要因に応じて、舵の動きが異なる量に変換されます。ファルコは、重い舵の水中での位置を、簡単に振れる舵の位置に結びつけるリンクシステムを発明しました。これが自動フィードバックループです！舵は実際の舵の位置を示し、そのループを通じて、指示を動かすことで現実も動くのです。現在のコンピュータ用語で言えば、「見えるものが得られるもの」です！第二次世界大戦の重い砲身も同じように動かされました。圧縮油の油圧ホースが小さなピボットレバー（舵）を砲身を操縦するピストンに接続していました。船員がレバーを希望の位置に動かすと、その小さな動きが小さなピストンを圧縮し、バルブを開いて圧力のかかった油を放出し、大きなピストンを動かして重い砲身を動かします。しかし、砲身が振れると、小さなピストンが押され、結果として手のレバーが動きます。舵を回そうとする船員は、動かしたい舵からのフィードバックによって生じる軽い抵抗を感じることになります。 ビル・パワーズは、海軍の自動砲で働いていたティーンエイジャーの電子技術者で、後に生物の説明として制御システムを追求しました。彼は、サーボ機構のループについて読むことで得られる誤った印象を説明しています。「話すことや書くことの単純なメカニズムは、行動を引き延ばし、次々と分離されたイベントの順序があるように見せます。もし、銃を指向するサーボ機構がどのように機能するかを説明しようとするなら、こう言い始めるかもしれません。『銃身を押し下げて位置誤差を作ると仮定しましょう。この誤差は、サーボモーターが押しに対抗する力を発揮させ、その力は押しが大きくなるにつれて大きくなります。』それは十分に明確に思えますが、実は嘘です。もし本当にこのデモンストレーションを行ったら、こう言うでしょう。『銃身を押し下げて誤差を作ると仮定しましょう…ちょっと待って。動かない。』」 いいえ、動かないわけではありません。それは単に良い制御システムなのです。押し下げ始めると、銃身の位置のわずかなずれがモーターを動かし、あなたの押しに対抗して銃身を持ち上げます。押しに対抗する力が等しくなるために必要なずれの量は非常に小さく、目にも感じることもできません。その結果、銃身はコンクリートで鋳造されたかのように堅固に感じられます。これは、200トンもある古い機械のように動かないように見えますが、もし誰かが電源を切ったら、銃身はすぐにデッキに落ちてしまうのです。 サーボメカニズムは、操縦を支援する驚くべき能力を持っており、最新技術においてもボートの操縦、飛行機のフラップの制御、そして有害な核廃棄物を扱う遠隔操作アームの指を動かすために使用されています。ヘロンの弁、ワットのガバナー、ドレッベルのサーモスタットのような他の調整装置の純粋に機械的な自己完結性を超えて、ファルコのサーボメカニズムは人間と機械の共生の可能性を示唆しました。操縦士はサーボメカニズムと融合し、力を得て、サーボメカニズムは存在を得ます。二者は共に操縦します。サーボメカニズムのこれら二つの側面—操縦と共生—は、近代科学の中でよりカラフルな人物の一人に、これらの制御ループを結びつけるパターンを認識させました。 第一次世界大戦中、アバディーン試験場でより正確な射撃表を作成する人間計算ラボに配属された数学者の中で、ノーバート・ウィーナー軍曹ほど過剰な資格を持つ者は少なかったでしょう。彼はかつての数学の天才で、その才能は異端的な系譜を持っていました。古代の人々は天才を創造されるものではなく与えられるものと認識していました。しかし、世紀の変わり目のアメリカは、過去の知恵がしばしば成功裏に挑戦される場所でした。ノーバートの父、レオ・ウィーナーは、アメリカに来てベジタリアンの共同体を立ち上げようとしましたが、神々をより良くするなどの他の非伝統的な課題に気を取られてしまいました。1895年、スラブ語のハーバード教授であったレオ・ウィーナーは、彼の長男が天才になることを決意しました。生まれながらの天才ではなく、意図的に作られた天才です。こうしてノーバート・ウィーナーは高い期待の中に生まれました。3歳の時にはすでに読み書きができ、18歳でハーバード大学から博士号を取得しました。19歳にはバートランド・ラッセルとともにメタ数学を学んでいました。30歳になる頃にはMITの数学教授となり、非常に風変わりな人物となっていました。背が低く、がっしりした体型で、外反母趾、あごひげを生やし、葉巻をくわえたウィーナーは、賢いアヒルのように waddled（よちよち歩いて）いました。彼は眠っている間に学ぶ伝説的な能力を持っていました。多くの目撃者が、ウィーナーが会議中に眠り、彼の名前が呼ばれると突然目を覚まし、うとうとしている間に交わされた会話についてコメントし、通常は他の人々を驚かせるような鋭い洞察を加えたと語っています。1948年、彼は機械が学ぶことの実現可能性と哲学について、専門外の人々向けに本を出版しました。この本は、ある理由からフランスの出版社から最初に出版され、アメリカでは最初の6ヶ月で4回の印刷を経て、最初の10年間で21,000部が売れ、ベストセラーとなりました。その成功は、同じ年に発表されたキンゼイ報告に匹敵するものでした。1949年にビジネスウィークの記者が観察したように、「一つの点でウィーナーの本はキンゼイ報告に似ている：それに対する公衆の反応は、本の内容と同じくらい重要である。」 ウィーナーの驚くべきアイデアは、彼の著書を理解できる人が少なかったにもかかわらず、彼が提唱した「サイバネティクス」という色彩豊かな名前によって一般の人々の心に浸透しました。多くの著者が指摘しているように、サイバネティクスはギリシャ語の「操縦士」に由来し、船を操縦するパイロットを指します。第二次世界大戦中にサーボ機構に関わったウィーナーは、あらゆる種類の操縦を助ける彼らの不気味な能力に衝撃を受けました。あまり言及されないことですが、サイバネティクスは古代ギリシャでも国の統治者を指す言葉として使われていました。プラトンはソクラテスが「サイバネティクスは魂、身体、物質的財産を最も深刻な危険から救う」と述べたとしています。この言葉には両方の意味が含まれています。政府（このギリシャ人たちにとっては自己統治を意味しました）は、混沌を排除することで秩序をもたらしました。また、船が沈まないようにするためには、積極的に操縦する必要がありました。ラテン語の「kubernetes」の変形が「統治者」の語源であり、ワットはこれをサイバネティクスのフライボールに取り入れました。この言葉の管理的な性質は、フランス語を話す人々にも先行するものがあります。ウィーナーは知らなかったのですが、彼はこの言葉を再活性化した最初の現代科学者ではありませんでした。1830年頃、フランスの物理学者アンペール（電気用語「アンペア」やその略称「amp」の由来）は、フランスの偉大な科学者たちの伝統に従い、人間の知識の詳細な分類システムを考案しました。アンペールは「ノオロジー科学」という一つの分野を設け、その下に政治学を位置づけました。政治学の中で、外交の下にアンペールはサイバネティクス、すなわち統治の科学を挙げました。ウィーナーは、彼の著書の完全なタイトル「サイバネティクス：動物と機械における制御と通信」において、より明確な定義を大胆に示しました。ウィーナーの漠然としたアイデアは、後のコンピュータによって具現化され、他の理論家によって具体化されるにつれて、サイバネティクスは徐々にアンペールの統治のニュアンスを帯びるようになりましたが、政治的な要素はありませんでした。ウィーナーの著書の結果、フィードバックの概念は技術文化のほぼすべての側面に浸透しました。中心的な概念は、専門的な状況では古くて一般的なものでしたが、ウィーナーはそのアイデアを普遍的な原則として一般化することで、実用的なものにしました：生命のような自己制御は単純な工学の仕事でした。フィードバック制御の概念が電子回路の柔軟性と組み合わさると、それは誰もが使えるツールとなりました。「サイバネティクス」が出版されてから1、2年のうちに、電子制御回路は産業を革命的に変えました。自動制御を商品生産に導入することによる影響はすべて明白ではありませんでした。工場の現場では、自動制御は前述のように高出力エネルギー源を調整する期待通りの利点を持っていました。また、自動制御の連続的な性質によって、全体的に物事が加速されるという効果もありました。しかし、それらは比較的小さなものでした。 まったく予想外の自己制御回路の奇跡、つまり粗雑さから精度を引き出す能力についてお話しします。この要素的なループが不正確な部分から精度を生み出す様子を示すために、私はフランスの作家ピエール・ド・ラティルが1956年に著した『Thinking by Machine』の例を引用します。1948年以前の鉄鋼業界で働いていた技術者たちは、均一な厚さの鋼板を生産しようと試みましたが、成功しませんでした。彼らは、ローラーの速度、鋼の温度、鋼板の牽引力など、鋼の厚さに影響を与える約6つの要因を発見し、それぞれの調整を完璧にするために何年も努力し、さらにそれらの同期を試みましたが、結果は得られませんでした。1つの要因を制御すると、他の要因に意図せぬ影響を及ぼすことが分かりました。速度を遅くすると温度が上がり、温度を下げると牽引力が上がり、牽引力を増やすと速度が下がる、という具合です。すべての要因が互いに影響し合っていました。制御は相互依存の複雑なネットワークに絡め取られていました。鋼が厚すぎたり薄すぎたりすると、6つの相互関連する要因の中から原因を追い求めるのは必然的に無駄でした。そこに停滞が生じていたところに、ウィーナーの『サイバネティクス』における素晴らしい一般化が発表されました。世界中のエンジニアたちはすぐにその重要なアイデアを理解し、翌年か2年のうちに自分たちの工場に電子フィードバック装置を導入しました。実際の実装では、フィーラーゲージが新たに作られた鋼板の厚さ（出力）を測定し、その信号をサーボモーターに送り、牽引力という唯一の変数を制御します。この変数は、ローラーの直前で鋼に最後に影響を与えるものです。このわずかな単独のループによって、全体が調整されます。すべての要因が相互に関連しているため、もし1つの要因を完成した厚さに直接リンクさせることができれば、間接的にすべてを制御できるのです。偏差の原因が不均一な原材料、摩耗したローラー、誤って高温になった場合でも、それはあまり重要ではありません。重要なのは、自動ループが他の変数を補うためにその最後の変数を調整することです。もし牽引力を変える余地が十分にあれば（実際にありました）、過剰に厚い原材料や十分に処理されていない材料、スラグで汚染されたローラーに対して調整ができ、均一な鋼板が得られるのです。各要因が他の要因を乱していても、ループの隣接したほぼ瞬時の性質が、それらの間の理解しがたい関係のネットワークを一定の厚さという安定した目標に向かわせます。エンジニアたちが発見したサイバネティクスの原則は一般的なものであり、すべての変数が密接に結びついていて、1つの変数をその自由度のすべてで真に操作できるなら、間接的にすべての変数を制御できるというものです。この原則は、システムの全体的な性質に基づいています。 ラティルが述べるように、「調整機構は原因には無関心であり、偏差を検知して修正するだけです。誤差は、これまで正確に特定されていなかった要因や、その存在すら疑われていない要因から生じることもあります。」システムがある瞬間に合意を見出す方法は人間には理解できず、さらに重要なことに、知る価値もありません。この突破口の皮肉は、ラティルが主張するように、技術的にはこのフィードバックループは非常にシンプルであり、「問題に対してもっとオープンな心でアプローチしていれば、15年か20年前に導入されていた可能性があった」ということです。さらに皮肉なことに、20年前にはこの見解に対するオープンな心が経済界では確立されていました。フリードリヒ・ハイエクや影響力のあるオーストリア学派の経済学者たちは、複雑なネットワークにおけるフィードバックの経路を追跡しようとする試みを分析し、その努力は無駄だと呼びました。彼らの主張は「計算論争」として知られるようになりました。レーニンがロシアに導入した当時の初期のトップダウン経済のような計画経済では、資源は計算、トレードオフ、そして制御されたコミュニケーションラインによって配分されました。経済における分散ノード間の複数のフィードバック要因を計算すること、さらには制御することは、鋼鉄工場で逃げる相互連結された要因を追いかけるエンジニアの失敗と同様に成功しませんでした。変動する経済においては、資源の配分を計算することは不可能です。その代わりに、ハイエクや1920年代の他のオーストリア経済学者たちは、単一の変数—すなわち価格—が資源配分の他のすべての変数を調整するために使用されると主張しました。これにより、個々の人に必要な石鹸のバーの数や、家のために木を切るべきか本のために切るべきかを気にする必要がなくなります。これらの計算は、並行して、即座に、ボトムアップで、人間の制御を離れて、相互接続されたネットワーク自体によって行われます。自発的秩序。この自動制御（または人間の制御不能）の結果、エンジニアたちは完璧に均一な原材料や完璧に調整されたプロセスを求める絶え間ない努力を緩めることができました。今や彼らは不完全な材料や不正確なプロセスから始めることができるのです。自動化の自己修正的な性質に任せて、最適なものを見つけ出し、プレミアムなものだけを通過させるようにします。また、同じ品質の材料から始める場合、フィードバックループははるかに高い品質設定に設定され、次の工程に対して精度を向上させることができます。この同じアイデアは、原材料の供給者に上流へと輸出され、彼らもまた自動ループを利用してより高品質な製品を抽出することができました。製造の流れの両方向にさらに波及し、自動化された自己は一夜にして品質機械となり、人間が物質から日常的に引き出す精度を常に洗練させていきました。生産手段に対する根本的な変革は、エリ・ホイットニーの互換性のある部品やフォードの組立ラインのアイデアによってもたらされました。 しかし、これらの改善には大規模な設備投資と資本支出が必要であり、普遍的に適用できるわけではありません。一方、素朴なオートサーキットは、疑わしく安価なアクセサリーであり、すでに仕事を持っているほぼすべての機械に組み込むことができます。印刷機のような醜いアヒルが、黄金の卵を産むお利口なガチョウに変身するのです。しかし、ビル・パワーの銃身が享受したような鉄壁の瞬時性をすべての自動回路が提供するわけではありません。接続されたループの列にユニットを追加するごとに、メッセージが大きなループを回って元の場所に戻る際に、旅の間にすべてが大きく変わってしまう可能性が高まります。特に広大なネットワークで急速に変化する環境では、回路を通過するのにかかる瞬間が、状況が変わるのにかかる時間よりも長くなります。その結果、最後のノードは大きな修正を命じることで補償しようとします。しかし、これも多くのノードを経由する長い旅によって遅れ、動いている目標を逃してしまい、またしても無駄な修正を生むことになります。同じ効果が学生ドライバーにも見られ、ステアリングホイールの遅れた大きな修正が前回の遅れた過剰修正に過剰反応するため、道路をジグザグに走ることになります。学生ドライバーがフィードバックループを小さく、迅速な修正に絞ることを学ぶまで、彼はハイウェイを蛇行しながら中心を探し続けることになります。これが単純なオートサーキットの厄介な点です。過剰補償の傾向に悩まされ、「フラッター」や「チャター」と呼ばれる神経質な振動を引き起こし、安定を求めてさまようのです。この過剰補償の傾向を打破するための千のトリックが存在し、発明された千の先進的な回路ごとに一つのトリックがあります。過去40年間、制御理論の学位を持つエンジニアたちは、振動フィードバックの最新の問題に対する最新の解決策を伝える論文を棚いっぱいに書いてきました。幸いなことに、フィードバックループは有用な構成に組み合わせることができます。では、サイバネティクスの典型的な例であるトイレを考えてみましょう。タンクの水位を調整できるノブを取り付けます。内部の自己調整機構は、設定した水位を求めるようになります。ノブを下げると低水位で満足し、上げると高水位に合わせます（現代のトイレにはそのようなノブがあります）。さらに進んで、ノブを回すための自己調整ループを追加し、それも手放せるようにしましょう。この第二のループの役割は、第一のループの目標を求めることです。第二の機構が給水管の水圧を感知し、水圧が高いときにはトイレに高水位を、低いときには低水位を割り当てるようにノブを動かすとしましょう。 第二の回路は、第一の回路が水を制御する範囲を制御しています。抽象的な意味で、第二のループは制御の第二次元、つまり「制御の制御」、あるいはメタ制御をもたらします。 私たちの新しい第二世代トイレは、今や「目的を持って」動作します。これは変化する目標に適応するのです。第一の目標を設定する第二の回路も機械的ではありますが、全体が自らの目標を選択するという事実は、メタ回路にわずかに生物的なニュアンスを与えています。フィードバックループがどれほど単純であっても、それは無限の組み合わせで織り合わされ、最も想像を超えた複雑さと精緻さを持つサブゴールの塔を形成するまで積み重ねられます。これらのループの塔は、必然的にそれらの間を循環するメッセージが交差するため、私たちを常に楽しませてくれます。AがBを引き起こし、BがCを引き起こし、CがAを引き起こすという具合です。明らかな逆説として、Aは原因でもあり結果でもあります。サイバネティシャンのハインツ・フォン・フォルスターは、この捉えどころのないサイクルを「循環因果関係」と呼びました。初期の人工知能の権威であるウォーレン・マッカロックは、これを「不移的選好」と呼び、選好の順位が、子供のゲーム「じゃんけん」のように自己参照的に交差することを意味しました。じゃんけんでは、紙が石を覆い、石がハサミを壊し、ハサミが紙を切り、また最初に戻るのです。ハッカーたちはこれを再帰回路として知っています。この謎が何と呼ばれようとも、それは3000年の論理哲学に真っ向から挑戦しています。これは古典的なすべてを揺るがします。もし何かが自らの原因であり結果でもあるなら、合理性は揺らぐのです。 自己に戻る積み重ねられたループの複合論理は、複雑な回路の奇妙で直感に反する挙動の源です。丁寧に作られた回路は、信頼性と合理性を持って動作しますが、突然、自らのリズムに従って予告なしに逸脱します。電気技術者たちは、すべての回路に内在する横の因果関係を巧みにかわすために高い報酬を得ています。しかし、ロボットに必要な密度まで高められると、回路の奇妙さは消え去ることがありません。最も単純なフィードバックサイクルに戻されると、循環因果関係は肥沃な逆説となります。自己はどこから来るのでしょうか？サイバネティクスが示唆する困惑する答えは、「自己から生じる」というものです。自己は他の方法では現れ得ません。進化生物学者のブライアン・グッドウィンは、記者ロジャー・ルーインに対して、「生物は自らの原因であり結果であり、その内在的な秩序と組織を持っています。自然選択は生物の原因ではありません。遺伝子は生物を引き起こすものではありません。生物の原因は存在しません。生物は自己原因的な存在です」と語りました。したがって、自己は自己共謀的な形態です。自己を超越するために現れます。まるで長い蛇が自らの尾を飲み込むように、ウロボロスという神話的なループになります。C.G.ユングによれば、ウロボロスは人間の魂の共鳴する投影の一つであり、時を超えた形に集まります。蛇が自らの尾を食べる輪は、エジプトの彫像を飾る芸術として初めて現れました。ユングは、ほぼ混沌とした夢の多様性のアイデアを発展させました。 人間に訪れるイメージは、特定の安定したノードの周りに集まる傾向があり、これらは重要で普遍的なイメージを形成します。これは、現代の用語で言うところの「アトラクター」に落ち着く相互に関連した複雑なシステムに似ています。これらの引き寄せる奇妙なノードの星座は、芸術、文学、そして一部の療法の視覚的語彙を形成しています。最も永続的なアトラクターの一つであり、早くから名付けられたパターンの一つは、「自分の尾を食べるもの」であり、しばしばグラフィック的に単純化され、完璧な円の中で自分の尾を飲み込む蛇のようなドラゴンとして表現されます。ウロボロスのループはフィードバックの象徴として非常に明白であるため、サイバネティクスの文脈で最初に誰が使ったのかを特定するのが難しいです。真のアーキタイプのように、これはおそらく独立して何度もフィードバックのシンボルとして認識されたでしょう。プログラマーが「GOTO START」ループに気づくたびに、蛇が尾を食べるという微かなイメージが自然に生まれることを疑いません。蛇は線形ですが、自分自身にフィードバックすると、非線形存在のアーキタイプになります。古典的なユングの枠組みでは、尾を噛むウロボロスは自己の象徴的な描写です。円の完全性は自己の自己包含を示し、それは同時に一つのものから成り立ち、競合する部分から成り立っています。したがって、最も単純なフィードバックループの現れである水洗トイレは、自己の神話的な獣です。ユング派は、自己は「エゴ意識の誕生前の元の心理的状態」とされ、「個々のエゴが生まれる全体性の元のマンダラ状態」とされています。サーモスタットを備えた炉が自己を持つと言うことは、それがエゴを持つということではありません。自己は単なる基底状態であり、自己を形成するための自動的な形であり、より複雑なエゴが後にそれを区別できるようになります。すべての自己は同義反復です：自明であり、自己参照的であり、自己中心的であり、自己創造的です。グレゴリー・ベイトソンは、生きたシステムを「ゆっくりと自己修復する同義反復」と表現しました。彼は、もし乱されたり妨げられたりすると、自己は「同義反復に向かう傾向がある」と言いました。自己はその本質的な自己参照状態、すなわち「必要な逆説」に引き寄せられます。すべての自己は、そのアイデンティティを証明しようとする議論です。サーモスタットシステムの自己は、炉を上げるべきか下げるべきかについて終わりのない内部の争いを持っています。ヘロンのバルブシステムは、唯一の孤立した行動、すなわち浮き球を動かすべきかどうかについて常に議論しています。システムとは、自分自身と対話するものです。すべての生きたシステムや生物は、最終的には「私は欲しい、私は欲しい、私は欲しい；いいえ、あなたはできない、できない、できない」といった愚かな会話をする調整機構の集まりに還元されます。私たちの構築した世界に自己を織り込むことは、制御メカニズムが流れ、プールし、こぼれ、噴き出すための家を提供しました。自動制御の出現は三つの段階で進行し、人間文化に三つのほぼ形而上的な変化をもたらしました。 各制御の体制は、フィードバックと情報の流れの深まるループによって強化されています。蒸気機関によって始まったエネルギーの制御は、最初の段階でした。一度エネルギーが制御されると、それは「自由」になります。どれだけ多くのエネルギーを放出しても、私たちの生活を根本的に変えることはありません。何かを達成するために必要なカロリー（エネルギー）の量は減少し続けており、私たちの最大の技術的進歩は、強力なエネルギー源のさらなる習得に依存しなくなっています。代わりに、私たちの進歩は、材料の正確な制御を強化することから生まれています。これが第二の制御の体制です。コンピューターチップのように、高度なフィードバックメカニズムを材料に投資することで、材料は力を得て、より小さな量がより大きな無知な量と同じ仕事をすることができるようになります。1991年に成功裏にプロトタイプが作られた、塵のようなサイズのモーターの登場により、欲しいものを好きなサイズで作ることができるようになったかのようです。分子サイズのカメラ？もちろん、なぜダメなのか？建物のサイズの結晶？ご自由にどうぞ。材料は、エネルギーが今やそうであるのと同じように、情報の支配下にあります—ただダイヤルを回すだけです。「20世紀の中心的な出来事は物質の打倒です」と技術アナリストのジョージ・ギルダーは言います。これが、私たちが今いる制御の歴史の段階です。本質的に、物質は—私たちが望む形で—もはや障害ではありません。物質はほぼ「自由」なのです。 制御革命の第三の体制は、2世紀前に石炭蒸気への情報の応用によって種をまかれたもので、情報そのものの制御です。エネルギーと物質の制御を管理するために、場所から場所へと循環する回路や情報のマイルは、偶然にも私たちの環境をメッセージやビット、バイトであふれさせています。この管理されていないデータの潮流は、毒性レベルに達しています。私たちは制御できる以上の情報を生成しています。より多くの情報の約束は実現しました。しかし、より多くの情報は、生の蒸気の爆発のようなもので、自己によって制御されなければ全く無意味です。ギルダーの名言を言い換えれば、「21世紀の中心的な出来事は情報の打倒になるでしょう」。遺伝子工学（DNA情報を制御する情報）や電子図書館のためのツール（書籍情報を管理する情報）は、情報の従属を予感させます。情報の家畜化の影響は、エネルギーと物質の制御がそうであったように、最初は産業やビジネスの分野で感じられ、その後個人の領域にも浸透していくでしょう。エネルギーの制御は自然の力を征服しました（そして私たちを太らせました）；物質の制御は物質的な富を手の届くところに持ってきました（そして私たちを貪欲にしました）。完全な情報制御の開花は、どのような混合の豊穣をもたらすのでしょうか？混乱、輝き、焦り？自己がなければ、ほとんど何も起こりません。自己を持った数百万のモーターが、今や工場を動かしています。 数十億のシリコンチップが自己を持ち、自らをより小さく、より速く再設計し、モーターを支配する日が来るでしょう。そして、数兆の繊維ネットワークも自己を持ち、チップを再考し、私たちが許す限りのすべてを支配するでしょう。もし私たちがエネルギー、物質、情報の宝をすべてのコントロールを握ったまま利用しようとしたなら、それは損失に終わったでしょう。私たちの生活が許す限りの速さで、私たちは構築した世界を自己統治、自己再生、自己意識、そして不可逆的な自己存在へと導くための準備を進めています。自動化の物語は、人間のコントロールから自動コントロールへの一方通行の移行の物語です。この贈り物は、私たち自身から第二の自己への不可逆的な移転です。第二の自己は私たちのコントロールを超えています。これが、ルネサンスの最も優れた頭脳が古代のヘロンに知られる明白な自己調整機以外のものを発明しなかった主な理由だと私は考えています。偉大なレオナルド・ダ・ヴィンチは、制御機械を作り、制御を失った機械は作りませんでした。ドイツの技術史家オットー・マイヤーは、啓蒙時代の偉大な技術者たちが当時の技術を用いて何らかの形の調整された蒸気力を構築できたはずだと主張しています。しかし、彼らは自らの創造物を手放す能力がなかったため、そうしませんでした。一方、古代中国人は南を指す車を超えることはありませんでしたが、制御に関しては正しい無心を持っていました。2600年前に道教の経典『道徳経』を書いた神秘的な賢者老子の言葉を聞いてください。「知恵ある制御は無制御や自由として現れます。だからこそ、それは本当に知恵ある制御です。無知な制御は外部からの支配として現れます。だからこそ、それは本当に無知な制御です。知恵ある制御は、影響を与えているように見えずに影響を及ぼします。無知な制御は力を誇示することで影響を与えようとします。」老子の知恵は、21世紀のシリコンバレーのスタートアップのモットーになり得るでしょう。スマートさと超知性の時代において、最も知恵ある制御方法は無制御の方法として現れるでしょう。機械に自ら適応し、自らの方向に進化し、人間の監視なしに成長する能力を与えることが、次の大きな技術の進歩です。機械に自由を与えることが、知恵ある制御を実現する唯一の方法です。この世紀の残されたわずかな時間は、21世紀の主要な心理的課題である「手放すこと」を、尊厳を持って練習する時間です。 閉じられたシステム サンフランシスコのスタインハート水族館の長い展示の一端に、集中したサンゴ礁が幸せそうにライトの下にあります。この水族館の自己完結型南太平洋の海は、1マイルにわたる水中のサンゴ礁の生命をガラスの向こう側の数ヤードに圧縮しています。凝縮されたサンゴ礁の驚くべき色合いと異星的な生物たちは、ニューエイジの雰囲気を醸し出しています。この長方形のボトルの前に立つことは、調和の節点に立つことを意味します。 ここには、地球上のどこよりも多くの生き物の種類が1平方メートルに詰まっています。生命の密度はこれ以上ありません。サンゴ礁の驚くべき自然の豊かさは、さらに合成されたリーフの超自然的な豊かさに圧縮されています。広いプレートガラスの窓からは、異国情緒あふれる生き物たちのアリシアンワンダーランドが覗き込まれています。ヒッピー風の鮮やかな色合いの魚たちがこちらを見返し、オレンジと白の縞模様のクマノミや、虹色のターコイズ色のダムゼルフィッシュの小さな群れが目を引きます。派手な生き物たちは、栗色の柔らかいサンゴの羽のような触手の間をすり抜けたり、ゆっくりと脈打つ巨大なハマグリの太い唇の間を縫うように泳いでいます。ここは単なる飼育場ではなく、彼らの家です。彼らは食べ、眠り、争い、繁殖し、できる限り永遠に共に過ごします。十分な時間があれば、彼らは共通の運命に向かって共進化していくでしょう。彼らは真の生きたコミュニティです。サンゴの展示水槽の背後では、ポンプ、パイプ、機器の騒音が電力で振動し、玩具のリーフの超多様性を支えています。訪問者は、暗い水族館の観覧室から無印のドアを開けてポンプのところへ向かいます。最初の隙間からは、まるでE.T.のような眩しい光が溢れ出します。中に入ると、白く塗られた部屋は温かい湿気と強烈な明るさに圧倒されます。天井には熱い金属ハライドランプが取り付けられ、1日15時間の熱帯の太陽を放出しています。塩水は、清浄なバクテリアで満たされた4トンのコンクリート製の湿った砂のタブを通り抜けます。人工の太陽光の下で、緑色の藻類がたっぷり入った長くて浅いプラスチックのトレイが、リーフの水から自然の毒素をろ過しながら繁茂しています。工業用の配管器具は、リーフのための代替的な太平洋です。16,000ガロンの再構成された海水がバイオニックシステムを通り抜け、南太平洋の藻場や砂浜が野生のリーフに提供するのと同じろ過、乱流、酸素、緩衝作用を提供します。この全ての配線されたシステムは、日々のエネルギーと注意を必要とする繊細で苦労して得たバランスです。一つの間違った動きで、リーフは一日で崩壊する可能性があります。古代の人々が知っていたように、一日で崩れるものは、築くのに何年、何世紀もかかることがあります。スタインハートのサンゴ礁が建設される前、誰も人工的にサンゴ礁のコミュニティを構築できるかどうか、またそれが可能であればどれくらいの時間がかかるか確信を持っていませんでした。海洋科学者たちは、サンゴ礁は他の複雑な生態系と同様に、正しい順序で組み立てられなければならないと考えていました。しかし、その順序が何であるかは誰も知りませんでした。海洋生物学者のロイド・ゴメスは、アカデミーの水族館の薄暗い地下室で初めて作業を始めたとき、そのことを知りませんでした。ゴメスは、大きなプラスチックのトレイに微生物を混ぜ合わせ、安定したコミュニティを得るために異なる順序で種を徐々に追加していきました。彼が構築したのはほとんど失敗でした。彼は、正午のライトの下で直接、濃いエンドウ豆のような緑色の藻類のスープを培養することから各試行を始めました。 もしシステムがサンゴ礁の要件から逸脱し始めた場合、ゴメスはトレイを洗浄しました。最終的に、彼はプロトリーフスープを正しい方向に導くことができました。自然を作り出すには時間がかかります。ゴメスがサンゴ礁を立ち上げてから5年後、ようやく自給自足の形に整ってきました。最近まで、ゴメスは合成サンゴ礁に住む魚や無脊椎動物に補助的な餌を与えなければなりませんでした。しかし今、彼はサンゴ礁が成熟したと考えています。「5年間の手厚い世話の結果、私のタンクには完全な食物網ができたので、もう何も与える必要はありません。」ただし、人工的なサンゴ礁には安定したハライドエネルギーの光が降り注ぎます。この光が藻類を育て、藻類が動物を育て、動物がサンゴ、スポンジ、ハマグリ、魚を育てます。最終的に、このサンゴ礁は電気で動いています。ゴメスは、サンゴ礁のコミュニティが自らの形に落ち着くにつれてさらなる変化があると予測しています。「10歳になるまで大きな変化が見られると思います。その時にサンゴの融合が起こります。足場となるサンゴが緩い岩に根を下ろし、地下のスポンジがその下に潜り込みます。すべてが一つの大きな動物生命の塊に結びつきます。」これは、いくつかの種の生物から成長した生きた岩です。 驚くべきことに、玩具のサンゴ礁を構成する生物の約90％は、元のスープには存在しなかった隠れた生物でした。微生物の中にはまばらで完全に見えない集団が存在していましたが、サンゴ礁が融合の準備を整えた5年後になって初めて、見えないまま忍耐強く漂っていた融合微生物が花開くための条件が整いました。同時に、初期のサンゴ礁を支配していた特定の種が姿を消しました。ゴメスは言います。「私はそれを予想していませんでした。それは私を驚かせました。生物が死んでいくのを見て、私は自分が何を間違えたのか自問しました。しかし、実際には何も間違っていなかったのです。それがコミュニティのサイクルなのです。最初は大量の微細藻類が必要です。そして、10ヶ月後にはそれらは消えてしまいます。その後、初めは豊富だったスポンジが消え、別の種類が現れました。最近、黒いスポンジがサンゴ礁に定着しましたが、それがどこから来たのか全く分かりません。」パッカードの草原やウィンゲートのノンサッチ島の復元と同様に、サンゴを組み立てるためには仲介種が必要でしたが、それを維持するためには必要ありませんでした。サンゴ礁の一部は「親指」のような存在でした。ロイド・ゴメスのサンゴ礁構築のスキルは、夜間学校で非常に需要があります。サンゴ礁は、海洋のモニュメントを100ガロンに縮小する方法を学ぶために登録する熱心な趣味者たちにとって最新の挑戦です。ミニチュアの塩水システムは、数マイルの生命を大きな水槽に縮小し、さらに周辺機器を追加します。それは、投薬ポンプ、ハライドライト、オゾン反応器、分子吸収フィルターなどで、リビングルームのタンク1つあたり約15,000ドルの費用がかかります。この高価な機器は、より大きな海洋のように機能し、サンゴ礁の水を清浄化し、ろ過します。 サンゴは、溶存ガス、微量化学物質、pH、微生物、光、波の動き、温度など、非常に繊細なバランスを必要とします。これらはすべて、アクアリウム内で機械装置と生物的要素の相互接続されたネットワークによって提供されます。ゴメスによれば、一般的な失敗は、システムが支えられる以上の種類の生物を生息地に詰め込もうとすることや、PimmとDrakeが発見したように、正しい順序で導入しないことです。順序がどれほど重要かというと、ゴメスは「死と同じくらい重要だ」と言います。サンゴ礁を安定させる鍵は、初期の微生物マトリックスを正しく設定することのようでした。ハワイ大学で働く微生物学者クレア・フォルソムは、瓶の中の微生物スープに関する自身の研究から、「すべてのタイプの安定した閉じた生態系の基盤は基本的に微生物によるものだ」と結論づけました。彼は、微生物が「生態系における生物元素のループを閉じる」役割を果たしていると考えました。彼は、PimmとDrakeの実験に似たランダムな微生物の混合物からその証拠を見つけましたが、フォルソムは瓶の蓋を密閉しました。彼は地球上の小さな生活の断片をモデル化するのではなく、自己完結型の自己循環する地球全体をモデル化しました。地球上のすべての物質はリサイクルされています（微量の光ガスの逃避と隕石のわずかな流入を除いて）。システム科学の用語で言えば、地球は物質的に閉じています。また、地球はエネルギー的/情報的に開いています：太陽光が降り注ぎ、情報が出入りします。フォルソムの瓶も地球のように物質的には閉じており、エネルギー的には開いていました。彼はハワイ諸島の湾から塩水微生物のサンプルをすくい上げ、1リットルまたは2リットルの実験用ガラスフラスコに注ぎ込みました。それから彼はそれらを密閉し、サンプリングポートから微量を取り出して、種の比率とエネルギーの流れを測定し、安定するまで観察しました。Pimmがランダムな混合物が自己組織化する生態系にどれほど容易に落ち着くかに驚いたように、フォルソムも密閉されたフラスコ内で閉じた栄養循環ループを生成するという追加の課題にもかかわらず、単純な微生物社会が平衡を見つけることを驚きました。フォルソムは、彼と他の研究者ジョー・ハンソンが1983年の秋に、閉じた生態系は「たとえ控えめな種の多様性を持っていても、ほとんど失敗することはない」と気づいたと述べました。その頃、フォルソムの元々のフラスコのいくつかは15年間生き続けていました。最も古いものは1968年に作られ密閉されたもので、現在25歳です。空気、食物、栄養素は一切追加されていません。それでも、このフラスコや彼の他の瓶のコミュニティは、蛍光灯の下で何年も繁栄し続けています。しかし、どれだけ長く生きても、ボトルシステムは初期のステージング期間、すなわち60日から100日間の変動と不安定さの時期を必要とし、その間には何が起こるかわかりません。ゴメスは、自身のサンゴ微生物においてこれを見ました：複雑さの始まりは混沌に根ざしています。 しかし、複雑なシステムが相互のやり取りを経て共通のバランスを見出すことができれば、その後は大きな障害に見舞われることは少ないでしょう。こうした閉じた複雑性はどれくらい持続できるのでしょうか。フォルソムは、1895年にパリ国立博物館でガラスの瓶に封じ込められたサボテンの伝説が、物質的に閉じた世界を作ることへの最初の興味を引き起こしたと語っています。彼はその存在を確認することはできませんでしたが、そのサボテンは過去100年間にわたり、緑から黄色の色合いに変化する藻類や地衣類の繰り返しの花を持っているとされていました。もしその封じられた瓶に光と一定の温度があれば、理論的には地衣類が太陽が消えるまで生き続ける理由はないと考えられます。フォルソムの封じられた微生物のミニワールドは、私たちの地球のリズムを反映した独自の生きたリズムを持っていました。彼らは約2年で二酸化炭素から有機物へ、そして再び二酸化炭素へと炭素をリサイクルしました。彼らは外部の生態系と同様の生物生産性を維持し、地球よりもわずかに高い安定した酸素レベルを生成しました。彼らは大きな生態系と同様のエネルギー効率を示し、無限に近い生物の個体群を維持しました。フォルソムは、自身のフラスコの世界から、呼吸や空気の生成、そして最終的には地球上の他の目に見える生物の無限の個体群を支えるのは、レッドウッドやコオロギ、オランウータンではなく、微生物—小さな細胞の生命のかけらであることを結論づけました。微生物の目に見えない基盤が生命の全体の進行を導き、異なる栄養ループを結びつけているのです。フォルソムは、私たちの目を引き、注意を引く生物は、実際には大気にとっては単なる装飾的な存在に過ぎないのではないかと疑っていました。哺乳類の腸内にいる微生物や、木の根に付着する微生物が、閉じたシステム、つまり私たちの地球において木や哺乳類を価値あるものにしているのです。 私はかつて、自分のデスクの上に小さな生きた惑星を置いていました。それには番号も付いていて、世界#58262と呼ばれていました。私の惑星を幸せに保つために特別なことをする必要はありませんでした。ただ時々観察するだけでよかったのです。世界#58262は、1989年のサンフランシスコ地震の突然の揺れの中で、10月17日の午後5時4分に粉々に砕けてしまいました。揺れの最中に本棚がオフィスの壁から外れ、私のデスクの上に倒れかかりました。一瞬のうちに、生態系に関する重い本が私の生きた惑星のガラス膜を押しつぶし、その液体の内部を致命的なハンプティ・ダンプティのように混乱させてしまいました。世界#58262は、生き物の人造バイオスフィアであり、永遠に生きるように微妙にバランスが取られていたもので、フォルソムやハンソンの微生物の瓶の子孫でした。ジョー・ハンソンは、カリフォルニア工科大学のジェット推進研究所でNASAの先進生命維持プログラムに携わっており、フォルソムの微生物よりも多様な世界を考案しました。ハンソンは、動物を含む自己持続可能な生物のシンプルな組み合わせを初めて見つけました。彼は小さなブラインシュリンプとブライン藻を永遠の宇宙に入れました。 彼の閉じられた世界の基本的な商業版は「エコスフィア」というラベルの下で販売されており、大きなグレープフルーツほどの大きさのガラスの球体です。私のエコスフィア #58262 もその一つです。透明な球体の中には、四匹の小さなブラインシュリンプ、コーラルの小枝にかかる草色の藻の羽毛のような塊、そして目に見えないほどの微生物が無数に存在しています。底には少しの砂が置かれています。空気や水、その他の物質はこの球体の中に入ったり出たりすることはありません。このエコスフィアは、ただ太陽の光だけを食べて生きています。これまでに製造された中で最も古いハンソンワールドは10歳で、それが彼らの製造年数の限界です。これは驚くべきことです。なぜなら、内部で泳ぐシュリンプの平均寿命は約5年だと考えられていたからです。閉じられた世界の中で彼らを繁殖させることは問題がありましたが、研究者たちは彼らが永遠に繁殖し続けることができない理由を知らないのです。もちろん、個々のシュリンプや藻の細胞は死にます。しかし、「永遠に生きる」とは、共同体の集団的な生命、つまり全体の生命を指します。エコスフィアは郵送で購入することができます。それは、ガイアや新たな生命の実験を買うようなものです。あなたは、周囲に詰め込まれた頑丈な断熱材から球体を取り出します。シュリンプは、嵐のような輸送を経ても元気そうです。そして、あなたは手のひらに乗せた大砲の弾のような球体を光にかざします。それは宝石のように輝いています。ここには瓶に詰められた世界があり、ガラスは上部できれいに閉じられています。その脆い不死性の中で、エコスフィアはただそこに静かに存在しています。自然主義者のピーター・ウォーシャルは、最初のエコスフィアの一つを所有しており、それを本棚の上に置いています。ウォーシャルは、フランス語で obscure な死んだ詩人やフランスの哲学者、リスの分類に関するモノグラフを読みます。自然は彼にとって一種の詩であり、エコスフィアはその実物についての本のカバーの紹介文のようなものです。ウォーシャルのエコスフィアは、ほとんど手間いらずのペットのように、優しい放置のもとで生きています。彼は自分の「非趣味」についてこう書いています。「シュリンプに餌を与えることはできません。枯れた、うんざりするような茶色の部分を切り取ることもできません。存在しないフィルターやエアレーター、ポンプに手を加えることもできません。中を開けて水の温度を指で確かめることもできません。できることは、もし『する』という言葉が適切なら、ただ見ることと考えることだけです。」 エコスフィアは、すべての閉じられた生態系のトーテムです。部族の人々は、霊と夢の別々の世界をつなぐ橋としてトーテムの生き物を選びます。エコスフィアの透明なガラスの向こうに封じ込められた独特の世界は、「システム」や「閉じられた」、さらには「生きている」といった理解しにくいトーテミックなアイデアについて考えるよう私たちを誘います。 「閉じられた」とは、流れから切り離されていることを意味します。森の端にある手入れされた花壇は、周囲の自然に構成された荒野とは別に存在していますが、花壇のメソコスモスの分離は部分的なものであり、事実よりも心の分割に近いものです。すべての庭は、私たちが浸っているより大きな生物圏の小さな一部に過ぎません。湿気や栄養素は地下から流れ込み、収穫物や酸素が出てきます。もし支える生物圏が存在しなければ、庭は枯れてしまうでしょう。 真に閉じたシステムは外部からの要素の流入に関与せず、そのすべてのサイクルは自律的です。「システム」とは相互に関連したものを指します。システム内の物事は絡み合い、直接的または間接的に共通の運命に結びついています。生態系の世界では、エビは藻を食べ、藻は光を利用し、微生物は両者の「廃棄物」で生き延びます。温度が90度を超えて急上昇すると、エビは食べるよりも早く脱皮してしまい、自らを消費してしまいます。光が不足すると、藻はエビを満足させるほど成長しません。エビのしっぽが水をかき回し、微生物を刺激することで、それぞれの微生物が太陽の光を捉えるチャンスを得ます。全体は個々の生命に加えて、別の生命を持っています。「生きる」とは驚きがあることです。ある普通のエコスフィアは、論理的な期待に反して、真っ暗な状態で6ヶ月間生き延びました。別の生態系は、オフィスで2年間安定した温度と光のもとで過ごした後、ある日突然繁殖のパニックに陥り、30匹の小さなエビの子孫で地球を埋め尽くしました。しかし、エコスフィアを壊すのは静止状態です。ウォーシャルは無防備な瞬間に彼の球体についてこう書きます。「エコスフィアからはあまりにも平和すぎる感覚が漂ってきます。それは私たちの日々の慌ただしい生活とは対照的です。私は無生物の神になったような気分です。これを持ち上げて振ってみてください。小さなエビたちにとって、これは地震のようなものです！」 実際、これはエコスフィアの世界にとって良いことです。たとえそれが住人たちにとって一時的に混乱をもたらすとしても。混乱の中にこそ世界の保存があります。森林は、古いものを吹き飛ばし新しいもののためのスペースを作るために、ハリケーンの厳しい破壊を必要とします。草原の火の混乱は、点火されなければ緩められない物質を解放します。雷や火のない世界は硬直してしまいます。海洋は短期的には海底熱水噴出孔の火を持ち、長期的には圧縮された海底や大陸プレートの火を持っています。瞬間的な熱、火山活動、雷、風、波はすべて物質世界を再生させます。エコスフィアには火も閃光も高濃度の酸素も深刻な摩擦もありません—その最も長いサイクルにおいてさえも。数年の間にその小さな空間で、すべての生細胞に不可欠な元素であるリン酸は他の元素と強く結びつきます。ある意味で、リン酸はエコスフィアの循環から外れ、さらなる生命の可能性を減少させます。濃い青緑色の藻だけが低リン酸環境で繁栄し、時間が経つにつれてこの種が安定したシステムを支配する傾向があります。リン酸の沈殿と青緑藻の不可避な支配は、たとえばガラスの球体に雷を発生させる付属物を追加することで逆転できるかもしれません。年に数回、エビと藻の穏やかな世界は、数時間の間に災厄が支配する中でパチパチと音を立て、シューという音を立て、沸騰するでしょう。彼らの休暇は台無しになりますが、彼らの世界は再生されるのです。 ピーター・ウォーシャルのエコスフィア（彼の無駄な考えにもかかわらず、何年も手つかずのまま放置されている）では、鉱物が地球の内部に固体の結晶層として沈殿しています。ガイア的な観点から見ると、エコスフィアは土地を生み出しました。この「土地」は、シリケート、炭酸塩、金属塩から成り、電荷によってガラスの上に蓄積されており、自然の電気メッキのようなものです。エコスフィアを製造する小さな会社の責任者であるドン・ハーモニーは、この小さなガラスのガイアの特性に精通しており、冗談半分に、地球に電気接地線を取り付ければ沈殿物の形成を防げるかもしれないと提案しました。最終的には、塩の結晶の重さが上面からそれらを剥がし、液体の底に沈んでいきます。地球上では、海底の堆積岩の堆積は、より大きな地質サイクルの一部です。炭素や鉱物は空気、水、土地、岩を循環し、再び生命に戻ります。エコスフィアでも同様です。エコスフィアが抱える元素は、大気や水、バイオスフィアの循環する組成と動的な平衡を保っています。ほとんどのフィールドエコロジストは、こんなにもシンプルな自己持続型の閉じた世界が存在することに驚きました。このおもちゃのバイオスフィアの登場により、持続可能な自給自足が非常に簡単に実現できるように思えました。特に、どんな種類の生命が維持されるかにこだわらなければ。エコスフィアは、驚くべき主張の郵送証明でした：自己持続型システムは実現したがっています。シンプルで小さなものが簡単なら、調和をどれだけ拡大しても、エネルギーの入力以外はすべて閉じられた持続可能な世界を保てるのでしょうか？エコスフィアは大きくスケールアップすることがわかりました。巨大な商業用エコスフィアは、200リットルにも達します。これは大きなゴミ箱の容量に相当し、腕を回りきらないほどの大きさです。30インチの直径を持つ美しいガラスの球体の中では、エビが藻の葉の間を泳いでいます。しかし、通常の3〜4匹のスポアを食べるエビの代わりに、巨大なエコスフィアには3,000匹のエビがいます。これは、自分自身の住人を持つ小さな月のようなものです。ここでは、大数の法則が働きます；より多くの個体が生態系をより弾力的にします。エコスフィアが大きくなるほど、安定するまでに時間がかかり、死なせるのが難しくなります。しかし、一度動き出すと、生命システムの相互作用が根付いて持続します。次の疑問は明らかです：外部の流れから閉じられ、どのような生物で満たされたボトルがあれば、人間を支えることができるのでしょうか？人間の冒険者が地球の大気という柔らかいボトルを超えて冒険したとき、このかつては学問的な質問が実際的な意味を持つようになりました。エコスフィアのエビのように、植物を生かすことで宇宙空間で人を生かすことができるのでしょうか？相互の呼吸がバランスを取るのに十分な生物を持つ日光の当たるボトルに人を閉じ込めることができるのでしょうか？それは取り組む価値のある質問でした。 すべての学校の子供たちは、動物が植物が生成する酸素や食物を消費し、植物が動物が生成する二酸化炭素や栄養素を消費することを知っています。これは美しい鏡のような関係で、一方が他方に必要なものを生み出しているのです。エビと藻類が互いに助け合うように、植物と哺乳類の適切な組み合わせが互いに支え合うことができるかもしれません。もしかしたら、人間は閉じられたボトルの中で、自分に合った生物の双子を見つけることができるかもしれません。この実験を試みるために最初に狂気の沙汰を実行したのは、モスクワ生物医学問題研究所のロシアの研究者、エフゲニー・シェペレフでした。1961年、宇宙研究の初期の興奮に満ちた時期に、シェペレフは自分自身と8ガロンの緑藻を収容できる大きな鋼のカプセルを溶接しました。シェペレフの慎重な計算によれば、ナトリウムライトの下で8ガロンのクロレラ藻が1人分の酸素を供給し、1人の人間が8ガロンのクロレラ藻に十分な二酸化炭素を生成するはずでした。この方程式の両側は互いに打ち消し合い、統一されるはずです。理論的にはうまくいくはずでした。紙の上ではバランスが取れていました。黒板の上では完璧に理解できました。しかし、密閉された鉄のカプセルの中では、話は別でした。理論を呼吸することはできません。もし藻類がうまくいかなければ、優れたシェペレフも同様に倒れるでしょうし、彼が倒れれば藻類も同じ運命を辿ることになります。この箱の中で、2つの種はほぼ共生的な同盟者となり、互いに完全に依存し合うことになり、外の広大な支援のネットワーク—海洋、大気、大小の生物—からはもはや依存しなくなるのです。人間と藻類はカプセルの中で、他の生命によって織りなされた広いネットワークから切り離された、独立した閉じたシステムとなります。シェペレフは自らの科学への信念をもって、すっきりとした体型の彼はチャンバーに這い込み、ドアを閉じました。藻類と人間は丸一日持ちこたえました。約24時間の間、人間は藻類に息を吹き込み、藻類は人間に息を吹き込んでいました。しかし、空気の淀みがシェペレフを外に追い出しました。藻類によって最初に生成された酸素の含有量は、初日の終わりには急激に減少しました。シェペレフが密閉されたドアを開けて外に出た最後の時間、彼の同僚たちは彼のキャビンから漂ってくる不快な悪臭に驚愕しました。二酸化炭素と酸素は調和的に交換されましたが、藻類やシェペレフ自身が放出したメタン、硫化水素、アンモニアなどの他のガスが徐々に空気を汚染していました。神話の中の幸せなカエルのように、シェペレフはその臭いに気づかなかったのです。シェペレフの冒険的な研究は、シベリア北部の遠隔地にある秘密の研究所で他のソビエトの研究者たちによって真剣に引き継がれました。シェペレフのグループは、藻類システム内で犬やネズミを最大7日間生かすことができました。彼らが知らないうちに、同じ頃、アメリカ空軍航空医学学校は、サルを藻類が生成した大気に50時間接続しました。 その後、シェペレフの研究室は、8ガロンの小さなクロレラのタンクを大きな密閉室に置き、藻類の栄養素や光の強度を調整することで、人間がこの密閉された部屋で30日間生きることができることを発見しました。この極端な期間中、研究者たちは人間と藻類の呼吸が完全には一致していないことに気づきました。大気のバランスを保つためには、余分な二酸化炭素を化学フィルターで除去する必要がありました。しかし、研究者たちは、12日後に悪臭のあるメタンが安定したことに励まされました。1972年、10年以上後に、ソビエトのチームはホセフ・ギテルソンの指導の下で、人間を支えることができる小さな生物学的基盤の生息空間の第3版を構築しました。ロシア人はこれを「バイオス-3」と呼び、最大3人の男性が住むことができました。この生息空間は内部が狭く、4つの小さな密閉室には、ゼノンライトの下で固定された水耕栽培の植物のタンクが囲まれていました。男性たちは、ロシアで期待されるような作物—ジャガイモ、小麦、ビート、ニンジン、ケール、大根、玉ねぎ、ディル—を植え、収穫しました。彼らは収穫物から自分たちの食料の約半分を準備し、その中には穀物から作ったパンも含まれていました。この狭くて息苦しい密閉温室の中で、男性たちと植物は最大6ヶ月間お互いに依存して生きていました。この箱は完全に閉じられているわけではありませんでした。大気は空気の交換に対して密閉されていましたが、システムは水の95％しかリサイクルしていませんでした。ソビエトの科学者たちは、事前に食料（肉やタンパク質）の半分を保存していました。さらに、バイオス-3システムは人間の糞便や台所の残り物をリサイクルせず、バイオスの住人たちはこれらを容器から排出し、その結果、いくつかの微量元素や炭素も排出されました。炭素の循環を失わないように、住人たちは食べられない植物の死骸の一部を燃やし、二酸化炭素と灰に変えました。数週間のうちに、部屋には植物、部屋の材料、そして男性自身から生成された微量ガスが蓄積されました。これらの蒸気の中には有毒なものもあり、それをリサイクルする方法は当時知られていなかったため、男性たちは触媒炉を使って単に「空気を燃やす」ことでガスを燃焼させました。もちろん、NASAは宇宙で人間に食料を供給し、住まわせることに興味を持っていました。1977年、彼らは現在も続いているCELSSプログラム（制御された生態的生命維持システム）を開始しました。NASAは還元主義的アプローチを取り、必要な酸素、タンパク質、ビタミンを人間が摂取できる形で生産できる最も単純な生命の単位を見つけることを目指しました。NASAのジョー・ハンソンは、基本的なシステムをいじっているうちに、興味深いがNASAの目にはあまり役立たないエビと藻類の組み合わせを発見しました。1986年、NASAはブレッドボードプロジェクトを開始しました。このプログラムの目的は、テーブルトップ実験から得られた知見を大規模に実施することでした。ブレッドボードの管理者たちは、マーキュリー宇宙飛行の際に残された廃棄シリンダーを見つけました。 この巨大なチューブ状の容器は、マーキュリー・ロケットの先駆けとなる小型宇宙飛行士カプセルの圧力試験室として使用されるために建設されました。NASAはこの二階建てのシリンダーに外部のダクトや配管を追加し、内部を照明や植物、循環する栄養素を備えた密閉された住居に変えました。ソビエトのバイオス-3実験と同様に、ブレッドボードは高等植物を利用して大気を調整し、食料を提供しました。しかし、人間は毎日それほど多くの藻を食べることはできません。たとえ藻だけを食べていたとしても、クロレラは人が必要とする日々の栄養素のわずか10％しか提供しません。このため、NASAの研究者たちは藻類ベースのシステムから離れ、清浄な空気と食料の両方を提供する植物へと移行しました。超集約的なガーデニングが皆の注目を集めているようでした。ガーデニングは、小麦のような本当に食べられるものを生産できる可能性がありました。最も実用的なセットアップの中には、植物に水溶性の栄養素を霧、泡、または薄いフィルムとして供給するさまざまな水耕栽培装置がありました。この高度に設計された配管は、狭いスペースでの植物の成長を促進しました。ユタ州立大学のフランク・ソールズベリーは、小麦の最適な環境である光、湿度、温度、二酸化炭素、栄養素を正確に制御することで、春小麦を通常の100倍の密度で植える方法を発見しました。彼はフィールド結果から推測し、例えば閉鎖された月面基地に超高密度で植えられた小麦の1平方メートルから抽出できるカロリーの量を計算しました。彼は「アメリカのフットボール場ほどの大きさの月の農場が、ルナシティの100人の住人を支えるだろう」と結論づけました。フットボール場サイズのトラック農場で100人が生活する！そのビジョンはまさにジェファーソン的でした！近くの惑星が、各自が自分の食料、水、空気、人々、文化を生産するスーパードームの村のネットワークによって植民地化される光景が思い描かれました。しかし、NASAの閉鎖系での生活の発明に対するアプローチは、多くの人々にとって過度に慎重で、窮屈に遅く、耐え難いほど還元主義的に思えました。NASAの制御された生態学的生命維持システムのキーワードは「制御」でした。必要なのは少し「制御を超えた」ものでした。 その「制御を超えた」適切さは、ニューメキシコ州サンタフェ近くのボロボロの牧場で始まりました。1970年代初頭のコミューンの全盛期に、この牧場は典型的な反逆者たちの文化的ミスフィットの集まりを集めました。当時のほとんどのコミューンは自由奔放でしたが、シナジア・ランチと名付けられたこの牧場はそうではなく、規律と努力を求めました。黙ってアポカリプスを待つのではなく、ニューメキシコのコミューンは社会の病を超える何かを築く方法に取り組みました。彼らは、理性の巨大な箱舟のいくつかのデザインを考案しました。彼らの壮大な箱舟のビジョンが大きくなるにつれて、全員がそのアイデアにますます興味を持つようになりました。 そのコミューンの建築家、フィル・ホーズが刺激的なアイデアを思いつきました。1982年、フランスでの会議で、ホーズは球形の透明な宇宙船の模型を発表しました。そのガラスの球体の中には、庭園、アパート、滝の下にあるプールがありました。「なぜ宇宙での生活を単なる旅行としてではなく、生活そのものとして考えないのか？」とホーズは問いかけました。「なぜ私たちが旅している宇宙船のようなものを作らないのか？」つまり、死んだ宇宙ステーションを作るのではなく、生きた衛星を創造するべきだということです。地球そのものの全体的な性質を、宇宙を漂う小さな透明な球体として再現するのです。「これがうまくいくことは分かっていました」と、牧場のカリスマ的なリーダー、ジョン・アレンは言いました。「なぜなら、それがバイオスフィアの毎日の仕事だからです。私たちはただサイズを正しくする必要がありました。」 シナージアンたちは、牧場を離れた後も生きた箱舟の私的なビジョンを持ち続けました。1983年、テキサスのエド・バスは、牧場の元メンバーの一人として、彼の驚異的な家族の石油資産の一部を使って概念実証のプロトタイプを資金提供しました。NASAとは異なり、シナージアンたちは技術に解決策を依存しませんでした。彼らのアイデアは、植物、動物、昆虫、魚、微生物など、できるだけ多くの生物システムを密閉されたガラスのドームに詰め込み、そこから生じるシステム自身の自己安定化の傾向に頼ってバイオスフィアの大気を自己組織化させることでした。生命は、自らの環境を生命にとって快適にすることに関わっています。もし多くの生命を集め、繁栄するために必要な条件を育む自由を与えれば、それは永遠に続くでしょうし、誰もその仕組みを理解する必要はありませんでした。実際、彼らも生物学者たちも、どの植物がどのように機能するのか、正確な必要条件や生成物については本当に理解していませんでしたし、小屋に密閉された分散型のミニエコシステムがどのように機能するのかについても全くの無知でした。その代わりに、彼らは分散型で制御されていない生命が自らを整理し、自己強化的な調和に至ることを期待しました。これほど大きな生き物を作った人は誰もいませんでした。ゴメスでさえ、彼のサンゴ礁をまだ作っていませんでした。シナージアンたちは、クレア・フォルソムのエコスフィアについて漠然とした概念を持っていただけで、ロシアのバイオス-3実験についてはさらに曖昧な知識しか持っていませんでした。 現在、スペース・バイオスフィア・ベンチャーズ（SBV）と名乗るようになったこのグループは、エド・バスから数千万ドルの資金提供を受け、1980年代中頃に小さなコテージサイズのテストユニットを設計・建設しました。その小屋には、温室分の植物がぎっしり詰め込まれ、水をリサイクルするための fancy な配管、環境モニタリング機器のブラックボックス、ミニキッチンとバスルーム、そしてたくさんのガラスがありました。1988年9月、ジョン・アレンはユニットの初回試験運転のために3日間自らを密閉しました。エフゲニー・シェペレフの大胆な一歩と同様、これは信仰の行為でした。植物は合理的な推測によって選ばれましたが、システムとしてどれだけうまく機能するかについては何の制御もありませんでした。ゴメスの苦労して得た知識に反して、SBVの人々はすべてを一度に混ぜ合わせただけでした。 密閉された住居は、少なくともいくつかの植物が一人の人間の肺の機能に追いつけることに依存していた。テスト結果は非常に励みになるものであった。アレンは9月12日の日記にこう書いている。「植物、土壌、水、太陽、夜、そして私の間で、均衡に近づいているようだ。」100％リサイクルされた大気の閉じられたループの中で、47種類の微量ガスが「すべておそらく人為的な起源のものである」とされ、植物の土を通して小屋の空気を通過させると、微量レベルにまで減少した。この手法はSBVによって現代化された古い技術である。シェペレフのケースとは異なり、アレンが外に出たとき、小屋の中の空気は新鮮で、さらなる人間の生活に備えていた。外にいる誰かにとっては、中の空気の香りは驚くほど湿っていて、濃厚で「緑」のようだった。 アレンの試験から得られたデータは、人間が小屋の中でしばらく生活できることを示唆していた。生物学者のリンダ・リーは後に、その小さなガラスの小屋で3週間を過ごすことになる。彼女の21日間の単独滞在の後、リーは私にこう言った。「最初は、あそこで呼吸できるかどうか心配だったけれど、2週間後には湿気をほとんど気にしなくなった。実際、私は活力を感じ、リラックスし、健康になったと思う。おそらく、近くの植物による空気清浄と酸素生成の効果のおかげだ。あの小さな空間でも大気は安定していた。テストモジュールは2年間続けられ、その大気を保ち続けられたと思う。」3週間の間、内部の高度なモニタリング機器は、建材や生物由来のガスの蓄積がないことを示していた。全体として大気は安定していたが、微妙な変化には敏感で、容易に揺らいでしまうことがあった。小屋の土からサツマイモを収穫している際、リーの掘削がCO₂を生成する土壌生物を乱してしまった。驚いた虫たちは、一時的にモジュール内のCO₂濃度を変化させた。これはバタフライ効果の一例である。複雑なシステムでは、初期条件の小さな変化が、システム全体に広範な影響を及ぼすことがある。この原則は、北京での蝶の羽ばたきがフロリダでのハリケーンを引き起こすという幻想によってよく示される。ここSBVの密閉されたガラスの小屋では、バタフライ効果がミニチュアで現れた：リーが指を動かすことで、大気のバランスが崩れたのである。 ジョン・アレンともう一人のシナジアン、マーク・ネルソンは、近い将来に巨大な閉鎖システムのボトルとして建設される火星基地を想像していた。アレンとネルソンは、未来の人間の住居を支えるために、機械と生物の融合に基づいたハイブリッド技術—エコテクニクス—を徐々に構築していった。彼らは火星に行くことを真剣に考え、詳細を詰め始めた。火星やそれ以上の場所に旅するためには、乗組員が必要だった。何人の人間が必要だろうか？軍の指揮官、探検隊のリーダー、スタートアップのマネージャー、危機管理センターは、複雑で危険なプロジェクトには8人のチームが理想的な人数であることを長い間認識していた。 8人以上になると意思決定が遅くなり、混乱が生じた。8人未満だと事故や無知が深刻な障害となった。アレンとネルソンは8人のクルーを選ぶことにした。次のステップは、8人を無限に収容し、食料、水、酸素を供給するために、どれだけの大きさのボトルワールドを作る必要があるかということだった。人間の必要条件はよく知られていた。成人1人が1日に必要とするのは、約500グラムの食料、1キロの酸素、1.8キロの飲料水、FDA基準のビタミン、そして洗浄用に数ガロンの水だった。クレア・フォルソムは彼の小さなエコスフィアの結果を外挿し、1人の酸素需要を無限に支えるためには半径58メートルの球体が必要だと計算した。アレンとネルソンは、ロシアのバイオス3実験のデータをフォルソムやソールズベリー、その他の集中的な農業収穫結果と組み合わせた。彼らは、1980年代の知識と技術を用いれば、8人の成人を3エーカーの土地で支えることができると推定した。3エーカー！透明な容器はアストロドームの大きさでなければならなかった。その広さには少なくとも50フィートの天井が必要だった。ガラスに覆われたそれは、非常に壮観なものになるだろう。そしてかなり高価でもあった。しかし、それは素晴らしいものになるだろう！彼らはそれを建設することにした。そして、エド・バスのさらなる助けを得て、1億ドルを投じて実現した。8人用の方舟の建設は1988年に始まった。シナージアンたちはこの壮大なプロジェクトをバイオスフィア2（Bio2）と呼び、私たちの地球であるバイオスフィア1の盆栽版と位置づけた。建設には3年を要した。地球に比べると小さいが、完成した自己完結型テラリウムは人間のスケールで見ると驚くべきものだった。Bio2は空港のハンガーほどの大きさの巨大なガラスの方舟だった。透明な船体を持つ逆さまの客船を想像してほしい。巨大な温室は超密閉されており、底も密封されていて、土壌の25フィート下にステンレス製のトレイが設置されており、地下からの空気の浸透を防いでいた。ガス、水、物質は方舟に出入りすることができなかった。それはスタジアムサイズのエコスフィアであり、大きな物質的に閉じたエネルギー的に開かれたシステムだったが、はるかに複雑だった。Bio2は、バイオスフィア1（地球）に次ぐ、最大の閉じた生体システムだった。どんなサイズの生きたシステムを作ることも困難な挑戦だが、Bio2のスケールで生きた驚異を創造することは、持続的な混沌の実験としか言いようがなかった。この挑戦には、数十億の可能性の中から数千の部品を選び、それらが互いに補完し合い、時間の経過とともに自己持続可能な全体を形成するように配置し、特定の生物が他の生物の犠牲になって優位に立つことがないようにし、全体の集合体がすべての成分を常に動かし続け、どの成分も孤立することなく、活動レベルと大気中のガスを常に高い状態に保つという課題が含まれていた。 人間はその中で生活し、食事をし、飲み物を摂ることができるはずです。SBVは、Bio2の生存を、非常に多様な生物が統一された安定性に落ち着くという設計理念に賭けることに決めました。この実験が他に何も証明しなくても、少なくとも過去20年間にほぼ普遍的に持たれていた仮定、すなわち「多様性が安定性を保証する」という考えに光を当てることになるでしょう。また、ある程度の複雑さが自己持続可能性を生むかどうかも試されることになります。 最大の多様性を持つ構造として、最終的なBio2のフロアプランには7つのバイオーム（生物地理的生息地）がありました。ガラスの天蓋の最も高い部分の下には、岩のようなコンクリートの山が突き出ていました。熱帯の木々が移植され、ミストシステムが設置されたこの人工の丘は、雲の森—高地の雨林—に変貌しました。雲の森は、腰の高さの野生の草が生い茂る大きなパティオのような高温の草原へと流れ込みました。雨林の一端は岩の崖で止まり、その崖は塩水のラグーンへと落ち込んでいました。ラグーンにはサンゴ、色とりどりの魚、ロブスターが生息していました。高いサバンナは、トゲのある絡み合った茂みで暗くなった低い乾燥したサバンナへと続いていました。このバイオームはトゲ茂みと呼ばれ、地球上で最も一般的な生息地の一つです。実際には人間にはほとんど侵入できないため（そのため無視されていますが）、Bio2では野生動物と人間のための小さな隠れ家として機能していました。茂みは、最終的にラグーンに流れ込むコンパクトな湿地帯、5番目のバイオームへと続いていました。Bio2の低い部分は、体育館ほどの大きさの砂漠でした。内部はかなり湿度が高かったため、砂漠にはバハ・カリフォルニアや南アメリカからの霧の砂漠植物が植えられていました。一方には、8人のホモ・サピエンスが自給自足の食料を育てるための集中的な農業と都市エリア、7番目のバイオームがありました。ノアの箱舟のように、動物たちもいました。肉用のもの、ペット用のもの、そして自由に動き回るトカゲや魚、鳥たちがいました。ハチミツを作るミツバチ、パパイヤの木、ビーチ、ケーブルテレビ、図書館、ジム、そしてコインランドリーもありました。まさにユートピアです！ そのスケールは驚異的でした。ある日、建設現場を訪れていると、18輪のトレーラーがBio2のオフィスに到着しました。トラックの運転手は窓から顔を出し、どこに海を持っていけばいいか尋ねました。彼は満載の海塩を運んでおり、暗くなる前に荷を下ろす必要がありました。オフィスの事務員たちは、プロジェクトの中心にある非常に大きな穴を指さしました。そこではスミソニアン協会のウォルター・エイディが、100万ガロンの海、サンゴ礁、ラグーンを作っていました。この巨大な水族館には、さまざまな驚きが現れる余地が十分にありました。海を作るのは簡単ではありません。ゴメスや趣味の塩水水族館愛好者に聞いてみてください。エイディは以前、スミソニアンの博物館展示として人工の自己再生するサンゴ礁を育てたことがありました。しかし、Bio2のものは巨大で、独自の砂浜もありました。 一端に高価な波を作るポンプが設置され、サンゴが好む乱流を供給する。この機械は、月のサイクルに合わせて半メートルの潮の満ち引きを生み出した。トラック運転手は海を運び入れた：50ポンド入りのインスタントオーシャンの袋が積まれている。これは熱帯水族館の店で購入できるものと同じだ。適切な微生物を含むスターターソリューション（生地のための酵母のようなもの）は、後に別のトラックで太平洋から運ばれてきた。よくかき混ぜて注ぐ。Bio2の野生エリアを構築している生態学者たちは、「土壌 + 虫 = 生態系」という考え方を持っていた。望むような熱帯雨林を持つためには、適切な種類のジャングルの土が必要だった。そして、アリゾナでそれを手に入れるためには、一から作り上げなければならなかった。バサルトのブルドーザーのバケットを数杯、砂を数杯、粘土を数杯取り、適切な微生物を振りかけて混ぜ合わせる。Bio2の六つの野生バイオームの基盤となる土壌は、このようにして丹念に作られた。「最初に気づかなかったことは、土壌が生きているということだ」とトニー・バーゲスは言った。「土壌はあなたと同じくらい呼吸している。土壌を生きた有機体として扱わなければならない。最終的には、それが生物群をコントロールするのだ。」 土壌ができれば、ノアのように遊ぶことができる。ノアは自分の箱舟のために動くものをすべて集めたが、ここではそれは通用しなかった。Bio2の閉鎖系の設計者たちは、最も苛立たしくも刺激的な質問に何度も立ち返った。「Bio2にはどの種を含めるべきか？」もはや「8人の人間の呼吸を模倣するためにどの生物が必要か？」という単純な問題ではなくなった。ジレンマは「ガイアを模倣するためにどの生物が必要か？呼吸するための酸素を生み出し、食べるための植物を育て、動物が食べるための植物を育てる（もし動物がいるなら）、そして食用植物を支えるための種はどれか？無作為な生物から自己支援型のネットワークをどう織り成すか？共進化の回路をどう立ち上げるか？」というものであった。 ほとんどの生物を例にとってみよう。多くの果物は昆虫による受粉を必要とする。したがって、Bio2にブルーベリーを育てたい場合、ハチミツバチが必要だ。しかし、ブルーベリーが受粉の準備が整ったときにハチミツバチが周りにいるためには、ハチミツバチに季節の間ずっと花を提供する必要がある。しかし、ハチミツバチを生かすために十分な季節の花を供給するためには、他の種類の植物を置く余地がなくなる。では、別の種類の受粉を行うハチはどうだろう？ストローハチを使うこともできるが、彼らはわずかな花で支えられるが、ブルーベリーの花や他のいくつかの果物を受粉することはできない。では、蛾はどうか？生き物のカタログを辿っていくと、シロアリは古い木質の植物を分解するために必要だが、窓の周りのシーラントを食べるのが好きだった。残りの生物たちと仲良くできる無害なシロアリの代用品は何だろう？「これは厄介な問題だ」とプロジェクトのコンサルティング生態学者であるピーター・ウォーシャルは言った。「同じ場所から100の生物を選んで、それらを組み合わせて『野生』を作るのは、かなり不可能な仕事だ。」 「そして、私たちは世界中から集めた生物を混ぜ合わせています。生態系が非常に多様だからです。」 合成生態系を作り上げるために、6人のBio2の生態学者たちは一緒にテーブルに座り、この究極のジグソーパズルに取り組みました。各科学者は哺乳類、昆虫、鳥類、または植物のいずれかに専門知識を持っていました。しかし、彼らはスゲや池のカエルについて何かは知っていても、その知識は体系的にアクセスできるものではありませんでした。ウォーシャルはため息をつきました。「どこかに、すべての既知の種の食物やエネルギーの要求、棲息地、廃棄物、共生種、繁殖のニーズなどを一覧にしたデータベースがあれば良かったのですが、そんなものは全くありません。私たちは一般的な種についてさえもほとんど何も知りません。実際、このプロジェクトが示しているのは、私たちがどれほど多くの種について無知であるかということです。」 夏に設計された生態系に関する重要な質問は、「コウモリは実際にどれくらいの蛾を食べるのか？」というものでした。最終的に、約1000種の上位種を選ぶことは、情報に基づく推測と生物間の外交に依存しました。各生態学者は、最も多様で柔軟だと思われる候補種の長いリストを作成しました。彼らの頭の中は、さまざまな要因—プラスとマイナス、ある種の近くにいたいが、別の種は嫌だというような—でいっぱいでした。生態学者たちは、競争する生物の競争力を予測しました。彼らは水や日光の権利を巡って口論しました。まるで彼らは、自分たちの種の領土を侵害から守る大使のようでした。「私のカメが食べるために、できるだけ多くの果物が木から落ちる必要がある」とBio2の砂漠生態学者トニー・バーゲスは言いました。「しかし、カメは果物の残りを果実バエが繁殖するために残さないので、ウォーシャルのハチドリが食べる必要がある。果物のためにもっと木を増やすべきか、それともコウモリの生息地のためにそのスペースを使うべきか？」こうして交渉が行われました。「もし私がこの花を鳥のために使えるなら、あなたはコウモリを残しておいていいよ。」時には、礼儀正しい外交が公然とした反抗に変わることもありました。湿地の生態学者は自分の好みのサオグラスを選びたがりましたが、ウォーシャルはその選択を好まず、その種が彼が監督している乾燥地の生態系に侵入する可能性があると感じていました。結局、ウォーシャルは湿地の生態学者の選択に屈しましたが、冗談半分に「どうせ私はあなたの植物を日陰にするためにもっと高いエレファントグラスを植えるつもりだから、関係ないよ」と付け加えました。湿地の生態学者は、どちらよりも高い松の木を植えると言い返しました。ウォーシャルは、成長は遅いが早く成長するグアバの木を防御の境界として植えると大笑いしながら約束しました。すべてはすべてに繋がっていました。それは計画を悪夢のようにしました。生態学者たちが好んだアプローチの一つは、食物網に冗長な経路を構築することでした。すべての食物網に複数の食物連鎖があれば、もしサンドフライが死んでも、他の何かがトカゲのための第二の食物となるのです。彼らは複雑な相互関係に対抗するのではなく、それを利用しました。 重要なのは、できるだけ多くの代替的な役割を持つ生物を見つけることでした。もし一つがうまくいかなかった場合でも、他の方法で誰かのループを完成させることができるからです。「バイオームを設計することは、神のように考える機会でした」とウォーシャルは振り返ります。あなたは神として、無から何かを創造することができます。素晴らしい合成の活気ある生態系を作り出すことはできますが、どのようなものが現れるかを正確にコントロールすることはできません。できることは、すべての部品を集めて、それらが自ら組み立てられて機能するものにすることだけです。ウォルター・アデイは、「野生の生態系はパッチで構成されています。できるだけ多くの種をシステムに注入し、どの種のパッチになりたいかを決めさせるのです」と言いました。コントロールを手放すことが「合成生態学の原則」の一つとなりました。アデイは続けて、「生態系に含まれる情報量は、私たちの頭の中にある情報量をはるかに超えているという事実を受け入れなければなりません。私たちがコントロールできて理解できることだけを試みるなら、失敗するでしょう」と警告しました。新たに出現するBio2の生態系の詳細は予測を超えていましたが、詳細は重要でした。八人の人間の命は、全体として融合する詳細にかかっていました。Bio2の神々の一人であるトニー・バーゲスは、建設用の砂が土地のカメの足を切ってしまうため、砂漠のバイオームにダン砂をトラックで運ぶよう命じました。「カメを大切にしなければ、彼らがあなたを助けてくれることはありません」と彼は神父のように言いました。Bio2の最初の2年間は、野生の食物が不足していたため、システムを支える自由に動き回る動物の数は非常に少なかったです。ウォーシャルは、若いアカシアの木が彼らを満足させるだけの樹脂を生産できるかどうかわからなかったため、アフリカからのサルのようなガラゴをほとんど入れませんでした。最終的に彼は4匹のガラゴを放ち、アークの地下室に数百ポンドの緊急用のサルの餌を保管しました。Bio2の他の野生動物には、ヒョウ亀、ブルー・トング・スキンク（「彼らは一般的な食性なので」—食べるものにこだわらない）、さまざまなトカゲ、小さなフィンチ、そして部分的に受粉のためのピグミーグリーンハチドリが含まれていました。「ほとんどの種はピグミーになるでしょう」とウォーシャルは閉鎖前にディスカバーの記者に語りました。「実際、理想的にはピグミーの人々も必要です。」動物たちは二匹ずつ入るわけではありませんでした。「繁殖の保険として、雌の比率を高く保ちたいのです」とウォーシャルは私に言いました。「理想的には、最低でも雌5匹に対して雄3匹が必要です。監督のジョン・アレンは、8人の人間—4人の女性と4人の男性—が人間のコロニーの立ち上げと繁殖に必要な最小のグループだと言っていますが、生態学的に正しい観点から見ると、Bio2のクルーは5匹の雌と3匹の雄であるべきです。」 生物学者たちは、バイオスフィアを創造するという謎に直面し、初めてエンジニアのように考えざるを得なくなりました。「私たちに必要なものは何か、それを実現するためにどんな材料が使えるのか？」一方で、プロジェクトのエンジニアたちは生物学者のように考えなければなりませんでした。「これは土ではなく、生きた生物だ！」 Bio2の設計者たちにとっての難題は、雲霧林のための雨を作ることでした。雨を作るのは難しいのです。最初の計画では、ジャングル部分の85フィートのガラス屋根の頂上に冷却コイルを設置するという楽観的な案がありました。このコイルはジャングルの湿気を凝縮し、天から降り注ぐ優しい雨滴を作り出すというものでした。しかし、初期のテストでは、雨滴は少なく、大きすぎて着地すると破壊的であり、植物が望むような一定の優しい霧には程遠いことが判明しました。次の計画では、雨を高いところに取り付けたスプリンクラーにポンプで送ることを考えましたが、これはメンテナンスの悪夢となりました。2年の間に、細かい穴のミストヘッドは必ず詰まったり交換が必要になったからです。最終的に採用されたデザインは、斜面のあちこちに設置されたパイプの先端に取り付けられたミストノズルから「雨」を噴霧するものでした。 小さな物質的に閉じたシステムに住むことの予期しない結果の一つは、水が貴重なものではなく、実質的に豊富であることです。約1週間で100％の水が再利用され、湿地処理エリアの微生物活動によって浄化されます。水を多く使うと、単にその循環が少し早くなるだけです。生命の場は、無数の別々のループが織りなす布のようなものです。生命のループ—物質、機能、エネルギーが辿る経路—は重なり合い、交差し、結びついていき、どの糸がどれかを見分けるのが不可能になるまで絡み合います。唯一浮かび上がるのは、ループによって編まれた大きなパターンです。各サークルは他のサークルを強化し、全体が解きほぐしにくくなります。しかし、密に編まれた生態系の中で絶滅がないわけではありません。一定の絶滅率は進化にとって不可欠です。ウォルター・アデイは、彼の以前の部分的に閉じたサンゴ礁で約1％の消失率を経験しました。彼は、Bio2全体で最初の2年間の運用終了時に約30～40％の種の減少を予想していました。（現在、種の数をカウントしているイェール大学の生物学者たちは、私がこの文章を書いている時点では種の消失に関する研究を終えていません。） しかし、アデイはすでに多様性を育む方法を学んだと信じています。「私たちがやっているのは、期待する以上の種を詰め込むことです。そうすると数が減ります。特に昆虫や低次の生物がそうです。そして、次の運用の始まりに再び過剰にストックし、少し異なる種を注入します—私たちの第二の予測です。おそらくまた大きな損失があるでしょう、たぶん4分の1ですが、次の閉鎖時に再び注入します。毎回、種の数は最初よりも高いレベルで安定するでしょう。」 システムが複雑であればあるほど、保持できる種の数も増える。私たちはその多様性を高めるために、常に努力を続けている。「バイオスフィア2」に最終的に収容されるすべての種を最初から詰め込んだら、すぐに崩壊してしまうだろう」と彼は言った。この巨大なガラスの容器は、多様性を生み出すポンプのようなものである。バイオ2の生態学者たちは、さらなる多様な成長を促すために、初期の多様性をどのようにスタートさせるかという大きな課題に直面していた。これは、すべての動物を箱舟にどうやって載せるかという実際的な問題とも深く関係していた。3,000匹の相互依存する生き物を生きたままケージに入れるにはどうすればよいのか？アデイは、自然の生態系全体をバイオ2の比較的小さな空間に移すことを提案した。それは、凝縮された本のように、選りすぐりのハイライトを選び出し、それらをサンプラーとして融合させる方法である。彼はフロリダのエバーグレーズのマングローブ湿地の30マイルの素晴らしい区間を選び、グリッドに調査させた。塩分の勾配に沿って、約半マイルごとに小さな立方体（深さ4フィート、幅4フィート）のマングローブの根が掘り出された。葉の茂み、根、泥、そして寄生するフジツボが詰まったブロックは箱に入れられ、陸に運ばれた。各湿地のセグメントは、わずかに異なる塩分濃度と微生物を持っており、アリゾナにトラックで運ばれた（「マングローブ」を「マンゴー」と思い込んで混乱していた農業税関職員との長い交渉の後に）。エバーグレーズの塊がバイオ2の湿地に配置されるのを待っている間、バイオ2の作業員たちは防水の箱をパイプのネットワークに接続し、それらを一つの分散した塩水の潮流にした。その後、30個ほどの立方体がバイオ2に再構成された。箱から出された再構成された湿地は、わずか90フィート×30フィートのサイズしか占めていない。しかし、このバレーボールコートサイズのエバーグレーズの中には、徐々に増加する塩を好む微生物の混合物がそれぞれのセクションに宿っている。したがって、淡水から塩水への生命の流れは、話し合える距離に圧縮されている。アナログ方式の問題は、スケールが生態系の重要な次元であることだ。ウォーシャルがミニチュアのサバンナを作るために部品を調整していると、彼は頭を振った。「せいぜい、バイオ2にはシステムの約十分の一の多様性しか入れていない。昆虫の個体数に至っては、もっと少なくて百分の一だ。西アフリカのサバンナには35種のワームがいるが、私たちにはせいぜい3種類しかない。だから、ジレンマはこうだ：私たちはサバンナを作っているのか、それとも芝生を作っているのか？芝生よりは確かに良いが、どれほど良いのかは分からない。」自然の湿地やサバンナの一部を再構成して作ることは、生態系を構築する一つの方法であり、エコロジストたちはこれを「アナログ」方式と呼んでいる。これはうまく機能しているように見えた。しかし、トニー・バーゲスが指摘したように、「この方法には二つの道がある。自然に存在する特定の環境のアナログを模倣するか、多くの環境に基づいて合成的なものを作り出すかだ。」バイオ2は、アデイの湿地のような多くのアナログ部分を持つ合成生態系として最終的に形作られた。 「Bio2は合成生態系ですが、今やカリフォルニアもそうです」とバーゲスは言いました。ワーシャルも同意します。「カリフォルニアに見られるものは未来の象徴です。非常に合成的な生態系です。そこには数百種のエキゾチックな種がいます。オーストラリアの多くもこの方向に進んでいますし、セコイアやユーカリの森も新しい合成生態系です。」これは、ジェット旅行の時代において、種が故郷から遠く離れた土地に意図的または偶然に導入されることで、多くの他の生態系にも当てはまります。ワーシャルは言いました。「ウォルター・アディが最初に合成生態系という用語を使いました。それから私は、バイオスフィア・ワンにはすでに大量の合成生態系が存在していることに気づきました。そして、私はBio2で合成生態系を創造しているのではなく、すでに存在するものを単に複製しているだけだと理解しました。」 コーネル大学のエドワード・ミルズは、現在グレートレイクスで繁栄しているヨーロッパや太平洋などからの136種の魚を特定しました。「おそらくグレートレイクスの生物量のほとんどはエキゾチックなものです」とミルズは主張します。「今や非常に人工的なシステムです。」 私たちは、無造作に合成生態系を創造しているのだから、合成生態系の創造に関する科学を発展させるべきかもしれません。多くの考古生態学者は、初期の人類活動—狩猟、放牧、草原の火を焚くこと、選択的な薬草採取—が、自然の荒野に「人工的な」生態系を形成したと考えています。つまり、人間の技術によって大きく形作られた生態系です。実際、私たちが自然の未開の荒野と考えるものは、人工性と人間の活動の痕跡に満ちています。「多くの熱帯雨林は、実際には先住民によってかなり管理されています」とバーゲスは言います。「しかし、私たちが入ってくると最初にすることは先住民を排除することなので、その管理の専門知識は消えてしまいます。私たちは、この古い木々の成長が手つかずの熱帯雨林だと仮定しましたが、私たちが森林を管理する唯一の方法は木を伐採することなので、これらは伐採されていなかったのです。」 バーゲスは、人間の活動の痕跡は非常に深く、簡単には元に戻せないと考えています。「一度生態系を変えると、適切な種が土壌に散布され、必要な気候条件が整うと、変革が始まり、それは不可逆的です。合成生態系を維持するために人間の存在は必要ありません。それは妨げられることなく機能します。カリフォルニアの人々が全員亡くなっても、現在の合成的な植物相と動物相は残ります。それは、自己強化的な条件が同じである限り維持される新しいメタ安定状態です。」 「カリフォルニア、チリ、オーストラリアは、非常に迅速に同じ合成生態系に収束しています」とバーゲスは主張します。「それらは同じ人々によって設立され、同じ目標によって形作られました：古代の草食動物を排除し、牛肉の生産に置き換えることです。」合成生態系としてのBio2は、今後の生態系の前触れです。私たちが自然への影響から後退しているわけではないことは明らかです。 おそらく、Bio2のボトルは、人工的に進化させた有用で、あまり干渉しない合成生態系を作る方法を教えてくれるでしょう。生態学者たちは、初めて意図的に合成された生態系を構築し始めると、閉じた生物圏を作る際に重要だと考えたガイドラインを考案しようとしました。Bio2の製作者たちは、これを「生物圏の原則」と呼びました。生物圏を作る際には、以下のことを覚えておいてください： - 微生物がほとんどの作業を行う。 - 土壌は生きた有機体である。呼吸をしている。 - 冗長な食物網を作る。 - 多様性を徐々に増やす。 - 物理的な機能を提供できない場合は、それをシミュレートする必要がある。 - 大気は全体のシステムの状態を伝える。 - システムに耳を傾け、どこに向かおうとしているのかを見極める。 熱帯雨林、ツンドラ、エバーグレーズは、自然の閉じたシステムそのものではなく、互いに開かれています。私たちが知っている唯一の自然の閉じたシステムは、地球全体、つまりガイアです。最終的に、新しい閉じたシステムを作ることへの私たちの関心は、生命の閉じたシステムの第二の例を作り出し、その振る舞いを一般化し、私たちの住む地球のシステムを理解することにあります。閉じたシステムは、特に強烈な共進化の一形態です。エビをフラスコに注ぎ、フラスコの口をつまむことは、カメレオンを鏡のボトルに入れ、入り口を閉じることに似ています。カメレオンは自らが生成した映像に反応し、エビも自らが生成した大気に反応します。閉じたボトルの中では、内部のループが絡み合い、締まることで、変化と進化が加速します。この隔離は、陸上の進化における隔離と同様に、多様性と顕著な違いを生み出します。しかし、最終的にはすべての閉じたシステムは開かれるか、少なくとも漏れ出します。私たちは、どんな人工の閉じたシステムを作り出しても、遅かれ早かれ開かれることは確実です。Bio2は、毎年閉じられ、再び開かれます。そして、宇宙のスケールで見ると、惑星の閉じたシステムは侵入され、交差パンスポルミアの一種で共有されることになります。宇宙の生態系はこのようなものであり、隔離されたシステム（惑星）が、鏡のボトルに閉じ込められたカメレオンのように、狂った方法で物事を発明し続けています。時折、ある閉じたシステムからの驚異が、別のシステムに衝撃的に到達します。 ガイアにおいて、私たちが構築する短期間の閉じたミニチュアガイアは、主に教育的な補助具です。これらは、主に一つの質問に答えるために作られたモデルです。それは、私たちが地球上の生命の統一システムに対して、どのような影響を持ち、持つことができるのかということです。私たちが到達できるレベルはあるのか、それともガイアは完全に私たちの制御を超えているのか？ 「私は宇宙の遠くにいるように感じる」と、Bio2の内部に住んでいたロイ・ウォルフォードは言いました。ウォルフォードは、1991年9月26日から1993年9月26日までの最初の2年間の閉鎖中に、ビデオ接続を通じて記者に話していました。 その間、「バイオスフェリアン」と呼ばれる8人の人間が、地球上の他のすべての生命との直接的な接触を断ち、生命によって推進される物質の流れからも隔絶され、代わりに彼らが小さな代理のガイアの中で創り出した自律的な小さな渦の中で生活しました。彼らは宇宙にいるかのようでした。ウォルフォードは健康でしたが、非常に痩せていて栄養不足でした。2年間、すべてのバイオスフェリアンは飢えていました。彼らのポケットサイズの農場は害虫の infestations に悩まされていました。彼らは後に蒸発した排水を飲むことになるため、毒を撒くことができず、食事量を減らさざるを得ませんでした。ある時、絶望的なバイオスフェリアンたちは、ポータブルのヘアドライヤーを持ってジャガイモの葉からダニを追い払おうとしましたが、成功しませんでした。結局、彼らは5つの主食作物を失いました。1人のバイオスフェリアンは208ポンドから156ポンドに体重が減りましたが、彼はこれに備えていました。彼は最初に数サイズ小さい服を持ち込んでいたのです。一部の科学者は、人間を内部に入れることでBio2プロジェクトを開始するのは最も生産的な方法ではないと感じていました。彼らのコンサルティング自然主義者であるピーター・ウォーシャルは、「科学者として、私は最初の2、3つの界だけを閉じ込めて1年間過ごすことを好んだでしょう。単細胞生物やそれ以下のものです。微生物の宇宙が大気をどれだけ制御しているかを観察できたでしょう。その後、すべてを入れて、次の年に閉じ込めて変動を比較すればよかったのです」と述べました。一部の科学者は、問題を引き起こし、支援が難しいホモ・サピエンス種はそこにいるべきではなく、人間は単なる娯楽要素になってしまったと考えていました。しかし、多くの人々は、地球外での人間の生存技術を開発するという実際的な目標に比べて、生態学的研究は無意味だと確信していました。プロジェクトの科学的意義と議題に関する対立する見解を見直すために、Bio2の資金提供者であるエド・バスによって独立した科学諮問委員会が設置されました。彼らは1992年7月に報告書を発表し、実験の二重性を認めました。その中で、委員会は「バイオスフィア2が重要な貢献をすることができる科学の主要な分野が少なくとも2つあることを認識しています。一つは、閉じたシステムの生物地球化学的サイクルの理解です。この観点から、バイオスフィア2はこれまで研究された中で最も大きく、より複雑な閉じたシステムを表しています。これらの研究において、人間の存在は必須ではありませんが、観察や測定を行う能力を提供します。二つ目は、閉じた生態系の中で人間を均衡の中に保つための知識と経験を得ることです。これに関しては、人々の存在が実験の中心となります」と述べています。後者の例として、閉じたシステム内で生活する人々は、最初の1年の間に全く予期しない医療結果をもたらしました。 隔離されたバイオスフェリアンの定期的な血液検査では、彼らの血液中に農薬や除草剤の濃度が上昇していることが示されました。バイオ2内の環境は常に正確に監視されており、これまでで最も監視された環境であったため、科学者たちは内部に農薬や除草剤が存在しないことを知っていました。かつて第三世界の国々に住んでいたバイオスフェリアンの一人は、20年前にアメリカで禁止された農薬の痕跡が血液中に見つかりました。医療関係者たちの推測によれば、バイオスフェリアンたちは制限された食事のために体重が大幅に減少し、過去に蓄積された脂肪を燃焼させ、その中に蓄積された毒素を排出していたのです。バイオ2が建設されるまでは、内部の毒素を正確に検査する科学的理由はありませんでした。なぜなら、彼らが食べるもの、飲むもの、呼吸するもの、触れるものを厳密に制御する方法がなかったからです。しかし、今はそれが可能になりました。バイオ2は、エコシステム内の汚染物質の流れを詳細に追跡するための実験室を提供するだけでなく、人間の体内の汚染物質の流れを詳細に追跡するための実験室も提供しました。人間の体自体は広大で複雑なシステムであり、私たちの高度な医学知識にもかかわらず、まだ完全には解明されていません。このシステムを適切に研究するためには、より大きな生命の複雑さから隔離する必要があります。バイオ2はそのための優れた方法でした。しかし、科学諮問委員会は、人間を乗せる理由をもう一つ見逃していました。おそらくそれは宇宙に向けて準備することと同じくらい重要な理由です。この正当化は、制御と支えの問題でした。人間は「思考への道の親指」として機能し、導入時に存在するが、その後は必要ない存在でした。閉じたエコシステムが安定した後は人間は必要ありませんが、安定化には役立つかもしれません。たとえば、時間の実際的な問題がありました。どの科学者も、新たに形成されるエコシステムを何年も運営し、いつでも崩壊させる余裕はありませんでした。人間が内部で自分たちの行動を測定し記録する限り、彼らは閉じたシステムを災害の危機から遠ざけ、なおかつ科学的に進めることができました。バイオ2の人工エコシステムは大きな範囲で自らの道を進みましたが、もしそれが暴走状態に向かうか、停滞する場合、バイオスフェリアンたちがそれを調整しました。彼らは新たに出現したシステムと共に制御を共有していました。彼らは副操縦士のような存在でした。バイオスフェリアンたちが制御を共有する方法の一つは、「キーストーン捕食者」として機能することでした。これは最後の手段としての生物的チェックです。ニッチを超えて繁殖した植物や動物の個体数は、人間の「仲裁」によって合理的な範囲に保たれました。ラベンダーの低木が繁茂し始めたら、バイオスフェリアンたちはそれを刈り戻しました。サバンナの草がサボテンを押しのけると、彼らは猛烈に雑草を取り除きました。実際、バイオスフェリアンたちは、作物の畑での除草を除いても、荒野のエリアで毎日数時間を除草に費やしていました。アデイは言いました。「合成エコシステムは、あなたが望む限り小さく作ることができます。」 しかし、規模を小さくすればするほど、人間のオペレーターの役割が大きくなります。なぜなら、彼らは生態系のコミュニティを超えた自然の大きな力を実行しなければならないからです。自然から得られる助成金は驚くべきものです。 このメッセージは、Bio2に集まった自然主義者たちから何度も繰り返されました。自然から得られる助成金は驚くべきものです。Bio2に欠けていた生態的な助成金は、乱流でした。突然の季節外れの降雨、風、雷、大きな木が倒れること、予期しない出来事。ミニチュアのエコスフィアと同様に、穏やかでありながらも野生的な自然は変動を要求します。乱流は栄養素を再循環させるために重要です。火の爆発的な不均衡は草原を育てたり、森林を始めたりします。ピーター・ウォーシャルは言いました。「Bio2ではすべてが制御されていますが、自然には野生性、少しの混沌が必要です。乱流は人工的に生成するには高価な資源です。しかし、乱流は異なる種やニッチが互いに情報を伝えるためのコミュニケーションの手段でもあります。波の作用のような乱流は、ニッチの生産性を最大化するためにも必要です。そして、ここには乱流がありません。」 Bio2の人間たちは、乱流の神々であり、混沌の代理人でした。彼らは箱舟の共同制御を担うパイロットとして、逆説的にある程度の制御不能を演出する役割も果たしていました。ウォーシャルはBio2内のミニサバンナとそのミニ乱流を作り出す責任を負っていました。ウォーシャルによれば、サバンナは定期的な干渉の条件下で進化し、時折自然の刺激を必要とします。サバンナの植物は、火によって焼かれたり、アンテロープに食べられたりすることで刺激を受ける必要があります。彼は言いました。「サバンナは干渉に非常に適応しているため、干渉なしでは自らを維持できません。」そして、Bio2のサバンナに「どうぞ干渉してください」という看板を立てることを冗談交じりに提案しました。 乱流は生態学において重要な触媒ですが、Bio2のような人工環境で再現するのは安くはありませんでした。ラグーンの水を揺らす波の機械は複雑で騒音が大きく、高価で、壊れやすく、その上、わずかに規則的な小さな波しか作り出せませんでした—最小限の乱流です。Bio2の地下にある巨大なファンは、風のようなものを作り出すために空気を動かしましたが、花粉を動かすほどにはなりませんでした。花粉を動かす風を作るのは非常に高価でした。そして、火は人間を煙で窒息させてしまうでしょう。「もし本当にこれを正しくやっているなら、カエルのために雷を流し込むべきです。カエルは雨のしずくや雷によって繁殖を刺激されるからです。」とウォーシャルは言いました。「しかし、私たちは本当に地球をモデル化しているわけではなく、ノアをモデル化しています。実際のところ、私たちが問うているのは、どれだけのリンクを切っても種が生き残れるかということです。」 「まあ、まだクラッシュは起きていません！」とウォルター・アデイは笑いました。彼のBio2のアナログ珊瑚礁とスミソニアンのアナログ湿地（誰かが水ホースを使って水を流すと雷雨が発生します）は、自然の大きな助成金から孤立し閉じ込められているにもかかわらず、繁栄していました。 「彼らは、適切な扱いを受ければ簡単には死なない。時には不当な扱いを受けてもね」とアデイは言った。「ある晩、私の学生の一人がスワンプの特定のプラグを外し忘れたせいで、主電源パネルが塩水で浸水し、午前2時に全てが吹き飛んでしまった。翌日の午後までポンプを再稼働させることができなかったが、彼らは生き延びた。どれくらいの間ダウンしていても生き延びられたのかは分からない。」生命は常に再生する。Bio2の中でも何度も再生した。ボトルは豊かで、繁殖力に富んでいた。Bio2の最初の2年間に生まれた多くの赤ちゃんの中で、最も目立ったのは閉鎖初期に生まれたガラゴだった。2匹のアフリカの小型ヤギが5匹の子供を産み、オッサバ島の豚が7匹の子豚を産んだ。チェック模様のガータースネークは熱帯雨林の生姜ベルトで3匹の赤ちゃん蛇を出産し、トカゲは砂漠の岩の下にたくさんの赤ちゃんトカゲを隠していた。しかし、全てのマルハナバチは死んでしまった。そして、ハチドリも4匹全てが死んだ。ラグーンに生息する40種のサンゴのうち1種が「絶滅」したが、それはたった1匹の個体しか存在しなかった。全てのコルドンブルーのフィンチも死んでしまい、彼らは移行用のケージの中にいた。おそらく、異常に曇ったアリゾナの冬に寒すぎたのだろう。Bio2の生物学者リンダ・リーは、もし彼らをもっと早く外に出していたら、彼らが自分で暖かい場所を見つけられたのではないかと、悔しげに考えた。人間はそんな後悔を抱える神々だ。さらに運命は常に皮肉だ。閉鎖前に構造物に忍び込んだ3羽の招かれざるイングリッシュスズメは、楽しげに繁栄していた。リーは、スズメが派手で騒がしく、押しの強さが下品だと不満を漏らし、フィンチは優雅で平和的で、メロディックな歌声を持っていると語った。 スチュワート・ブランドは、電話でリンダをからかった。「君たちには成功を望まない理由があるのか？スズメを飼って、フィンチのことは忘れなよ。」ブランドはダーウィニズムを促し、「うまくいくものを見つけて、それを繁殖させろ。バイオスフィアがどこに行きたいか教えてくれる」と言った。リーは告白した。「スチュワートが最初にそう言ったときは恐ろしかったが、次第に彼に同意するようになった。」 問題はスズメだけではなかった。人工サバンナの攻撃的なパッションバイン、砂漠のサバンナ草、どこにでもいるアリ、そして招かれざる他の生き物たちだった。都市化はエッジ種の出現を意味する。現代世界の特徴は、その断片化、パッチワークへの分割である。残された野生は島に分かれ、最も繁栄する種はパッチの間にある「間」に依存している。Bio2はエッジのコンパクトなパッケージだ。地球上のどこよりも平方フィートあたりの生態的エッジが多い。しかし、ハートランドも深い暗闇も存在しない。これはヨーロッパの大部分、アジアの多く、そして北アメリカ東部においてますます真実となっている。エッジ種は機会主義者だ。カラス、ハト、ネズミ、そして世界中の都市地域の境界に見られる雑草がそれにあたる。 リン・マーギュリスは、ガイア理論の公然たる支持者であり共著者として、Bio2の生態系が閉鎖される前に私に予測を語ってくれました。「すべてが都市の雑草に変わるでしょう」と彼女は言いました。都市の雑草とは、人間が作り出したパッチワークの生息地の端で繁栄する、強気なコスモポリタンの植物や動物のことです。結局、Bio2はまさにパッチワークの荒野でした。マーギュリスの仮説によれば、Bio2の扉を開けると、そこにはタンポポやスズメ、ゴキブリ、アライグマが溢れていると予想されていました。人間の役割は、それを防ぐことでした。レイは言いました。「もし私たちが手を加えなければ、つまり成功したものを人間が取り除かなければ、Bio2はリン・マーギュリスが言っているような、バermuda grass（バミューダグラス）やマガモの世界に向かう可能性があると思います。しかし、私たちが選択的に収穫を行っているので、少なくとも短期的にはそうはならないと思います。」 私は、バイオスフィアの住人たちが3,800種の新たに出現する生態系を操る能力に疑問を抱いています。最初の2年間で、霧の砂漠は霧の茂みになり、予想以上に湿度が高く、草がそれを好みました。雑草のような朝顔のつるが熱帯雨林の樹冠を覆い尽くしました。3,800種の生物は、「キーストーン捕食者」としてバイオスフィアの住人たちが期待する存在をかわし、巧みに避け、潜り込み、その他の方法で疲れさせて、自分たちが行きたい場所に向かおうとします。コスモポリタンな種はしぶといのです。彼らは自分たちの環境に適応しており、そこに留まりたいのです。曲嘴のスラッシャーを見てください。ある日、アメリカ合衆国魚類野生生物局の職員がBio2の窓の外に現れました。フィンチの死がテレビのニュースになり、動物権利活動家たちが彼のオフィスに電話をかけてきたのです。彼らは、Bio2の中のフィンチが野生のエキゾチックな場所から捕まえられ、そこで死ぬために持ち込まれたのかを確認してほしいと頼んでいました。バイオスフィアの住人たちは、亡くなったフィンチが単なる飼育されたペットであることを証明する領収書やその他の書類を職員に見せました。この状態は野生生物局にとって問題ありませんでした。「ところで、他にどんな鳥がいるんですか？」と彼は尋ねました。「今は、イギリスのスズメと曲嘴のスラッシャーだけです。」 「その曲嘴のスラッシャーの許可証は持っていますか？」 「うーん、いいえ。」 「知っていますか、渡り鳥条約の下では、曲嘴のスラッシャーを飼うことは連邦法に違反します。故意に彼を保持しているなら、あなたに違反切符を渡さなければなりません。」 「故意に？あなたは理解していません。彼は密航者です。私たちは彼をここから出そうと非常に努力しました。考えつく限りの方法で捕まえようとしました。以前も今も、彼がここにいることを望んでいません。彼は私たちのミツバチや蝶、そして見つけられる限りの昆虫を食べてしまいますが、今ではそれほど多くは見つかりません。」 ゲームワーデンとバイオスフィアの住人たちは、厚い気密の窓の両側で対峙していました。彼らの鼻は数インチの距離にありましたが、ウォーキートーキーで会話をしていました。シュールな会話が続きました。「見てください」とバイオスフィアの住人たちは言いました。「今、彼を捕まえたとしても、私たちは彼を出すことができません。」 「ここはあと1年半、完全に封じ込められているんだ。」 「そうなんですね。うーん、わかりました。」 看守は一瞬黙る。「まあ、君が彼を意図的に閉じ込めているわけではないから、カーブビル・スラッシャーの許可証を発行するよ。君が開放する時に彼を解放してもいい。」 誰か、彼が決して出て行かないと賭けたい人はいる？成功を祈るよ。壊れやすいフィンチとは異なり、頑丈なスズメや頑固なスラッシャーはBio2を気に入っていた。スラッシャーには魅力があった。彼の美しい歌声は朝の荒野を響き渡り、「主要捕食者」たちの朝のルーチンを明るくしていた。Bio2の中で自らを編み上げている混沌とした生き物は、反発していた。それは共進化の世界だった。バイオスフィアの住人たちは、それと共に共進化していかなければならなかった。Bio2は、閉じたシステムがどのように共進化するかをテストするために特別に設計された。共進化の世界では、動物たちが住む大気や物質環境は、動物たち自身と同じくらい適応性があり、生き生きとしたものになる。Bio2は、環境がその中に浸っている生物をどのように支配し、逆に生物が環境をどのように支配するかを探るための試験台だった。大気は最も重要な環境要因であり、生命を生み出し、生命はそれを生み出す。Bio2の透明なボトルは、生命と対話する大気を観察するための理想的な席であることが判明した。この超密閉された世界の中では、NASAの宇宙カプセルの何百倍も密閉されており、大気は驚きに満ちていた。まず第一に、意外にも清潔だった。以前の閉じた生息地やハイテク閉じたシステム、例えばNASAのスペースシャトルにとって恐ろしい問題だった微量ガスの蓄積は、荒野の集団呼吸によって排除された。未知のバランス機構によって浄化され—おそらく微生物によるものだが—Bio2の内部の空気は、これまでの宇宙旅行よりもはるかに清潔だった。マーク・ネルソンは言う。「宇宙飛行士を宇宙に留めるのに年間約1億ドルかかることがわかったが、彼らは想像を絶する最悪の環境条件の中で生活している。ゲットーよりもひどい。」マークは、帰還するスペースシャトルの宇宙飛行士たちを迎える栄誉を与えられた知人の話をした。彼女はカメラの前で緊張しながら待っていた。ドアの準備が整うと、ハッチが開かれた。彼女は一瞬の匂いを嗅ぎ、吐いてしまった。マークは言う。「彼らは本当に英雄だ。なぜなら、彼らはひどい生活を送っているからだ。」Bio2の中での2年間、二酸化炭素のレベルは上下に揺れ動いた。6日間の太陽のない期間のある時点で、CO₂は3,800ppmに達した。これがどのような位置にあるのかを理解するために言うと、外の通常の二酸化炭素レベルは350ppmで安定している。繁華街の現代的なオフィスビルの内部では2,000ppmに達することがあり、潜水艦ではCO₂濃度が8,000ppmに達するまで「スクラバー」を作動させない。NASAのスペースシャトルの乗組員は、5,000ppmの「通常の」大気の中で作業している。それに対して、Bio2の春の日の平均は非常に立派な1,000ppmだ。 その変動は、通常の都市生活の範囲内であり、人間にはほとんど気づかれないものです。しかし、大気中の二酸化炭素（CO₂）の動きは、植物や海洋に影響を及ぼします。CO₂濃度が高くなる緊張した日々、バイオスフィアの研究者たちは、空気中のCO₂が穏やかな海水に溶け込み、炭酸（CO₂＋水）が生成され、水のpHが低下し、新しく移植されたサンゴに害を及ぼすのではないかと心配しました。CO₂の増加によるさらなる生物学的影響を明らかにすることは、バイオスフィア2のミッションの一部です。人々は地球の大気の成分に注目しています。なぜなら、それが変化しているように見えるからです。私たちは確かに変化していると確信していますが、その挙動についてはほとんど何も知りません。歴史的に正確な唯一の測定は、一つの成分、すなわち二酸化炭素に関するものです。地球の大気中のCO₂濃度に関する情報は、過去30年間にわたって加速的に上昇していることを示しています。このグラフは、ある一人の執念深い科学者、チャールズ・キーリングによるものです。1955年、キーリングは、煤煙の立ち込める都市の屋上から手つかずの原生林まで、さまざまな環境での二酸化炭素濃度を測定できる装置を考案しました。キーリングは、CO₂のレベルが変動する可能性がある場所ならどこでも、執拗に測定を行いました。彼は昼夜を問わずCO₂を測定し、ハワイの山頂や南極での連続測定を始めました。キーリングの同僚は記者に、「キーリングの際立った特徴は、二酸化炭素を測定したいという圧倒的な欲望です。彼はそれを自分の腹の中で測りたいと思っています。大気中や海洋中のあらゆる形態で測定したいのです。そして、彼はそれを一生続けてきました」と語りました。キーリングは今も世界中で二酸化炭素を測定し続けています。 キーリングは、地球の大気中のCO₂が日々サイクルを持つことを非常に早く発見しました。空気中のCO₂は、植物が光合成を停止する夜間に測定可能なほど増加し、植物が全力でCO₂を野菜に変える晴れた午後には低下します。数年後、キーリングは二つ目のサイクルを観察しました。それは、半球的な季節サイクルで、夏に低く、冬にピークを迎えるものでした。これは、夜間にCO₂がピークを迎える理由と同じで、緑の植物が働いていないからです。しかし、キーリングが発見した三つ目の傾向が、大気の動態に注目を集めました。キーリングは、CO₂の最低レベルが、どこであろうと、いつであろうと、決して315ppmを下回らないことに気づきました。この閾値は、周囲の地球規模のCO₂レベルでした。そして、彼は毎年その値が少しずつ上昇していることに気づきました。現在、その値は350ppmに達しています。最近、他の研究者たちは、キーリングの綿密な記録の中に四つ目の傾向を見つけました。それは、季節サイクルの振幅が増加しているということです。まるで地球が毎年呼吸をしているかのようで、夏（吸気）から冬（呼気）へと、その呼吸はますます深くなっています。ガイアは過呼吸をしているのか、それとも息を切らしているのか？バイオ2は小さなガイアです。それは、生き物から派生した独自の小さな大気を持つ、自己完結型の小さな世界です。 これは初の完全な大気・生物圏実験室です。この実験室は、地球の大気の働きについて科学が抱える多くの重要な疑問に答える可能性を秘めています。人間は実験が失敗しないように、危機的な状況に陥らないように、試行錯誤の中にいます。私たちの多くは外側にいますが、地球という試験管の中にいるのです。私たちは地球の大気に手を加えていますが、それを制御する方法やダイヤルの位置、さらにはシステムが本当に不調で危機に瀕しているのかさえも、全く分かりません。Bio2の実験は、これらの疑問に対する手がかりを提供してくれます。Bio2の大気は非常に敏感で、雲が通過するとCO₂のメーターが上昇します。影が一時的に光合成を遅らせ、その結果、CO₂の流入が一時的に滞り、すぐにCO₂メーターに小さな変動として現れます。部分的に曇った日には、Bio2のCO₂グラフには小さな大気のひっかかりが連続して表示されます。過去10年間、CO₂レベルに多くの注目が集まり、農業者が植物の炭素循環に多くの注意を払ってきたにもかかわらず、地球の大気中の炭素の運命は謎のままです。気候学者たちは、現代におけるCO₂の増加曲線が工業的な人間による炭素燃焼の速度と大まかに一致していることに同意しています。しかし、このきれいな一致は驚くべき要素を見落としています。より正確に測定すると、現在地球で燃焼されている炭素のうち、半分だけが大気中にCO₂として残ります。残りの半分は消えてしまうのです！失われた炭素に関する理論は数多く存在しますが、主に次の3つの理論が支配的です。(1) 海洋に溶け込み、炭素の雨として海底に沈殿している; (2) 微生物によって土壌に蓄積されている; (3) 最も議論の余地があるのは、失われた炭素が世界のサバンナの草の成長を促進しているか、あるいは木材に変わっているというもので、私たちがまだ測定できていないほどの規模で進行しているというものです。CO₂は生物圏にとって受け入れられた制限資源です。350 ppmの濃度では、二酸化炭素はわずか0.03パーセント、つまり微量のガスに過ぎません。晴れた日には、トウモロコシの畑が地面から3フィートの高さのゾーン内の利用可能な微量のCO₂を5分以内に枯渇させてしまいます。CO₂レベルのわずかな増加でも、生物量の生産を大幅に向上させることができます。この仮説によれば、私たちが森林を伐採していない場所では、空気中の15パーセントの追加のCO₂「肥料」によって、木々が余分な重さを増している可能性があり、他の場所で伐採されるよりも多くの成長が見られるかもしれません。これまでのところ、証拠は混乱しています。しかし、1992年4月に発表された2つの研究が『サイエンス』誌に掲載され、地球の海洋と生物圏が必要な規模で炭素を蓄積していることを示しました。1つの記事では、1971年以降、ヨーロッパの森林が25パーセント以上の樹木の成長を遂げていることが示されました—酸性雨やその他の汚染物質の悪影響にもかかわらず。しかし、世界的な炭素予算を詳細に調べた人はほとんどいません。 私たちの地球の大気に対する無知は、バイオスフィア実験を非常に有望なものにしています。密閉されたボトルという比較的制御された条件の中で、機能する大気と生きた生物圏との関係を探求し、マッピングすることができます。Bio2の大気、土壌、植物、海洋中の炭素の量は、閉鎖前に慎重に測定されました。太陽が光合成を加熱するにつれて、炭素は測定可能な量で空気から生物に移動しました。植物の材料が収穫されるたびに、バイオスフィアの住人たちはそれを手間をかけて計量し、記録しました。彼らはシステムを少しだけ変化させて、その変化を観察することができました。例えば、リンダ・リーが人工的な夏の雨で「サバンナをオンにした」とき、バイオスフィアの住人たちは土壌の下層、表層、空気、水のすべての領域で炭素レベルを同時に測定しました。彼らは2年の終わりにすべての炭素がどこに存在するかを示す豊富なチャートを作成しました。乾燥した葉の切れ端のサンプルを保存することで、彼らは自然に存在する炭素同位体の比率の変化を追うことによって、炭素が代理の世界の中でどのように移動したかをある程度追跡しました。炭素は最初の謎に過ぎませんでした。しかし、謎は深まりました。Bio2の内部の酸素レベルは外部よりも低く、酸素濃度は21％から15％に減少しました。酸素濃度の6％の低下は、Bio2がより高い標高の場所に運ばれ、薄い大気の中にあることと同等でした。チベットのラサの住民は、同様のやや低い酸素レベルで繁栄しています。バイオスフィアの住人たちは頭痛、睡眠不足、疲労を経験しました。壊滅的ではありませんでしたが、酸素レベルの低下は困惑を引き起こしました。密閉されたボトルの中で、消失した酸素はどこに行くのでしょうか？失われた炭素の謎とは異なり、Bio2における神秘的な酸素の消失は完全に予想外でした。推測されるところによれば、Bio2の酸素は新たに生成された土壌に結びついているか、微生物によって形成された炭酸塩に捕らえられているのかもしれません。または、新しいコンクリートがそれを吸収している可能性もあります。科学文献の簡単な調査の中で、バイオスフィア研究者たちは地球の大気中の酸素レベルに関するデータがほとんどないことを発見しました。唯一知られている（しかしあまり報告されていない）事実は、地球の大気中の酸素もおそらく消失しているということです！誰もその理由や消失の程度を知らないのです。「世界中の一般市民が、私たちがどれだけ早く酸素を使い果たしているのかを知りたがっていないことに驚いています」と、問題を提起した数少ない科学者の一人である先見の明のある物理学者フリーマン・ダイソンは言いました。そして、そこにとどまる必要はありません。Bio2実験を見守るいくつかの専門家は、大気中の窒素の出入りを追跡することが次のステップであるべきだと提案しています。窒素は大気の主要な成分ですが、その役割は大まかにしか知られていません。炭素や酸素と同様に、知られていることは実験室での還元主義的な実験やコンピューターモデリングから推測されたものです。 他の人々は、バイオスフェリアンたちが次にナトリウムやリンの元素をマッピングすることを提案しています。ガイアや大気に関する大きな疑問を生み出すことが、Bio2の科学への最も重要な貢献かもしれません。CO₂のレベルが内部で急上昇し始めたとき、バイオスフェリアンたちはCO₂の上昇を抑えるための対策を講じました。大気を操作するための主な手段は、「意図的な季節」を導入することでした。乾燥した休眠状態のサバンナ、砂漠、またはトゲのある低木を春のように温度を上昇させて目覚めさせます。すると、すぐに千の葉芽が膨らみます。そして雨を降らせます。バン！4日後には植物が葉や花を爆発的に成長させます。目覚めた生態系はCO₂を吸収します。一度活性化すると、生態系は古い成長を剪定して新しいCO₂を消費する成長を刺激することで、通常の休眠時間を超えて目覚めたままにすることができます。初年度の秋の終わりにレイは、「冬の短い日が近づいているので、光が減少する準備をしなければなりません。今日は、雨林の北端にあるジンジャーベルトを剪定し、急速な成長を促すためのルーチンな大気管理作業を始めました」と書きました。人間たちは「CO₂バルブ」を操作して大気を管理しました。時には逆にすることもありました。大気に二酸化炭素を充満させるために、バイオスフェリアンたちは以前に取り除いた乾燥した草の切れ端を再び運び戻しました。それらの切れ端は土の上に堆積され、マルチとして湿らされました。バクテリアがそれを分解することで、CO₂が空気中に放出されました。レイは、大気に対するバイオスフェリアンの干渉を「分子経済」と呼びました。彼らが大気を調整する際には、「炭素を私たちの口座に預けて安全に保管し、来夏の植物成長の長い日々に必要なときに使えるようにする」と言いました。植物の切れ端が乾燥させられた地下のエリアは、炭素の銀行として機能しました。必要に応じて炭素が貸し出され、水で準備されました。Bio2の水は、地域経済を刺激するための連邦支出のように、一つの場所から別の場所へと流されました。水を砂漠に流すことでCO₂は縮小し、乾燥したマルチに流すことでCO₂は拡大しました。地球上では、私たちの炭素銀行はアラビアの砂の下にある黒い石油ですが、私たちがするのはそれを使うことだけです。Bio2は地質学的な時間を数年に圧縮しました。バイオスフェリアンたちは、炭素の「地質学的」調整を行い、大気を大まかに調整することを期待して、炭素原子を一括で貯蔵したり引き出したりしました。彼らは海洋にも手を加え、温度を下げ、塩分の浸出液の戻りを調整し、pHを微調整し、同時に他の千の変数を推測しました。「それらの数千の他の変数が、Bio2システムを挑戦的で物議を醸すものにしている」とレイは言いました。「私たちのほとんどは、同時に二つの変数に手を出さないように教えられています。」バイオスフェリアンたちは、運が良ければ、最初の数年間の大気と海洋の初期の激しい振動を、いくつかの選ばれた劇的な行動で和らげることができると期待していました。 それらは、システムが太陽、季節、植物、動物の自然な働きだけに頼って一年を循環できるようになるまでの「補助輪」となるでしょう。その時、システムは「ポップ」します。「ポップ」というのは、塩水水槽の趣味家たちが、新しい魚の水槽が長い不安定な期間を経て突然バランスを取り戻すことを表現するために使う用語です。Bio2と同様に、塩水魚水槽は微生物の見えない世界に依存する繊細な閉じたシステムであり、大きな動物や植物の廃棄物を処理します。ゴメス、フォルソム、ピムが彼らのミクロコスモスで発見したように、微生物が安定したコミュニティに落ち着くまでには60日かかることがあります。水槽では、さまざまなバクテリアが食物連鎖を形成し、スタートアップタンクの砂利に定着するまでに数ヶ月かかります。新たな生命の種が徐々に胚のような水槽に追加されると、水は厳しいサイクルに非常に敏感になります。もし一つの要素（例えば、アンモニアの量）がずれると、いくつかの生物が死に、それが分解されてさらに多くのアンモニアを放出し、さらに多くの生物が死ぬことで、コミュニティ全体が急速に崩壊することが起こります。この急激な不均衡の期間を乗り越えるために、水槽の管理者は水の変更や選択的な化学添加物、フィルター装置、他の成功した水槽からのバクテリアの接種などでシステムを優しくサポートします。そして、約6週間の微生物のやり取りの後、混沌の縁に揺れる新興コミュニティが、突然一晩でシステムがアンモニアゼロに「ポップ」します。これで長期的な維持が可能になります。一度システムがポップすると、それはより自己持続的で自己安定的になり、設置時に必要だった人工的な補助具を必要としなくなります。閉じたシステムのポップについて興味深いのは、ポップの前日と後日で条件がほとんど変わらないことです。少しの世話を除けば、待つこと以外にできることはほとんどありません。物事が成熟し、熟成し、成長し、発展するのを待つのです。「急がないで」と塩水の趣味家たちはアドバイスします。「システムが自己組織化する過程で妊娠を急がせないことが大切です。最も重要なことは、時間を与えることです。」 2年経ってもまだ緑色のBio2は熟成しつつあります。これは、穏やかにするために「人工的」な育成が必要な激しい幼児的な振動に悩まされています。まだポップしていません。それがポップするまでには何年（数十年？）かかるかもしれませんし、果たしてポップするのか、またはできるのかもわかりません。それが実験です。私たちはまだ本当に調べていませんが、すべての複雑な共進化システムがポップする必要があることがわかるかもしれません。草原のパッカードやノンサッチ島のウィンゲートのような生態系復元者たちは、大きなシステムは複雑さを高めることで構築できることを見出しているようです。一度システムが安定性のレベルに達すると、再び簡単には後退しない傾向があり、新たな複雑さによって生まれた結束に「引き寄せられる」かのようです。チームや企業などの人間の組織もポップを示します。 ちょっとしたきっかけ—適切なマネージャーや新しい便利なツール—があれば、35人の有能で勤勉な人々が突然、成功の波に乗る創造的な組織へと変わることがあります。十分な複雑さと柔軟性を持った機械や機械システムも、同様に活躍することができるのです。 サバンナや森林の荒野の真下には、農場や現代的なアパートメントが広がるバイオスフィアのもう一つの顔、機械的な「テクノスフィア」が存在します。テクノスフィアは、バイオ2が機能するための足場です。荒野のいくつかの場所には、階段が地下の広々とした空間へと続いており、そこには地下らしい設備が詰まっています。腕ほどの太さの色分けされたパイプが50マイルにわたって壁に沿って這っています。映画『ブラジル』から飛び出してきたような巨大なダクト、何マイルにもわたる電気配線、重機が揃った作業場、脱穀機や製粉機で混雑した廊下、予備部品の棚、スイッチボックス、ダイヤル、真空ブロワー、200以上のモーター、100のポンプ、60のファンがあります。これは潜水艦の内部か、摩天楼の裏側のようです。この地域は工業的なグランジに包まれています。 テクノスフィアはバイオスフィアを支えています。巨大なブロワーがバイオ2の空気を1日に何度も循環させ、重いポンプが雨水を移動させます。波の機械のモーターは昼夜を問わず稼働し、機械が唸りを上げています。このあからさまに人工的な世界は、バイオ2の外にあるのではなく、その組織の中に、骨や軟骨のように、より大きな生物の一部として存在しています。 例えば、バイオ2のサンゴ礁は、地下の不気味なバックルームに隠れている藻類スクラバーがなければ機能しませんでした。スクラバーは、藻類のプールで満たされたテーブルサイズの浅いプラスチックトレイでした。部屋全体は、博物館の人工サンゴ礁を照らすのと同じ種類のハライドサンランプで照らされていました。スクラバーは実際にはバイオ2のサンゴ礁の機械的な腎臓の役割を果たしていました。プールフィルターと同じ機能を持ち、水を清浄にするのです。藻類はサンゴ礁からの廃棄物を消費し、強烈な人工の太陽光の下で、ひも状の緑のマットに繁殖しました。緑の糸はすぐにスクラバーを詰まらせ、プールや水族館のフィルターと同様に、スクラバーは10日ごとに誰かが掃除しなければなりませんでした—それは8人の人間の仕事の一つでした。藻類スクラバーの掃除（収穫物は堆肥になりました）は、バイオ2で最も嫌われた任務でした。 システム全体の神経中枢は、バイオ2の周囲からのワイヤー、チップ、センサーで構成された人工的なコルテックスによって運営されるコンピュータールームでした。インフラのすべてのバルブ、すべてのパイプ、すべてのモーターは、ソフトウェアネットワークでシミュレーションされていました。バイオ2内での自然または人為的な活動は、分散コンピュータがそれを把握していない限り、ほとんど行われませんでした。バイオ2はまるで一つの生物のように反応しました。全体の構造にわたって、空気、土壌、水中の約100種類の化学物質が常に測定されていました。 SBVがプロジェクトをスピンオフする際に想定していた、利益を生む可能性のある技術は、洗練された環境モニタリング技術でした。マーク・ネルソンが言ったように、Bio2は「生態学と技術の結婚」です。これがBio2の魅力であり、自然と技術の共生であるエコテックの素晴らしい例です。私たちは、ポンプを設置せずにバイオームを発明する方法をまだ十分に理解していません。しかし、今はポンプの足場を利用することで、システムを試し、学ぶことができます。大きな意味で、これは新しい制御の形を学ぶことに関わっています。トニー・バーゲスは、「NASAは資源の利用を最適化することで進んでいます。彼らは小麦を取り上げ、その生産のために環境を最適化します。しかし、問題は、多くの種を組み合わせると、それぞれの種を別々に最適化することができず、全体を最適化しなければならないことです。これを一つずつ行うと、エンジニアリングによるガバナンスに依存することになります。SBVは、エンジニアリングによるガバナンスを取り除き、生物学によるガバナンスに切り替えることができると期待しています。最終的には、これがより安価になるはずです。生産の最適化の一部を失うかもしれませんが、技術からの独立を得ることができます。」Bio2は、野生ではできない（あるいはすべきでない）環境に対するより多くの制御を必要とする生態学的実験のための巨大なフラスコです。個々の生命は実験室で研究できますが、生態系の生命やバイオスフェリックな生命は、より壮大な視点で物事を見るための広い空間を必要とします。たとえば、Bio2では、他の種が変化していないことを確信しながら、単一の種を自信を持って導入または削除できます。すべては「生態的」なことが起こるのに十分な広さの空間で行われます。「バイオスフィア2は、生命科学のためのサイクロトロンです」とジョン・アレンは言いました。 あるいは、Bio2は本当により良いノアの箱舟かもしれません。すべてが自由に動き回る未来的な動物園で、観察するホモ・サピエンスもその中にいます。種は自分自身でいることができ、他の種と共進化して何にでもなれる自由があります。同時に、宇宙のカウボーイたちは、Bio2を地球を離れ、銀河へと向かう精神的な旅の実践的なステップと見ています。宇宙技術として、Bio2は月面着陸以来の最も刺激的なニュースです。NASAは、初期の概念段階でこの事業を軽視し、いつでも助けることを拒否していましたが、今やプライドを飲み込み、ここに何か有用なものがあることを認めざるを得なくなりました。制御不能な生物学には場所があります。これら三つの精神は、実際にはドリオン・サガンが彼の著書『バイオスフィア』で最もよく説明した同じ変容の現れです。 「人間が作り出した」生態系として知られるバイオスフィアは、最終的には「自然」であり、生命全体の繁殖行動の一部である惑星的現象です。私たちは惑星の変容の第一段階にいます。... これまで予想もしなかった規模での個性の再出現です。微生物や植物、動物の再生産ではなく、地球全体が生きているということです。 はい、人間はこの再生産に関与していますが、多くの花の再生産には昆虫も関与しているのではないでしょうか？現在、地球の生態系が私たち人間と私たちの工学技術に依存しているという事実は、人間のために作られたと思われる生物圏が、惑星の生態系の再生産を表しているという提案を無効にするものではありません。では、決定的な成功とは何でしょうか？人々がその中で2年間生活することですか？それとも10年、あるいは1世紀でしょうか？実際、生物圏の再生産、つまり人間の生活に必要なものを内部でリサイクルする住居の建設は、私たちがその終わりを予見できない何かを始めることになります。すべてがうまく機能し、自由な時間が夢想を解き放つとき、生物圏の住人たちは考えることができます。「これはどこに向かっているのか？次は何だろう？南極にBio2のオアシス？それとも、もっと多くの虫や鳥、ベリーを持つ大きなBio2？」最も興味深い質問は、「Bio2はどれだけ小さくできるか？」かもしれません。日本のマスターミニチュア作家たちは、バイオスフィア2に夢中です。日本で行われたある調査では、50％以上の人々がこのプロジェクトを認識していました。閉所恐怖症の生活空間や孤立した島の生活に慣れた人々にとって、ミニBio2は非常に魅力的に映ります。実際、日本のある政府機関は「バイオスフィアJ」の計画を発表しました。「J」は日本を意味するのではなく（彼らはそう言っています）、より小さいことを示す「ジュニア」を意味しています。公式のスケッチには、人工の光で照らされた小さな部屋の群れが描かれており、コンパクトな生物システムで満たされています。Bio2を建設したエコテクニシャンたちは、基本的な技術を理解しています。彼らはガラスを密閉し、非常に小さな土地で永続的な自給作物を計画し、廃棄物をリサイクルし、大気をバランスさせ、紙なしで生活し、内部でうまくやっていく方法を知っています。これは、あらゆるサイズの生物圏にとってかなり良いスタートです。未来には、あらゆるサイズと種類のBio2が誕生し、あらゆる種の組み合わせを収容することになるでしょう。マーク・ネルソンが私に言ったように、「未来には生物圏のニッチが膨大に増殖するでしょう。」実際、彼は異なるサイズと構成の生物圏のバリエーションを見ており、それはまるで異なる種の生物圏が領土を競い合い、遺伝子を共有し、生物学的な生物のように交配しているかのようです。それらを使って惑星が定住され、地球上のすべての都市に実験や教育のための生物圏が設置されるでしょう。1991年の春のある晩、何らかの官僚的な手違いで、私はほぼ完成した生物圏の中で護衛なしで過ごすことになりました。建設作業員たちはその日の仕事を終えて帰宅し、SBVのスタッフは丘の上で灯りを消していました。私はガイアの最初の子孫の中に一人きりでした。周囲は不気味なほど静かでした。農業バイオームに佇んでいると、遠くの波の機械が12秒ごとに波を吐き出す音がかすかに聞こえました。その機械の近くでは、海水を吸い上げて波として放出する音が、リンダ・リーの言うように、灰色のクジラの息遣いのように聞こえました。 私が立っていた庭に戻ると、遠くから聞こえる深い喉の奥からのうめき声は、まるで地下室でチベットの僧侶たちが唱えているかのようだった。外は夕暮れの茶色い砂漠。中は緑の生命に満ちた世界。背の高い草、タブの中で漂う海藻、熟したパパイヤ、跳ねる魚の splash。私は緑を吸い込んでいた。ジャングルや湿地帯で感じる、重い植物の香り。空気はゆっくりと動き、水は循環していた。空間フレーム構造が冷えるにつれてきしむ音を立てていた。オアシスは生きていたが、すべては静止していた。静かに忙しい。人はいなかった。しかし、何かが一緒に起こっているのを感じた。「共同体」の感覚が革命的な生命の中にあった。太陽はほとんど沈みかけていた。その光は白い大聖堂に柔らかく温かかった。ここに少し住むことができるかもしれない、と思った。場所の感覚があった。洞窟のような居心地の良さ。しかし、夜には星に開かれている。眺めのある子宮。マーク・ネルソンは言った。「もし私たちが本当に人間として宇宙に住むつもりなら、バイオスフィアを作る方法を学ばなければならない。」彼は、ソビエトのスカイラボから浮かび上がったマッチョで無駄なことに時間をかけない宇宙飛行士たちが、最初に行ったことは、自分たちの小さなエンドウ豆の苗の「実験」を世話することだったと言った。彼らはエンドウ豆との親近感を実感した。私たちは他の生命が必要だ。火星では、私は人工バイオスフィアの中でだけ生きたい。地球では、人工バイオスフィアでの生活は、開拓者にふさわしい高尚な実験だ。しばらくすると、巨大な試験管の中で生活しているように感じることができるだろう。Bio2の中で、私たちの地球、私たち自身、そして私たちが依存している数え切れない他の種について多くのことが学ばれるだろう。ここで学んだことがいつか火星や月に届くことに疑いはない。すでに、私は外部者として、私たちが人間として生きることは他の生命と共に生きることを意味することを教えられた。機械技術がすべての生物種を置き換えるという吐き気を催す恐怖は、私の心の中で和らいだ。私たちは他の種を保つだろう。なぜなら、Bio2が証明するように、生命は技術だからだ。生命は究極の技術だ。機械技術は生命技術の一時的な代理物だ。私たちが機械を改善するにつれて、それらはより有機的になり、より生物的になり、より生命に近づく。なぜなら、生命は生きるための最良の技術だからだ。いつかBio2の技術圏の大部分は、設計された生命や生命に似たシステムに置き換えられるだろう。いつか、機械と生物学の違いは見分けがつかなくなるだろう。それでも「純粋な」生命はその場所を持ち続けるだろう。今日私たちが知っている生命は、その自律性のために究極の技術として残る。生命は自ら動き、そしてもっと重要なのは、自ら学ぶからだ。あらゆる種類の究極の技術は、エンジニア、企業、銀行家、ビジョナリー、開拓者など、かつては純粋な生命の最大の脅威と考えられていたすべてのエージェントの忠誠を必然的に勝ち取る。砂漠に停められたガラスの宇宙船は、バイオスフィアと呼ばれている。なぜなら、バイオの論理がそれを貫いているからだ。バイオの論理（バイオロジー）は、有機的なものと機械的なものを結びつけている。 バイオエンジニアリング企業の工場やニューラルネットコンピュータのチップの中で、有機物と機械が融合しています。しかし、生命と製造物の結びつきが最も明確に表れているのは、Bio2のポッドの中です。合成サンゴ礁はどこで終わり、波の音を発する機械はどこから始まるのでしょうか？廃水処理の湿地はどこから始まり、トイレの配管はどこで終わるのでしょうか？大気を制御しているのはファンなのか、それとも土壌の虫たちなのでしょうか？Bio2の内部を旅する中で得られるのは、ほとんどが疑問です。私はその中を数時間しか航行しませんでしたが、考えるべきことが何年分も得られました。それで十分です。静かなバイオスフィア2のエアロックの扉の大きなハンドルを回し、薄明かりの砂漠に降り立ちました。そこに2年間いることは、一生分の経験をもたらすでしょう。 バルセロナ、スペインは、頑固な楽観主義者たちの街です。市民たちは、貿易や産業、芸術やオペラだけでなく、未来（大文字のFで）も受け入れています。1888年と1929年の2回、バルセロナは万国博覧会を開催しました。これは当時の世界博覧会に相当するものでした。バルセロナはこの未来志向の祭典を熱心に迎え入れました。なぜなら、あるスペインの作家の意見によれば、この街は「本当に存在する理由がないため、常に偉大な展望を創造することで自らを再発明している」からです。バルセロナの1992年の自ら作り上げた偉大な展望は、オリンピックのビジョンでした。若いアスリート、大衆文化、新技術、大金—常識的なデザインと真摯な商業精神で賑わうこの街にとって、非常に魅力的な展望です。この実用的な場所の真ん中に、伝説的なアントニオ・ガウディが地球上で最も奇妙な建物を数十棟建てました。彼の構造物は非常に未来的で奇妙であり、バルセロナの人々や世界は最近までそれをどう受け止めるべきか分かりませんでした。彼の最も有名な作品は、未完成の大聖堂「サグラダ・ファミリア」です。1884年に着工されたこの大聖堂のガウディの時代に完成した部分は、有機的なエネルギーに満ちています。石のファサードは、まるで植物のように滴り、弧を描き、花開いています。四つの高くそびえる尖塔は空洞で蜂の巣のようになっており、支えの骨格であることが明らかです。後方の第二の塔の三分の一のところでは、巨大な大腿骨のブレースが地面から立ち上がり、教会を支えています。遠くから見ると、そのブレースは長い間死んでいる生物の巨大な漂白されたドラムスティックのように見えます。 ガウディのすべての作品は、生命の流れにうねっています。彼のバルセロナのアパートの屋根に生えている換気用煙突は、まるで異星の生命体の標本のようです。窓のひさしや屋根の雨樋は、機械的な直角に従うのではなく、有機的な効率で曲がっています。ガウディは、四角いキャンパスの芝生を横切り、優雅な曲線の近道を描く特有の生きた反応を捉えています。彼の建物は、建設されたというよりも成長したように見えます。ガウディの建物で構成された街全体を想像してみてください。人間が作り出した家と有機的な教会の森です。 ガウディが石の外壁の静的な表情で止まる必要がなく、時間とともに有機的な動きを持たせることができたらどうなるでしょうか。彼の建物は、風が最も強く吹く側で皮膚を厚くしたり、住人の使い方に応じて内部を再配置したりするでしょう。ガウディの街が有機的なデザインだけでなく、生き物のように適応し、柔軟に進化し、建物の生態系を形成する未来を想像してみてください。この未来のビジョンは、楽観的なバルセロナでさえまだ準備が整っていません。しかし、適応技術、分散ネットワーク、合成進化の到来とともに、その未来は今まさに訪れています。 1960年代初頭の古い「ポピュラーサイエンス」誌をめくると、数十年にわたって生きた家についての考察がなされてきたことがわかります。素晴らしいサイエンスフィクションの物語を数えれば、さらに早くからの話です。アニメーションの「ジェットソンズ」は、まるで動物や人間のように話しかける家に住んでいます。この比喩は近いですが、完全には正しくありません。未来の適応型の家は、単一の存在というよりも、むしろ生物の生態系のようなものであり、犬よりもジャングルに近いのです。 生態的な家の要素は、普通の現代の家の中に見られます。私はすでに自宅のサーモスタットをプログラムして、平日と週末で異なる温度で暖房を自動的に運転させることができます。要するに、火は時計にネットワーク接続されています。私たちのVCRは時間を知っていて、テレビと会話することができます。コンピュータがすべての家電に接続される小さな点にまで縮小し続ける中、洗濯機、ステレオ、煙探知機が家庭内ネットワークで通信することは合理的な期待です。 近い将来、訪問者がドアベルを鳴らすと、ドアベルは掃除機の音を小さくして、その音を聞くことができるようにします。洗濯機で衣類が洗い終わると、テレビにメッセージが表示されて、乾燥機の準備ができたことを知らせてくれます。家具も生きた森の一部となります。ソファに埋め込まれたマイクロチップは、座っている人の存在を感知し、部屋の温度を上げるのです。 この家のネットワークのための手段は、現在、いくつかの研究所のエンジニアによって想像されているのは、すべての部屋に設置されたユニバーサルコンセントです。すべての機器をそこに接続します。電話、コンピュータ、ドアベル、暖房、掃除機がすべて同じコンセントに接続され、電力と情報を得るのです。これらのスマートコンセントは、「資格のある」家電にのみ110ボルトの電力を供給し、必要なときだけ供給します。スマートオブジェクトを家のネットワークに接続すると、そのチップは自らのアイデンティティ（「私はトースターです」）、状態（「私はオンです」）、必要（「110ボルトの10ワットをください」）を宣言します。子供のフォークや壊れたコードには電力が供給されません。 コンセントは常に情報を交換し、必要なときに機器に電力を供給します。最も重要なのは、ネットワーク化されたコンセントが多くの配線を一つのソケットにまとめることで、知性、エネルギー、情報、コミュニケーションをどのポイントからでも引き出せるようにすることです。 玄関近くのコンセントにドアベルのボタンを差し込むと、家のどの部屋のコンセントにもドアベルのチャイムを差し込むことができます。一つの部屋にステレオを接続すれば、他の部屋でも音楽が楽しめます。同様に、時計もそうです。やがて、全ての電力線や電話線を通じて、世界標準の時刻信号が送信されるようになるでしょう。どこかに何かを接続すれば、それは少なくとも時刻と日付を把握し、イギリスのグリニッジやアメリカ海軍天文台のマスタータイムキーパーから指示を受けて夏時間を自動的に調整します。家庭内ネットワークに接続された全ての情報も共有されます。暖房のサーモスタットは、部屋の温度を火災警報器や天井ファンなど、知りたいと思っている他の機器に伝えることができます。測定可能なもの—光のレベル、住人の動き、騒音レベル—は全て家庭のネットワークに送信されることができます。インテリジェントに配線された家は、障害者や高齢者にとって命を救う存在となるでしょう。ベッドの近くのスイッチから、家の他の部分にある照明、テレビ、セキュリティ機器を操作することができます。また、エコロジカルな建物は、エネルギー効率がやや向上します。スマートハウス業界の取材を行っているジャーナリスト、イアン・アラビーはこう言います。「午前2時にベッドから起きて食器洗い機を動かすために15セントを節約するために動くのは面倒かもしれませんが、もし事前に電力会社に機械をオンにしてもらうことができれば、素晴らしいことです！」分散型の効率性の見通しは、電力会社にとって魅力的です。なぜなら、効率性から得られる利益は新しい発電所を建設するよりも大きいからです。これまでのところ、実際にスマートハウスに住んでいる人はいません。1984年、電子機器メーカー、建設業界団体、電話会社が「スマートハウスパートナーシップ」という大規模な提携を結び、インテリジェントな家のためのプロトコルやハードウェアの開発に取り組みました。1992年末までに、このグループは約12棟のデモハウスを建設し、報道陣の注目を集め、投資を得ることを目指しました。パートナーシップは、1984年の「すべての人に合う標準的なコンセント」という最初のビジョンを、初めての段階であまりにも過激だとして撤回しました。暫定技術として、スマートハウスは機能を3本のケーブルと3つの接続に分けた配線を使用しています（AC電源、DC電源、通信）。これにより、「後方互換性」が可能になり、古い電動工具や家電を新しいスマートオブジェクトに買い替えることなく、家に接続できるようになります。アメリカ、日本、ヨーロッパの競合機関は、他のアイデアや基準を模索しており、ワイヤレス赤外線ネットワークを使用してデバイスを接続することも考えています。これにより、ポータブルのバッテリー駆動デバイスや電気を使わない物体もネットワークに接続できるようになります。ドアには、小さな半知能チップが搭載され、空気中の目に見えない信号を通じて「接続」され、部屋が閉じられたことや訪問者が廊下を歩いていることを家庭内のエコロジーに知らせることができるでしょう。 私の予測（1994年）：スマートオフィスがスマートホームよりも先に実現するでしょう。 ビジネスの情報集約的な性質、つまり機械への依存と常に適応し続ける必要性のために、家庭ではあまり重要でない技術がオフィスでは経済的な違いを生むことがあります。家庭での時間はしばしば余暇と見なされるため、ネットワークの知恵を使って少し節約することは、職場での小さな時間の蓄積ほど価値がありません。現在、オフィスではネットワーク接続されたコンピュータや電話が必須となっており、次にネットワーク接続された照明や家具が必要とされるでしょう。カリフォルニア州パロアルトにあるゼロックスの研究所（PARC）は、初期のフレンドリーなマッキントッシュコンピュータの重要な要素を発明しましたが、残念ながらそれを活用することはありませんでした。二度と同じ過ちを犯さないために、PARCは現在、研究所で進行中の別の革新的（かつ潜在的に利益を生む）コンセプトを完全に活用するつもりです。若くて陽気なマーク・ワイザーは、オフィスを超有機体として捉えるゼロックスのイニシアティブのディレクターです。彼のオフィスは、シリコンバレーを見下ろすベイエリアの丘の上にあります。私がワイザーを訪れると、彼は派手な黄色のシャツに赤いサスペンダーを身に着けていました。彼は常に笑顔で、未来を創造することが大きなジョークであり、私もその一部であるかのように感じさせます。私はハッカーデンの必需品であるソファに座りますが、ゼロックスのような高級なハッカーデンでも同様です。ワイザーはあまりにも活発で座っていられず、片手にマーカーを持ちながら、床から天井までの巨大なホワイトボードの前で腕を振っています。「これは複雑だ」と彼の腕が語っており、「見る必要がある」と示しています。ワイザーがホワイトボードに描き始めた図は、ローマ軍の図式のように見えます。下には100の小さなユニットがあり、その上には10の中型ユニットがあります。そして最上部には1つの大きなユニットがあります。ワイザーが描いている軍隊は「ルームオーガニズム」のフィールドです。ワイザーが私に伝えたいのは、小さなスマートオブジェクトの群れが欲しいということです。オフィス全体に均一で薄い意識を持つ100の小さなものがあり、それぞれが互いに、そして自分自身や私を認識しています。私の部屋は、準スマートなビットの超コロニーになります。彼が言うには、棚にあるすべての本にチップを埋め込んで、部屋のどこにあるのか、最後に開いたのはいつか、どのページなのかを追跡できるようにしたいということです。そのチップは、部屋に本を持ち込んだときにコンピュータのデータベースにリンクする動的な目次を持っているかもしれません。これにより、本はコミュニティの存在を持つことになります。棚に保存されているすべての情報、例えば本やビデオテープには、どこにあるのか、何についてのものなのかを伝えるための安価なチップが埋め込まれます。生態系的なオフィスには群れを成すものが備えられており、部屋は私がどこにいるかを知っています。もし私がそこにいなければ、当然、照明を消すべきです。ワイザーは言います。「すべての部屋にスイッチを置く代わりに、誰もが自分のスイッチを持ち歩くのです。照明をつけたいときは、ポケットの中のスマートスイッチがその部屋の照明をつけたり、希望の明るさに調整したりします。」 部屋に調光器があるのではなく、あなた自身が調光器を持っているということです。個人の光のコントロールです。同様に音量のコントロールもあります。講堂では、誰もが自分専用の音量調整機能を持っています。音量が大きすぎたり小さすぎたりすることが多いので、みんなが自分のデバイスで投票するような形になります。その結果、音はその場にいる人々の平均的なレベルに落ち着きます。ウィーザーの描くインテリジェントオフィスでは、至る所にあるスマートなものたちが階層を形成しています。最下層には、微生物の大群が部屋の背景センサー網として機能します。彼らは位置情報や使用情報を直接上位のレベルに送ります。これらの最前線の兵士たちは、安価で使い捨ての小さなデバイスで、メモ帳やブックレット、スマートな付箋に取り付けられています。これらはダース単位で購入でき、紙の束やRAMチップのように扱われます。彼らは集団で動くと最も効果的です。 次に、家具や家電などの中型（パン箱より少し大きい）ディスプレイが約10台あり、これらはオフィスの持ち主とより頻繁かつ直接的に対話します。スマートルームのスーパーオーガニズムにリンクされた私の椅子は、私が座ると私を認識します。他の誰かではなく、私を認識するのです。朝に最初に座ったとき、椅子は私が通常行うことを覚えていて、必要な機器を起動させたり、その日のスケジュールを準備したりして、私のルーチンをサポートします。 すべての部屋には、幅が1ヤード以上の電子ディスプレイが少なくとも1台あります。それは窓であったり、絵画であったり、コンピュータやテレビの画面であったりします。ウィーザーの環境コンピューティングの世界では、各部屋の大きなディスプレイがその部屋で最も賢い非人間の存在です。私たちはそれに話しかけたり、指を指したり、書き込んだりしますが、それは理解します。その大画面は映画やテキスト、超グラフィックスなど、何でも表示できます。言うまでもなく、それは部屋の他のすべての物体と相互接続されており、それらが何をしているのかを正確に把握し、画面上で忠実に表現することができます。したがって、私は本と二通りの方法で対話できます。実際の物体を扱うか、画面上の画像を扱うかのどちらかです。すべての部屋は計算の環境となります。コンピュータの適応的な性質は背景に退き、ほとんど目に見えなく、普遍的になります。「最も深遠な技術は、消えてしまうものです」とウィーザーは言います。「それらは日常生活の織物に溶け込み、区別がつかなくなるまで続きます。」書く技術はエリートの地位から降下し、私たちの意識から完全に消え去るまで、ロゴが果物に押印されているのから映画の字幕まで、あらゆるところに書かれた言葉に気づかなくなっています。モーターはかつては巨大で高貴な存在でしたが、今ではほとんどの機械装置に融合し（そして忘れ去られ）たマイクロなものに消えてしまいました。ジョージ・ギルダーは『マイクロコスモス』の中で、「コンピュータの発展は崩壊のプロセスとして見ることができます。かつてはマイクロコスモスの表面上にあった一つのコンポーネントが、次々と見えない領域に落ち込み、二度と肉眼でははっきりと見えなくなるのです」と述べています。コンピュータがもたらす適応技術は、かつては巨大で目立ち、中央集権的でした。 チップやモーター、センサーが目に見えない領域に収束していく中で、それらの柔軟性は分散した環境として残ります。材料は蒸発し、集団的な振る舞いだけが残ります。私たちはその集団的な振る舞い、すなわちスーパーオーガニズムや生態系と相互作用し、部屋全体が適応的な繭となります。ギルダーは再びこう言います。「コンピュータは最終的に、人間の声に反応できるピンヘッドのようなものに収束します。この形では、人間の知性はあらゆる道具や器具、私たちの環境のあらゆる部分に伝達されるのです。したがって、コンピュータの勝利は世界を非人間化するのではなく、私たちの環境を人間の意志により従わせるものとなります。」私たちが創造しているのは機械ではなく、私たちの学びの感覚が浸透した機械的な環境なのです。私たちは自分の生活を周囲に拡張しています。「バーチャルリアリティの前提を知っていますか？それはあなたをコンピュータの世界に入れることです」とマーク・ワイザーは言います。「しかし、私はその逆をやりたい。コンピュータの世界をあなたの周りに外側に置きたいのです。未来には、コンピュータの賢さがあなたを取り囲むでしょう。」これは素晴らしい逆転です。コンピュータ生成の世界に没入するためにゴーグルやボディスーツを着る必要はなく、ただドアを開けるだけで、常に計算が行われる魔法に完全に囲まれることができるのです。 ネットに繋がった部屋に入ると、すべてのスマートルームが互いに通信します。壁にある大きな画面は、私の部屋や他の人の部屋へのポータルとなります。たとえば、読むべき本について耳にしたとします。私は自分の建物内でデータ検索を行い、画面にはラルフのオフィスのデスクの後ろにある会社購入の本棚にその本があり、先週使われたことが表示されます。また、アリスのキュービクルにも別のコピーがあり、コンピュータマニュアルの隣に置かれているのですが、彼女自身の購入にもかかわらず、まだ一度も読まれていません。私はアリスを選び、ネットで本の貸し出しをお願いするメッセージを送ります。彼女は承諾します。アリスの部屋から本を物理的に持ち出すと、その本は私の好みに合わせて部屋の他の本と同じように表示を再構成します。（私は「しおり」を挟んだページが最初に表示されるのが好きです。）本の新しい場所はその内部の履歴に記録され、皆のデータバンクにも記載されます。この本は、ほとんどの借りられた本が辿る一方通行の旅にはなりそうにありません。スマートルームのコロニーでは、電話が鳴るとき、ステレオがオンになっていると少し大きな音で鳴り、電話に出るとステレオの音量が下がります。あなたのオフィスのボイスメールユニットは、あなたの車が駐車場にないことを知っているので、電話の相手にあなたがまだ到着していないと伝えます。本を手に取ると、あなたのお気に入りの読書椅子の上のランプに点灯するよう指示します。テレビは、あなたが読んでいる小説が今週映画として公開されることを知らせてくれます。すべてはすべてに繋がっています。時計は天気を聞き、冷蔵庫は時間を見て牛乳が空になる前に注文します。そして本は、自分がどこにいるかを覚えています。 ワイザーは、ゼロックスの実験オフィスにおいて「ドアは正しいバッジを持つ人だけに開き、部屋は人々を名前で迎え、電話は受取人がどこにいても自動的に転送され、受付係は実際に人々の居場所を把握し、コンピュータ端末は座っている人の好みを引き出し、予定表は自動的に作成される」と述べています。しかし、もし私が自分の部署の全員に自分がどの部屋にいるかを知られたくない場合はどうなるのでしょうか？ゼロックスPARCでのユビキタスコンピューティングの初期試験に参加した労働者たちは、電話の「ブロブ」から逃れるためにオフィスを離れることがよくありました。彼らは常に見つけられることに囚われていると感じていました。ネットワーク文化はプライバシーの技術なしには成り立ちません。個人の暗号化や偽造不可能なデジタル署名の形でプライバシーは急速に発展しています（次の章を参照）。プライバシーは、匿名性を持つ集団の中でも確保されることがあります。 ワイザーの建物は、機械の共進化的生態系です。各デバイスは刺激に反応し、他のデバイスとコミュニケーションを取る生物のようなものです。協力が報われます。単独では、ほとんどの電子ビットは弱々しく、使われないことで死んでしまいます。しかし、共にいることで、注意深く、強靭なコミュニティを形成します。各マイクロビットが深さに欠ける分は、建物全体に広がる共同のネットワークがその影響を補います。それは人間をも超えるものです。部屋や廊下だけでなく、街全体、ショッピングモール、町全体が埋め込まれた知性と生態的流動性を持つことになります。 ワイザーは言葉の例を挙げます。彼によれば、書くことは私たちの環境に普遍的に埋め込まれた技術です。書かれたものはどこにでもあり、都市部や郊外において、受動的に読まれるのを待っています。今、ワイザーは、計算と接続が同じ程度に構築された環境に埋め込まれることを想像してみてください。街の標識は車のナビゲーションシステムや手に持った地図に情報を伝えます（街の名前が変わると、すべての地図も変わります）。駐車場の街灯は、あなたの歩行を予測して先に点灯します。適切にビルボードを指さすと、その広告商品に関するさらなる情報を送信し、スポンサーにどの部分の通りからの問い合わせが多かったかを知らせます。環境は生き生きとして反応し、適応します。それはあなただけでなく、その時に接続されている他のすべてのエージェントにも反応します。 共進化的生態系の一つの定義は、自らの環境として機能する生物の集合です。蘭の花、アリのコロニー、海藻の群生の華やかな世界は、豊かさと神秘にあふれています。なぜなら、各生物が主演する映画には、同じロケ地で撮影された自分自身の映画で主演するエキストラや助演者が同時に登場するからです。借りたセットは、主演者と同じように生き生きとして流動的です。したがって、ハエの運命は、隣のカエル、マス、ハンノキ、水蜘蛛、そして他の流れの生物の演技によって主に決まります。それぞれが他の生物のために環境を演じているのです。 機械も共進化の舞台で役割を果たすことになります。今日購入できる冷蔵庫は、傲慢なスノッブです。家に持ち帰ると、冷蔵庫は自分だけが家の中で唯一の家電であると考えます。他の機械から学ぶこともなく、他の機械に何かを教えることもありません。壁掛け時計は時間を教えてくれますが、同じく製造された他の機械には何も教えません。それぞれの器具は、自分の購入者にだけ傲慢に仕えるだけで、周囲の他のアイテムと協力することでどれだけ良くなるかには無関心です。 一方で、機械の生態系は、無知な機械の限られた能力を高めます。本や椅子に埋め込まれたチップは、蟻のような賢さしか持っていません。それはスーパーコンピュータではなく、今すぐにでも製造可能です。しかし、分散した存在の異質な力によって、十分な数の蟻のようなエージェントが一緒に接続されることで、コロニー知能の一種に引き上げられることができます。「多ければ多いほど異なる」ということです。 ただし、協力的な効率には代償があります。生態的知能は、新たに部屋に入った者に対してペナルティを課します。これは、ツンドラの生態系が北極に新しく入ってきた者にペナルティを課すのと同じです。生態系は地域の知識を要求します。森の中でキノコがどこに生えるかを知っているのは、地元の人々だけです。オーストラリアのアウトバックでワラビーを追跡するには、地元のブッシュレンジャーをガイドとして頼りたいところです。生態系が存在するところには、地域の専門家がいます。外部の人間は、ある程度は不慣れな荒野を切り抜けることができますが、危機を乗り越えたり、繁栄したりするためには、地域の専門知識が必要です。庭師たちは、地域の専門家として、近隣の土壌や気候に合わせて育てることができるため、学術的な専門家を驚かせることがよくあります。自然環境を管理する仕事は、避けられない地域の知識の仕事です。 機械的な生物が互いに即興でやり取りする部屋も、同様の地域の知識を必要とします。傲慢な冷蔵庫が持っていた唯一の利点は、所有者も訪問者も平等に無視することでした。コロニー知能によって活気づけられた部屋では、訪問者は不利な立場に置かれます。すべての部屋は異なり、実際にすべての電話も異なります。新しい電話は、炉、車、テレビ、コンピュータ、椅子、建物全体とつながる、はるかに大きな生物の一つのノードに過ぎないからです。その振る舞いは、部屋の中で起こっている他のすべてのことの全体的な合計に依存します。それぞれの機械の振る舞いは、特にその最も頻繁に使用する人がどのように使うかに依存します。訪問者にとって、その部屋の不確定な存在は制御が効かないように見えるでしょう。 適応可能な技術とは、地域に応じて適応する技術を意味します。ネットワークの論理は、地域主義やローカリズムを促進します。別の言い方をすれば、グローバルな振る舞いは地域の多様性を伴います。この変化の証拠はすでに見られます。他人の「スマート」フォンを使ってみてください。それはすでに、あまりにも賢すぎるか、賢くなさすぎるのです。「9」をダイヤルして外に出ますか？どのボタンを押しても回線が取れますか？（ドキッ！）通話を転送するにはどうすればいいのですか？それを確実に知っているのは所有者だけです。 VCRを完全に操作するために必要なローカルな知識は伝説的です。あなたが自分のVCRを使って『囚人』の再放送を録画するために事前設定できるからといって、友人のVCRを扱えるわけではありません。部屋や建物によって電子機器の生態系は異なり、部屋の中の家電製品もそれぞれ異なります。これらはすべて、小さな分散した部品の集合体だからです。私のオフィスの技術の特異性を理解しているのは、私自身だけです。他人の技術を自分のように簡単に扱うことはできません。コンピュータがアシスタントになるにつれて、トースターはペットのようになります。デザイナーがうまくやれば、せっかちな訪問者が使おうとするコーヒーメーカーは、動作を試みる desperate な試みを感知すると「初心者モード」に切り替わります。Mr. Coffeeは、すべての小学生が知っている基本的な五つの機能だけを使って状況に応じます。しかし、私はこの新たな生態系が初期段階においてすでに他人には daunting であると感じます。コンピュータはこれらのデバイスが集まり、向かう場所であるため、私たちは今、見慣れない複雑な機械の異質さをそこに見ることができます。特定のブランドのコンピュータにどれだけ慣れていても、他人のコンピュータを借りると、それはまるで他人の歯ブラシを使っているかのように感じます。友人のコンピュータの電源を入れた瞬間、そこには見慣れた部品の奇妙な配置（なぜこんな風にするのか？）と、あなたが知っていると思っていた場所の全体的な混乱した論理があります。なんとなくそれを認識します。ここには秩序があります。しかし、次の瞬間、恐怖が訪れます。あなたは他人の心の中を覗き込んでいるのです！その侵入は双方向です。誰もが自分のコンピュータの生態系に対して持っている個人的で微妙な知識が非常に繊細であるため、何かが乱れると不安を感じます。小石が動いたり、草が曲がったり、ファイルが移動したりするだけで、「誰かが私のコンピュータルームに入った！絶対にそうだ！」と思うのです。良い犬の部屋と悪い犬の部屋が存在します。悪い犬の部屋は侵入者を噛むでしょう。良い犬の部屋は訪問者を安全な場所へと導き、実際に危害が加えられる場所から遠ざけます。良い犬の部屋はゲストを楽しませるかもしれません。人々は自分のコンピュータがどれだけ訓練されているか、またその計算生態系がどれだけ整備されているかによって評判を得るでしょう。他の人々は、自分の機械がどれほど野生であるかによって悪名を得ることになります。いつか大企業の中には、計算インフラが放置されているために誰も働きたくない、訪れたくない場所ができるでしょう。それは失礼で、不規則で、沼地のよう（ただし素晴らしい）で、容赦がなく、誰もそれを手懐けたり再訓練する時間がないのです。もちろん、環境を均一に保つための強い反発力も存在します。ダニー・ヒリスが私に指摘したように、「私たちが自然の環境を受け入れずに人工的な環境を作る理由は、私たちが環境を一定で予測可能なものにしたいからです。以前は、誰もが異なるインターフェースを持つことができるコンピュータエディタがありました。だから私たちはみんなそうしていました。」 私たちはそれが悪いアイデアだと気づきました。なぜなら、お互いの端末を使うことができなかったからです。それで、私たちは以前の方法に戻りました：共有インターフェースと共通の文化です。それが私たち人間を結びつける一部なのです。機械は完全に独自の道を歩むことはありませんが、他の機械に対する認識は高まっていくでしょう。ダーウィン的な市場で生き残るためには、これらの機械を設計する人々が、機械が他の機械の環境に存在していることを認識しなければなりません。彼らは共に歴史を築き、未来の製造された生態系では、知識を共有する必要があるのです。 アメリカの自動車部品店のカウンターには、巨大なカタログの列が並んでいます。ダンプトラックの幅ほどのページが横に積まれ、背表紙が下向きでページの端が外側を向いています。フォーミカの向こう側からでも、整備士たちが最もよく使う数ページを簡単に見つけることができます。そのページの端は、脂ぎった指によって黒く汚れています。摩耗の跡は、彼らが物を見つけるのに役立ちます。汚れた部分は、彼らが最もよく参照するセクションを示しています。同様の摩耗の指標は、安価なペーパーバックでも見られます。ナイトテーブルに置くと、最後に読んでいたページで背表紙がわずかに開きます。翌晩、その自発的なしおりで物語を再開できます。摩耗は有用な情報を記録します。黄色い森の中で二つの道が分かれるとき、より摩耗した方が何かを教えてくれます。摩耗した部分は出現的です。個々の行動の集まりによって生じます。ほとんどの出現現象と同様に、摩耗は自己強化される傾向があります。環境の傷は、将来の傷を引き寄せる可能性があります。また、ほとんどの出現特性と同様に、摩耗はコミュニケーションです。実生活では、「摩耗は物体に直接タトゥーのように刻まれ、情報的な違いを生む場所に正確に現れます」と、電話会社の研究コンソーシアムであるベルコアの研究者ウィル・ヒルは言います。ヒルがやりたいのは、物理的な摩耗によって伝えられる環境認識をオフィスの物体の生態系に移すことです。例えば、ヒルは、電子文書が他者とのインタラクションの記録によって豊かにされることを提案しています。「予算を洗練するためにスプレッドシートを使用しているとき、各スプレッドシートセルの編集変更のカウントをグレースケールにマッピングすることで、どの予算数字が最も再作業されたか、または最も少なかったかの視覚的印象を与えることができます。」これは、混乱、論争、またはエラーがどこにあるかを示します。もう一つの例として、効率を重視する企業は、文書のどの部分がさまざまな部門間で行き来する際に最も多くの編集変更を受けるかを追跡できます。プログラマーは、このような変化のホットスポットを「チャーン」と呼びます。彼らは、百万行のグループで書かれたプログラムコードの中で、チャーンが発生している領域を知ることが有用だと感じています。ソフトウェアメーカーや家電メーカーは、自社製品のどの側面が最も使用されているか、または最も使用されていないかに関する統合情報に喜んでお金を払います。なぜなら、そのような明確なフィードバックが製品の改善につながるからです。 ヒルが働く場所では、彼のラボを通過するすべての文書が、他の人間や機械との相互作用を記録しています。テキストファイルを選択して読むと、画面に薄いグラフが表示され、他の人がこの部分を読んだ累積時間を示す小さなマークが表示されます。一目で他の読者がどの部分に長く留まったかを確認できます。それは重要な箇所か、少し不明瞭な有望な部分かもしれません。また、コミュニティの利用状況は、文字サイズを徐々に大きくすることで示されることもあります。この効果は、雑誌記事の「引き抜き引用」を拡大したようなもので、強調された「使用された」部分は、無秩序な集団の評価から浮かび上がってきます。摩耗は、共有財の素晴らしいメタファーです。単独の摩耗マークは無意味ですが、集まって共有されることで、すべての人にとって価値が生まれます。分散すればするほど、その価値は増します。人間はプライバシーを求めますが、実際には私たちは孤独よりも社会的です。もし機械が互いについて私たちが知っている以上のことを知っていたら（たとえ私たちのプライバシーの中でであっても）、機械の生態系は無敵になるでしょう。 機械的コミュニティ、つまり生態系の中では、ある機械が特定の他の機械と結びつく可能性が高いです。たとえば、赤羽のカラスがガマの湿地に巣を作るのを好むように、ポンプはパイプと、炉はエアコンと、スイッチは配線と一緒に存在します。機械は食物連鎖を形成します。抽象的に見ると、ある機械が別の機械を「捕食」しています。一つの機械の入力は、別の機械の出力です。鉄鉱採掘機の排水を鋼鉄工場が食べ、その鋼鉄の押出物は自動車製造機に食べられ、車に形作られます。車が壊れると、スクラップヤードのクラッシャーによって消費されます。クラッシャーから排出された鉄の塊は、後にリサイクル工場に飲み込まれ、たとえば亜鉛メッキされた屋根材として排出されます。 もし鉄の粒子を追いかけて、地面から掘り出されて工業的な食物連鎖を上昇させる過程をたどると、その道筋は交差する回路を描くでしょう。最初のサイクルでは、その粒子はシボレーに現れるかもしれません。二回目のサイクルでは、台湾の船体に入るかもしれません。三回目では鉄道のレールに形作られ、四回目には再び船になります。すべての原材料はこのようなネットワークを通り抜けます。砂糖、硫酸、ダイヤモンド、石油はそれぞれ異なるルートをたどりますが、すべてはさまざまな機械に触れ、最終的には元素の形に戻ることもあります。機械から機械への製造材料の絡み合った流れは、ネットワーク化されたコミュニティ、つまり工業生態系として見ることができます。すべての生きたシステムのように、この相互に絡み合った人間が作り出した生態系は拡大し、障害を回避し、逆境に適応する傾向があります。適切な視点で見ると、強靭な工業生態系は、生物圏の自然生態系の延長であると言えるでしょう。 木の繊維の一片が、樹木から木片、新聞へと移動し、さらに紙から堆肥、そして再び樹木へと戻る過程で、その繊維は自然界と産業界という広大なグローバルメガシステムの中を容易に行き来します。物質は生物圏から技術圏へ、そして再び戻るという壮大な生物的生態系の中で循環しています。しかし、人間が作り出した産業は、最終的にそれを支える自然界を脅かす雑草のような存在です。産業の雑草的な性質は、自然を擁護する人々と人工物を擁護する人々との対立を引き起こします。両者は、どちらか一方だけが勝利できると信じています。しかし、ここ数年、「機械の未来は生物学である」というややロマンチックな見方が科学界に浸透し、少しの詩的な要素が有用なものに変わりました。この新しい見方は、自然と産業の両方が共存できると主張しています。有機的な機械システムのメタファーを用いることで、産業界の人々と（やや消極的に）環境保護主義者たちは、製造業が自らの問題を解決できる方法を描き出すことができます。生物システムが自らの後始末をするように、自然にはゴミ問題が存在しません。これに倣った産業は、周囲の有機的な領域とより調和することができるでしょう。最近まで、「自然がするように行動する」という命令は、孤立した硬直した機械の中では実現不可能でした。しかし、私たちが機械、工場、材料に適応的な行動、共進化的なダイナミクス、そしてグローバルなつながりを持たせることで、製造された環境を産業生態系へと導くことが可能になります。これにより、産業が自然を征服するという大きな視点から、産業が自然と協力するという視点へとシフトします。 ハーディン・ティブスは、NASAの宇宙ステーションなどの大規模な工学プロジェクトに関わる中で、機械を全体的なシステムとして捉える感覚を身につけたイギリスの産業デザイナーです。遠隔地の宇宙ステーションや他の大規模システムを完全に信頼できるものにするためには、各機械サブシステムの相互作用し時には対立するニーズに対して、常に注意を払う必要があります。複数の機械の対立する要求をバランスさせ、共通の要求を統一することで、ティブスは全体的な視点を持つようになりました。熱心な環境保護主義者であるティブスは、この全体的な機械的視点—効率を最小限に抑えるためのシステムアプローチを強調する—が、産業全般に適用できないのかと疑問に思いました。ティブスが言うには、「自然環境のパターンを環境問題を解決するためのモデルとして取り入れる」というアイデアがあったのです。彼と彼の仲間のエンジニアたちは、これを「産業生態学」と呼んでいました。「産業生態学」という用語は、1989年にロバート・フロッシュが『サイエンティフィック・アメリカン』の記事で復活させたメタファーです。フロッシュは、GMの研究所を運営し、かつてNASAの長官でもあった科学者で、この新しい視点を次のように定義しました。「産業生態系においては、エネルギーと材料の消費が最適化され、廃棄物の生成が最小限に抑えられ、一つのプロセスの排出物が…」 別のプロセスのための原材料として機能する。産業エコシステムは、生物学的エコシステムのアナロジーとして機能するだろう。」というのが、1970年代から職場の健康や環境問題を考える手段として使われてきた「産業生態学」という用語の背景です。「工場の塵にダニが住んでいるかどうかのようなことです」とティブスは言います。フロッシュとティブスは、産業生態学の概念を、機械のネットワークによって形成される環境を含むように拡張しました。ティブスによれば、その目標は「自然システムの系統的設計を基に産業の系統的設計をモデル化すること」であり、「それによって産業の効率を向上させるだけでなく、自然とのインターフェースをより受け入れやすい方法で見つけることができる」ということです。 大胆な一歩として、エンジニアたちは機械を有機体として捉える古くからの比喩を利用し、その詩的な概念を実用化しました。有機的な製造の視点から生まれた最初のアイデアの一つが「分解設計」という概念です。数十年にわたり、製造において最も重要視されてきたのは組み立ての容易さでした。組み立てが簡単であればあるほど、製造コストは安くなります。しかし、修理の容易さや廃棄の容易さはほとんど無視されていました。エコロジカルな視点では、分解のために設計された製品は、効率的な廃棄や修理、そして効率的な組み立てのトレードオフを組み合わせることになります。したがって、最も優れた設計の自動車は、運転が楽しく、組み立てが安価であるだけでなく、使用済みになった際には簡単に一般的な材料に分解できるものであるべきです。 これらの技術者たちは、接着剤や一方向の留め具よりも優れた接着性を持ち、かつ可逆的なデバイスや、ケブラーや成形ポリカーボネートのように優れた材料でありながら、リサイクルが容易なものを発明することを目指しています。これらの発明のインセンティブは、消費者ではなく製造者に廃棄の責任を負わせることによって課せられます。これにより、廃棄物の負担が「上流」に押し上げられます。ドイツでは最近、自動車メーカーに対して、簡単に同質の部品に分解できる車を設計することを義務付ける法律が成立しました。リサイクル可能な部品を簡単に分解できる新しい電気ケトルを購入することができます。アルミ缶はすでにリサイクル用に設計されています。他のすべての製品もそうであったらどうでしょうか？ラジオやランニングシューズ、ソファを作る際には、その「死体」の行き先を考慮しなければなりません。機械の素材を利用するエコロジカルなパートナーと協力し、誰かがあなたの「死体」を引き受けるようにしなければなりません。すべての製品は、その設計された廃棄物を組み込むことになります。「考えられるあらゆる廃棄物は潜在的な原材料であるという考え方で大きな進展ができると思います」とティブスは言います。「現在使い道がないかもしれない材料は、設計によって上流で排除できるので、その材料は生産されなくなります。私たちはすでに、原理的にはゼロ汚染のプロセスを作る方法を知っています。私たちがそれを実行していない唯一の理由は、そうすることを決めていないからです。」 「それは技術の問題ではなく、意志の問題です。」 すべての証拠は、エコロジー技術がコスト効果が高く、驚くほどの利益をもたらすことを示しています。1975年以降、グローバルコングロマリットの3Mは、500百万ドルを節約しながら、生産単位あたりの汚染を50％削減しました。製品の再配合や生産プロセスの変更（例えば、溶剤を少なく使うようにすること）や、単に「汚染物質」を回収することによって、3Mは内部の産業エコロジーに技術革新を適用することで利益を上げてきました。ティブスは、自己資金で運営できる内部エコシステムの別の例を教えてくれました。「マサチューセッツ州では、金属再仕上げ工場が何年も地元の水路に重金属溶液を排出していました。そして毎年、環境保護団体が水の純度基準を引き上げていき、最終的には工場がその活動を停止するか、別の場所にメッキを外注するか、非常に高価な最新式の水処理プラントを設置する必要があるところまで来ました。代わりに、再仕上げ業者は根本的な解決策を考案しました。彼らは完全に閉じたループシステムを発明したのです。このようなシステムは、電気メッキには存在しませんでした。」 閉じたループシステムは、Bio2や宇宙カプセルのように、同じ材料を何度も繰り返しリサイクルします。実際には、工業システムでは少量の漏れが発生しますが、全体としては、大部分の物質が「閉じたループ」で循環しています。マサチューセッツ州のメッキ会社は、汚染の多いプロセスによって要求される膨大な量の水と有毒溶剤を工場の壁内で完全にリサイクルする方法を考案しました。彼らの革新的なシステムは、汚染排出をゼロに抑え、2年で自己資金を回収しました。ティブスは言います。「水処理プラントは1200万ドルかかるところ、彼らの新しい閉じたループシステムは約1400万ドルで済みました。彼らは、毎週必要だった100万ガロンの水をもう必要としないことで水のコストを削減しました。また、金属を再回収することで化学物質の摂取量も減少しました。同時に、水のろ過が非常に良いため、再利用した水は以前に購入していた地元の水よりもきれいで、メッキ製品の品質も向上しました。」 閉じたループ製造は、成長期以外に内部で材料の大部分を循環させる生物の植物細胞における自然の閉じたループ生産を反映しています。メッキ工場のゼロ汚染の閉じたループ原則は、産業団地や全体の地域に設計することができます。グローバルな視点を加えると、全人類の活動の惑星ネットワーク全体をカバーするスケールに拡大します。この壮大なループでは、何も捨てられることはありません。なぜなら、「捨てる場所」が存在しないからです。最終的には、すべての機械、工場、そして人間の制度が、生物的な方法を模倣するより大きなグローバルなバイオニックシステムの一員となるでしょう。ティブスは、すでに進行中のプロトタイプを指摘できます。コペンハーゲンから西に80マイルのところで、地元のデンマーク企業が初期の産業エコシステムを育成しています。約12の産業が協力しています。 隣接する工場からの「廃棄物」を利用するオープンループが徐々に「閉じつつある」中で、各工場は互いの排水をリサイクルする方法を学んでいます。石炭火力発電所は、近くのフィヨルドに放出されていた蒸気タービンからの廃熱を石油精製所に供給します。石油会社は、精製プロセスで放出される有害な硫黄を取り除き、その硫黄を発電所で燃焼させることで、年間30,000トンの石炭を節約します。取り除かれた硫黄は、近くの硫酸工場に販売されます。また、発電所は石炭の煙からカルシウム硫酸塩の形で汚染物質を沈殿させ、これを石膏の代替品としてボード会社が使用します。同じ煙から取り除かれた灰はセメント工場に送られます。発電所からの余剰蒸気は、バイオテクノロジー製薬工場や3,500軒の住宅、さらには海水のマス養殖場を温めます。 魚の養殖場と製薬工場の発酵槽から出る栄養豊富なスラッジは、地元の農場を肥料として利用され、近い将来、発電所の廃熱で温められた園芸用温室でも使われるかもしれません。しかし、現実的に考えると、製造ループがどれだけ巧妙に閉じられても、エネルギーや使えない物質のわずかな部分は生態系に無駄として放出されることになります。この避けられないエントロピーの影響は、機械的システムが自然のシステムのペースと範囲で動作するならば、有機的な領域によって吸収されることができます。水ヒヤシンスのような生物は、水中の希薄な不純物を経済的価値のある濃度に凝縮することができます。90年代の言葉で言うと、産業が自然と上手く連携すれば、生物が工業生態系が生み出す最小限の廃棄物を運ぶことができるのです。 この楽観的なビジョンの大規模なバージョンにおける課題は、物質の流れが非常に変動しやすく、回収可能な物質の濃度が分散して希薄であることです。自然は変動や希薄な存在に対処するのが得意ですが、人間の人工物はそうではありません。数百万ドルの紙リサイクル工場は、一定の品質の古紙の安定した供給が必要であり、ボランティアが使い古した新聞を束ねるのに疲れてしまうと、1日でも稼働を止める余裕はありません。通常の解決策であるリサイクル資源の大規模な保管センターは、そのわずかな利益を消耗してしまいます。産業生態学は、地元の過剰や不足を最小限に抑えるために、材料の流れを動的にバランスさせるネットワーク化されたジャストインタイムシステムに成長しなければなりません。よりネット駆動型の「フレックスファクトリー」は、適応可能な機械を運転したり、より多様な製品を少量生産したりすることで、より不安定な資源の質を扱うことができるようになるでしょう。分散知能、フレックスタイム会計、ニッチ経済学、監視された進化といった適応の技術は、機械の中に有機的な要素を呼び起こします。一つのメガループに結びつけられた作られた世界は、徐々に生まれた世界に近づいていきます。 ティブスは、「生まれた世界」を製造業で模倣するために必要なことを研究する中で、産業活動が「持続可能」になると確信するようになりました。彼は、現在の用語を使えば、より有機的になることで持続可能性が高まると考えました。ティブスは、私たちが汚れた日常の産業プロセスを生物学的プロセスの特性に近づけることを想像してみるよう提案します。ほとんどの工場が必要とする高圧・高温の条件ではなく、生物学的な値の範囲内で運営される工場を設計するのです。「生物学的代謝は主に太陽エネルギーによって駆動され、周囲の温度と圧力で機能します」とティブスは1991年の画期的なモノグラフ『産業生態学』の中で書いています。「もしこれが産業代謝にも当てはまるなら、プラントの運転安全性に大きな向上が見込まれるでしょう。」熱いものは速く、激しく、効率的ですが、冷たいものは遅く、安全で柔軟です。生命は冷たいのです。製薬会社は、バイオエンジニアリングされた酵母細胞が有毒で溶剤を多く使う化学物質に取って代わり、医薬品を生産するという革命を迎えています。製薬工場のハイテク配管は残りますが、遺伝子が生きた酵母のスープに組み込まれ、エンジンとして機能します。廃鉱尾鉱から鉱石を抽出するためにバクテリアを使用すること—これは産業の過去において厳しく環境を破壊する方法を必要とした仕事—も、機械的なプロセスに代わる実証済みの生物学的スケールのプロセスです。生命は炭素で構築されていますが、炭素によって動かされているわけではありません。しかし、炭素は産業の発展とそれに伴う大気の衝撃を引き起こしてきました。CO₂やその他の汚染物質は、燃料中の複雑な炭化水素の存在に直接比例して空気中に放出されます。炭素が多ければ多いほど、混乱も増えます。しかし、燃料における実際のエネルギーの増加は、炭化水素の炭素成分を燃焼させることからではなく、水素部分から来ています。古代の最良の燃料は木材でした。炭素と水素の比率で表すと、燃料用の木材は約91％が炭素です。産業革命のピーク時には、好まれた燃料は炭で、これは50％が炭素です。現代の工場用の石油は33％が炭素であり、次世代のクリーン燃料として注目されている天然ガスは20％が炭素です。ティブスは、「産業システムが進化するにつれて、[燃料は]ますます水素が豊富になってきました。理論的には、純粋な水素が理想的な『クリーン燃料』となるでしょう」と指摘しています。 未来の「水素経済」は、太陽光を利用して水を水素と酸素に分解し、その水素を天然ガスのように輸送し、必要な場所でエネルギーとして燃焼させるものです。このような環境に優しい炭素を含まないエネルギーシステムは、植物細胞内の光子ベースのパワーパックを模倣することになります。 産業プロセスを有機モデルに近づけることで、バイオニックエンジニアは生態系のさまざまなタイプを創出します。一方の極には、アルプスの草原やマングローブの湿地のような純粋な自然生態系があります。これらのシステムは、自らの利益のためにバイオマス、酸素、食料、そして私たちが収穫する数千の有機化学物質を生産すると考えることができます。 一方の極には、自然界には存在しない、あるいはその量が非常に少ない化合物を合成する純粋で生の工業システムがあります。その中間には、湿地の下水処理施設（微生物を使って廃棄物を分解する）やワイナリー（生きた酵母を使ってヴィンテージの酒を作る）などのハイブリッドエコシステムのスペクトラムが広がっており、さらに遺伝子組み換え生物を利用して絹やビタミン、接着剤を生産するバイオエンジニアリングプロセスが登場するでしょう。遺伝子工学と工業生態学は、バイオニックシステムという第三のカテゴリーを約束しています。それは、生物と機械の融合です。私たちは、私たちが望むものを創造するためのエコテクノロジーシステムの多様性を想像し始めたばかりです。産業は必然的に生物的な方法を採用するでしょう。その理由は以下の通りです。 - 同じ仕事をより良く行うために必要な材料が少なくて済むからです。自動車、飛行機、家、そしてもちろんコンピュータは、20年前よりも少ない材料で製造され、はるかに優れた性能を発揮しています。将来の富を生み出すプロセスのほとんどは、生物的なスケールと解像度に縮小されるでしょう。たとえそれらのプロセスがセコイアの木のような大きな製品を作るとしてもです。製造業者は自然の生物的プロセスを競争力のあるものとして捉え、インスピレーションを受けるでしょう。これが製造プロセスを生物的な解決策へと導くのです。 - 現在、構築されたものの複雑さは生物の複雑さに達しています。複雑さのマスターである自然は、混沌とした直感に反するネットワークを扱うための貴重な指針を提供します。人工的な複雑なシステムは、単にそれらを維持するために有機的な原則を意図的に取り入れることになります。 - 自然は動かないので、それに合わせる必要があります。私たちや私たちの装置よりも大きい自然は、産業の進歩の基盤となるペースを設定します。したがって、人工的なものは長期的には自然に適応しなければなりません。 - 自然界そのもの、すなわち遺伝子や生命体は、工業システムと同様に設計（および特許取得）することができます。この傾向は、自然と人工／工業エコシステムの二つの領域のギャップを狭め、産業が生物的なものを資金提供し、評価することを容易にします。 誰もが見ることができるように、私たちの世界は人間が作ったガジェットで徐々に覆われています。しかし、私たちの社会が製造されたものに向かって急速に進む一方で、同じくらい速く生物的なものに向かっても進んでいます。電子機器が目を引く一方で、彼らは主に真の革命、つまり生物学のために存在しています。次の世紀は、誰もが叫ぶようにシリコンの時代ではなく、生物学の時代を迎えます。マウス、ウイルス、遺伝子、生態学、進化、生命、などなど。次の世紀が本当に迎えるのは、ハイパーバイオロジーです。合成マウス、コンピュータウイルス、設計された遺伝子、工業生態学、監視された進化、人工生命（しかし、すべては一つです）。シリコン研究は生物学に向かって突進しています。チームは、自然の研究を助けるだけでなく、自らも自然であるコンピュータを設計するために激しい競争を繰り広げています。 最近の技術会議やワークショップの雰囲気を感じ取ってみてください。例えば、1992年4月のサンタフェでの「適応計算」では、コンピュータプログラムに有機的な柔軟性をモデル化することがテーマでした。6月にはモントレーで「バイオコンピュテーション」が開催され、「自然の進化は常に変化する環境への適応という計算プロセスである」と主張しました。9月にはブリュッセルで「自然からの並列問題解決」が行われ、自然をスーパーコンピュータとして扱いました。また、1992年のサンディエゴでの「第5回国際遺伝的アルゴリズム会議」では、DNAの進化の力を模倣することが議論されました。さらに、脳のニューロンの独特な構造を学習モデルとしてコピーすることに焦点を当てた数えきれないほどの神経ネットワークに関する会議も行われています。10年後、あなたのリビングルームやオフィス、ガレージで最も注目される製品は、これらの先駆的な会議から生まれたアイデアに基づくものになるでしょう。 ここに一段落で表現された世界のポップヒストリーがあります。アフリカのサバンナが人間の狩猟採集者を生み出し（生物学的な原初）、その狩猟採集者が農業を生み出し（自然の家畜化）、農民が産業を生み出し（機械の家畜化）、そして産業家たちが現在出現しつつあるポスト産業的な何かを生み出します。それが何であるかはまだ模索中ですが、私はそれを「生まれたものと作られたものの結婚」と呼ぶことにします。次の時代の特徴は、バイオニックではなくネオバイオロジカルであると言えます。なぜなら、対称的に始まるかもしれませんが、有機的なものは常に機械との融合において勝利するからです。有機的なものが勝つのは、それが神聖な立場ではないからです。生き物が神秘的な手段で受け継ぐような聖なる地位ではありません。生物学は避けられないものであり、ほぼ数学的な確実性として、すべての複雑さが向かう先です。それはオメガポイントです。作られたものと生まれたものがゆっくりと混ざり合う中で、有機的なものが優位な特性を持ち、機械的なものは劣位にあります。最終的には、バイオロジックが常に勝利します。 ネットワーク経済学 ジョン・ペリー・バーロウの人生の正確な使命を特定するのは難しいです。彼はワイオミング州のパインデールに牧場を所有しています。かつてその州の上院議席に共和党から立候補したこともあります。彼はしばしば、ボーマー世代に対して「グレイトフル・デッド」という永遠のアンダーグラウンドバンドのBチームの作詞家として自己紹介します。この役割を彼は楽しんでおり、特にそれが生み出す認知的不協和が面白いのです。「共和党のデッドヘッド？」という具合です。バーロウは、スリランカでクジラボートを立ち上げるために取り組んでいるかもしれません（環境保護活動家がグレー・クジラの移動を監視できるようにするため）、または電気技術者協会でプライバシーと自由な言論の未来について講演しているかもしれません。彼は北海道の温泉で日本の実業家たちと太平洋岸の統一方法についてブレインストーミングをしているかもしれませんし、火の中で汗を流しながら火星に移住する計画を立てている最後の宇宙ビジョナリーたちと一緒にいるかもしれません。私はバーロウを、誰も身体を持たない実験的なコンピュータの集まり「WELL」で知りました。 彼は「ヒッピー神秘家」という役割を演じています。 WELLで、バーロウと私は肉体的に出会う何年も前に出会い、一緒に仕事をしました。これは情報時代における友情の一般的な形です。バーロウは約10の電話番号を持ち、携帯電話を置く町もいくつかあり、電子メールアドレスも複数あります。彼がどこにいるのかはわかりませんが、ほぼいつでも数分で連絡が取れます。彼は飛行機の中でノートパソコンを機内電話に接続している男です。私が彼に連絡を取るためにダイヤルする番号は、世界のどこにでも繋がる可能性があります。このような身体のない状態には戸惑いを感じます。接続したとき、少なくともどの部分の地球に繋がっているのか想像できないと混乱します。彼は場所を持たないことを気にしないかもしれませんが、私は気になります。ニューヨーク市にいると思ってダイヤルしたのに、太平洋の向こうにいる彼に繋がると、私は振り回された気分になります。「バーロウ、今どこにいるの？」と、かなり重要な交渉についての電話中にイライラしながら尋ねます。「最初に電話をもらったときは駐車場にいたけど、今は荷物店で荷物を修理しているところだよ」と彼は答えます。 「ええ、脳に受信機を外科的に取り付けたらどう？もっと便利になるよ。手が自由になるし」と私は言いました。「それがアイデアなんだ」と彼は真剣に返します。バーロウはワイオミングの空虚さから移動し、今はサイバースペースの広大な荒野に定住しています。そこは、私たちの以前の会話が技術的に行われたフロンティアです。作家ウィリアム・ギブソンが最初に描いたように、サイバースペースは、産業世界の「下」に見えない形で広がる大規模な電子ネットワークの領域を含んでいます。近い将来、ギブソンのサイエンスフィクションによれば、サイバースペースの探検者は、境界のない電子データバンクやビデオゲームのような世界に「ジャックイン」することになるでしょう。サイバースペースのスカウトは暗い部屋に座り、モデムを直接脳に接続します。こうして接続されると、彼は抽象情報の見えない世界を脳でナビゲートし、無限の図書館を駆け抜けるかのようです。このサイバースペースのバージョンは、すでに部分的に現れています。 ヒッピー神秘家バーロウによって拡張されたサイバースペースは、さらに広いものです。それは、見えないデータベースやネットワークのマトリックスだけでなく、コンピュータースクリーンのゴーグルを着用して入ることができる三次元ゲームだけでなく、身体のない存在やデジタル形式のすべての情報の領域をも含んでいます。バーロウによれば、サイバースペースは、友人と電話で話しているときに「あなたと友人がいる場所」です。「サイバースペースほど身体のないものはない。すべてを切り取られたようなものだ」と、バーロウはかつて記者に語りました。サイバースペースはネットワーク文化のショッピングモールです。そこは、分散型ネットワークの直感に反する論理と人間社会の奇妙な行動が出会う領域です。そして、それは急速に拡大しています。ネットワーク経済のために、サイバースペースは使用されるほど資源が増えるのです。 バーロウは「発展とともに拡大する奇妙な不動産だ」と皮肉を言います。私が初めてコンピュータを購入したのは、自分が経営していた通信販売会社のために名前のデータベースを処理するためでした。しかし、最初のApple IIを動かして数ヶ月後、私はその機械を電話に接続し、宗教的な体験をしました。電話ジャックの向こう側では、若きネットが揺れ動いていました。その夜明けに、私はコンピュータの未来は数字ではなく、つながりにあることを理解しました。数百万の相互接続されたApple IIから発せられる電圧は、孤立した百万ドルのスパコンの中にあるものよりもはるかに強力でした。ネットをさまよっていると、ネットワークのエネルギーを感じ、頭が buzzing しました。計算機として使われるコンピュータは、私たちが期待していた通り、次の効率的な世界の版を生み出すでしょう。しかし、通信機として使われるようになったネットワーク化されたコンピュータが、改善された世界をまったく異なる論理—ネットの論理—にひっくり返すとは誰も予想していませんでした。 「私の時代」において、パーソナルコンピュータの解放はちょうど良いタイミングでした。パーソナルコンピュータは、個人の奴隷でした。忠実で、結びついたシリコンの脳は、安価で雇われ、あなたの命令に従いました。たとえあなたが13歳であっても。パーソナルコンピュータとその後の高性能な子孫が、私たちの仕様に合わせて世界を再構築することは明白でした：個人の新聞、オンデマンドのビデオ、カスタマイズされたウィジェット。焦点はあなた、個人にありました。しかし、現実が有名な奇妙な一面の一つとして、シリコンチップの真の力は、私たちのために数字をひっくり返す驚異的な能力ではなく、ひっくり返されたスイッチを使って私たちをつなげる不気味な能力にありました。私たちはそれらをコンピュータと呼ぶべきではなく、むしろコネクターと呼ぶべきです。 1992年までに、コンピュータ業界で最も成長しているセグメントはネットワーク技術でした。これは、ビジネスのあらゆる分野が電子的に新しい形にネットワーク化されていく光速のペースを反映しています。1993年には、タイム誌とニュースウィーク誌が、テレビ、電話、そしてシックスパック家族をつなぐデータのスーパーハイウェイが迫っているという表紙記事を特集しました。数年後—夢ではありません—あなたはガジェットを手に取り、「ビデオダイヤルトーン」を得て、映画、カラー写真、データベース全体、音楽アルバム、詳細な設計図、または本のセットを、瞬時に誰にでも、どこでも、いつでも送受信できるようになるでしょう。その規模でのネットワーキングは、ほぼすべてのビジネスを真に革命化するでしょう。それは以下を変えるでしょう： - 何を作るか - どのように作るか - 何を作るかを決定する方法 - それを作る経済の性質 ネットワーク論理の導入によって、直接的または間接的に改変されていないビジネスの側面はほとんどありません。ネットワークは、単にコンピュータだけでなく、企業が新しい種類の革新的な製品を製造し、より迅速かつ柔軟な方法で、顧客のニーズにより大きく応じて、そして競争相手も同じことができる急速に変化する環境の中で実現できるようにします。 これらの大きな変化に応じて、法律や資金調達も変わり、金融機関のグローバルな24時間ネットワークによる経済の驚くべき変化も忘れてはなりません。また、「ストリート」がこのウェブを掌握し、自らの目的に利用することで生まれる熱狂的な文化の混沌も無視できません。ネットワークの論理は、現在のビジネスを形作る製品にすでに影響を与えています。ATMから吐き出される現金は、ネットワークの中でしか生まれ得ない製品です。クレジットカードも同様です。ファックス機もそうです。そして、私たちの生活に欠かせないカラープリンティングもその一例です。現代の高品質で低コストの四色印刷は、各色がローラーのウェブを通過する際に高速で重なり合うことを調整するネットワーク化された印刷機によって可能になっています。バイオテクノロジーの製薬も、バレル単位で流れる生きた液体を管理するためにネットワーク化された知能を必要とします。加工されたスナック食品も、調理に必要な分散型の機械がネットワークによって調整されることで私たちを誘惑しています。普通の製造業も、ネットワーク化された知能によってより良く管理されます。ネットワーク化された設備は、より純度の高い鋼やガラスを生み出すだけでなく、その適応性により同じ設備でさまざまな種類を製造できるようになります。製造中に成分の小さな違いを維持することで、かつては曖昧で不正確な材料しかなかったところに、新しい種類の精密な材料が生まれるのです。ネットワーク化は、製品のメンテナンスにも影響を与えます。すでに1993年には、いくつかのビジネス機器（ピットニー・ボウズのファックス機、ヒューレット・パッカードのミニコンピュータ、ゼネラル・エレクトリックのボディスキャナー）は、遠隔で診断・修理が可能になっています。電話回線を機械に接続することで、工場のオペレーターはその内部を覗き込み、正常に動作しているかを確認し、問題があれば修理することができます。リモート診断の技術は、遠隔で修理を行わざるを得なかった衛星メーカーによって開発されました。今では、ファックス機の修理やハードディスクの解析、数千マイル離れたX線機器の迅速な修理にこの方法が使われています。時には、新しいソフトウェアを機械にアップロードして修正を行うこともできます。少なくとも、修理技師は訪問する際に必要な部品や工具を事前に把握することで、現場での修理を迅速に行うことができます。要するに、これらのネットワーク化されたデバイスは、より大きな分散型の機械のノードとなります。やがてすべての機械がネットワークに接続され、故障の兆候を修理技師に警告し、更新された情報を受け取ることで、作業中に改善されるようになるでしょう。日本は、教育を受けた人間とネットワーク化されたコンピュータ知能を一体化したシームレスな企業全体のネットワークを完璧にする技術を磨き、妥協のない品質を確保しました。日本の製造業における重要な情報の集中的な調整は、世界に手のひらサイズのビデオカメラや耐久性のある自動車をもたらしました。 産業界の他の国々がネットワーク駆動の製造機械を慌ただしく導入している中、日本はネットワーク論の次なるフロンティア、すなわち柔軟な製造とマスカスタマイゼーションへと進んでいます。例えば、日本の国分にある国立自転車工業会社は、組み立てラインでカスタム自転車を製造しています。顧客は、11百万通りのモデルの中から自分の好みに合ったものを注文でき、価格は大量生産の非カスタマイズモデルよりもわずか10％高いだけです。課題はシンプルに言えば、会社の内部ネットワークを外部に拡張し、市場での相手方全てを含めることです。従業員、サプライヤー、規制当局、顧客を含む広大なネットワークを構築し、彼ら全員が会社の集合体の一部となります。彼らが会社そのものなのです。日本とアメリカの事例では、企業が拡張された分散型の会社を構築し始めたことで、その巨大な力が発揮されています。例えば、世界中にジーンズを製造しているリーバイスは、その存在の大部分をネットワーク化しています。本社、39の生産工場、数千の小売店からのデータが絶え間なく流れ込み、経済的な「スーパーオーガニズム」を形成しています。例えば、バッファローのショッピングモールでストーンウォッシュジーンズが購入されると、その夜、モールのレジからリーバイスのネットワークに販売を知らせるメッセージが飛び込みます。このネットワークは、3,500の他の小売店からの取引と統合し、数時間以内にベルギーの工場にストーンウォッシュジーンズの追加注文を出したり、ドイツから染料を、ノースカロライナの綿工場からデニム生地を発注したりします。同じ信号がネットワーク化された工場を稼働させます。ここでは、バーコードが付けられた布の束が工場から到着します。布がパンツに変わる際、そのバーコードのアイデンティティは、布からトラック、そして店の棚までハンドヘルドレーザーリーダーで追跡されます。モールの店舗には、再入荷するパンツが向かっているという返信が送られます。そして、それは数日以内に届くのです。この顧客の購入/注文材料/製造のループは非常に緊密で、他の高度にネットワーク化された衣料品メーカー、例えばベネトンは、スウェットシャツの染色を出荷直前まで行わないと自慢しています。地元のチェーン店でターコイズ色のジャンパーが売れ始めると、数日後にはベネトンのネットワークがその色のジャンプスーツの染色を始めます。こうして、レジがシーズンの色合いを選ぶのです。これにより、トレンディなベネトンは予測不可能なファッションの嵐に対応し続けます。コンピュータ支援設計ツールとコンピュータ支援製造をリンクさせることで、色だけでなく、全体のデザインも機敏に操作できるようになります。新しいアウトフィットは迅速にデザインされ、小ロットで製造され、店舗に配布され、成功すればすぐに修正または増産されます。この全サイクルは数日で測定されます。最近まで、より限られた選択肢のサイクルはシーズンや年単位で測定されていました。 日本の洗剤やトイレタリー製品のメーカーである花王は、非常に緻密にネットワーク化された流通システムを開発し、最小の注文でも24時間以内に届けることができます。このような方法で車やプラスチックを作ることはできないのでしょうか？実際、可能です。真に適応性のある工場はモジュラー式でなければなりません。その工具や作業フローは、異なるバージョンの車や異なるプラスチックの配合を製造するために迅速に変更・再構成できる必要があります。ある日はステーションワゴンやスチロフォームを生産し、次の日にはジープやプレキシガラスを作るのです。技術者たちはこれをフレキシブル・マニュファクチャリングと呼びます。組立ラインは必要な製品に合わせて適応します。これは大きな可能性を秘めた研究分野です。製造プロセスを流れを止めることなく即座に変更できれば、単品生産が可能になります。しかし、この柔軟性は、現在床に固定されている数トンの機械に非常に高い敏捷性を要求します。それらを「踊らせる」ためには、大量の質量をネットワーク化された知性に置き換える必要があります。柔軟性はシステムの深い部分に根付かなければ、フレキシブル・マニュファクチャリングは機能しません。工作機械自体が調整可能でなければならず、材料の納入スケジュールは瞬時に変わる必要があります。労働力は一つのユニットとして調整され、包装の供給者は流動的でなければならず、トラック輸送ラインは適応可能で、マーケティングも連携している必要があります。これらはすべてネットワークによって実現されます。 今日、私の工場は21台のフラットベッドトラック、73トンのアセテート樹脂、2,000キロワット、そして576人時の労働力を必要としています。しかし、翌日にはそれらのすべてが必要なくなるかもしれません。ですから、もしあなたがアセテートや電力会社であれば、私たちが一緒に働くためには、私と同じくらい敏捷でなければなりません。私たちはネットワークとして調整し、情報とコントロールを共有し、機能を分散させます。時には、誰が誰のために働いているのかを判断するのが難しいこともあるでしょう。フェデックスはかつてIBMコンピュータの重要な部品を配送していましたが、今ではそれらを倉庫に保管することも行っています。ネットワークを通じて、フェデックスは海外のIBM供給者から最近到着したばかりの完成した部品を特定します。IBMのカタログからアイテムを注文すると、フェデックスがその商品を世界中の配送サービスを通じて届けます。IBMの社員がその部品に触れることはないかもしれません。ですから、フェデックスの配達員があなたのドアにその部品を届けるとき、それはIBMから送られたのか、フェデックスから送られたのか、どちらでしょうか？ シュナイダー・ナショナルは、すべてのトラックがリアルタイムで衛星によって完全にネットワーク化された最初の全国トラック会社であり、大手顧客が直接シュナイダーの dispatching コンピュータに注文を入力し、同じ方法で請求されることがあります。誰が責任を持っているのでしょうか？会社の境界はどこで、供給者はどこから始まるのでしょうか？顧客もまた、分散型企業に急速に巻き込まれています。どこにでもある800番号が工場のフロアで鳴り響き、ユーザーのフィードバックが組立ラインの製品の形や内容を決定します。企業の未来の形を、純粋なネットワークになるまで伸ばして想像することができます。 ネットワーク型の企業には、以下のような特徴があります：分散型、非中央集権型、協力的、そして適応的です。分散型—ビジネスの単一の拠点は存在せず、複数の場所に同時に存在します。企業は特定の場所に本社を置かないこともあります。たとえば、Apple Computer, Inc.は、2つの町にわたって多数の建物を持ち、それぞれが異なる機能の「本社」となっています。小規模なビジネスでも、同じ地域内で分散していることがあります。一度ネットワーク化されると、下の階にいるのか、街の反対側にいるのかはほとんど関係ありません。カリフォルニア州プレザントンに本社を置くOpen Visionは、新しい形態に沿った普通の小さなソフトウェア会社の一例です。CEOのマイケル・フィールズは、「私たちは真の分散型企業として運営しています」と述べています。Open Visionは、アメリカのほとんどの都市にクライアントと従業員を持ち、すべてコンピュータネットワークを通じてサービスを提供していますが、「ほとんどの人はプレザントンがどこにあるかすら知らない」とフィールズはサンフランシスコ・クロニクルに語りました。しかし、究極のネットワークを目指す中で、企業は個々の人々が孤立して働くネットワークには分解されません。これまでに収集されたデータや私自身の経験から、純粋に分散型の企業は、8人から12人のチームにまとまるのが自然な解決策であることが示されています。純粋なネットワーク形態の非常に大きなグローバル企業は、各セルが12人のチームで構成されるシステムとして捉えることができ、ミニファクトリーは12人で運営され、「本社」は12人で構成され、利益センターは8人で管理され、サプライヤーは10人で運営されます。 非中央集権型—大規模なプロジェクトがたった10人だけで何かを成し遂げることができるのでしょうか？産業革命のほとんどの期間、真剣な富はプロセスを中央集権的に管理することで生まれました。大きいことはより効率的でした。かつての「強欲な男たち」は、自分たちの業界のすべての重要かつ補助的な側面を制御することで、何百万ドルも稼ぐことができると気づきました。鉄鋼会社は鉱石の埋蔵量を管理し、自ら石炭を採掘し、鉄道を設立し、設備を製造し、労働者を住まわせ、巨大企業の境界内で自己完結を目指しました。それは物事がゆっくり進む時代には素晴らしく機能しました。しかし、今や経済が日々変動する中で、生産の全チェーンを所有することは負担となります。それは、最後の関連性が続く限り効率的ですが、その力の瞬間が過ぎ去ると、制御はスピードと機敏さと引き換えにしなければなりません。エネルギー供給のような周辺機能は、すぐに他の企業に委託されます。たとえば、ガロワイナリーはもはやワインに必要な特別なブドウを栽培しておらず、その作業を他者に委託し、醸造とマーケティングに集中しています。レンタカー会社は、自社の車両の修理とメンテナンスを外注し、レンタルに専念しています。 ある旅客航空会社は、横断的なフライトの貨物スペース（非常に重要な利益源）を独立した貨物会社に外注しました。彼らは、独立した会社がより良く管理し、航空会社自身よりも多くの利益を得られると考えたのです。かつてデトロイトの自動車メーカーは、すべてを自社で行うことで有名でしたが、今では機能の約半分を外注しています。その中には、エンジンを製造するという非常に重要な仕事も含まれています。ゼネラルモーターズは、PPGインダストリーズを雇って、自社の工場内で自動車のボディの塗装を担当させています。これは販売において重要な仕事です。ビジネス雑誌では、このような外注による広範な分散化を「アウトソーシング」と呼んでいます。大規模なアウトソーシングに伴う調整コストは、膨大な技術情報や会計情報の電子取引によって、耐えられる程度にまで削減されています。要するに、ネットワークがあることで、アウトソーシングは実現可能で、利益を生み出し、競争力を持つようになっています。一つの会社が別の会社に仕事を委託することは、何度も行われ、最終的には小さくて緊密なグループの肩にその仕事がのしかかり、彼らが注意深く効率的に仕事を完了させることになります。そのグループは、ほとんどの場合、別の会社であるか、あるいは自律的な子会社である可能性が高いです。研究によれば、複数の会社にまたがるタスクの品質を維持するために必要な取引コストは、仕事が一つの会社内に留まる場合よりも高くなります。しかし、(1) そのコストは、電子データ転送（EDI）やビデオ会議などのネットワーク技術によって日々低下しており、(2) 中央集権的な会社が持たない柔軟性の大きな利点、すなわち不要な仕事を管理する必要がなく、必要な仕事を始めることができるという点において、すでにコストは低くなっています。アウトソーシングを論理的に拡張すると、100％ネットワーク化された会社は、ネットワーク技術で他の独立したグループとつながった専門家のオフィスだけで構成されることになります。多くの目に見えない百万ドル規模のビジネスが、二人のアシスタントと一つのオフィスから運営されています。そして中には、オフィスを持たないものもあります。大手広告会社のチアット/デイは、物理的な本社を解体する作業を進めています。プロジェクトチームのメンバーは、プロジェクトの期間中、ホテルの会議室を借りて作業し、ポータブルコンピュータを使い、電話転送を利用します。プロジェクトが終了したら、彼らは解散し、再編成します。そのグループの中には、オフィスが「所有」するものもあれば、別に管理され、資金提供されるものもあります。未来のオフィスを想像してみましょう。仮想のシリコンバレーの自動車メーカー、アップスタートカー社と呼ぶことにします。アップスタートカーは、三大日本自動車メーカーと競争することを目指しています。アップスタートの青写真はこうです：カリフォルニア州パロアルトの洗練されたオフィスビルの一室を、12人が共有しています。そこには、財務担当者、エンジニア4人、CEO、コーディネーター、弁護士、マーケティング担当者がいます。 町の反対側にある元倉庫では、クルーが120マイル/ガロンの燃費を誇る、環境に優しい車を組み立てています。これらの車はポリチェーン複合材料、セラミックエンジン、そして電子機器で作られています。ハイテクプラスチックは、Upstartが提携した若い企業から供給されています。エンジンはシンガポールで購入され、他の自動車部品は毎日メキシコ、ユタ州、デトロイトからバーコード付きで大量に届きます。輸送会社は部品の一時保管を担当し、その日の必要な分だけが工場に届きます。顧客のニーズに合わせてカスタマイズされた車は、顧客ネットワークから注文され、完成次第すぐに出荷されます。車体の型はコンピュータ制御のレーザーによって迅速に形成され、顧客の反応やターゲットマーケティングから生成されたデザインが反映されます。柔軟なロボットラインが車を組み立て、ロボットの修理や改善は外部のロボット会社に委託されています。Acme Plant Maintenance Serviceが工場の維持管理を行い、電話受付はサンマテオに物理的に所在する小規模な会社に委託されています。事務作業は全国的なエージェンシーが担当し、会社内の他のグループにもサービスを提供しています。同様に、コンピュータハードウェアも外部に委託されています。マーケティングや法務の担当者は、それぞれの分野でUpstartが外部に委託しているサービスを監督しています。簿記はほぼ完全にコンピュータ化されていますが、外部の会計事務所がリモート端末から会計のリクエストに対応しています。合計で約100人の従業員がUpstartから直接給与を受け取り、彼らは異なる福利厚生プランや給与スケジュールを持つ小グループに組織されています。Upstartの車が人気を博すにつれ、同社はサプライヤーの成長を支援し、提携を交渉し、時にはその成長に投資することで成長しています。 かなり先進的ですよね？でも、これは決して非現実的ではありません。実際に、10年前にシリコンバレーの先駆的な企業がどのように立ち上げられたかを見てみましょう。ジェームズ・ブライアン・クインは、1990年3-4月号のハーバード・ビジネス・レビューで次のように書いています： アップルは、マイクロプロセッサをシナーテックから、他のチップを日立、テキサス・インスツルメンツ、モトローラから、ビデオモニターを日立から、電源をアステックから、プリンターを東京電力とキュームから購入しました。同様に、アップルはアプリケーションソフトウェア開発をマイクロソフトに、プロモーションをレジス・マッケンナに、製品デザインをフロッグデザインに、流通をITTとコンピュータランドに外注することで、内部サービス活動や投資を最小限に抑えました。企業だけでなく、自治体や政府機関も外注のネットワークの利点を急速に活用しています。多くの例の一つとして、シカゴ市はロス・ペロットが設立したコンピュータ外注会社EDSを雇い、公的駐車違反の取り締まりを担当させました。EDSは、手持ちのコンピュータを基にしたシステムを考案し、チケットを印刷し、シカゴの25,000台の駐車メーターのデータベースにリンクさせて罰金の回収を増やしました。EDSがこのサービスをシカゴ市に外注した後、支払われた駐車違反のチケットは10％から47％に増加し、必要とされていた6000万ドルの収入をもたらしました。 協力的なアプローチ—内部の仕事をネットワーク化することは、経済的に非常に理にかなっているため、時には重要な機能が競合他社にアウトソーシングされ、相互に利益を得ることがあります。企業は、ある事業では協力者であり、別の事業では競争相手であることが同時に存在します。アメリカの主要な国内航空会社の多くは、複雑な予約やチケット手続きを競合他社であるアメリカン航空にアウトソーシングしています。また、マスターカードやビザのクレジットカード会社も、顧客の請求や取引の処理という重要な業務を、宿敵であるアメリカン・エキスプレスに委託することがあります。「戦略的アライアンス」という言葉は、1990年代の企業にとっての流行語です。誰もが共生的なパートナーや、時には共生的な競争相手を探しています。業界間の境界、輸送、卸売、小売、通信、マーケティング、広報、製造、倉庫業の境界は、あいまいなネットワークに消えていきます。航空会社はツアーを運営し、ダイレクトメールで商品を販売し、ホテルの予約を手配する一方で、コンピュータ会社はコンピュータハードウェアをほとんど扱わなくなっています。完全に自律した企業が珍しくなる時代が来るかもしれません。企業のメタファーは、密接に結びついた有機体から、緩やかに結びついたエコシステムへと移行しています。IBMを有機体として捉えるメタファーは見直しが必要です。IBMはエコシステムなのです。 適応的なアプローチ—製品からサービスへの移行は避けられないものであり、なぜなら自動化が物理的な再生産のコストを下げ続けているからです。ソフトウェアのディスクや音楽のテープをコピーするコストは、製品のコストのほんの一部に過ぎません。そして、物がますます小型化するにつれて、再生産のコストも縮小し続けます。薬のカプセルを製造するコストは、販売価格のほんの一部です。しかし、製薬、コンピュータ、そして徐々にすべてのハイテク産業において、研究、開発、スタイリング、ライセンス、特許、著作権、マーケティング、顧客サポートといったサービス要素のコストは、ますます重要になっています。これらはすべて情報と知識に依存しています。今日では、優れた製品だけでは企業を長く支えることはできません。物事は非常に速く進展し、革新的な代替品（電子ではなく光を利用したワイヤー）、リバースエンジニアリング、クローン、弱い製品を強化するサードパーティのアドオン、急速に変わる基準（ソニーはベータVCRで大きく失敗しましたが、8mmテープで成功する可能性があります）などが、通常の支配のルートを回避する要因となっています。新しい時代で利益を上げるためには、情報の流れに従うことが重要です。ネットワークは情報の工場です。製品の価値は、その中に投資された知識の量によって増加します。その知識を生み出すネットワークもまた、価値が高まります。工場で作られたウィジェットは、設計から製造、納品までの直線的な道筋を辿っていました。 現在、柔軟に処理されたウィジェットの伝記は、同時に多くの部門や場所に分散されたネットワークとなり、工場の外にまで広がっています。そのため、何が最初に起こるのか、どこで起こるのかを言うのが難しくなっています。全体のネットワークは一度に発生します。マーケティング、デザイン、製造、サプライヤー、バイヤーがすべて成功した製品の創造に関与しています。製品を同時に設計することは、過去のように順次ではなく、マーケティング、法務、エンジニアリングのチームが一緒に製品を設計することを意味します。小売製品（ソーダの缶や靴下）は、1970年代にUPCバーコードが店で普及して以来、レジでの動きをバックオフィスに伝えてきました。しかし、完全なネットワーク経済では、これらのアイテムがフロントオフィスや顧客とも通信できるように、弱い通信機能を追加することが目指されています。受動的なバーコードではなく、アクティブなマイクロチップを埋め込んだ小さなアイテムを製造することで、今やディスカウントストアの棚に何千もの「ナメクジのような思考」を持つアイテムが並ぶことになります。それらを起動させない手はありません。今やそれらはスマートパッケージです。自らの価格を表示したり、感謝の意を示したり、セールに簡単に調整したりできます。店主がプレミアム価格で販売したい場合や、あなたがクーポンや割引カードを持っている場合には、価格を再計算することも可能です。また、製品はセール価格を見た後に通り過ぎたことを記憶しており、これは店主や製造者にとって興味深いことです。「少なくともあなたは見た」と製品の広告代理店は自慢します。棚にあるアイテムが互いに意識を持ち、自分自身や消費者と相互作用するようになると、急速に異なる経済が生まれます。 ネットワーク経済に対する私の予測にもかかわらず、それには多くの懸念があります。これらは他の大規模で分散型の自己生成システムに伴う同じ懸念です： - 理解できない。 - コントロールが減少する。 - 最適化がうまくいかない。 企業がバーロウ的なサイバースペースに無形化していくにつれ、ソフトウェアの特性を帯びていきます。クリーンで、質量がなく、迅速で、有用で、モバイルで、興味深い。しかし同時に、複雑で、誰も見つけられないバグが満載である可能性もあります。未来の企業や製品が今日のソフトウェアのようになるとしたら、それは何を約束するのでしょうか？クラッシュするテレビ？突然フリーズする車？爆発するトースター？大規模なソフトウェアプログラムは、現在人間が作ることのできる最も複雑なものの一つです。マイクロソフトの新しいオペレーティングシステムは400万行のコードを持っています。ビル・ゲイツは、70,000のベータテストサイトがチェックを終えた後にはバグがないと主張しています。私たちは、欠陥なし（あるいはわずかな欠陥のみ）で非常に複雑なものを製造することができるのでしょうか？ネットワーク経済は、バグなしで複雑さを創造するのに役立つのでしょうか、それともバグを伴う複雑さを生み出すだけなのでしょうか？ 企業がますますソフトウェアのようになっていくかどうかは別として、彼らが作るものの多くがより複雑なソフトウェアに依存していることは確かです。そのため、欠陥のない複雑さを創造することの問題が重要になっています。また、シミュレーションの時代において、シミュレーションの真実性を検証する問題は、巨大で複雑なソフトウェアが欠陥があるかどうかをテストする問題と同じ種類の問題です。カナダのコンピュータ科学者デビッド・パーナスは、レーガン大統領の「スター・ウォーズ」（SDI）イニシアティブに対する8つの批判を展開しました。彼は、SDIが本質的に持っていた極めて複雑なソフトウェアの内在的な不安定性に基づいてその基準を設定しました。パーナスの指摘の中で最も興味深いのは、複雑なシステムには連続的なものと不連続なものの2種類があるということです。 GMが新しい車をテストする際、異なる速度で車を走らせ、その性能を確認します。例えば、50、60、70 mphで急カーブを曲がる際のハンドリングをテストします。驚くことではありませんが、車の性能は速度に応じて連続的に変化します。もし車が50、60、70 mphでカーブテストに合格すれば、GMのエンジニアは明示的なテストなしに、55 mphや67 mphでも合格することを知っています。55 mphで車が羽を生やしたり、バックに入ったりすることを心配する必要はありません。55 mphでの挙動は、50 mphと60 mphでの挙動の間の補間関数となります。車は連続的なシステムです。 一方、コンピュータソフトウェア、分散ネットワーク、そしてほとんどの生体システムは不連続なシステムです。複雑な適応システムでは、補間関数に頼ることはできません。数年間信頼性を持って動作していたソフトウェアが、特定の値（63.25 mph）で突然爆発的にシステムがクラッシュしたり、新たな現象が現れたりすることがあります。不連続性は常に存在していました。隣接する値はすべてテストされていましたが、この特定の状況はテストされていなかったのです。振り返ってみれば、なぜバグがシステムをクラッシュさせたのか、そしてなぜそれを探すべきだったのかは明らかです。しかし、無限の可能性を持つシステムでは、すべてのケースをテストすることは不可能です。さらに悪いことに、サンプリングに頼ることもできません。システムが不連続であるため、非常に複雑なシステムにおいて未検査の値が検査された値と連続的に動作するという自信を持つことはできません。 そのような課題にもかかわらず、「ゼロ欠陥」ソフトウェア設計への動きがあります。もちろん、これは日本で進行中です。小さなプログラムにおいては、ゼロは0.000です。非常に大きなプログラムでは、ゼロは0.001であり、さらに減少しています。これは千行のコード（KLOC）あたりの欠陥の数であり、品質の粗い指標の一つです。ゼロ欠陥ソフトウェアを達成するための方法は、日本のエンジニアである進吾重夫のゼロ欠陥製造に関する先駆的な研究から多くを借りています。もちろん、コンピュータ科学者たちは「ソフトウェアは異なる」と主張します。生産において完璧に複製されるため、唯一の問題は最初のコピーを作ることだと。 ネットワーク経済学において、新製品開発の主な費用は製品の設計ではなく、製造プロセスの設計に起因します。日本人はプロセスの設計と改善に優れており、アメリカ人は製品の設計と改善に優れています。日本人はソフトウェアを製品ではなくプロセスと見なしています。そして、ネットワーク文化の夜明けにおいて、私たちが作るもの、特に私たちの富の多くは、コードに似たシンボル処理に絡み合っています。ソフトウェアの信頼性の専門家であるC.K.チョーは、産業界の人々にソフトウェアを製品として考えるのではなく、ポータブル工場として考えるように警告しました。あなたは、他の人が必要なときに答えを製造するために使用する工場（プログラムコード）を販売または提供しているのです。あなたの課題は、ゼロ欠陥の答えを生成する工場を作ることです。完全に信頼性の高い製品を生産する工場を作る方法は、完全に信頼性の高い答えを作る工場を作ることにも簡単に応用できます。 通常、ソフトウェアは3つの中央集権的なマイルストーンに従って構築されます。まず全体像として設計され、次に詳細にコーディングされ、最後にプロジェクトの終盤で相互作用する全体としてテストされます。ゼロ欠陥品質設計は、少数のマイルストーンではなく、数千の分散した「インチストーン」によって進行します。ソフトウェアは、各人が作業する中で、毎日設計、コーディング、テストされます。ゼロ欠陥の提唱者たちは、ネットワーク経済学を要約するスローガンを持っています。「会社の中のすべての人には顧客がいる。」通常、その顧客はあなたの作業を引き継ぐ同僚です。そして、あなたは、出荷するかのように、自分が作ったものを指定し、コーディングし、テストするというマイルストーンサイクルを小さく実行するまで、作業を引き渡しません。作業を顧客/同僚に出荷すると、彼女はすぐにそれをチェックし、あなたがどのようにやったかを知らせてくれます。エラーを報告し、それを修正します。 本質的に、ソフトウェアはロドニー・ブルックスのサブサンプションアーキテクチャに似た方法で、下から上に成長します。各インチストーンは確実に機能する小さなコードモジュールであり、そこからより複雑な層が追加され、テストされます。インチストーンだけではゼロ欠陥のソフトウェアは得られません。ゼロを目指す背後には重要な区別があります。欠陥とは出荷されたエラーです。出荷前に修正されたエラーは欠陥ではありません。シンゴは「私たちが絶対に防げないのはエラーですが、私たちはそのエラーが欠陥を生むのを防ぐことができます」と言っています。したがって、ゼロ欠陥設計の課題は、エラーを早期に検出し、早期に修正することです。しかし、それは明らかです。真の進歩は、エラーの原因を早期に特定し、その原因を早期に排除することから生まれます。もし作業者が間違ったボルトを挿入しているなら、誤ったボルトが挿入されないようなシステムを導入します。人は間違えるものですが、エラーを管理するのはシステムです。エラー防止のための日本の古典的な発明は「ポカヨケ」システムであり、物事を失敗しにくくすることです。 組立ラインでは、巧妙でシンプルな装置がミスを防ぎます。保持トレイには、各ボルトに特定の穴があり、ボルトが残っている場合、オペレーターは見落としたことに気づくことができます。ソフトウェア生産におけるポカヨケの一例は、プログラマーが誤ったコマンドを入力したり、論理的に不正なコマンドを入力したりできないようにするスペルチェッカーです。ソフトウェア開発者は、進行中のプログラミングをチェックして典型的なエラーを防ぐ、驚くほど洗練された「自動プログラム修正」パッケージの選択肢がますます広がっています。最先端の開発ツールは、プログラムの論理に対してメタ評価を行い、「そのステップは意味がない！」と警告し、論理エラーを最初の機会に排除します。最近、ソフトウェア業界の専門誌では、販売されているエラーテストおよび除去ツールがほぼ100種類リストアップされました。これらのプログラムの中で最も洗練されたものは、良いスペルチェッカーのように、エラーを修正するための正当な選択肢を提供します。 また、非常に重要なポカヨケの一つは、複雑なソフトウェアのモジュール化です。1982年に発表されたIEEE Transactions on Software Engineeringの研究では、同じ行数のコードを小さなサブプログラムに分割することで、他の条件が同じであれば故障の数が減少することが示されました。1万行のプログラムが一塊である場合、317の故障が見られますが、3つのサブプログラムに分けると265の故障に減少します。分割ごとの減少はわずかな線形関数に従うため、断片化は万能ではありませんが、非常に信頼できる手法です。さらに、ある閾値以下では、サブプログラムは完全に欠陥のないほど小さくすることができます。IBMのIMSシリーズのコードはモジュールで書かれており、そのうちの4分の3は完全に欠陥がありませんでした。つまり、425のモジュールのうち300が欠陥ゼロでした。故障の半分以上はわずか31のモジュールに集中していました。したがって、モジュール化されたソフトウェアへの移行は、信頼性の向上に向けた動きです。 現在、ソフトウェア設計における最も注目されている最前線は、オブジェクト指向ソフトウェアへの移行です。オブジェクト指向プログラミング（OOP）は、比較的分散化され、モジュール化されたソフトウェアです。OOPの各部分は独立したユニットとしての整合性を保ち、他のOOPの部分と組み合わせて分解可能な階層の命令にすることができます。「オブジェクト」は、バグが引き起こす損害を制限します。プログラム全体が壊れるのではなく、OOPは機能を管理可能なユニットに効果的に隔離するため、壊れたオブジェクトはプログラム全体を混乱させることなく、新しいものと交換できます。これは、車の古いブレーキパッドを新しいものと交換するのと同じです。ベンダーは、他のソフトウェア開発者が購入して再構成し、大規模で強力なプログラムを非常に迅速に作成できる、プレファブの「オブジェクト」のライブラリを売買できます。大規模なOOPを更新する際には、アップグレードされたオブジェクトや新しいオブジェクトを追加するだけで済みます。OOPのオブジェクトはレゴブロックのようですが、少しの知恵も持っています。 オブジェクトは、マッキントッシュの画面上のファイルフォルダーアイコンに似ていることがありますが、そのフォルダーが自分自身がフォルダーであることを認識し、プログラムからの問い合わせに対してすべてのファイルフォルダーの内容をリストすることに応じることができるものです。オブジェクト指向プログラミング（OOP）のオブジェクトは、税務フォームや企業のデータベース内の従業員、あるいは電子メールメッセージであることもあります。オブジェクトは自分ができることとできないことを知っており、互いに横のつながりでコミュニケーションを取ります。オブジェクト指向プログラムは、ソフトウェアに軽度の分散知能を生み出します。他の分散した存在と同様に、エラーに対して耐性があり、早く回復し（オブジェクトを削除する）、機能するサブユニットを段階的に組み立てることで成長します。IBMのコードに見つかった31のエラーを含むモジュールは、シグマ精度の品質を達成するために利用できるソフトウェアの特性を見事に示しています。エラーはクラスターを形成する傾向があります。「ゼロ欠陥ソフトウェア」という運動のバイブルは、「次に見つかるエラーは、すでに他の11のエラーが見つかっているモジュールで見つかる可能性が高く、エラーが見つかっていないモジュールで見つかる可能性は低い」と述べています。エラーのクラスターはソフトウェアにおいて非常に一般的であり、「ゴキブリの法則」として知られています。すなわち、1つのエラーが見つかるところには、さらに23のエラーが隠れているということです。ゼロのバイブルによると、対策はこうです。「欠陥が発生しやすいコードにお金を使わず、それを排除してください。コーディングコストは、エラーが発生しやすいモジュールの修正コストに比べればほとんど無関係です。ソフトウェアユニットがエラーの閾値を超えた場合は、それを捨てて、別の開発者に記録を行わせてください。早期のエラーが後のエラーを予測するため、エラーの傾向を示す進行中の作業は廃棄してください。」 ソフトウェアプログラムが複雑さを増すにつれて、最終的にそれらを徹底的にテストすることは不可能になります。これらは不連続なシステムであるため、常に奇妙な隅や、体系的およびサンプルベースのテストを逃れた1/100万の入力の組み合わせによって引き起こされる致命的な応答を抱えることになります。統計的サンプリングは、残っている可能性のある欠陥があるかどうかを判断できますが、それを特定することはできません。新生物学的アプローチは、機能する部品からソフトウェアを組み立て、成長するにつれて継続的にテストし修正することです。バグのない部品の集積から予期しない「出現行動」（バグ）が発生する問題は依然としてありますが、下位の順序がすでに証明されているため、新しい出現レベルでのみテストすれば良いという希望があります。そうすれば、深いサブバグとともに出現バグをテストしなければならない場合に比べて、はるかに進んでいることになります。テッド・ケーラーは、彼の生計のために新しい種類のソフトウェア言語を発明しています。彼はオブジェクト指向言語の初期の先駆者であり、SmallTalkとHyperCardの共同開発者です。現在、彼はAppleコンピュータ用の「直接操作」言語に取り組んでいます。Appleでのゼロ欠陥ソフトウェアについて彼に尋ねたところ、彼はそれを軽く流しました。「生産ソフトウェアにおいてゼロ欠陥を実現することは可能だと思います。たとえば、別のデータベースプログラムを書く場合などです。」 どこでも、自分が何をしているのかを理解しているなら、欠陥なくそれを実行できます。」テッドは日本のソフトウェア開発現場ではうまくやっていけないだろう。彼はこう言います。「優れたプログラマーは、知られていることや規則性を取り入れ、それを巧みに小さくすることができます。しかし、創造的なプログラミングでは、完全に理解されたものは消えてしまいます。だから、知らないことを書き留めることになるのです…そう、ゼロ欠陥のソフトウェアを作ることは可能ですが、必要以上に何千行も長いプログラムを書くことになるかもしれません。」 自然が行うことは、優雅さを信頼性と引き換えにすることです。自然界の神経経路は、最適化されていないことに科学者たちを驚かせ続けています。ザリガニの尾の神経を調査している研究者たちは、その回路がいかに不格好で洗練されていないかに驚きを隠せませんでした。少し手を加えれば、より簡素な設計を思いつくことができるでしょう。しかし、ザリガニの尾の回路は、必要以上に冗長でありながらも、エラーがありません。ゼロ欠陥のソフトウェアの代償は、過剰設計、過剰構築、少し膨らんでいて、テッドや彼の仲間たちがいる未知の領域には決して達しないことです。それは実行の効率を生産の効率と引き換えにしています。ノーベル賞受賞者のハーバート・サイモンに、ゼロ欠陥の哲学が彼の「満足化」という概念とどう結びつくのか尋ねました。「最適化を目指すのではなく、十分なものを目指す」という考え方です。彼は笑いながら言いました。「ああ、ゼロ欠陥の製品を作ることはできます。問題は、それを利益を上げながらできるかどうかです。利益に興味があるなら、ゼロ欠陥を満足化する必要があります。」再びその複雑さのトレードオフが現れます。 ネットワーク経済の未来は、信頼できる製品よりも信頼できるプロセスを考案することにあります。同時に、この経済の性質は、プロセスを最適化することが不可能であることを意味します。分散型で半生きている世界では、目標は満足化されることしかできず、それも一瞬のことです。1日後には風景が変わり、別の新興企業が競技の場を形成しています。 新興ネットワーク経済の特徴：エグゼクティブサマリー私が見るところ、近い将来の経済にはいくつかの一般的なシステムパターンが支配するでしょう。そして、経済計画にエグゼクティブサマリーがないのはあり得ません。以下に、ネットワークベースの経済が示すと思われるいくつかの特徴を挙げます： - 分散型コア：企業の境界が曖昧になり、会計や製造といった一見コアな業務もネットワークを通じて契約者に外注され、さらに下請けされます。企業は、1人の個人からフォーチュン500企業まで、所有権と地理的に分散した作業センターの社会となります。 - 適応型技術：リアルタイムでなければ、あなたは死んでいます。バーコード、レーザースキャナー、携帯電話、700番号、そして現金登録機、投票装置、配送トラックに直接接続された衛星アップリンクが商品の生産を導きます。レタスの頭や航空券の価格は、スーパーの棚のLEDに表示される変動する価格です。 - フレックス製造：少量のアイテムを短期間で、小型の設備を使って生産できるようになりました。以前はフィルム処理が数か所の全国的なセンターで行われ、数週間かかっていましたが、今では街のあちこちにある小型機械で1時間で処理されます。モジュラー設備、在庫を持たない製造、コンピュータ支援設計により、製品開発サイクルは数年から数週間に短縮されました。 - マスカスタマイゼーション：個別にカスタマイズされた製品を大量生産することが可能になりました。地域の気候に合わせた装備を持つ車や、あなたの習慣に合わせて事前にプログラムされたVCRなど、すべての製品は個人の仕様に基づいて製造されますが、大量生産の価格で提供されます。 - 産業生態学：閉じた循環型で無駄がなく、ゼロ汚染の製造プロセス。分解可能な製品設計や、生物学的に適合する技術への徐々の移行が進んでいます。生物学のルールに対する違反に対する耐性が高まっています。 - グローバル会計：小規模なビジネスでさえ、グローバルな視点を持つようになります。未開発の経済的「フロンティア」は地理的に消えていきます。ゲームはゼロサムからポジティブサムに移行し、経済的な報酬はシステム全体をうまく活用できる人々に与えられます。アライアンス、パートナーシップ、コラボレーションは、一時的であっても逆説的であっても、不可欠であり、標準となります。 - 共進化する顧客：顧客は企業によって教育され、企業は顧客によって教育されます。ネットワーク文化における製品は、顧客の使用とともに継続的に改善されるアップデート可能なフランチャイズとなります。ソフトウェアのアップデートやサブスクリプションを考えてみてください。企業は共進化する顧客のクラブやユーザーグループとなります。企業は教える企業でなければ、学ぶ企業にはなれません。 - 知識ベース：ネットワーク化されたデータは、どんな仕事も速く、良く、簡単にします。しかし、データは安価であり、ネットワーク上の大量のデータは煩わしいものです。優位性は「仕事のやり方」ではなく「どの仕事をするか」に移行しました。データはそれを教えてくれませんが、知識は教えてくれます。データを知識に統合することが非常に重要です。 - 無料の帯域幅：接続は無料ですが、切り替えは高価です。誰にでも、いつでも何かを送ることができますが、誰に、何を、いつ送るか、または何を、いつ受け取るかを選ぶことが重要です。接続しないものを選ぶことが鍵となります。 - 増加するリターン：持っている者が得る。与えたり共有したりする者も得る。早く行動することが重要です。ネットワークの価値は、追加されたメンバーの数よりも早く成長します。非ネットワーク経済において顧客が10％増加すると、収益も10％増加するかもしれません。しかし、電話会社のようなネットワーク企業に10％の顧客を追加すると、古いメンバーと新しいメンバーの間の会話が指数関数的に増えるため、収益は20％増加する可能性があります。 - デジタルマネー：日常的なデジタル現金がバッチモードの紙幣に取って代わります。すべての口座がリアルタイムになります。 - アンダーワイヤー経済：暗い側面として、非公式経済が急成長しています。 創造的なエッジや周辺領域は拡大していますが、今やそれらは暗号化されたネットワーク上で目に見えない形でつながっています。分散型のコアと電子マネーが経済活動を支えています。ネットワーク経済において、顧客はより速さと選択肢の増加、そして顧客としての責任の増加を期待できます。一方、提供者はすべての機能の分散化が進み、顧客との共生関係が強化されることを期待できます。無限のコミュニケーションの混沌としたウェブの中で、適切な顧客を見つけることが新たなゲームとなるでしょう。これからの時代の中心的な行為は、すべてをすべてに接続することです。すべての物質、大きなものも小さなものも、多くのレベルで広大なネットワークの網に結びつけられます。壮大なメッシュがなければ、生命、知性、進化は存在しませんが、ネットワークがあればそれらすべてが存在し、さらに多くのものが生まれます。私の友人バーロウ—少なくともバーロウの肉体を持たない声—はすでに彼のすべてを彼のすべてに接続しました。彼は真のネットワーク経済の中で生活し、働いています。彼は情報を無料で提供し、その対価としてお金を受け取ります。彼が与えれば与えるほど、彼はより多くのお金を得るのです。彼は新たに出現するネットワークについて、私にメールで次のように述べました。「コンピュータ—そのガジェット自体—は、技術者の熱意とはあまり関係がなく、むしろ『偉大な仕事』への半ば理解された共鳴に関係しています。それは集合的意識をハードワイヤリングし、地球的な心を創造することです。テイラー・ド・シャルダンはこの事業について多くの年前に書いており、私たちがそれを実現するために使う道具の平凡さに驚愕するでしょう。しかし、彼のオメガポイントへの梯子が神秘家ではなくエンジニアによって作られるというのは、甘美な皮肉があると思います。この時代の最も大胆な科学者、技術者、経済学者、哲学者たちは、すべてのものとすべての出来事を広大な複雑な網に相互接続するための第一歩を踏み出しました。非常に大きな網が作られた世界に浸透するにつれて、私たちはその網から生まれるもの—生き生きとし、賢く、進化する機械—の最初の兆しを目にします。それは新たな生物文明です。ネットワーク文化の中で、グローバルな心もまた出現する感覚があります。グローバルな心は、コンピュータと自然、電話と人間の脳などの結合です。それは、形が不確定な非常に大きな複雑さであり、自らの見えない手によって支配されています。私たち人間は、グローバルな心が何を考えているのかを意識することはありません。これは、私たちが十分に賢くないからではなく、心の設計が部分が全体を理解することを許さないからです。グローバルな心の特定の思考とその後の行動は、私たちの制御を超え、理解を超えたものとなります。したがって、ネットワーク経済は新たな精神主義を生み出すでしょう。ネットワーク文化のグローバルな心を理解する上での主な難しさは、それに訴えかける中心的な「私」が存在しないことです。本部も、指導者もありません。それは非常に苛立たしく、落胆させることでしょう。過去には、冒険心旺盛な人々が聖杯やナイルの源、プレスター・ジョン、ピラミッドの秘密を求めてきました。 未来においての探求は、グローバルマインドの「私は誰か」という本質、つまりその一貫性の源を見つけることになるでしょう。それを探し求めるために、多くの魂が全てを失うことになるでしょう。そして、グローバルマインドの「私は誰か」がどこに隠れているのかについての理論も数多く生まれるでしょう。しかし、それは過去の探求と同様に、終わりのない探求となるのです。 E-MONEY ティム・メイの目には、デジタルテープは肩に担ぐか、搭載されたスティンガーミサイルと同じくらい強力で、反体制的な武器です。メイ（40代、すっきりしたひげ、元物理学者）は、9.95ドルのデジタルオーディオテープ（DAT）を掲げています。このカセットは、通常のカセットより少し太いだけで、モーツァルトの音楽を従来のデジタルコンパクトディスクと同等の音質で収録しています。DATは音楽だけでなく、テキストも簡単に保存できます。データが巧妙に圧縮されていれば、K-Martで購入した1本のDATには約10,000冊の本をデジタル形式で収めることができます。また、1本のDATには音楽の中に埋め込まれた小さな情報ライブラリを完全に隠すことも可能です。デジタルテープ内のデータは安全に暗号化でき、ライブラリの存在は強力なコンピュータでも見えなくなります。メイが提唱する仕組みでは、コンピュータのハードディスクに相当する暗号化された情報を、マイケル・ジャクソンの「スリラー」という普通のデジタルテープの中に消すことができるのです。この消失の仕組みは次のように機能します。DATは音楽を16ビットのバイナリで記録しますが、その精度は人間の耳には認識できません。信号の16ビット目に含まれる差異は、耳で検出できるほどの大きさではありません。エンジニアは、音楽の16ビット目の位置に長いメッセージ（図の本、暗号化されたデータスプレッドシートなど）を挿入することができます。テープを再生する人は、購入した「スリラー」テープと同じデジタル品質でマイケル・ジャクソンの歌声を聞くことができます。コンピュータでテープを調べる人は、デジタル音楽しか見ることができません。無改変のテープと暗号化されたテープをコンピュータでビットごとに照合しない限り、違いを検出することはできません。それでも、ランダムに見える違いは、アナログCDプレーヤーを通してデジタルテープを複製する際に得られるノイズのように見えるでしょう（通常はそうします）。最終的に、この「ノイズ」を解読しなければ（可能性は低い）、それがノイズ以外のものであることを証明することはできません。「これはどういうことかというと」とメイは言います。「すでに国境を越えるビットの流れを止めることは完全に絶望的だということです。なぜなら、店で購入した1本の音楽カセットを持っている人が、ステルス爆撃機の全コンピュータファイルを持ち運ぶことができ、それは完全に、まったく気づかれないからです。」一つのテープにはディスコ音楽が収められています。もう一つのテープにはディスコと、重要な技術の基本設計図が含まれています。音楽だけが物を隠す方法ではありません。「私はこれを写真でもやったことがあります」とメイは言います。「ネットに投稿されたデジタル写真を取り込み、Adobe Photoshopにダウンロードして、各ピクセルの最下位ビットに暗号化されたメッセージを埋め込みます。画像を再投稿すると、それは元の画像とほとんど区別がつかなくなります。」 メイが興味を持っているもう一つのことは、完全に匿名の取引です。軍事機関が開発した暗号化手法を電子ネットワークの広大な領域に移植すれば、非常に強力で、破られることのない匿名取引の技術が可能になります。全くの他人同士が情報を求めたり提供したりし、金銭でその交換を完結させることができ、追跡される可能性は全くありません。これは、現在の電話や郵便では安全に行うことができないことです。スパイや組織犯罪だけでなく、多くの人々が注目しています。スマートカードや改ざん防止ネットワーク、マイクロサイズの暗号化チップなどの効率的な認証・検証手段が、暗号化のコストを消費者レベルまで引き下げています。暗号化は今や一般の人々にとって手の届くものとなっています。ティムは、これらの結果として、現在の形の企業の終焉と、より洗練された無税の闇市場の始まりが訪れると信じています。ティムはこの動きを「クリプトアナーキー」と呼んでいます。「私は、二つの力の間に戦争が起こると思っています」とティム・メイは私に打ち明けます。「一方の力は完全な開示を求め、秘密の取引を終わらせようとしています。それは政府が大麻を吸う人や物議を醸す掲示板を追い詰めることです。もう一方の力はプライバシーと市民の自由を求めています。この戦争では、暗号化が勝ちます。政府が暗号化を禁止することに成功しない限り、暗号化は常に勝つのです。」数年前、メイは広範な暗号化の到来を世界に警告するためのマニフェストを書きました。このネット上に公開された電子的な宣言の中で、彼は「クリプトアナーキーの幽霊」の到来を警告しました。「国家はもちろん、この技術の普及を遅らせたり止めたりしようとするでしょう。国家安全保障の懸念、麻薬密売人や脱税者による技術の使用、社会の崩壊への恐れを理由にしてです。これらの懸念の多くは正当なものです。クリプトアナーキーは国家の秘密を自由に取引できるようにし、違法で盗まれた物品の取引を可能にします。匿名のコンピュータ市場は、暗殺や恐喝といった忌まわしい市場をも可能にします。さまざまな犯罪者や外国の勢力がクリプトネットの活発なユーザーとなるでしょう。しかし、これがクリプトアナーキーの普及を止めることはありません。印刷技術が中世のギルドや社会的権力構造を変え、弱めたように、暗号学的手法も企業の性質や経済取引に対する政府の干渉を根本的に変えるでしょう。新たに出現する情報市場と組み合わさることで、クリプトアナーキーは言葉や画像にできるあらゆる物質の流動的な市場を創出するのです。」 そして、バーブドワイヤーのような一見小さな発明が広大な牧場や農場を囲い込むことを可能にし、フロンティア西部における土地と財産権の概念を永遠に変えたように、数学の一分野からの一見小さな発見もまた、知的財産を取り囲むバーブドワイヤーを dismantle（取り壊す）ためのワイヤーカッターとなるでしょう。 マニフェストには次のように署名されていました： ティモシー・C・メイ、クリプトアナーキー：暗号化、デジタルマネー、匿名ネットワーク、デジタルペンネーム、ゼロ知識、評判、情報市場、闇市場、政府の崩壊。私は、元インテルの物理学者であるティム・メイに、暗号化と私たちが知っている社会の崩壊との関係について説明してもらいました。メイはこう説明しました。「中世のギルドは情報を独占していました。誰かがギルドの外で革や銀を作ろうとすると、王の手下がやってきて叩きのめしました。なぜなら、ギルドは王に税金を払っていたからです。中世のギルドを崩壊させたのは印刷でした。誰かが革をなめす方法についての論文を出版できるようになったのです。印刷の時代には、銃器製造や鋼鉄製造などの特定の専門知識を独占するために企業が登場しました。今、暗号化は現在の企業による専門知識と独自の知識の独占を侵食することになるでしょう。企業は、ネット上で情報を売ることが容易になるため、秘密を保持することができなくなるのです。」 メイによれば、クリプトアナーキーがまだ発生していない理由は、軍が暗号化の重要な知識を独占しているからです。これは、かつて教会が印刷を制御しようとしたのと同じです。例外はあるものの、暗号化技術は世界の軍事組織によって、またはそのために発明されてきました。この技術について軍が秘密主義であると言うのは控えめな表現です。アメリカ国家安全保障局（NSA）が開発したものは、民間利用のために流出したものはほとんどありません。軍事/産業の連携から派生した技術とは異なります。しかし、そもそも誰が暗号化を必要とするのでしょうか？隠すべきものを持っている人々だけかもしれません。スパイ、犯罪者、不満分子。彼らの暗号化への欲求は、正当かつ効果的に、厳しく妨げられるかもしれません。 情報時代が到来した20年前、地盤が揺れ動き、情報が企業の主要な資産となりました。情報はもはや中央情報局（CIA）の独占物ではなく、CEO向けのセミナーのテーマとなりました。スパイ活動は企業スパイ活動を意味しました。軍事計画ではなく、企業のノウハウの不正な移転が、国家が心配しなければならない反逆的な情報となったのです。さらに、過去10年の間に、コンピュータは速くて安価になりました。暗号化はもはやスパコンやそれを動かすための巨額の予算を必要としませんでした。ガレージセールで手に入れた一般的なPCでも、適切な暗号化スキームが消費する膨大な計算を処理できるようになりました。全てのビジネスをPCで運営する小規模企業にとって、暗号化はハードディスクに欲しいツールだったのです。 ここ数年の間に、千の電子ネットワークが一つの高度に分散化されたネットワークへと花開きました。ネットワークとは、中心的な管理がなく、明確な境界もほとんどない分散型のものです。境界のないものをどうやって守るのでしょうか？特定の種類の暗号化が、分散型システムにセキュリティをもたらしつつ、システムを柔軟に保つ理想的な方法であることがわかりました。厳格なセキュリティの壁で問題を遮断しようとするのではなく、ネットワークは、メンバーの大部分がピアツーピア暗号化を使用している場合、さまざまな問題を許容することができます。突然、暗号化は「隠すものは何もない」普通の人々にとって非常に便利なものになりました。ピアツーピア暗号化はネットに組み込まれ、電子決済と結びつき、日常のビジネス取引に絡み合い、ファックスやクレジットカードのようなビジネスツールの一つとなります。突然、税金を支払う市民たち—彼らのドルがこの技術の軍事的所有を支えていた—は、その技術を取り戻したいと考えています。しかし、政府（少なくともアメリカ政府）は、いくつかの古臭い理由から暗号化を人々に返さないかもしれません。そこで、1992年の夏、創造的な数学者、ハッカー、市民自由の擁護者、自由市場の支持者、天才プログラマー、反逆的な暗号学者、そしてその他のフロンティアの人々からなる緩やかな連合が、ネットに接続するための暗号技術を作成、組み立て、または取得し始めました。彼らは自らを「サイファーパンク」と呼びました。1992年の秋の数回の土曜日、私はティム・メイと約15人の暗号反逆者たちと共に、カリフォルニア州パロアルト近くで開催された月例のサイファーパンク会議に参加しました。このグループは、典型的に目立たないオフィスビルの中で、小さなハイテクスタートアップ企業が集まる場所で会合を開いています。シリコンバレーのどこにでもあるような場所です。部屋には企業風のグレーのカーペットと会議テーブルがあります。この会議のモデレーターであるエリック・ヒューズは、賑やかで意見の強い声の雑音を静めようとしています。ヒューズは、背中の半分まである砂色の髪を持ち、マーカーを手に取り、ホワイトボードに議題を書き込みます。彼が書き込む項目は、ティム・メイのデジタルカードを反映しています：評判、PGP暗号化、匿名リメーラーの更新、そしてディフィー・ヘルマン鍵交換論文です。少しの噂話の後、グループは本題に入ります。授業の時間です。一人のメンバー、ディーン・トリブルが前に立ち、デジタル評判に関する研究を報告します。もし、名前だけで知っている誰かとビジネスをしようとしている場合、その人が本物であることをどうやって確信できますか？トリブルは、「信頼エスクロー」から評判を購入できると提案します。これは、手数料を支払うことで誰かを保証する、タイトル会社や債券会社に似た企業です。彼は、囚人のジレンマのような繰り返し交渉ゲームに関するゲーム理論の教訓を説明します。ゲームを一度だけでなく何度もプレイすることで報酬がどのように変わるのか、そして繰り返しの関係において評判がどれほど重要になるかを語ります。 オンラインでの評判の売買に関する潜在的な問題が議論され、新たな研究の方向性についての提案がなされる中、トリブルが席に着き、別のメンバーが立ち上がって簡単な講演を始める。テーブルを囲むようにして、アーサー・エイブラハムが重いスタッズ付きの黒い革の服を着て、最近の暗号化に関する技術論文をレビューする。エイブラハムはオーバーヘッドプロジェクターを点灯させ、方程式が描かれた透明フィルムを取り出し、グループに数学的証明を説明する。ほとんどの人にとって数学は簡単ではないことが明らかだ。テーブルの周りにはプログラマー（多くは独学）、エンジニア、コンサルタントが集まっており、皆非常に賢いが、数学のバックグラウンドを持つメンバーは一人だけだ。「それはどういう意味ですか？」と静かな男がエイブラハムの話を聞きながら質問する。「ああ、なるほど、モジュラスを忘れていましたね」と別の男が続ける。「それは‘aのx乗’ですか、それとも‘aの/’ですか？」アマチュアの暗号ハッカーたちは各々の発言に挑戦し、明確化を求め、全員が理解するまで考え込む。ハッカーの思考、プログラマーのエレガントな最小化への欲求、ショートカットを求める姿勢が、論文の学術的立場と対峙する。ディーンが一つの方程式の大きな部分を指差し、「これを全部捨ててしまえばいいのでは？」と尋ねる。後ろから声が返る。「それは良い質問ですね。理由がわかると思います。」その声が説明を始める。ディーンは頷く。アーサーは皆が理解したか確認するために周りを見渡し、次の行に進む。理解できた人たちが理解できない人を助ける。やがて部屋は「おお、それはネットワーク構成で提供できるということだ！すごい！」と言う人々で賑わう。分散コンピューティングのための新たなツールが生まれ、軍事機密のベールからオープンなネットの世界へと移行し、ネットワーク文化の基盤にまた一つのレンガが積まれる。グループの主な活動は、サイファーパンクの電子メールリストという仮想オンライン空間で行われる。世界中から集まった暗号に興味を持つ人々が、インターネットの「メールリスト」を通じて日々交流し、進行中のコードを回し合いながら、デジタル署名のようなアイデアを安価に実装しようとしたり、自分たちの行動の倫理的・政治的な影響について議論したりしている。彼らの中の匿名の一部は、情報解放戦線（ILF）を立ち上げた。ILFは、高価で見つけにくい学術雑誌に掲載された暗号学に関する論文を探し出し、コンピュータでスキャンし、著作権制限から「解放」するために、記事を匿名でネットに投稿する。ネットに何かを匿名で投稿することは非常に難しい。ネットの性質は、すべてを確実に追跡し、アイテムを無差別に複製することだからだ。メッセージをその発信源に遡るために、伝送ノードを監視することは理論的には簡単だ。このような潜在的な全知の気候の中で、暗号の反乱者たちは真の匿名性を渇望している。 私は匿名性の潜在的な市場についての懸念をティムに打ち明けた。「身代金の要求書や恐喝、賄賂、脅迫、インサイダー取引、テロリズムにぴったりのものに思える」と言うと、ティムは「そうだね。でも、合法とは見なされない情報、例えば大麻栽培や自宅での中絶、クライオニクス、あるいは無免許での代替医療情報の販売についてはどう思う？また、内部告発者や告白、出会い系のための匿名性は？」と返答した。デジタル匿名性は、暗号革命者たちにとって、正当な身分証明と同じくらい重要な市民の道具であると感じられている。郵便局はかなりの匿名性を提供しており、返送先住所を記載する必要はなく、記載した場合でも郵便局はそれを確認しない。電話（発信者番号通知なし）や電報も、ある程度の匿名性を持っている。そして、誰もが匿名のビラやパンフレットを配布する権利を持っている（これは最高裁によって支持されている）。匿名性は、ネットワーク化されたコミュニケーションに毎日何時間も費やす人々の間で最も熱い議論を呼ぶ。アップルコンピュータのプログラマー、テッド・ケーラーは「私たちの社会はプライバシーの危機に直面している」と考えている。彼は暗号化を郵便局のようなアメリカの基本的な制度の延長と見なしている。「私たちは常に郵便のプライバシーを重視してきた。今や初めて、私たちはそれを信頼する必要がなくなった。私たちはそれを強制できるのだ。」電子フロンティア財団の理事を務める暗号愛好者のジョン・ギルモアは、「私たちの基本的なコミュニケーションメディアには明らかに匿名性が必要だ」と述べている。良い社会は単に匿名性だけでは不十分だ。オンライン文明には、オンラインの匿名性、オンラインの身分証明、オンラインの認証、オンラインの評判、オンラインの信頼の保持者、オンラインの署名、オンラインのプライバシー、オンラインのアクセスが必要である。これらはすべて、オープンな社会の必須要素である。サイファーパンクの目標は、対面社会における人間関係の慣習にデジタル的な同等物を提供するツールを構築し、それを無料で配布することだ。彼らが完成する頃には、無料のデジタル署名やオンライン匿名性の機会を提供することを目指している。デジタル匿名性を創出するために、サイファーパンクたちは、完全に実装されれば、通信回線の厳重な監視下でも電子メールメッセージの発信元を特定できなくする匿名リメールの約15種類のプロトタイプを開発した。リメールの一部は現在機能している。これを使ってアリスにメールを送ると、彼女は「誰から」と書かれたメッセージを受け取る。どこから来たのかを解明するのは、ネットワーク全体を監視できるコンピュータにとっては簡単なことだが、それを実現できる人は少ない。しかし、数学的に追跡不可能であるためには、リメールは少なくとも2つのリレーで機能する必要がある（多い方が良い）—1つのリメールが次のリメールにメッセージを渡し、その情報源に関する情報を何も残さずに渡していく。 エリック・ヒューズは、デジタルな仮名性の役割を見出しています。つまり、あなたのアイデンティティは一部の人には知られているが、他の人には知られていないということです。仮名で隠れていると、「情報を購入するための集団に参加し、実際のコストを桁違いに下げることができる—つまり、ほぼ無料になるまで」と彼は言います。デジタル協同組合がプライベートなオンラインライブラリを形成し、デジタル映画、アルバム、ソフトウェア、高価なニュースレターを共同で購入し、それをネット越しにお互いに「貸し出す」ことができるのです。情報を販売している業者は、彼が一人に売っているのか500人に売っているのかを全く判断できないでしょう。ヒューズは、このような取り決めが情報豊かな社会に広がり、「貧しい人々が生き延びるための余地を増やす」と考えています。 「確かなことは一つだ」とティムは言います。「長期的には、これが税収を壊滅させる。」私は、政府がこの技術を返さない理由の一つかもしれないという、あまりにも平凡な観察をします。また、デジタルIRSとの間でエスカレートする軍拡競争が進化する可能性についても推測します。デジタルアンダーグラウンドが取引を隠すために新たな手段を発明するたびに、デジタルIRSは監視手法で対抗するでしょう。ティムはその考えを軽視します。「間違いなく、これは壊れない。暗号化は常に勝つ。」これは恐ろしいことで、広範な暗号化が経済活動—私たちの社会の一つの原動力—を中央集権的な管理から完全に排除してしまうからです。暗号化は制御不能を生み出します。暗号化は常に勝つのです。なぜなら、それはネットの論理に従うからです。特定の公開鍵暗号は、十分な時間をかけて問題に取り組むスーパーコンピュータによって最終的には解読される可能性があります。解読されたくないコードを持つ人々は、スーパーコンピュータに先んじるために鍵の長さを増やそうとします（鍵が長いほど、解読が難しくなる）—しかし、その代償として、保護手段が扱いにくく、使用が遅くなります。しかし、十分な時間やお金があれば、どんなコードでも解読可能です。エリック・ヒューズがサイファーパンク仲間にしばしば思い出させるように、「暗号化は経済です。暗号化は常に可能ですが、ただ高価です。」アディ・シャミールが120桁の鍵を分散型のサンワークステーションのネットワークを使って、パートタイムで解読するのに1年かかりました。人は、スーパーコンピュータが解読できないほど長い鍵を使うことができますが、それは日常生活で使うには不便です。NSAの特別に改造されたスーパーコンピュータの建物一棟が、今日140桁のコードを解読するのに1日かかるかもしれません。しかし、それはたった一つのくだらない鍵を開けるために、丸一日を要するのです！サイファーパンクたちは、ファックス効果を使って中央集権的なコンピュータリソースに対抗することを目指しています。もし世界に唯一のファックス機があれば、それは何の価値もありません。しかし、世界中に他のファックスが設置されるたびに、あなたのファックス機の価値は増します。実際、世界にファックスが増えれば増えるほど、誰のファックスもより価値が高くなります。これがネットの論理であり、増加するリターンの法則としても知られています。これは、均衡的なトレードオフに基づく古典的な経済理論に反するものです。 「無から有を生み出すことはできない」と言われることがありますが、実際には可能です。現在、数人の急進的な経済学教授たちがこの概念を正式にまとめ始めています。ハッカーやサイファーパンク、そして多くのハイテク起業家たちはすでにこのことを知っています。ネットワーク経済学では、より多くのものがより多くをもたらします。だからこそ、物を無料で配ることがしばしば効果的であり、サイファーパンクたちが自分たちのツールを無償で配布したがるのです。これは慈善活動というよりも、ネットワーク経済が「多い」ことを報いるという明確な直感に基づいています。そして、ツールを無料で配布することで「多い」ものを最初に生み出すことができるのです。 サイファーパンクたちは、暗号化の逆の側面、つまりコードを解読するためにネットの経済を利用することについても語っています。彼らは、100万台のマッキントッシュをネットワークでつなぎ、各々が巨大で分散型の復号プログラムの小さな部分を協調して計算することで、人々のスーパーコンピュータを構築することができるのです。理論的には、そのような分散型の並列コンピュータは、現在想像できる中で最も強力なコンピュータになるでしょう—中央集権的なNSAのものよりも遥かに優れています。 ビッグブラザーを大量の小さくて強力に暗号化されたメッセージで窒息させるというアイデアは、暗号の反乱者たちの想像力を掻き立て、彼らの一人が高く評価されている公開鍵暗号化スキームのフリーウェア版を考案しました。そのソフトウェアは「PGP（Pretty Good Privacy）」と呼ばれています。このコードはネット上で無料で配布され、ディスクでも入手可能です。ネットの特定の部分では、PGPで暗号化されたメッセージを見るのが非常に一般的で、送信者の公開鍵が「リクエストに応じて入手可能」といった注釈が付いています。 PGPだけが暗号化のフリーウェアではありません。ネット上では、サイファーパンクたちがプライバシー強化メール用のアプリケーション「RIPEM」を手に入れることもできます。PGPとRIPEMは、RSAという特許取得済みの暗号化アルゴリズムに基づいています。しかし、RIPEMはRSA社自身によってパブリックドメインソフトウェアとして配布されているのに対し、Pretty Good Privacyソフトウェアはフィリップ・ジマーマンという暗号の反乱者によって作られた自家製のコードです。Pretty Good PrivacyはRSAの特許数学を使用しているため、違法ソフトウェアと見なされることがあります。RSAはMITで開発され、部分的には連邦資金で支援されましたが、後にそれを発明した学術研究者たちにライセンスされました。研究者たちは、NSAが特許を遅らせたり、彼らのシステムの民間利用を妨げたりすることを恐れて、特許出願の前に暗号手法を公表しました。アメリカでは、発表後1年以内に特許を出願する必要がありますが、他の国々では発表前に特許を取得する必要があるため、RSAはアメリカの特許しか取得できませんでした。PGPのRSAの特許数学の使用は海外では合法ですが、PGPはネットのどこでも（サイバー空間ではどの国の法域が適用されるのか？）知的財産に関する法律がまだ少し曖昧で、暗号の無政府状態の始まりに近い場所で一般的に交換されています。Pretty Good Privacyは、この法的な問題に対処するために、アメリカのユーザーに対してPGPの基盤となるアルゴリズムの使用に関してRSAからライセンスを取得する責任があることを通知しています。 正しいです。) ジマーマンは、政府がRSAを含むすべての公開鍵暗号技術を取り戻すことを懸念し、準法的なPGPを世に放ったと主張しています。RSAは既存のPGPの配布を止めることができません。なぜなら、一度ネットに出たものは決して戻ってこないからです。しかし、RSAが損害を主張するのは難しいことです。禁止されたPGPと公式に認可されたRIPEMは、ネット上でファックス効果を生み出します。PGPは消費者に暗号化の利用を促進します。利用が増えれば増えるほど、ビジネス全体にとって良いことです。Pretty Good Privacyはフリーウェアであり、ほとんどのフリーウェアと同様に、そのユーザーは遅かれ早かれ商業的にサポートされた製品に移行します。現在、そのライセンスを提供しているのはRSAだけです。経済的に見て、特許権者にとって、何百万人もの人々がバディシステムを使ってあなたの製品の複雑さや利点を学び、その後最高のものを手に入れたいときにあなたの製品を買うために列に並ぶことほど良いことはありません。ファックス効果、フリーウェアのアップグレードの法則、分散知能の力は、すべて新たに生まれつつあるネットワーク経済の一部です。ネットワーク経済における政治は、サイファーパンクたちが扱っているようなツールを必要とすることは間違いありません。年次ハッカーカンファレンスの議長であるグレン・テニーは、昨年カリフォルニアで公職に立候補し、キャンペーンにコンピューターネットワークを利用しました。そして、これらのネットワークが政治をどのように形作るかについて現実的な理解を得ました。彼は、電子民主主義のためには信頼を確立するためのデジタル技術が必要だと指摘しています。彼はオンラインで次のように書いています。「もしある上院議員がメールに返信したとして、その返信が誰かによって改ざんされ、NYタイムズに送られたらどうなるでしょう？認証やデジタル署名などは、すべての側を保護するために不可欠です。」暗号化とデジタル署名は、信頼のダイナミクスを新たな領域に拡張するための技術です。フィル・ジマーマンは、暗号化が「信頼のウェブ」を育むと述べています。このウェブこそが、あらゆる社会や人間のネットワークの中心です。サイファーパンクたちの暗号化への執着を短くまとめると、「Pretty Good Privacyは、Pretty Good Societyを意味する」となります。暗号やデジタル技術によって促進されるネットワーク経済の一つの結果は、私たちが「Pretty Good Privacy」と呼ぶものの意味が変わることです。ネットワークはプライバシーを道徳の領域から市場へと移行させ、プライバシーは商品となります。電話帳は、特定の電話番号を見つけるためにかける人が節約できるエネルギーのために価値があります。電話が新しかった頃、電話帳に個別の番号を掲載することは、リストに載せる人や他の電話ユーザーにとって価値がありました。しかし、今日、簡単に入手できる電話番号が溢れる世界では、非公開の電話番号は非公開の人（より多くの料金を支払う）や電話会社（より多くの料金を請求する）にとってより価値があります。プライバシーは価格が付けられ、売られる商品なのです。 ほとんどのプライバシー取引は、政府のオフィスではなく市場で行われるようになるでしょう。中央集権的な政府は、分散型のオープンネットワークにおいては不利であり、物事がどのように接続されているか、または接続されていないかを保証することができなくなります。数百のプライバシー関連企業が、市場価格でプライバシーの一部を販売します。あなたは「リトル・ブラザー社」に依頼して、名前を売る際に迷惑メールやダイレクトマーケティング業者から最大の支払いを要求し、その情報がネットに漏れ出すのを監視してもらいます。リトル・ブラザー社は、個人用暗号化ツール、完全に非公開の電話番号、既知の「ボゾ」からのメッセージを隠すボゾフィルター、特定の番号からの電話のみを受け付けるストレンジャーIDスクリーナー、住所を追跡するための機械的エージェント（「ノウボット」と呼ばれる）や、自分の活動の痕跡を解読するためのカウンターノウボットなどの雇用サービスについて、他のプライバシー関連企業と交渉します。 プライバシーは、極性が逆転した情報の一種であり、私はそれを反情報と考えています。システムから情報の一部を取り除くことは、対応する反情報の再生と見なすことができます。情報が絶え間なく自己複製し、ネットの端まで広がる世界では、情報の欠如や消失が非常に価値のあるものとなります。特にその欠如を維持できる場合はなおさらです。すべてがすべてに接続されている世界では、接続や情報、知識が安価であるため、切断や反情報、無知は高価になります。帯域幅が無料になり、何ギガバイトもの情報が24時間体制で交換されると、伝えたくないことをコミュニケートしないことが最も難しい作業となります。暗号化システムなどは、切断の技術です。これらは、ネットワークが無差別に接続し情報を提供する本来の傾向をある程度抑制します。 私たちは、水道や電気などの家庭用ユーティリティの切断をメーターを通じて管理しています。しかし、メーターは明白でも簡単でもありません。トーマス・エジソンの素晴らしい電気機器は、人々が工場や家庭で簡単に電気を利用できるようになるまで、誰にとってもあまり役に立ちませんでした。したがって、エジソンはキャリアのピークに達したとき、電気機器の設計から電力供給ネットワーク自体に焦点を移しました。当初、電気をどのように生成するか（直流か交流か？）、運ぶか、請求するかについてはほとんど決まっていませんでした。請求に関して、エジソンは今日の多くの情報提供者が好むアプローチ、つまり定額料金を支持しました。読者は、新聞をどれだけ読んでも同じ料金を支払います。ケーブルテレビ、書籍、コンピュータソフトウェアも同様です。すべてが使い放題の定額料金で設定されています。エジソンは電気に対しても定額料金を推進しました。接続されている場合は固定額、接続されていない場合は何も支払わないという形です。彼は、使用量の差異を会計処理するコストが電気使用量の変動コストを上回ると考えたからです。 しかし、エジソンは主に電気のメーターの仕組みについて悩んでいました。ニューヨーク市のジェネラル・エレクトリック・ライティング・カンパニーを設立して最初の6か月間、顧客は定額料金を支払っていました。しかし、エジソンにとってそれは経済的にうまくいきませんでした。彼は一時的な解決策を考えざるを得ませんでした。彼の考案した電解メーターは不安定で実用的ではありませんでした。冬には凍り、時には逆回転し、顧客はそれを読み取れず（会社のメーター読み取り員も信用していませんでした）、市営の電力ネットワークが稼働してから10年後にようやく別の発明家が信頼できるワット時メーターを開発しました。今では、電気を他の方法で購入することはほとんど想像できません。100年後の今、情報産業には依然として情報メーターが存在しません。ハイテクの風刺家ジョージ・ギルダーはこの問題をこう表現しています。「喉が渇いたときに毎回貯水池全体の料金を支払うのではなく、必要なのは一杯の水の料金だけです。」確かに、飲みたいのは一杯の水なのに、なぜ海のような情報を買わなければならないのでしょうか？情報メーターがあれば、全く理由はありません。起業家のピーター・スプラグは、彼がその情報メーターを発明したと信じています。「私たちは暗号化を使って情報のメーターを強制します」とスプラグは言います。彼の装置は、膨大な暗号化データの中から小さな情報の塊を供給するマイクロチップです。スプラグは、10万ページの法的文書が詰まったCD-ROMを2,000ドルで販売する代わりに、1ページあたり1ドルで文書を提供する暗号化装置を発明しました。ユーザーは自分が使用した分だけ支払い、支払った分だけを使用できます。スプラグの情報販売方法は、各ページを復号化されるまで読めないようにすることです。ユーザーは内容のカタログから情報の範囲を選び、要約を読み、わずかな料金が請求されます。その後、彼女はフルテキストを選択し、それが彼女の装置によって復号化されます。復号化のたびに小額の料金（おそらく50セント）が発生します。この料金は、彼女の装置内のメーター用チップによって集計され、プリペイドアカウントから差し引かれます（このアカウントもメーター用チップに保存されています）。これは、郵便メーターが郵便テープを発行する際にクレジットを差し引くのと同じです。CD-ROMのクレジットがなくなると、彼女は中央オフィスに電話し、モデム回線を通じて送信された暗号化メッセージでアカウントを補充してもらいます。彼女の装置には、ページごと、段落ごと、あるいは株価ごとに情報を購入するための300ドルのクレジットが残っています。スプラグの暗号化メーター装置が行うのは、情報のコピーの容易さとその所有者が選択的に切り離す必要があることを分離することです。これにより、情報は自由に、そして普遍的に流れることができるようになります—町の配管を通る水のように—使える塊に分けてメーターで計測されます。メーターによって情報はユーティリティに変わります。サイファーパンクたちは、これがハッカーが無料の情報を盗むのを止めることはないと正しく指摘しています。 Videocipher暗号化システムは、HBOやShowtimeなどの衛星配信テレビ番組の視聴を管理するために使用されていましたが、その導入から数週間で侵害されてしまいました。メーターの製造元は、暗号化メーター用のチップがハッキング不可能であると主張していましたが、大規模な金儲けの詐欺がそのコードのハッキングを利用しました。（詐欺はインディアン居留地で行われていましたが、それはまた別の話です。）海賊たちは、例えばホテルの部屋にある有効なサブスクリプションを持つデスクランブラーのボックスを見つけ、そのアイデンティティを他のチップにクローンしていました。消費者は自分のボックスを「修理」のために居留地に送ると、ホテルのボックスのアイデンティティがクローンされた新しいチップが戻ってきました。放送システムは、視聴者の中のクローンを認識することができませんでした。要するに、このシステムはコードを解読するのではなく、コードが他の部分と結びついている場所を巧妙に利用することでハッキングされました。どんなシステムもハッキング不可能ではありません。しかし、暗号化されたシステムの混乱には意図的な創造的エネルギーが必要です。情報メーターは盗みやハッキングを止めることはできませんが、怠惰なタダ乗りや人間の自然な共有欲求の影響を抑えることができます。Videocipher衛星テレビシステムは、大規模なユーザーの海賊行為を排除します。これは、スクランブルが導入される前の衛星テレビの混乱や、現在もソフトウェアやコピーの世界で問題となっている海賊行為のタイプです。暗号化は、海賊行為を手間のかかるものにし、単に空のディスクを持っているだけの人ができることではなくします。衛星暗号化は、全体として機能します。なぜなら、暗号化が常に勝つからです。ピーター・スプラグの暗号メーターは、アリスが暗号化されたCD-ROMのコピーを好きなだけ作成できるようにします。なぜなら、彼女は使用した分だけを支払うからです。暗号メーターは、本質的に支払いのプロセスを複製のプロセスから切り離します。情報のメーター化に暗号化を使用することは、情報の再生産の欲求を制約しないため、効果的です。すべてが平等であれば、情報のビットは利用可能なネットワークを通じて複製され、そのネットワークを満たすまで広がります。生きた欲求を持って、事実は自然に可能な限り多く繁殖します。事実がより適応的であればあるほど、つまり興味深く有用であればあるほど、広がりが大きくなります。美しい比喩は、遺伝子の集団内での広がりを、アイデアやミームの集団内での広がりと比較します。遺伝子とミームの両方は、複製する機械のネットワーク—細胞や脳、コンピュータ端末—に依存しています。この一般的な意味でのネットワークは、互いに柔軟に接続されたノードの群れであり、それぞれが他のノードから取ったメッセージを正確にまたは変化を加えてコピーすることができます。蝶の集団と大量の電子メールメッセージは、同じ使命を持っています：複製するか、死ぬかです。情報はコピーされることを望んでいます。私たちのデジタル社会は、数億の個人ファックス、図書館のコピー機、デスクトップハードディスクから成るコピー機のスーパーネットワークを構築しました。まるで私たちの情報社会が巨大なコピー機の集合体のようです。しかし、このスーパー機械にはコピーをさせません。 誰もが驚くことに、ある一角で生まれた情報は、すぐに他のすべての角に広がっていきます。私たちの以前の経済は物の不足に基づいていたため、情報の自然な豊かさに対抗するために、私たちは複製行為を制御しようとしてきました。私たちは大規模なコピー機を使い、ほとんどの複製行為を抑え込もうとします。しかし、他の禁欲的な体制と同様に、これはうまくいきません。情報はコピーされたいのです。「ビットを解放せよ！」とティム・メイは叫びます。この「自由」という言葉の意味は、スチュワート・ブランドのよく引用される格言「情報は自由であるべきだ」（コストがかからないという意味）から、より微妙な「束縛や監禁から自由であるべきだ」という意味にシフトします。情報は自由に移動し、再生産されることを望んでいます。分散したノードのネットワーク化された世界では、成功は情報の複製や移動の欲求に抵抗しない計画に属します。 スプラグの暗号化メーターは、支払いとコピーの違いを利用しています。「ソフトウェアがどれだけ呼び出されたかをカウントするのは簡単ですが、どれだけコピーされたかをカウントするのは難しい」とソフトウェアアーキテクトのブラッド・コックスは言います。コックスはインターネットで放送されたメッセージの中で、「ソフトウェアオブジェクトは、物理的なオブジェクトとは異なり、自分自身のコピーを監視することが根本的にできないが、使用状況を監視することは簡単である」と述べています。... では、製造時代の製品と情報時代の製品の違いに基づいて、情報時代の市場経済を構築してみてはどうでしょうか？もし収益の徴収がコンピュータ内のソフトウェアの使用状況を監視することに基づいて行われるなら、ベンダーはコピー保護を完全に廃止することができるでしょう。 コックスはオブジェクト指向プログラミングを専門とするソフトウェア開発者です。OOPがもたらすバグの減少という利点に加えて、従来のソフトウェアに対して他の二つの素晴らしい改善を提供します。第一に、OOPはユーザーに対して、さまざまなタスクとより流動的で相互運用可能なアプリケーションを提供します。これは、組み込みの家具を持つ家ではなく、動かせる「オブジェクト」家具を持つ家のようなものです。第二に、OOPはソフトウェア開発者に対して、モジュールを「再利用」する能力を提供します。たとえ自分でモジュールを作成したり、他の人から購入したりしてもです。データベースを構築するために、コックスのようなOOPデザイナーは、ソートルーチン、フィールドマネージャー、フォームジェネレーター、アイコンハンドラーなどを取り入れ、プログラムを組み立てます。コックスは、彼がスティーブ・ジョブズに販売したクールなOOPオブジェクトのセットを開発しましたが、小さなモジュールコードを通常のビジネスとして販売するのは遅々として進みません。これは、一つずつリメリックを売り歩くようなものです。個々のオブジェクトを書くための大きなコストを回収するためにそれを直接販売するのは、販売数が少なすぎますが、コピーで販売するのは監視や制御が難しすぎます。しかし、オブジェクトがユーザーがそれをアクティブにするたびに収益を生むことができれば、著者はそれを作成することで生計を立てることができるでしょう。 Coxは、「使用ごとに支払う」プランで販売されるOOPオブジェクトの市場を考察する中で、ネットワーク化された知性の自然な流れを発見しました。「コピーを自由に流通させ、使用ごとに支払う」という考え方です。彼は言います。「前提は、コピー保護は無形で簡単にコピーできる商品、つまりソフトウェアにとっては全く逆の考え方だということです。情報時代の商品は自由に配布され、自由に取得されるべきです。どんな配布手段を使っても構いません。ネットワークからソフトウェアをダウンロードし、友人にコピーを渡したり、会ったことのない人に迷惑メールとして送ったりすることを積極的に奨励されるべきです。私のソフトウェアを衛星から放送してください。お願いします！」Coxは、ピーター・スプラグの考えを反映しつつも、驚くべきことにお互いの仕事を知らない二人の言葉を借りて、「この寛大さは、ソフトウェアが実際には『メーターウェア』であるために可能です。収益の回収がソフトウェアの配布方法に依存しないように、条件が付いています」と付け加えます。「このアプローチはスーパーディストリビューションと呼ばれ、日本の研究者たちがネットワークを通じてソフトウェアの流れを追跡するために考案した類似の方法に与えられた用語です」とCoxは言います。「超伝導と同様に、情報が自由に流れることを可能にし、コピー保護や海賊行為からの抵抗がありません。」 このモデルは、音楽業界とラジオ業界が築いた著作権と使用権の成功したバランスを示しています。音楽家は、自分の作品のコピーを顧客に販売するだけでなく、放送局に音楽の「使用」を販売することで収入を得ます。コピーは無料で提供され、音楽家の代理人によって監視されることなくラジオ局に大量に送られます。局はこの無料の音楽の波を選別し、放送した音楽に対してのみロイヤリティを支払います。これは、音楽家を代表する二つの団体、ASCAPとBMIによって統計的に計測されます。 JEIDA（日本のコンピュータメーカーのコンソーシアム）は、ネットワーク上の各Macintoshがソフトウェアを自由に複製しつつ、使用権を計測できるチップとプロトコルを開発しました。JEIDAの代表である森良一は、「各コンピュータは、ソフトウェアそのものではなく、ソフトウェアの使用を単一の『リスナー』に放送する局として考えられています」と述べています。あなたのMacが数千の自由に利用できるソフトウェアやソフトウェアコンポーネントの中から一つを「再生」するたびに、ロイヤリティが発生します。商業ラジオやテレビは、コピーが無料で配布され、局が使用した分だけ支払うという機能するスーパーディストリビューションシステムの「存在証明」を提供しています。音楽家は、一つのラジオ局が自分のテープのコピーを作り、他の局に配布することを非常に喜ぶでしょう（「ビットを解放せよ！」）なぜなら、それが自分の音楽を使用する局の可能性を高めるからです。JEIDAは、ソフトウェアがコピーや移動に関する制約なしに大規模なコンピュータネットワークを通じて浸透していくことを想定しています。Coxやスプラグ、サイファーパンクたちと同様に、JEIDAは公開鍵暗号を利用して、これらのカウントがプライベートで改ざんされないように、信用センターに送信される際に保護しています。 ピーター・スプラグは明言します。「暗号化されたメーターリングは、知的財産のためのASCAPです。」コックスの電子配布されたパンフレットは、スーパーディストリビューションの利点を非常にうまくまとめています。ソフトウェアの複製の容易さが今日の負担であるのに対し、スーパーディストリビューションはそれを資産に変えます。ソフトウェアベンダーがソフトウェアの見えなさを克服するために多額の費用をかけなければならない一方で、スーパーディストリビューションはソフトウェアを世界に押し出し、それ自体が広告として機能します。 情報経済を悩ませる「ペイ・パー・ビュー問題」という厄介な存在があります。過去には、このモンスターが映画、データベース、音楽録音を視聴または使用ごとに販売しようとした企業の失敗した試みから数十億ドルをむさぼり食ってきました。このオーガは今も生き続けています。問題は、人々がまだ見ていない情報に対して前払いすることをためらうことです。彼らはそれが役に立たないかもしれないという直感を持っているからです。また、見た後に支払うことにも消極的です。なぜなら、彼らの直感はたいてい正しいからです。彼らはそれなしでも生きていけたかもしれないのです。映画を見た後に支払うように求められることを想像できますか？医療知識は、買い手がそれなしでは生きられないと信じているため、簡単に目に見えない状態で販売できる唯一の情報のタイプです。このオーガは通常、サンプリングによって退治されます。映画館の観客は、予告編によって事前に支払うように説得されます。ソフトウェアは友人同士で試用のために貸し出され、本や雑誌は書店で立ち読みされます。問題を解決するもう一つの方法は、入場料を下げることです。新聞は安価で、私たちは見る前に支払います。 情報メーターリングの巧妙な点は、二つの解決策を提供することです。それは、どれだけのデータが使用されたかを記録するためのスピゴット（蛇口）を提供し、安価な流量に調整できるスピゴットも提供します。暗号化メーターリングは、大きな高価なデータの塊を小さくて安価なデータの単位に分割します。人々は、特にその支払いがアカウントから目に見えない形で差し引かれる場合、視聴前に安価な情報の断片に対して喜んで支払います。情報メーターリングの細かな粒度は、ピーター・スプラグを興奮させます。どれほど細かくできるかの例を求められると、彼はすぐに思いついたように答えます。「たとえば、コロラド州テルリダの自宅から卑猥なリメリックを一日一つ書きたいとします。もしあなたが一日一つの卑猥なリメリックを書けるなら、世界中でそれを一日10セントで支払いたいと思っている1万人を見つけることができるでしょう。私たちは年間365,000ドルを集め、あなたに120,000ドルを支払い、残りの人生をスキーをして過ごすことができるのです。」他のどの市場でも、たった一つのリメリックが、どんなに下品で巧妙であっても、単独で売る価値があるとは考えられません。おそらくそれらを集めた本—無限のリメリック—は価値がありますが、一つだけではありません。しかし、電子市場では、一つのリメリック—ガムの棒に相当する情報—が生産され、販売される価値があります。スプラグは、そのような市場で取引される可能性のある他の細かいアイテムのリストを挙げます。 彼は今すぐに支払いたいものをリストアップしている。「プラハの天気を月25セントで、株の更新を1株50セントで、ダインズレターを週12ドルで、オヘア空港の混雑レポートを常に更新してもらいたいから月1ドル払う、そして『ヘイガー・ザ・ホリブル』の漫画を1日5セントで欲しい」と。これらの製品は現在、ばらばらに無料で配布されているか、非常に高価に販売されている。スプラグの電子的に媒介された市場は、データを「アンバンドル」し、合理的な価格でデスクトップやモバイル端末に厳選された情報を届けることができる。暗号化によって情報の流出を防ぎ、他の小さなデータを盗むことを防ぐ。要するに、情報の海はあなたを通り抜けるが、あなたが飲む分だけに対して支払うのだ。現在、この特定の切り離し技術は、個人用コンピュータにスライドさせて電話回線に接続できる95ドルの回路基板として存在している。スプラグの会社であるウェーブス社は、ヒューレット・パッカードのような既存のコンピュータメーカーに、同様の基板を組み込んだ製品を製造するよう促すために、暗号システムが生み出す収益の一部を提供している。彼らの最初の市場は弁護士で、「弁護士は情報検索に月400ドルを使うから」と彼は言う。スプラグの次のステップは、暗号メーター回路とモデムを1つの20ドルのマイクロチップに圧縮し、ビーコーダーやビデオレコーダー、電話、ラジオ、その他の情報を提供するデバイスに組み込むことだ。通常、このビジョンは夢想家の若手発明家の空想として片付けられるかもしれないが、ピーター・スプラグは世界の主要な半導体メーカーの一つであるナショナルセミコンダクターの会長兼創設者であり、シリコンチップのヘンリー・フォードのような存在だ。彼はサイファーパンクではないが、革命的な経済を針の頭に押し込む方法を知っているかもしれない。 この予想される情報経済とネットワーク文化には、再び暗号化によって可能になる重要な要素が欠けている。それは、長髪の暗号反逆者たちだけが実験している電子マネーだ。我々はすでに電子マネーを持っている。それは、銀行の金庫から銀行の金庫へ、ブローカーからブローカーへ、国から国へ、雇用主から銀行口座へと、毎日目に見えない大河のように流れている。たった一つの機関、クリアリングハウス・インターバンク・ペイメントシステムは、現在、毎日平均で1兆ドル（100万百万）をワイヤーや衛星を通じて移動させている。しかし、その数字の流れは、機関の電子マネーであり、電子現金とはまったく異なるものである。 ポケットマネーがデジタル化され、データとして非集約化されると、制度的な資金が経験したのと同様の変革が起こります。その時、私たちは情報経済の最も深刻な影響を体験することになるでしょう。コンピュータが社会を再編成するまで、個人が機関の外でそれに接続することはありませんでした。同様に、電子経済の完全な影響も、日常の小額現金（および小切手）取引がデジタル化されるまで待たなければなりません。クレジットカードやATMにはデジタル現金の兆しがあります。私の世代のほとんどと同様に、私は数年も銀行に入ったことがなく、ATMで引き出した少額の現金を使っています。平均して、私は毎月現金を使う量が減っています。高級な役員たちは、食事、宿泊、タクシー、備品、プレゼントなどを購入するために、50ドル以上の現金を持たずに全国を飛び回っています。すでに、キャッシュレス社会は一部の人々にとって現実のものとなっています。今日、アメリカでは、クレジットカードによる購入がすべての消費者支払いの10分の1を占めています。クレジットカード会社は、人々が「ほぼすべての取引にカードを使う」近い未来を想像し、期待に胸を膨らませています。Visa U.S.A.は、ファーストフード店や食料品店でサイン不要のカードベースの電子マネーターミナルを試験運用しています。1975年以降、Visaは銀行口座からお金を引き落とすデビットカードを2000万枚以上発行しています。要するに、VisaはATMを銀行の壁から店舗のカウンターに移動させたのです。このように、銀行やほとんどの未来学者が称賛するキャッシュレスマネーの従来の見解は、現在運用されている一般的なクレジットカードシステムの広範な拡張に過ぎません。アリスはナショナル・トラスト・ミー銀行に口座を持っています。この銀行は、彼女に便利なスマートカードを発行します。彼女はATMに行き、チェック口座から引き落とされた300ドルをデビットカードにチャージします。彼女はそのカードを使って、トラスト・ミースマートカードスロットのある店舗、ガソリンスタンド、チケットカウンター、電話ボックスで300ドルを使うことができます。この状況のどこが問題なのでしょうか？ほとんどの人は、故人の肖像画を回し合うよりも、このシステムを好むでしょう。また、VisaやMasterCardに借金を抱えることよりも。ですが、このキャッシュレスの概念のバージョンは、ユーザーと商人の両方を軽視しているため、長年にわたり設計図の上で眠り続け、恐らくそこで死んでしまうでしょう。デビットカード（またはクレジットカード）の最大の弱点の一つは、アリスが購入するすべての商人—新聞スタンドから保育園まで—に彼女の購入履歴を残すという厄介な習慣です。単一の店舗の記録は心配ありません。しかし、各店舗のアリスの支出のファイルは、彼女の銀行口座番号や社会保障番号と結びつけられています。これにより、彼女の支出履歴が店舗ごとに結合され、彼女の正確で非常に望ましいマーケティングプロファイルが作成されるのはあまりにも簡単で避けられません。このような金融のドシエは、彼女に関する貴重な情報（プライベートデータを含む）を保持しています。彼女はこの情報をコントロールすることも、その対価を得ることもできません。さらに、銀行は最新のスマートカードを配布する義務があります。 銀行は伝説的なケチであるため、結局誰がその費用を負担するかは明らかです。それは銀行の手数料です。アリスは、マネーカードを使用する際の取引手数料も銀行に支払わなければなりません。さらに、商人はデビットカードが使用されるたびにシステムに少額の手数料を支払います。これが彼らのすでに少ない利益を圧迫し、小額の購入に対してカードの使用を促すことをためらわせます。さらに、アリスは「Trust Me」の独自技術を受け入れるスロットが設置された店舗でしかお金を使うことができません。このハードウェアの制約が、この未来が実現しない主な要因となっています。また、個人間の支払いもできません（他の人が使えるようにスロットを持ち歩くつもりでない限り）。さらに、アリスは公式のTrust Me ATM支店でしかカードをチャージ（実質的にはお金を購入）できません。この障害は、すべての銀行がリンクされたユニバーサルスロットを使用する協力的な銀行ネットワークによって克服できるかもしれません。そのようなネットワークの兆しはすでに存在しています。 デビットカードの現金の代替は、本物のデジタルキャッシュです。デジタルキャッシュには、デビットカードやクレジットカードの欠点がありません。本物のデジタルキャッシュは、電気のような機敏さと現金のプライバシーを持つ本物のお金です。支払いは追跡可能ですが、リンクはできません。この現金は、独自のハードウェアやソフトウェアを必要としません。したがって、お金はどこからでも、他の個人との間でも受け取ったり転送したりできます。非紙幣のお金で支払いを受けるために、店舗や機関である必要はありません。接続されている誰でも集金できます。また、適切な評判を持つ企業は電子マネーのチャージを「販売」できるため、コストは市場価格で設定されます。銀行は周辺的に関与するだけです。デジタルキャッシュを使ってピザを注文したり、橋の通行料を支払ったり、友人に返金したり、必要であれば住宅ローンを支払ったりできます。これは従来の電子マネーとは異なり、支払者以外には匿名で追跡不可能です。これは暗号化によって実現されています。この方法は、盲目的デジタル署名として技術的に知られ、公開鍵暗号という実証済みの技術の変種に基づいています。 消費者レベルでの仕組みはこうです。あなたはデジキャッシュカードを使ってジョーの肉市場でプライムローストを支払います。商人は、発行した銀行のデジタル署名を確認することで、彼が「以前に使われていない」お金で支払われたことを確認できます。しかし、彼は誰が支払ったのかの記録は持っていません。取引後、銀行はあなたが7ドルを支出したことを確認でき、その支出は一度だけであり、ジョーの肉市場が確かに7ドルを受け取ったことを記録しています。しかし、取引の両側はリンクされておらず、あなたがそれを可能にしない限り再構築することはできません。このような盲目的でありながら検証可能な取引が発生するのは一見不合理に思えますが、その「切り離し」の整合性は非常に堅牢です。デジタルキャッシュは、コインを投げる以外のすべてのポケット現金の使用を置き換えることができます。あなたはすべての支払いとその相手に関する完全な記録を持っています。 「彼ら」は支払いの記録を持っていますが、誰によって支払われたかはわかりません。完璧に正確な会計と100％の匿名性の信頼性は、数学的に「無条件」と評価されています—例外はありません。デジタル現金のプライバシーと機動性は、シンプルで巧妙な技術から生まれています。私がデジカッシュカードの起業家に彼のスマートカードを見せてもらえるか尋ねると、彼は申し訳なさそうに言います。「財布に入れておいたと思ったのですが、見つかりません。」彼が見せてくれたのは、非常に小さなコレクションの中の通常のクレジットカードのようです。「あ、これだ！」と彼は薄くて柔軟な空白のカードを取り出します。このプラスチックの長方形には、数学的な現金が入っています。隅には、親指の爪ほどの大きさの小さな金色の四角があります。これがコンピュータです。湿ったコーンフレークほどの大きさのCPUには、限られた金額の現金、例えば500ドルまたは100回の取引のいずれかが格納されています。このカードはCylink製で、公開鍵暗号数学を処理するために特別に設計されたコプロセッサを含んでいます。小さなコンピュータの金色の四角には、カードがスロットに挿入されるとオンラインコンピュータに接続するための非常に小さな接触点が6つあります。暗号化を行わないスマートカードは、ヨーロッパや日本で人気があり、すでに6100万枚が使用されています。日本は、プリペイドの磁気電話カードという原始的な電子通貨に溢れています。日本の国営電話会社NTTは、これまでに3億3000万枚（毎月約1000万枚）を販売しています。フランスでは、40％の人々が電話をかけるためにスマートカードを財布に入れています。ニューヨーク市は最近、58000の公衆電話のうちいくつかにキャッシュレスの電話カードを導入しました。ニューヨークの動機は未来志向ではなく、泥棒によるものです。『ニューヨーク・タイムズ』によれば、「3分ごとに、泥棒や破壊者、その他の電話の悪党がコインボックスを壊したり、受話器を引き抜いたりします。それは年間17万5000回以上で、修理に市に1000万ドルの費用がかかります。」ニューヨークが使用する使い捨て電話カードはあまり賢くはありませんが、十分です。これは、ヨーロッパの電話カードで一般的な赤外線光学メモリを使用しており、小規模での偽造は難しいですが、大量生産は安価です。デンマークでは、スマートカードがデンマーク人が持っていなかったクレジットカードの代わりになります。したがって、アメリカでクレジットカードを持つ人は、デンマークではスマートデビットカードを持つことになります。デンマークの法律は、2つの重要な制限を求めました：（1）最低購入金額がないこと、（2）カード使用に対する追加料金がないこと。これにより、カードは日常的な使用において現金を置き換えるようになり、アメリカで小切手やクレジットカードが現金を置き換えた以上の効果がありました。これらのカードの人気は、安価で分散型の電話カードとは異なり、銀行とのリアルタイムの相互作用に依存しているため、彼らの弱点となっています。 彼らはデンマークの銀行システムに過剰な負担をかけており、各キャンディの販売が中央銀行に送信される際に電話回線を占有し、価値以上のコストがかかる取引でシステムを洪水のように inundate しています。オランダに住むバークレーの暗号学者デイビッド・チャウムには解決策があります。アムステルダムの数学とコンピュータ科学のセンターで暗号グループを率いるチャウムは、分散型の真のデジタルキャッシュシステムのための数学的コードを提案しました。彼の解決策では、誰もが匿名の現金を持ち歩ける再充填可能なスマートカードを持ち歩きます。このデジキャッシュは、自宅、企業、政府からの電子マネーとシームレスに混ざり合い、オフラインで機能するため、電話システムを解放します。チャウムは典型的なバークレーのイメージそのもので、灰色のひげに、後ろで束ねた豊かな髪、ツイードのジャケット、サンダルを履いています。大学院生の頃、チャウムは電子投票の可能性と問題に興味を持ちました。彼の論文では、偽造できないデジタル署名のアイデアに取り組み、これは詐欺のない電子選挙にとって不可欠なツールです。そこから彼の興味は、コンピュータネットワーク通信における同様の問題に移りました。それは、文書が本当に主張されている送り主からのものであることをどうやって確認するかということです。同時に、特定の情報をプライベートで追跡不可能に保つ方法についても考えました。この二つの方向性—セキュリティとプライバシー—が彼を暗号学へと導き、その分野で博士号を取得しました。1978年のある時、チャウムは「人々のデータベースを作成し、それらをすべて結びつけられないようにしながら、彼らに関するすべての情報が正しいことを証明できる可能性があるというひらめきを得ました。当時、私はそれが不可能だと自分に言い聞かせようとしていましたが、抜け穴を見つけ、どうやってそれを実現できるかを考え、驚きました。しかし、実際にそれを行う方法を見つけたのは1984年か1985年になってからでした。」 チャウムは彼の革新を「無条件の追跡不可能性」と呼んでいます。このコードが「実質的に破られないセキュリティ」を持つ標準的な公開鍵暗号コードと統合されると、組み合わせた暗号スキームは匿名の電子マネーを提供することができます。チャウムの暗号化された現金（現在まで、他のどのシステムも暗号化されていません）は、カードベースの電子通貨においていくつかの重要な実用的改善を提供します。まず第一に、物理的な現金の本物のプライバシーを提供します。過去には、商人から1ドルで過激なパンフレットを購入した場合、彼は確実に1ドルを持っており、それを他の誰かに支払うことができました。しかし、彼はそのドルを誰が渡したのかの記録を持っておらず、誰が渡したのかを証明する方法もありませんでした。チャウムのデジタルキャッシュでは、商人もまたあなたのカード（またはオンラインアカウント）からデジタルドルを受け取り、銀行は確かに彼が1ドルを持っていることを証明できますが、誰も（あなたが望まない限り）そのドルがどこから来たのかを証明することはできません。 一つの小さな注意点として、これまで実装されてきたスマートカード版の現金は、残念ながら失ったり盗まれたりした場合、現金と同様に脆弱で価値があります。しかし、PINパスワードで暗号化することで、かなり安全性が向上しますが、使用する際には少し手間が増えることになります。チャウムは、デジカッシュのユーザーは小額の取引には短い（4桁の）PINを使用するか、全く使用しないだろうと予測しています。一方、大きな取引にはより長いパスワードを使うと考えています。少し推測を交えて、チャウムは「強盗に脅されてパスワードを渡さざるを得ない状況から身を守るために、アリスは『圧迫コード』を使うことができ、これによりカードは通常通りに動作しているように見えながら、より価値のある資産を隠すことができる」と述べています。 次に、チャウムのカードベースのシステムはオフラインで機能します。クレジットカードのように電話回線を通じて即時確認を必要としないため、コストは最小限であり、人々が駐車メーターやレストランの食事、バスの乗車、電話、食料品などの多くの小規模な現金取引に利用するのに最適です。取引記録はまとめられ、例えば一日に一度中央の会計コンピュータに送信されます。この一日の遅延の間に、理論的には不正を行うことが可能です。より大きな金額を扱う電子マネーシステムは、ほぼリアルタイムでオンラインで運営されているため、不正のためのウィンドウは小さくなりますが（送信と受信の間の瞬間）、そのわずかな機会は依然として存在します。デジタル現金のプライバシーの側面（誰が誰に支払ったか）を破ることは理論的には不可能ですが、小額の現金に対して非常に切羽詰まった状況であれば、セキュリティの側面（このお金は使われたのか？）を破ることは可能です。RSA公開鍵コードを破ることで、侵害された鍵を使ってお金を何度も使うことができるのです。ただし、それはデータが銀行に提出され、捕まるまでの間の話です。実に興味深いことに、チャウムのデジタル現金は、二重に使おうとしない限り追跡不可能です。二重に使われたお金が持つ追加の情報は、支払い者を追跡するのに十分です。したがって、電子マネーは現金と同じくらい匿名ですが、不正を行う者に対しては例外です！コストが安いため、デンマーク政府はデンカードからデンコインへの切り替えを計画しています。デンコインは小銭に適したオフラインシステムです。このようなシステムを運営するために必要な計算オーバーヘッドは非常に小さいです。スマートカード上の各暗号化取引はわずか64バイトを消費します。（前の文は67バイトです。）家庭の年間のすべての収入と支出の財務記録は、1枚の高密度フロッピーディスクに簡単に収まります。チャウムは、銀行にある既存のメインフレームコンピュータがデジタル現金を処理するのに十分な計算能力を持っていると計算しています。オフラインシステムの暗号化の安全策は、ATMやクレジットカードの確認のために電話回線を介して行われる取引計算の多くを削減し、同じ銀行コンピュータが電子現金の増加をカバーできるようにします。 たとえチャウムがスケールアップしたシステムの計算要求について誤った推測をしていたとしても、たとえば10倍の誤差があったとしても、コンピュータの速度は急速に進化しているため、既存の銀行の力を利用することが可能になるまでの期間は数年程度に過ぎません。チャウムの基本設計のバリエーションでは、人々が自宅にデジタルキャッシュソフトウェアを搭載したコンピュータ機器を持ち、電話回線を通じて他の個人に支払いを行ったり、支払いを受けたりできるようになるかもしれません。これがネットワーク上の電子マネーです。あなたの娘へのメールには、電子的な100ドル札が添付されています。彼女はその現金を使って、メールで帰省用の航空券を購入することができます。航空会社はその現金を、フライトの食事を提供する業者の一つに送ります。チャウムのシステムでは、誰もお金の流れを追跡することができません。メールとデジタルキャッシュは非常に相性が良いのです。デジタルキャッシュは現実世界で失敗する可能性もありますが、初期のネットワーク文化の中では確実に繁栄するでしょう。私はチャウムに、銀行がデジタルキャッシュについてどう考えているのか尋ねました。彼の会社はほとんどの大手銀行と接触したり、訪問されたりしています。彼らは「これは私たちのビジネスを脅かす」と言うのでしょうか？それとも「これは私たちを強化し、効率を高める」と言うのでしょうか？チャウムはこう答えました。「まあ、様々です。私は、1,000ドルのスーツを着た企業のプランナーたちが、下位のシステム担当者よりもこの技術に興味を持っていることが多いと感じています。なぜなら、プランナーの仕事は未来を見据えることだからです。銀行は自分たちで何かを構築することはありません。彼らはシステム担当者にベンダーから購入させます。私の会社は電子マネーの最初のベンダーです。私はアメリカ、ヨーロッパ、その他の地域で電子マネーに関する非常に広範な特許ポートフォリオを持っています。」チャウムの暗号アナーキストの友人たちは、彼がこの仕事に特許を取得したことについて今でも彼をからかいます。チャウムは弁護するように言います。「実は、私はこの分野に非常に早くから関わっていたので、基本的な問題をすべて解決しました。だから、今の新しい作業のほとんどは、私が行った基本的な作業の延長や応用です。重要なのは、銀行は保護されていないものに投資したがらないということです。特許は電子マネーを実現するために非常に役立ちます。」チャウムは理想主義者です。彼はセキュリティとプライバシーはトレードオフであると考えています。彼の大きな目標は、ネットワーク化された世界でプライバシーのためのツールを提供し、プライバシーとセキュリティのバランスを取ることです。ネットワークの経済学では、コストは他のユーザーの数に不均衡に依存しています。ファックス効果を実現するには、初期のアダプターのクリティカルマスが必要です。一度その閾値を超えると、その現象は自己強化的で止められなくなります。電子キャッシュは、データプライバシーの他の実装よりも低いクリティカルマスの閾値を持つ兆候を示しています。チャウムは、電子メールネットワーク内の電子キャッシュシステムや、地域の公共交通ネットワーク向けのカードベースの電子キャッシュが、すべての中で最も低いクリティカルマスを持つと賭けています。デジタルキャッシュに対して最も熱心な顧客は、ヨーロッパの都市の公務員たちです。 彼らは、カードベースのデジタルキャッシュを、現在ほとんどの都市のバスや地下鉄の部門が定期的に発行している磁気ファストパスの次のステップと見なしています。一枚のカードには、好きなだけのバス料金をチャージできます。しかし、追加の利点もあります。同じカードは、車を運転しているときには駐車メーターに使えたり、長距離移動の際には電車でも利用できたりします。都市計画者たちは、車両がダウンタウンに入る際や橋を渡る際に、自動的に通行料を徴収するアイデアを気に入っています。バーカードレーザーは、道路上の移動する車を識別でき、ドライバーは購入バウチャーを受け入れるでしょう。より詳細な通行料システムの導入を妨げているのは、「彼らが私の車の移動記録を持つことになる」というオーウェル的な恐怖です。その恐怖にもかかわらず、車両の識別を記録する自動通行料システムは、オクラホマ、ルイジアナ、テキサスで既に運用されています。忙しい北東部の三つの州は、マンハッタンとニュージャージーの二つの橋での実験的な設置から始めて、互換性のあるシステムを導入することに合意しました。このシステムでは、車のフロントガラスに貼り付けられた小さなカードサイズのラジオが通行料金所に信号を送信し、料金所であなたのアカウントから通行料が差し引かれます（カードからではありません）。テキサスのターンパイクシステムで稼働している同様の機器は、99.99％の信頼性を誇ります。これらの実績のある通行料メカニズムは、もし人々が望むなら、チャウムの追跡不可能な暗号化された支払いに簡単に改良できます。このようにして、公共交通機関の料金を支払う同じキャッシュカードが、民間交通機関の料金をカバーするためにも使用できるのです。チャウムは、彼のヨーロッパの都市での経験から、ファックス効果—オンラインの人が増えるほど、参加するインセンティブが高まる—がすぐに他の用途を引き寄せることを述べています。電話会社の担当者が状況を察知し、「コイン」という厄介な plague を取り除くためにカードを使用したいと知らせてきます。新聞販売業者もカードの使用について問い合わせてきます……やがてネットワークの経済学が支配し始めます。普遍的なデジタルキャッシュは、大規模な電子ネットワークと非常に相性が良いのです。インターネットが電子マネーが深く浸透する最初の場所になるというのは、かなり確実な賭けです。お金は別の種類の情報であり、コンパクトな制御の形態です。ネットが拡大するにつれて、お金も拡大します。情報が行くところには、必ずお金もついてきます。その分散型で分散された性質により、暗号化された電子マネーは、個人用コンピュータが管理やコミュニケーションの構造を刷新したのと同じように、経済構造を変革する可能性を秘めています。最も重要なのは、電子マネーに必要なプライバシー/セキュリティの革新が、情報に基づく社会における次の適応的複雑性のレベルを発展させるために重要であるということです。私は、真にデジタルなお金—より正確には、真にデジタルキャッシュに必要な経済的メカニズム—が私たちの経済、コミュニケーション、知識の本質を再構築するだろうと言っても過言ではありません。デジタルマネーが私たちのネットワーク経済のハイブマインドに与える影響は、すでに始まっています。 私たちが期待できる5つの点は次の通りです。 - **速度の向上**：お金が物質的な基盤から切り離されると、その速度が増します。お金はより遠く、より速く移動します。流通するお金が速くなることは、より多くのお金が流通するのと似た効果を持ちます。衛星が打ち上げられ、光速に近い速度で24時間世界中の株式取引が可能になったことで、世界の資金量は5％増加しました。大規模に使用されるデジタルキャッシュは、お金の速度をさらに加速させるでしょう。 - **連続性**：金や貴金属、紙で構成されたお金は、固定された単位で、決まった時に支払われます。ATMは20ドル札を吐き出すだけです。毎日電話を使っていても、電話会社には月に一度支払います。これはバッチ処理のお金です。一方、電子マネーは連続的に流れます。アルビン・トフラーの言葉を借りれば、「銀行口座から小さな滴のように電子的に流れ出て、分単位で支払う」ことが可能です。あなたの電子マネーアカウントは、電話を切った瞬間に各通話の料金を支払うか、あるいは通話中に支払うこともできます。支払いは使用と同時に行われます。高い速度と相まって、連続的な電子マネーはほぼ瞬時に近づくことができます。これは、現在の利益の多くを「フロート」に依存している銀行にとっては痛手です。この瞬時性はフロートを消し去ります。 - **無制限の流動性**：最後に、本当に柔軟なお金です。一度完全に切り離されデジタル化されたお金は、特定の伝送形式から解放され、最も便利な媒体に自由に移動します。別々の請求書は消え、アカウントは物やサービスそのものと絡み合います。ビデオの請求書は、そのビデオに組み込まれます。請求書はバーコードと一緒に存在し、レーザーで支払うことができます。電子的な電荷を保持できるものは、財政的な電荷も保持できます。外国通貨は単にシンボルを変えるだけの問題になります。お金はデジタル情報と同じように柔軟です。これにより、これまで経済の一部ではなかった交換や相互作用をマネタイズすることが容易になります。商業の洪水がネット上に開かれます。 - **アクセスの容易さ**：これまで、複雑なお金の操作は専門の金融機関の私的な領域でした—金融の聖職者たちの領域です。しかし、百万台のMacがメインフレームコンピュータへのアクセスを守っていた高僧たちの独占を打破したように、電子マネーも金融のブラフミンたちの独占を打破するでしょう。もし、電子請求書のアイコンをドラッグするだけで、あなたに支払われるべきお金に利息を課すことができたらどうでしょうか。もし「支払うべき利息」のアイコンを考慮に入れ、年数が経つにつれて変動する利息を設定できたらどうでしょうか。あるいは、早めに支払いを送った場合、分単位で利息を課すことができたら？または、プライムレートに応じて異なる請求書を支払うようにパソコンをプログラムすることができたら？あるいは、最も価値の低い通貨で請求書を支払うようにコンピュータを操作することができたら？ さまざまな巧妙な金融商品が、一般の人々がプロたちと同じ電子マネーの川から水を飲むことができるようになると現れるでしょう。ハッキングの対象として、今や金融も加わることになります。私たちはプログラムされた資本主義に向かっています。 - 民営化。電子マネーが簡単に捕まえられ、投げられ、形作られることから、プライベート通貨にとって理想的です。日本のNTTの電話カードに結びついている2140億円は、限られたタイプのプライベート通貨の一例です。ネットの法則はこうです：コンピュータを所有する者は、印刷機だけでなく、電子マネーに接続されたコンピュータを持つことで造幣所も所有することになります。パラ通貨は、信頼があるところならどこにでも現れる可能性があります（そして、そこで失敗することもあります）。歴史的に見て、ほとんどの現代の物々交換ネットワークは、実際の通貨の交換に急速に移行します。電子物々交換クラブでも同様のことが予想されますが、電子マネーシステムの驚異的な効率性はその方向には向かないかもしれません。3500億ドルの税金に関する問題は、パラ通貨ネットワークが非公式な地位を超えることがあるのかどうかです。通貨の鋳造と発行は、民間セクターが侵入していない数少ない政府の機能の一つです。電子マネーは、この厳しい障壁を低くするでしょう。そうすることで、反体制的な民族グループや、世界のメガシティの近くに広がる「エッジシティ」によって確立されるかもしれない私的なガバナンスシステムに強力なツールを提供します。国際的な電子マネーの移転を利用して、グローバル規模でマネーロンダリングを行うことは、すでに誰の手にも負えない状況です。電子マネーの性質—目に見えず、瞬時に、安価で、世界中に浸透する—は、単なる麻薬マネーの洗浄を超えた、消えない地下経済を生み出す可能性があります。ネットの世界では、グローバル経済が分散した知識と分権的な管理に根ざしているため、電子マネーは選択肢ではなく必要不可欠なものです。ネットワーク文化が栄えるにつれて、パラ通貨も繁栄するでしょう。電子的なマトリックスは、たくましい地下経済のアウトバックになる運命にあります。ネットは電子現金に非常に親和的であり、一度ネットのリンクに間接的に確立されると、電子マネーはおそらく根絶不可能です。実際、匿名のデジタル現金の合法性は、最初から不透明な状態にあります。現在、アメリカ市民が物理的な現金で行える取引のサイズには厳しい制限があります。銀行に1万ドルの現金を預けようとするとどうなるでしょうか。政府は匿名のデジタル現金をどの金額で制限するのでしょうか。すべての政府の流れは、財務取引のより完全な開示を要求し（税金を確保するため）、違法な取引を阻止すること（麻薬との戦争のように）です。連邦政府が補助金を出しているネットワーク上で追跡不可能な商取引が花開くことを許す可能性は、アメリカ政府を真剣に心配させるでしょうが、彼らはそのことを考えていません。キャッシュレス社会は古臭いSFの匂いがし、紙に溺れるすべての官僚に、ペーパーレス社会の未達成の予測を思い起こさせます。 サイファーパンクのメーリングリストの管理者であるエリック・ヒューズは、「本当に大きな問題は、政府がすべての小さな取引の報告を要求する前に、ネット上のお金の流れがどれだけ大きくなるかということです。もし流れがある閾値を超えて大きくなることができれば、国際的なサービスが通貨を発行するための経済的インセンティブが十分に生まれるかもしれません。そして、ある政府が何をしようとも関係なくなるでしょう」と述べています。 ヒューズは、電子マネーの複数の流通経路が世界中のネット上に登場することを想像しています。販売業者は旅行者用小切手会社のように振る舞い、例えば1％の手数料で電子マネーを発行します。そうすれば、インターネットエクスプレスチェックを受け入れる場所であれば、どこでも使うことができるのです。しかし、世界のどこかで、政府が苦しむ発展途上国を支援する形で、アンダーワイヤー経済が始まるかもしれません。昔のスイス銀行のように、これらのデジタルバンクは報告されない取引を提供します。コネチカット州の家からオンラインでナイジェリアのナイラを支払うことは、アメリカドルを使うのと同じくらい簡単になるでしょう。「興味深い市場実験は、匿名のお金に対する手数料の違いが市場が均衡した後にどうなるかを見ることです。私は、1〜3％高く、上限は約10％になると賭けます。その金額が、金融プライバシーの価値を測る最初の本当の指標になるでしょう。また、匿名のお金が唯一の通貨になる可能性もあります。」 使える電子マネーは、かつては難解で禁じられていたコードや暗号の分野が急速に草の根的に掌握されることによって生まれる最も重要な成果かもしれません。日常的な電子マネーは、軍には思いつかなかった暗号化の新しい利用法の一つです。サイファーパンク自身のイデオロギー的傾向が見えない多くの暗号化の潜在的な利用法があり、それらは暗号化技術が主流に入るまで待たなければならないでしょう—それは確実に起こることです。これまでのところ、暗号化は以下のものを生み出しました：デジタル署名、ブラインド認証（あなたは「はい、博士号を持っています」と書かれた卒業証書を持っていますが、その卒業証書を交通学校の別の卒業証書と結びつけることはできません）、匿名の電子メール、そして電子マネーです。これらの切断の種は、ネットワークが繁栄するにつれて繁栄します。暗号化は、ネットのリンクし続ける傾向に対する必要な対抗力として勝利します。放っておけば、ネットはすべての人をすべての人に、すべてのものをすべてのものに接続します。ネットは「ただ接続しろ」と言います。それに対して、暗号は「切断せよ」と言います。切断の力がなければ、世界はプライバシーのない接続とフィルタリングされていない情報の過負荷により、凍りついてしまうでしょう。私は、無政府主義が何かの解決策だとは思っていないからサイファーパンクの話を聞いているのではなく、暗号化技術がネットワークシステムが生成する知識とデータの渋滞を文明化するように思えるからです。この抑制の精神がなければ、ネットは自らの命を捕らえる網になってしまいます。 それは、自らの豊富なつながりによって自らを締め付けています。暗号はネットワークの陰（イン）であり、分散型システムから生まれる爆発的な相互接続を制御することができる小さな隠れた力です。暗号化は、ハイブ文化が要求する必要な制御不能さを許可し、進化する中で機敏さと迅速さを保つために役立ちます。 **神のゲーム** 『ポピュラス II』は最先端のコンピュータ神ゲームです。あなたは神を演じます。正確にはゼウスの息子です。コンピュータ画面のポータルを通じて、農業や建設、さまよい歩く小さな人々の姿が見える地球の一角を見下ろします。神の手とも言える輝く青い手を伸ばして、土地に触れ、変化をもたらすことができます。山を徐々に平らにすることも、谷を徐々に盛り上げることもできます。どちらの場合も、人々のために平坦な農地を作ることを目指します。地震や津波、竜巻などの災害を引き起こす力を除けば、あなたの世界の人々に対する直接的な影響はこの地質的な手に限られています。良い農地は人々を幸せにします。彼らが繁栄し、忙しく動き回る様子を見ることができます。彼らはまず農家を建て、次に人口が増えると赤い瓦屋根のタウンハウスを建て、さらに状況が良ければ、最終的には地中海の太陽に照らされた白壁の輝く城壁都市を築きます。小さな存在たちが繁栄すればするほど、彼らはあなたを崇拝し、あなた、神はより多くのマナ（力）を蓄積します。しかし、ここに問題があります。広大な風景の他の場所では、他のゼウスの息子たちが不死を争っています。これらの神々は他の人間によってプレイされるか、ゲームのAIエージェントによって操作されます。他の神々はあなたの民に七つの災厄を降り注ぎ、あなたの支持基盤と崇拝を一掃します。彼らは青い津波を送り込み、あなたの市民を溺れさせるだけでなく、彼らの農地を沈め、あなた自身の神としての存在を危険にさらします。人がいなければ、崇拝もなく、神も存在しません。もちろん、あなたも同じことができます—十分なマナがあれば。破壊的な力を使うことは、マナを大量に消費します。さらに、地域に亀裂を入れることなく敵を打ち負かし、マナを得る方法もあります。田舎をさまようパンの像を考案し、魔法のフルートで新しい信者を引き寄せることができます。または、「教皇の磁石」と呼ばれる花崗岩のアンkhモニュメントを建て、崇拝者や巡礼者を引き寄せる聖地として機能させることもできます。その間に、あなた自身の市民は、策略を巡らす異母兄弟たちの火の嵐を避けています。そして、これらの小規模な神々があなたの国の一つを荒らした後、あなたはそれを再建するか、彼らの人口を武器で攻撃するかを決めなければなりません。家や人々を吸い上げ、目に見えて土地の上に投げ飛ばす竜巻を使うこともできます。 あるいは、聖書に登場する火の柱のように、地を焦がして不毛にすることもできます（神が癒しの野花を撒くことでそれを回復させるまで）。または、適切に配置された火山から溶岩の流れを送り出すことも可能です。私は、ゲームの出版社であるエレクトロニック・アーツのオフィスを訪れた際に、メタゴッドの視点からこの世界を専門的に案内してもらいました。ゲームの開発者の一人であるジェフ・ハースは、他の神々を創造したスーパゴッドと呼ぶことができる人物です。彼は、ある村の上に集まった暗い雲の塊を指差し、それが突然雷のシャワーに爆発しました。雷は地上にしなやかに降り注ぎ、白い雷が人に当たると、その姿は黒焦げになってしまいました。ハースは、その精巧に描かれたグラフィックに喜びを感じて笑いましたが、私の驚いた表情に気づきました。「そうですね」と彼は少し照れくさそうに認めました。「このゲームの目的は破壊です—完全な焼き払いです。」 「神としてできるポジティブなことは少しありますが、あまり多くはありません」とハースは言いました。「木を作ることがその一つです。木は常に人々を幸せにします。そして、野花で土地を祝福することもできます。しかし、基本的には破壊するか、破壊されるかです。」アリストテレスなら理解できたかもしれません。彼の時代、神々は恐れられる存在でした。神を友達や同盟者として考えるのは、あまりにも現代的です。人々は神々の邪魔をせず、必要なときに彼らをなだめ、あなたの神が他の神々を打ち負かしてくれることを祈りました。この世界は危険で気まぐれでした。「こう言い換えましょう」とハースは言います。「この世界の人々の一人になりたいとは絶対に思わないでしょう。」その通りです。私には神の地位が必要です。 「ポピュラスで勝つためには、神のように考えなければなりません。多くの小さな個々の生活を送って成功することはできませんし、すべての個人を同時に操ろうとしても正気を保つことはできません。制御は大衆に委ねなければなりません。ポピュラスの土地に住む個々の存在は、ほんの数ビットのコードに過ぎませんが、一定の自律性と匿名性を持っています。彼らの混沌を知恵を持って集団的に制御することがあなたの仕事です。神として、あなたは間接的な制御しか持っていません。インセンティブを提供したり、グローバルな出来事を操作したり、計算されたトレードオフを行ったりして、部下があなたに従うように正しいバランスを見つけることを期待します。このゲームにおける因果関係は共進化的に曖昧であり、一つのことを変えると常に多くのことが変わり、しばしばあなたが最も望まなかった方向に進みます。すべての管理は横のつながりで行われます。ソフトウェアストアでは、他の神のゲームも販売されています：レイルロード・タイクーン、A-Train、ユートピア、ムーンベースなどです。これらはすべて、あなたという新たな神が市民を誘い、自給自足の帝国を築くことを可能にします。ゲーム「パワーモンガー」では、あなたは四人の神のような王の一人であり、惑星の広大な地域を支配しようとしています。下にいる人口は数百人で、顔のない存在ではありません。各市民には名前、職業、経歴があります。神としてのあなたの仕事は、市民に土地を探検させたり、鉱石を採掘させたり、鋤を作らせたり、剣に鍛えさせたりすることです。あなたができるのは、社会のパラメータを調整し、存在たちを解き放つことだけです。 神が何が生まれるかを予測するのは難しい。もしあなたの人々が最も広い土地を支配することができれば、あなたの勝ちだ。古典的な神ゲームの短い歴史の中で、「シヴィライゼーション」はかなり高い評価を受けている。このゲームの目的は、あなたの下からの人口を文化の進化を通じて導くことだ。彼らに車の作り方を教えることはできないが、彼らが車を作るために必要な「発見」をするための環境を整えることはできる。もし彼らが車輪を発明すれば、戦車を作ることができる。もし彼らが石工の技術を習得すれば、算数を学ぶことができる。電気は冶金と磁気を必要とし、企業はまず銀行のスキルを必要とする。これは新しい操縦の方法だ。あまりに強く押しすぎると、逆効果になることもある。「シヴィライゼーション」の住人たちはいつでも反乱を起こす可能性があり、時には実際に起こる。あなたは常に、対戦相手によって調整されている他の文化と競争している。片寄った競争は非常に一般的だ。ある熱心な「シヴィライゼーション」プレイヤーが、まだ戦車を作っている他の社会をステルス爆撃機で圧倒したと自慢しているのを聞いたことがある。それはただのゲームに過ぎないが、「ポピュラス」は私たちのコンピュータや機械との相互作用における微妙な変化を体現している。人工物はもはや不活性で均一な塊である必要はない。液体のように適応可能で、滑らかな網のような存在になり得る。これらの集団的な機械は、私たちが理解できない方法で相互作用する無数の小さなエージェントによって動いており、私たちが間接的にしか制御できない結果を生み出している。望ましい結果を得ることは、調整の挑戦だ。それは羊を追い立てたり、果樹園を管理したり、子供を育てたりするような感覚だ。コンピュータの発展において、ゲームが先にあり、仕事は後から来る。機械が有機的に振る舞うかのように接することに慣れた子供たちは、成長してから仕事の機械にも同じことを期待するようになる。MITの心理学者シェリー・タークルは、子供たちが複雑なデバイスを有機的に認識する準備ができていることを、「第二の自己」として自分自身を機械に投影する親和性として説明している。おもちゃの世界は確かにその擬人化を促進する。「シムアース」は、少し皮肉を込めて「惑星管理の究極の体験」として自らを売り込んでいる。私の知人は、後部座席にいる10歳から12歳の男の子3人と一緒に長距離ドライブをした話をしてくれた。その3人は「シムアース」を動かすノートパソコンを持っていた。彼は運転しながら、男の子たちの会話を盗み聞きしていた。彼は、男の子たちが知能の高いヘビを進化させることを目標に決めたことを理解した。子供たち：「今、爬虫類を始められると思う？」 「ああ、しまった。哺乳類が支配し始めてる。」 「もっと日光を加えなきゃ。」 「どうやってヘビをもっと賢くできるかな？」 「シムアース」には物語や固定された目標がないため、大人には受け入れられないことが多い。一方、子供たちはためらうことなく、指示なしでゲームに入り込む。「私たちは神のような存在で、上手くなってしまおう」と1968年にスチュワート・ブランドが宣言したとき、彼はパーソナルコンピュータ（彼が後に造語した言葉）や他の生体システムを念頭に置いていた。すべての二次的な動機を取り除くと、すべての中毒は一つになる：自分たちの世界を作ることだ。 神になることほど中毒性のあるものは想像できません。100年後には、私たちを人工宇宙のカートリッジから遠ざけるものは何もないでしょう。それを世界の機械に挿入すれば、クリーチャーたちが自らの意志で生き生きと動き出すのを観察できるのです。神の地位は抗しがたい魅力を持っています。新たなヒーローのためにかかる膨大な費用も、私たちを遠ざけることはできません。世界を創造する者たちは、私たちがキャラクターたちの人生のインタラクティブな物語に数時間没頭するための「日常的な快楽」に対して、いくらでも料金を請求することができ、そのために私たちは支払うでしょう。組織犯罪は、買わざるを得ない中毒者たちに対して、粗悪な人工的災害—一級のハリケーンや高額な竜巻—を売りさばくことで数十億ドルを稼ぐでしょう。時が経つにつれ、神の顧客たちはかなり頑丈で愛らしい存在を育て上げ、さらなる完全に描写された自然災害でそれを試すことに熱心になるでしょう。貧しい人々のためには、一般的な変異生物や盗まれたシナリオの地下取引が確実に存在するでしょう。エホバの代わりをする高揚感と、自分だけの世界への真摯で圧倒的な愛情は、近づく者すべてを引き込むでしょう。 シミュレーションされた世界は、生きた有機体の世界と小さなが測定可能な方法で似たように振る舞うため、生き残ったものは複雑さと価値を増していきます。分散型の並行世界ゲームの有機的な雰囲気は、彼らに投影される第二の自己にもかかわらず、単なる擬人化ではありません。シムアースは、ラブロックとマーグリスのガイア仮説をモデル化することを目的としており、驚くべき程度にそれを達成しました。シミュレーションされた地球の大気や地質におけるかなり深刻な変化は、システム自体の複雑なフィードバックループによって補償されます。たとえば、地球を過熱するとバイオマスの生産が増加し、それがCO₂レベルを低下させ、地球を冷却します。科学者たちは、地球の全球的な地球化学に見られる自己修正的な結束の証拠が、地球を大きな有機体（ガイア）と見なすのか、単なる大きな生体システムと見なすのかを議論しています。同じテストをシムアースに適用すると、より確かな答えが得られます：シムアースというゲームは有機体ではありません。しかし、有機的な方向への一歩です。シムアースや他の神ゲームをプレイすることで、自律的な生体システムと対峙する感覚を得ることができます。シムアースでは、驚くべき要因の網が互いに影響し合い、何が何をしているのかを整理することが不可能になります。プレイヤーたちは時々、シムアースが人間の制御を無視して動いているように見えると不満を漏らします。まるでゲームが独自の目的を持っていて、あなたはただそれを見ているだけのようです。 ゲームの専門家でありシムアースのハンドブックの著者であるジョニー・ウィルソンは、ガイア（シムアース）を脱線させる唯一の方法は、地球の軸を水平に傾けるような壊滅的な変化を起こすことだと言います。彼は、シムアースシステムが常に反発する「限界の範囲」があり、その範囲を超えてシステムを押し込まなければクラッシュしないと述べています。シムアースがその範囲内で動作している限り、システムは独自のリズムに従い、範囲外ではリズムに従いません。 ウィルソンは、シムシティがシムアースの姉妹ゲームであり、「ゲームとしてはずっと満足感が高い。なぜなら、変化に対する即時かつ明確なフィードバックが得られ、自分がよりコントロールしていると感じられるからだ」と指摘しています。シムアースとは異なり、シムシティは従属者主導の神ゲームの代表例です。この受賞歴のある都市シミュレーションは非常に説得力があり、プロの都市計画者たちが実際の都市のダイナミクスを示すために使用しています。シムシティが成功している理由は、すべての生態系が基づいている「群れ」に基づいているからだと私は考えています。つまり、豊かにリンクされた自律的で局所的なエージェントの集団が並行して働くのです。シムシティでは、数百人の無知なシム（またはシンプルトン）が単純な作業を行うことで、機能する都市が生まれます。シムシティは神ゲームの通常の自己消化的な論理に従います。シムたちは工場がない限りあなたの都市に住み着きませんが、工場は汚染を生み出し、それが住民を追い出します。道路は通勤者を助けますが、税金を上げるため、あなたの市長としての評価を下げ、政治的に生き残るためにはそれが必要です。持続可能なシムシティを構築するために必要な相互関連する要因の迷路は、私のシムシティを多用する友人の典型的な体験談に沿って展開します。「私が何年もかけて築き上げたある都市では、世論調査で93％の支持を得ていました。すべてが順調でした！税収を生む商業と市民を引き留める美しさのバランスが取れていました。私の大都市の汚染を減らすために、原子力発電所の建設を命じました。しかし、うっかり空港の飛行経路に設置してしまいました。ある日、飛行機が発電機に衝突し、メルトダウンを引き起こしました。これが町に火をつけました。しかし、近くに十分な消防署を建設していなかったため（コストがかかりすぎた）、火は広がり、最終的には都市全体が焼け落ちてしまいました。今、私は違う方法で再建しています。」シムシティの作者であり、シムアースの共著者でもあるウィル・ライトは、30代で本好きな、間違いなく現在最も革新的なプログラマーの一人です。シムゲームは制御が難しいため、彼はそれらを「ソフトウェアトイ」と呼ぶのが好きです。いじったり、探検したり、幻想を試したり、学んだりします。勝つことはありません。庭仕事で勝つことがないのと同じです。ライトは、自身の堅牢なシミュレーション玩具を「適応技術」の完全な進化への最初の一歩と見なしています。これらの技術は、創造者によって設計、改善、調整されるのではなく、自らの意思で適応し、学び、進化します。これは、ユーザーから使用されるものへの権力の一部を移します。 シムシティの起源は、ウィル自身のこのビジョンへの道筋をたどります。1985年、ウィルは「本当に、そして本当に、愚かなビデオゲーム」と呼ぶ「レイド・オン・バンギング・ベイ」というゲームを作りました。それは、目に映るすべてを爆撃するヘリコプターが主役の典型的なシューティングゲームでした。「このゲームを作るために、ヘリコプターが爆撃する島々をすべて描かなければならなかった」とウィルは振り返ります。 通常、アーティストや作家は、細かいピクセルで構成された完全なファンタジーを作り上げますが、ウィルは退屈してしまいました。「その代わりに」とウィルは言います。「私は別のプログラム、ちょっとしたユーティリティを作って、すぐに島を作れるようにしました。また、島に自動的に道路を引くコードも書きました。」土地や道路を作るモジュールを使うことで、プログラムは自動的にシミュレーションされた世界に土地や道路を埋め込むことができました。ウィルはこう振り返ります。「最終的にシューティングゲームの部分は完成しましたが、なぜかその作業に戻って、建物を作るユーティリティをどんどん豪華にしていきました。道路機能を自動化したかったのです。島の各接続部分を追加すると、道路部分が自動的に接続されて連続した道路が形成されるようにしました。それから、建物を自動的に配置したいと思い、建物用のメニューを作りました。『ゲームは完成したのに、なぜこんなことをしているのだろう？』と自問自答しました。その答えは、島を作ることの方が、壊すことよりもずっと楽しいと気づいたからです。すぐに、私は都市を生き生きとさせることに魅了されていることに気づきました。最初は交通シミュレーションをしたいと思っていましたが、交通は人々が向かう場所がなければ意味がないことに気づき、それが重なり合って一つの都市、シムシティへと繋がっていきました。」 シムシティを作るプレイヤーは、ウィル・ライトがそれを発明する過程を再現します。まず、彼は道路交通や電話インフラを支える土地と水の基盤を作り、それが住宅を支え、住宅がシムを支え、シムが市長を支えるのです。都市のダイナミクスを理解するために、ライトは1960年代にMITでジェイ・フォレスターによって行われた平均的な都市のシミュレーションを研究しました。フォレスターは都市生活を数学的な方程式として定量的な関係にまとめました。それはほとんど経験則のようなもので、1人の消防士を支えるためには何人の住民が必要か、または1台の車に対して何台の駐車スペースが必要かというものでした。フォレスターはその成果を『都市ダイナミクス』という本として発表し、多くのコンピューターモデラーに影響を与えました。フォレスター自身のコンピュータシミュレーションは完全に数値的で、視覚的なインターフェースはありませんでした。彼はシミュレーションを実行し、罫線の入った紙に印刷された結果を得ました。ウィル・ライトはジェイ・フォレスターの方程式に肉付けをし、分散型のボトムアップな存在を与えました。都市はコンピュータ画面上で（ウィル・ライトという神の法則と理論に従って）自ら組み立てられました。要するに、シムシティはユーザーインターフェースを備えた都市理論です。同様に、ドールハウスは家庭の理論です。小説は物語として語られる理論です。フライトシミュレーターは航空のインタラクティブな理論です。シミュレートされた生活は、生物学の理論が自ら生き延びるものです。理論は、現実の複雑なパターンを模倣のパターンに抽象化します—モデルやシミュレーションです。うまく作られれば、そのミニチュアは大きな全体の一部の整合性を捉えます。 アインシュタインは、人間の才能の頂点で、宇宙の複雑さを5つの記号に還元しました。彼の理論、あるいはシミュレーションは機能しています。うまくいけば、抽象は創造に変わります。創造する理由はたくさんありますが、私たちが創り出すものは常に一つの世界です。私たちはそれ以下のものを創り出すことはできないと信じています。急いで、断片的に、サムネイルスケッチや意識の流れの中で創造することはできますが、常に私たちは自分自身の未完成の世界を埋めているのです。もちろん、時には文字通り、比喩的に落書きをすることもあります。しかし、私たちはこれをすぐに認識します。それは理論のない無意味な言葉であり、モデルのないナンセンスです。本質的に、すべての創造的行為は創造の再現に他なりません。 数年前、私の目の前で、もじゃもじゃの髪をした男が人工の世界を創り出しました。それは、赤茶色のタイルのアラベスクの床から立ち上がる揺れるシダのようなアーチと、特にどこにも行かない高い赤い煙突のシミュレーションでした。この世界には物質的な形はありませんでした。それは、たった2時間前にはその男の想像の中での白昼の夢に過ぎなかった、異界のような世界でした。今やそれは、2台のシリコン・グラフィックスのコンピュータ上で循環する白昼の夢となっていました。その男は魔法のゴーグルを装着し、シミュラクラに乗り込みました。私も彼の後に続きました。私の知る限り、1989年の夏にこの男の白昼の夢に降り立ったのは、人間が瞬時のファンタジーを創り出し、他の人々がそれを共有するために這い込むことを許した初めての出来事でした。その男の名はジャロン・ラニアー。彼はラスタファリアンのドレッドロックを持つ丸い体型の男で、面白い笑い声を持っており、いつもビッグバードを思い出させます。彼は夢の国に出入りすることに対して無頓着で、何年も「向こう側」を探検してきたかのようにその旅について語りました。ジャロンの会社のオフィスの壁には、過去の実験的な魔法のゴーグルや手袋の化石が展示されていました。ラボの他の部分には、通常のコンピュータハードウェアやソフトウェアの道具が散乱していました：はんだごて、フロッピーディスク、ソーダ缶、そしてこの場合、ワイヤーで織られ、コネクタープラグで飾られた破れたボディスーツがありました。 ジャロンの訪問可能な世界を生成するハイテク手法は、数年前にNASAを含む研究機関によって開発されました。すでに多くの人々が無体の想像の世界、研究の世界に入っていました。しかし、ジャロンは大学のセットアップよりもさらに優れた低コストのシステムを考案し、即興で非常に非科学的な「クレイジーな世界」を構築しました。そして、ジャロンはその結果にキャッチーな名前を付けました：「バーチャルリアリティ」です。 バーチャルリアリティに参加するためには、訪問者は主要な身体の動きを監視するために配線されたユニフォームに身を包みます。このコスチュームには、頭の動きを信号として送ることができるフェイスマスクが含まれています。マスクの中には、参加者に立体的なリアリズムを提供する2つの小さなカラービデオモニターがあります。マスクの後ろから見ると、訪問者は自分が3Dのバーチャルリアリティに存在しているように見えます。 コンピュータ生成の現実という一般的な概念は、多くの読者にとっておそらく馴染みのあるものでしょう。ジャロンのデモンストレーションの後、日常的なバーチャルリアリティ（VR）の可能性が雑誌やテレビのニュース特集で定期的に取り上げられるようになりました。その際、常にシュールな側面が強調されていました。最終的には、ウォール・ストリート・ジャーナルがバーチャルリアリティを「電子的LSD」と見出しをつけました。 正直に言うと、ジャロンが自分の世界に消えていくのを見て、私の最初の考えは「ドラッグ」でした。29歳の企業創設者が電気を通したスキューバマスクを着けています。私や他の友人たちが真剣に見守る中、ジャロンはゆっくりと床を転がり、口を開けたままです。彼は新しいポジションに身をよじり、一方の腕を空中に押し出し、何も掴んでいません。まるでスローモーションで取り憑かれた人のように、彼は新たに生まれた宇宙の隠れた側面を探求しながら、次々と体を曲げていきます。彼は慎重にカーペットの上を這い回り、時折、目の前の見えない驚異を調べるために立ち止まります。彼を見ていると不気味な気持ちになります。彼の動きは遠くの、内面的な論理に従っており、別の現実を形成しています。時折、ジャロンは喜びの叫び声を上げて静けさを破ります。「ねえ、チョークの台座は中が空洞だよ！中に入ってルビーの底が見える！」と彼は叫びます。ジャロン自身が赤い宝石を載せた台座を作ったのですが、彼がそれを想像したときには、その底を考慮することはありませんでした。全体の世界は一人の頭の中に収めるにはあまりにも複雑です。しかし、シミュレーションはその複雑さを再現することができます。ジャロンは何度も、彼自身が予見しなかった世界の詳細を報告しました。ジャロンのバーチャルワールドは他のシミュレーションと同様で、何が起こるかを予測する唯一の方法は、それを実行することでした。シミュレーション自体は新しいものではありませんし、それを訪れることも新しいことではありません。おもちゃの世界は非常に初期の人類の発明であり、もしかしたら人類の出現の兆候とも言えるでしょう。考古学者は、埋葬地で見つかるおもちゃやゲームを人間文化の証拠として認識しています。確かに、おもちゃを作りたいという衝動は、個人の発達の初期段階から生まれます。子供たちは自分自身のミニチュアの人工世界に没頭します。人形や汽車はシミュレーションの微小宇宙に属しています。そして、私たちの文化における偉大な芸術の多くもそうです：ペルシャのミニチュア、風景のリアリズム、日本の茶庭、そしておそらくすべての小説や演劇も。小さな世界です。 しかし、今やコンピュータ時代、シミュレーションの時代において、私たちはより大きな帯域幅で、より多くの相互作用を持ち、より深い具現化を伴う小さな世界を作り出しています。私たちは不活性なフィギュアからシムシティへと進化してきました。ディズニーランドのような一部のシミュレーションは、もはやそれほど小さくはありません。実際、エネルギー、可能な行動、成長の余地を与えられたものは何でもシミュレーションの候補となります。私たちは、スマートさで電化された百万の物体をシミュレーションに急速にアニメーション化している文化の中に生きています。電話交換機はシミュレートされたオペレーターの声になり、車はコマーシャルで虎になり、偽の木々やロボットのワニは遊園地のシミュレートされたジャングルになります。 私たちはもはや驚きもしない。1970年代初頭、イタリアの小説家ウンベルト・エコは、アメリカ中を車で巡り、できるだけ多くの低俗なロードサイドアトラクションを訪れた。エコは記号学者であり、見過ごされがちなサインを解読する専門家だった。彼はアメリカがシミュレーションや現実の度合いに関する微妙なメッセージを流通させていることを発見した。国民的アイコンであるコカ・コーラは「本物のもの」として自らを宣伝していた。エコのお気に入りのテキストは蝋人形館だった。祭壇のようなベルベットのカーテンや柔らかなナレーションで飾られたキッチュなものほど、彼は好んだ。エコは蝋人形館が、実在の人物（ビキニ姿のブリジット・バルドー）や架空のキャラクター（戦車競走をするベン・ハー）の精巧なコピーで満ちていることに気づいた。歴史とファンタジーは、現実と偽物の境界が曖昧になるほど、同じくらいリアルで神経質な詳細で彫刻されていた。タブローアーティストたちは、非現実的なキャラクターを最高のリアリズムで描くために全力を尽くした。鏡はある時代の部屋の人物を別の時代に反映させ、現実と非現実の区別をさらにぼかした。サンフランシスコとロサンゼルスの間で、エコはレオナルドの「最後の晩餐」の蝋人形版を7つ訪れることができた。それぞれの蝋人形は、架空の絵画に対する忠実なリアリズムの度合いで他を凌ごうとした。エコは、自身がハイパーリアリティへの旅に出ており、アメリカの想像力が本物を求め、そのために絶対的な偽物を作り出さなければならない瞬間を探していると書いた。エコが「絶対的な偽物の現実」と呼んだものがハイパーリアリティである。エコによれば、ハイパーリアリティでは「絶対的な非現実がリアルな存在として提供される」。完璧なシミュレーションやコンピュータの玩具の世界はハイパーリアリティの作品であり、全体として現実を持つほどに完全に偽物である。フランスのポップ哲学者ジャン・ボードリヤールは、彼の小著『シミュレーション』（1983年）の冒頭で、次のように述べている。「もし私たちがシミュレーションの最も優れた寓話として、帝国の地図製作者たちが描いた、あまりにも詳細な地図が最終的にその領土を完全に覆ってしまうボルヘスの物語を考えることができるなら（しかし、帝国の衰退によってこの地図がほつれ、最終的には破損し、砂漠の中にわずかに残る糸が見えるようになる…）、この寓話は私たちにとって完全な円を描いている… 今日の抽象はもはや地図、二重、鏡、または概念のものではない。シミュレーションはもはや領土、参照される存在、または物質のものではない。それは、起源や現実のないリアルのモデルの生成である：ハイパーリアルである。領土はもはや地図に先行せず、地図を生き延びることもない。これからは、地図が領土に先行する—シミュラークルの前進—地図が領土を生み出し、もし私たちが今日この寓話を復活させるなら、それは地図の上でゆっくりと腐っていく領土の断片である。ここに残るのは地図ではなく、リアルであり、帝国のものではなく私たち自身の砂漠である。リアルそのものの砂漠である。」 現実の砂漠の中で、私たちはハイパーリアルの楽園を築くことに忙しい。私たちが好むのはモデル（地図）である。『人工生命』（1991年）の著者スティーブン・レビーは、シミュレーションの到来を祝うこの本の中で、ボードリヤールの主張を次のように言い換えている。「地図は領域ではないが、地図は領域である。」しかし、シミュラクラの領域は空白である。絶対的な偽物はあまりにも明白であるため、私たちにはまだ見えない。私たちは微妙なタイプのシミュレーションを区別するための分類法を持っていない。シミュラクラの長い同義語のリストを見てみよう：偽物、フェイク、模造品、複製、人工物、二流、幻影、イメージ、再生、欺瞞、カモフラージュ、見せかけ、模倣、偽の外見、装った、肖像、演技、影、影、誠実さの欠如、仮面、変装、代用品、代理、偽る、パロディ、コピー、何かを見せかけること、詐欺、嘘。シミュラクラという言葉は重いカルマを背負った言葉である。ギリシャのエピクロス派、原子の存在を見出した急進的な哲学者たちは、視覚に関する独特の理論を持っていた。彼らは、すべての物体が「偶像」（エイドラ）を放出すると信じていた。この同じ概念はラテン語でシミュラクラと呼ばれるようになった。ローマのエピクロス派のルクレティウスは、シミュラクラを「物のイメージ、物体の表面から常に剥がれ落ちて空中を飛び交う外皮のようなもの」と考えることができると言っている。 これらのシミュラクラは物理的でありながら、無形のものであった。目に影響を与えることで視覚を引き起こす無形のシミュラクラが物体から放出された。鏡に映る物体の反射はシミュラクラの存在を示していた。どうして二つのものが存在し、一つがこれほど透き通っていることができるのか？エピクロス派は、シミュラクラが人々の感覚に浸透し、眠っている間に夢の中で運ばれる偶像（イメージ）を伝えることができると信じていた。芸術や絵画は、元の対象から放射される偶像を捉えた。まるで粘着紙が虫を捕まえるように。 したがって、シミュラクラは元のものに次ぐ派生的な存在であり、平行するイメージ、あるいは現代の言葉を使えば、バーチャルリアリティであった。ローマの口語では、シミュラクルムは幽霊や精霊によって動かされる像やイメージを意味するようになった。このように、ギリシャ語の前身である偶像という言葉は、1382年に初めて英語の聖書が神々として提示されたアニメーションされた、時には話す像のハイパーリアリティを表現するための言葉を必要としたため、英語に浸透した。これらの古代の寺院の自動人形は非常に精巧で、動く頭や手足、背後から声を通すためのチューブを持っていた。古代の人々は、私たちがしばしば評価する以上に洗練されていた。誰も偶像を彼らが表す本物の神と間違えることはなかった。しかし、誰も偶像の存在を無視することはなかった。偶像は本当に動き、言葉を発し、自らの行動を持っていた。偶像は本物でも偽物でもなく、真の偶像であった。エコの言葉を借りれば、彼らはハイパーリアルであり、テレビのバーチャルキャラクターであるマーフィー・ブラウンがある種の現実として扱われるのと同じである。 私たちポストモダンの都市生活者は、日々の大半をハイパーリアリティに没頭して過ごしています。電話での会話、テレビの視聴、コンピュータの画面、ラジオの世界など、私たちはそれらを非常に重視しています。メディアを通じて見たり聞いたりしたことに言及せずに夕食の会話をすることができるでしょうか？シミュラークル（模造物）は、私たちが生きる領域となっています。私たちが測定したいと思うほとんどの点において、ハイパーリアルは私たちにとって現実です。私たちはハイパーリアリティに簡単に入り、また出ていきます。 例えば、ジャロン・ラニエが彼の最初のインスタントワールドの数ヶ月後に作り上げたハイパーリアリティを考えてみましょう。彼がそれを完成させたのはあまり時間が経っていませんでしたが、私は彼の偶像とシミュラークルの世界に没入しました。この人工的な現実には、直径約1ブロックの鉄道の円形トラックと、胸の高さほどの機関車が含まれていました。地面はピンク色で、列車は淡い灰色でした。他のブロック状のフィギュアが、まるで落ちたおもちゃのように散らばっていました。汽車やおもちゃの形はポリゴンの集まりで、優雅な曲線はありませんでした。色は均一で明るかったです。私が頭を動かすと、シーンはぎこちなく変わりました。影ははっきりとしていました。空は遠近感や空間のヒントもない、空っぽの暗い青でした。私は、トゥーンタウンのキャラクターになったような印象を受けました。手袋をはめた手—小さなポリゴンのブロックで粗く描かれた—が私の前に浮かんでいました。それは私の手でした。私はその分離した手を曲げました。手を一点に集中させると、指の方向に向かって飛び始めました。小さな機関車の上に飛び移り、座ったりその上に浮かんだりしましたが、どちらかは分かりませんでした。浮かんだ手を伸ばして、列車のレバーを引きました。列車は回り始め、私はピンクの風景が通り過ぎるのを見ました。ある時、逆さまのシルクハットの近くで列車から飛び降りました。私は立ち上がり、列車が私なしでループのトラックを走り回るのを見ていました。シルクハットをつかもうと身をかがめた瞬間、それは白いウサギに変わりました。誰かが外の世界で笑う声が聞こえました、それは天のような笑い声でした。それは神の小さなジョークでした。シルクハットの消失は、ハイパーリアリティ的な意味で現実でした。列車は本当に動き始め、最終的には本当に止まりました。実際に円を描いていました。私が飛んだとき、私は何らかの距離を本当に移動しました。外から私を見ている人には、私はジャロンと同じようにぎこちなく動いている男に見えたでしょう。しかし内部では、ハイパーリアルな出来事が本当に起こっていました。他の訪問者もそれを証明できるでしょう；そこには合意された証拠がありました。シミュラークルの平行世界では、それらは現実でした。 シミュレーションの現実についての悩みは、フランスやイタリアの哲学者たちにとって適切な学問的な演習かもしれませんが、シミュラークルが非常に役立つものであることが分かると、話は変わります。MITメディアラボのエンターテインメント＆情報システムグループでは、アンディ・リップマンが「観客が運転する」テレビ伝送のアプローチを開発しています。メディアラボの研究の主要な目的は、消費者が情報の提示をパーソナライズできるようにすることです。 リップマンは、ビデオを超コンパクトな形で配信し、それをさまざまな方法で展開できる仕組みを発明しました。彼は、静止した画像ではなく、シミュラークル（模倣物）を送信することでこれを実現しています。彼が示したデモでは、リップマンのグループが「アイ・ラブ・ルーシー」の初期エピソードからルーシーのリビングルームの視覚モデルを抽出しました。ルーシーのリビングルームはハードディスク上の仮想リビングルームとなり、その一部や視点は必要に応じて表示できます。リップマンは次に、コンピュータを使って背景シーンからルーシーの動く映像を取り除きました。エピソード全体を送信したいとき、彼は二種類のデータを送ります：背景の仮想モデルと、動くルーシーの映像です。視聴者のコンピュータは、モデルによって生成された背景に対してルーシーのキャラクターを再構成します。こうしてリップマンは、リビングルームのセットデータを一度のバーストで放送でき、通常のように連続的にではなく、シーンや光の変化があったときだけ更新します。リップマンは言います。「考えられることとして、テレビシリーズのすべての背景セットを単一の光ディスクの前面に保存し、25エピソードを再構成するために必要なアクションやカメラの動きの指示は残りのトラックに収まるかもしれません。」 メディアラボのディレクターであるニコラス・ネグロポンテは、この方法を「コンテンツではなくモデルの伝送」と表現し、受信者がモデルから導き出すものがコンテンツであると述べています。彼は単純な「アイ・ラブ・ルーシー」の実験から、将来的には全シーンやキャラクターがシミュラークルとしてモデル化され、送信される時代を予測しています。二次元のボールの画像を放送するのではなく、ボールのシミュラークルを送信します。放送機は「ここにボールのシミュラークルがあります：光沢のある青色で、直径50センチメートル、特定の速度と方向で動いています」と言います。受信機は「うん、はい、バウンドするボールのシミュラークルですね。ああ、見えました」と言い、動くホログラムとして跳ねる青いボールを表示します。これにより、家庭の視聴者はボールを好きな視点から視覚的に観察できるようになります。商業的な例として、ネグロポンテはサッカーの試合のホログラフィック画像をリビングルームに放送することを提案しています。試合の二次元画像のデータを単に送信するのではなく、スポーツ局は試合のシミュラークルを送信します。スタジアム、選手、プレイはモデルに抽象化され、送信のために圧縮されます。家庭の受信機はそのモデルを視覚的な形に展開します。ソファに座っている人は、選手たちが3Dで走り、パスし、キックするダイナミックな蜃気楼を見ます。彼は見たい角度を選ぶことができます。子供たちはボールの視点から試合を観ることで遊ぶこともできます。シミュラークルを送信する目的は、「ビデオのパッケージ化されたフレームの専制を打破する」ことだけでなく、主にデータ圧縮にあります。リアルタイムのホログラフィーは、膨大なビット数を必要とします。 近い将来、最先端のスーパーコンピュータが、テレビコンソールのサイズのリアルタイムホログラムを数秒間計算するのに数時間を要するだろう。驚くべき（そして三次元では恐ろしい）オープニングの飛行ロゴが最後まで見終わる前に、試合は終わってしまうだろう。複雑なものを圧縮するのに、モデルを作成し、送信し、受取人に知的な詳細を提供させること以上の方法はない。シミュラクラを送信することは、現実を送信することよりも劣るわけではない。それはデータを送信することよりも一歩進んだものだ。軍もシミュラクラに関心を持っている。 1991年の春、無名の砂漠の一帯で、アメリカの第2機甲騎兵連隊のH.R.マクマスター大尉は静かな戦場を歩いていた。彼が最後にここに来てから、ほぼ1ヶ月が経っていた。岩だらけの砂は今、静かで穏やかだった。イラクの戦車は、数週間前に彼が離れたときと同じように、ねじれた残骸として横たわっていたが、今はもう炎のように燃えてはいなかった。彼と彼の部隊が全員生き残ったことに感謝した。イラク軍はそうではなかった。1ヶ月前、どちらの側も自分たちが「砂漠の嵐」戦争の重要な戦闘に関与しているとは知らなかった。事態は急速に進展し、運命の小競り合いから30日後には、歴史家たちがそれに名前を付けていた：73イースティングの戦い。今、マクマスター大尉は再びこの荒涼とした場所にいた。彼はアメリカ本国の狂ったアナリストたちの要請で再集結したのだ。ペンタゴンは、アメリカがまだその地域を支配している間、そして彼らの記憶が新鮮なうちに、すべての部隊の指揮官を戦場に集めたかった。陸軍は、将来の候補生が入って再体験できる完全な三次元シミュレーションとして、73イースティングの戦闘を再現するつもりだった。「生きた歴史の本」と彼らは呼んでいた。戦争のシミュラクラ。イラクの平原で、実際の兵士たちが1ヶ月前の戦闘を描き出していた。彼らはその日の熱狂的な記憶を頼りに、行動を再現しようとした。数人の兵士が自分の行動を再構築するために日記を提供した。中には、混乱の中で録音した個人的なテープを参照する者もいた。砂の中の足跡は、シミュレーターに正確な動きの痕跡を提供した。各戦車には、3つの衛星を追跡するようにプログラムされたブラックボックスがあり、地上の正確な位置を8桁で確認した。発射されたミサイルは、砂の中に静かに残る細いワイヤートレイルを残した。本部は、現場からの無線通信のテープ録音を持っていた。衛星カメラからの順序付けられた上空写真が全体像を提供した。兵士たちは、誰が誰を撃ったのかを整理するために、日差しを浴びた地面を歩き回り、熱い議論を交わした。地形のデジタルマップは、レーザーとレーダーによってキャプチャされた。ペンタゴンが去るとき、彼らは歴史上最も文書化された戦闘を再現するために必要なすべての情報を手に入れていた。 バージニア州アレクサンドリアにある国防分析研究所のシミュレーションセンターでは、技術者たちが9か月間にわたり膨大な情報を消化し、千の断片から合成された現実を編纂していました。プロジェクトが始まって数か月後、当時ドイツに駐留していた実際の砂漠部隊が再現の初期バージョンをレビューしました。シミュレーションは十分に具体化されており、兵士たちは戦車シミュレーターに座り、仮想戦闘に参加することができました。彼らはシミュレーションされた出来事の修正点を技術者に報告し、モデルが修正されました。対決から約1年後、マクマスター大尉による最終レビューを経て、再現された「73イースティングの戦い」が軍の高官たちに初公開されました。マクマスターは、シミュレーションが「その戦闘における車両に乗っているという非常にリアルな感覚を与える」と控えめに述べています。すべての車両や兵士の動き、銃火、そして倒れる様子が忠実に再現されました。戦場からは遠く離れているが、戦争の人間的な影響には近い四つ星の将軍が仮想戦闘に参加し、腕の毛が逆立つほどの衝撃を受けました。彼は何を見たのでしょうか？非常に良いビデオゲームの解像度で、3台の50インチのテレビ画面に映し出されたパノラマビューです。空は石油火災の煙で真っ黒です。灰色の砂漠の地面は、以前の雨で湿っており、黒い地平線へと続いています。破壊された戦車の鋼鉄の青い残骸からは、黄色とオレンジの炎が舌のように噴き出し、安定した風に流れています。300台以上の車両—戦車、ジープ、燃料車、水運搬車、さらには2台のイラク製シボレー・ピックアップトラック—が風景を横切っています。日が暮れる頃、猛烈な40ノットのシャマール砂嵐が発生し、視界は1000メートルの黄色い霞に遮られます。個々の歩兵が画面上を行進しています。同様に、泥だらけのスパイダーホールから飛び出し、砲撃が精密空爆でないことに気づいたイラク兵たちが戦車に飛び乗る様子も見られます。ヘリコプターは約6分間登場しますが、吹き荒れる砂に追い払われてしまいます。固定翼機はイラク軍の後方で別の戦闘に突入しています。戦闘に参加するために、将軍は任意の車両を選び、その運転手が見るであろう景色を体験できます。実際の戦闘と同様に、低い丘が戦車を隠すこともあります。視界は遮られ、重要なものは隠れ、何も明確ではなく、すべてが同時に起こっています。しかし、仮想世界では、すべての兵士の夢である空飛ぶ絨毯に乗って、戦闘の上空を飛び回ることができます。十分に高く上がると、地図のような神の視点を得ることができます。真に狂気じみた者は、目標に向かって狂ったように弧を描くミサイルにまたがってシミュレーションに入ることもできます。今はただの三次元映画ですが、次のステップは、将来の士官候補生が「もしも」をシミュレーションに解き放ち、共和衛兵に挑むことを可能にすることです。もしイラク軍が赤外線夜間視力を持っていたら？もし彼らのミサイルの射程が2倍だったら？もし最初に戦車から出ていなかったら？それでも勝てるでしょうか？ 「73イースティングの戦い」シミュレーションは、もしもを考えることができなければ、非常に高価で熱狂的なドキュメンタリーに過ぎません。しかし、計画外の方向に進むわずかな自由が与えられることで、このシミュレーションは魂を持ち、強力な教師となります。それはそれ自体で現実のものとなり、もはや単なる「73イースティングの戦い」ではなくなります。異なる価値観に調整され、異なる力を備えたモデル戦争は、同じ場所で同じ編成から始まりますが、すぐに自らの未来に突入します。シミュレーションに没頭する士官候補生たちは、彼らだけが知っている、彼らだけが戦うことのできるハイパーリアルな戦争を戦っています。彼らが繰り広げる代替の戦闘は、シミュレーションされた73イースティングの戦いが現実であるのと同じくらいリアルであり、あるいはそれ以上にリアルかもしれません。なぜなら、これらの戦闘には未知の結末があり、現実の生活と同様だからです。 日常的に、アメリカ軍は部隊をハイパーリアルな領域に投入しています。世界中の数十のアメリカ陸軍基地では、トップガンの戦車や航空機パイロットが、SIMNETと呼ばれる軍事システムによって結びつけられたシミュレーションされたエアランド戦闘で競い合っています。このシステムは、四つ星将軍が再現された73イースティングの戦いに入った窓でもあります。国防コラムニストのダグラス・ネルムズの言葉を借りれば、SIMNETは「地球から代替の世界へ陸上および航空機の乗組員を移送し、安全性、コスト、環境への影響、地理的境界の制約なしに戦闘を行うことができる場所を提供します」。 SIMNETの戦士たちが最初に探索するのは、自分たちの裏庭です。テネシー州フォートノックスでは、80のM1戦車シミュレーターのクルーが、フォートノックスの屋外戦闘訓練場の驚くべきバーチャル再構築を走り回っています。数百平方マイルにわたるすべての木、すべての建物、すべての小川、すべての電話柱、すべての土地の起伏がデジタル化され、SIMNETモデルの三次元の土地の中で表現されています。このバーチャル空間は非常に広大で、簡単に迷子になってしまうほどです。ある日、部隊は実際の戦車で実際のコースを走り、次の日には同じ地形を模したものを走破するかもしれません。ただし、シミュレーションは燃えるディーゼルの匂いがしません。部隊がフォートノックスをマスターすると、コンピュータのメニューから別の場所を選ぶことで、自分たちを別の場所に移動させることができます。そこには、フォートアーウィンの有名な国家訓練場、ドイツの田舎の一部、石油が豊富な湾岸諸国の数十万平方マイルの空き地、そして（なぜか）モスクワの中心部など、二十数か所の完璧に描写された場所が表示されます。 標準のM1戦車は、SIMNETのバーチャルな土地で最も一般的な存在です。外から見ると、M1シミュレーターは決して動きません。それは、床にボルトで固定された大きなファイバーグラスの箱で、オーバーサイズのゴミ箱のような形をしています。4人のクルーが狭いステーションでしゃがんだり、座ったり、横になったりしています。内部はプラスチックで成形され、M1のガジェットで満たされた内部を模しています。彼らは数百の模擬ダイヤルやスイッチを回し、モニターを覗き込んでいます。 パイロットが戦車シミュレーターのギアを入れると、実際の戦車のようにゴロゴロと音を立て、うめき、揺れます。これらのファイバーグラス製のボックスは、地味なフォートノックスの倉庫で電子的に接続されています。1台のMI（戦車シミュレーター）は、SIMNETの世界で他のMIと対戦することができます。長距離電話回線は、世界中に存在する300台のシミュレーターを1つのネットワークに接続し、300台の車両が同じ仮想戦場で戦うことができるようにしています。たとえクルーの一部がカリフォルニア州フォートアーウィンにいて、他のメンバーがドイツのグラーフェンヴェーにいてもです。SIMNETのリアリズムを高めるために、軍のハッカーたちは人工知能によって操縦される車両を考案し、1人のコンピューターオペレーターがそれらを大まかに管理します。これらの「半自動化された部隊」を仮想戦場に投入することで、軍は300台のシミュレーターを超えたより大規模でリアルな戦闘を実現できます。シミュレーションセンターを運営するニール・コスビーは、「かつてSIMNET上に同時に1000のエンティティが存在したことがあります。1人のオペレーターが17台の半自動化された車両や、戦車の中隊を投入することができます」と述べています。 コスビーは半自動化された部隊の実用的な利点を説明します。「例えば、あなたが州兵部隊の隊長だとしましょう。土曜日の朝に100人の兵士が集まる武器庫を指揮しています。あなたは自部隊を防御的な姿勢で運営したいと考え、500人の大隊に攻撃されたいと思っています。しかし、サンディエゴの中心部で土曜日の朝に500人をどこで集めますか？そこで、SIMNETを呼び出して、他の3人の仲間にそれぞれ数台のコンソールを操作させて、その部隊を相手に戦わせることができるのです。メッセージを送ります：今夜の21時にパナマのデータベースで会いましょう、準備を整えておいてください。ドイツ、パナマ、カンザス、カリフォルニアの仲間と話しているかもしれませんが、私たちは皆同じ仮想地図上で会うことができます。」 半自動化された車両の特徴は、それが本物か偽物かを見分けることができないということです。彼は明らかに、リアルなシミュレーションと偽のシミュレーション（ハイパーリアル）の違いを指していました。これは、軍が今になってようやく理解し始めた現代的な区別です。リアル、偽物、そしてハイパーリアルな偽物の間の曖昧さは、戦争においていくつかの利点をもたらすことができます。湾岸戦争における米軍は、両側の専門知識に関する一般的な意見を覆しました。従来の考え方では、イラクの軍は古く、経験豊富で戦闘に慣れているとされ、米軍は若く、経験がなく、ジョイスティックを持った怠け者だとされていました。従来の考え方は正しかったのですが、米国のパイロットのうち、戦闘経験があるのは約15人に1人だけで、ほとんどが飛行学校を卒業したばかりでした。それでも、米国の圧倒的な勝利は、イラクの意欲の欠如だけでは説明できません。軍の内部者は、シミュレーショントレーニングを指摘しています。 退役した大佐が73イースティングの戦闘の指揮官に尋ねました。「あなたの劇的な成功はどう説明しますか？あなたの部隊の中で戦闘経験のある将校や兵士は一人もいなかったのに、なぜ自軍の訓練場で作戦を行っていた共和衛兵を打ち負かしたのですか？」部隊の指導者は答えました。「しかし、私たちは経験がありました。私たちは国立訓練センターやドイツで、完全な戦闘シミュレーションの中で、同様の戦闘を6回も戦ったのです。それは練習と何ら変わりませんでした。」 73イースティングの戦闘の参加者は特別な存在ではありませんでした。湾岸戦争におけるアメリカ空軍の部隊の90％、地上部隊の指導者の80％が、事前に戦闘シミュレーションで集中的な訓練を受けていました。国立訓練センター（NTC）は、兵士のSIMNET体験をさらに高いレベルのシミュレーションで磨き上げます。NTCは、カリフォルニアの西部砂漠にある、ロードアイランド州と同じ大きさの空白地帯で、1億ドルのハイテクレーザーと無線ネットワークを使用して、実際の戦車を使った戦闘をリアルな砂漠でシミュレートします。自信満々のアメリカの退役軍人たちはロシアの制服を着て、ロシアのルールで戦い、時にはロシア語でコミュニケーションを取りながら、敵軍（オプフォー）としてプレイします。彼らは打ち負かすことができないという評判を持っています。しかし、アメリカの訓練生たちは、ソビエト戦術を訓練された模擬イラク軍と戦うだけでなく、特定の戦術を「第二の天性」になるまでシミュレーションすることもありました。例えば、バグダッドの目標に対する空爆プログラムは、アメリカのパイロットによって数ヶ月間詳細にリハーサルされていました。その結果、最初の夜に帰還しなかった連合軍の航空機は600機中1機だけでした。湾岸歩兵旅団の指揮官であるポール・カーン大佐は、電気技術者のジャーナル「IEEE Spectrum」に対し、「私が話したほぼすべての指揮官が、イラクで直面した戦闘状況はNTCで経験したものほど厳しくはなかったと言っていました」と語りました。軍が目指しているのは「埋め込み訓練」です。これは、実際の戦闘と区別がつかないほどリアルな訓練シミュレーションです。現代の戦車の砲手やジェット戦闘機の操縦士が、イラク戦争よりもSIMNETシミュレーターでより多くの戦闘経験を得ることを想像するのは、信じられないことではありません。 実際の戦車の砲手は、数百万ドルの鋼鉄製カプセルの内部にある小さな窓のない穴に横たわっています。彼は電子機器やダイヤル、LED表示に囲まれています。外の戦場への唯一の窓口は、彼の目の前にある小さなテレビモニターで、手で潜望鏡のように回転させることができます。彼のクルーとの唯一のつながりはヘッドセットを通じてです。実際の砲手は、実際の戦車の中でシミュレーションを操作していると言っても過言ではありません。彼が知る限り、ダイヤルの数字や画面の映像、さらにはミサイルが生成する爆発の映像も、コンピュータによって作り出された幻想かもしれません。彼の仕事にとって、モニター上の1インチの高さの戦車が「本物」であるかどうかは、何の違いもないのです。 73イースティングの戦闘に参加した兵士にとって、シミュレーションは三位一体のものでした。兵士はまずシミュレーションとして戦闘を体験し、次にモニターやセンサーを通じて実際の戦闘を体験し、最後に歴史のために再現されたシミュレーションで戦いました。もしかしたら、いつの日か彼はそれらの違いを本当に区別できなくなるかもしれません。この懸念は、「埋め込み訓練」に関するNATO主催の会議で一度取り上げられました。この問題を検討するために開かれた会議です。シミュレーションと訓練の研究所に所属するマイケル・モシェルが振り返ると、誰かがオーソン・スコット・カードによって書かれた1985年の記憶に残るSF小説『エンダーのゲーム』のパンチラインを読み上げました。カードは元々、オンライン生活のハイパーリアルな側面を理解する聴衆のために、GEnieテレカンファレンスシステム内の仮想空間で『エンダーのゲーム』を書きました。この物語では、若い少年たちが幼少期から将軍になるための訓練を受けます。彼らは無重力の宇宙ステーションで、戦術的かつ戦略的なゲームを休むことなくプレイします。彼らの軍事訓練は、真剣なコンピュータ戦争ゲームで culminates します。最終的に、最も優れたプレイヤーであり生まれながらのリーダーであるエンダーは、成人のメンターに対抗する大規模で複雑なビデオ戦争ゲームで仲間のチームを指揮します。彼らは知らずに、メンターが入力を切り替え、現実の中で任天堂の子供たちが銀河の宇宙船（実際の人々が乗っている）を指揮し、太陽系に侵入してくる本物の敵エイリアンを撃退しているのです。子供たちはエイリアンの惑星を爆破して勝利します。その後、彼らは真実を知らされます。それは単なる訓練ではなかったのです。現実の切り替えは他のポイントでも行われる可能性があります。シミュレーションされた戦車の訓練と実際の戦争の違いがほとんどないのなら、なぜシミュレーションの訓練を使って実際の戦争を戦わないのでしょうか？もしカンザスに接続されたプラスチックの箱からシミュレーションされたイラクを戦車で走行できるのなら、同じ安全な場所から実際のイラクを戦車で走行するのはなぜいけないのでしょうか？この夢は、アメリカの犠牲者を減らすというペンタゴンの最優先任務と見事に合致し、最近の軍の中で広がっています。基地にいる「テレプレゼンス」オペレーターによって運転される無人の乗客なしのロービングジープが、実際の道路をすでに走り抜けています。これらのロボット兵士は、「人間をループに入れつつ」も、陸軍が好むように危険から遠ざけています。無人だが人間が操縦する航空機は、最近の湾岸戦争で大きな役割を果たしました。ビデオカメラとコンピュータを搭載した非常に大きな模型飛行機を想像してみてください。これらの遠隔操作の飛行機は、サウジアラビアの基地から操縦され、敵の領土の真上でスパイプラットフォームや指揮中継として機能しました。後ろの方では、人間がシミュレーションに没頭していました。 軍の前方ビジョンは大きいですが、進展は遅いです。安価なスマートチップの力は、ペンタゴンが先を見越すよりも早く膨張しています。私が判断できる限り、1992年の時点で、軍事シミュレーションと戦争ゲームは、一般向けの商業版に対してわずかに進んでいるだけです。 ジョーダン・ワイスマンと彼の友人ロス・バブコックは、商船海洋アカデミーの海軍士官候補生であり、ダンジョンズ＆ドラゴンズのファンタジーゲームに夢中でした。 ある海軍のツアー中、彼らはスーパータンカーのブリッジシミュレーターを垣間見ることができた。それは、世界中の50の異なる港を通過する際の色彩の詳細を模倣できるモニターの壁だった。彼らは遊びたくてたまらなかったが、上司たちは「これはおもちゃではない」と言った。しかし、彼らは知っていた。これはおもちゃだと。そこで、自分たちのシミュレーションの世界を作ることに決めた。人々を彼らの幻想の世界に招き入れるためのものだ。合板、ラジオシャックの電子部品、そして自作のソフトウェアを使うことにした。そして、入場料を取ることにした。ワイズマンとバブコックは1990年にBattleTechを立ち上げた。ロールプレイングゲームビジネスでの成功を資金に、彼らのゲームの一つの前提に基づいて、250万ドルのセンターはシカゴのダウンタウンにあるノースピアのモールで週7日営業している。（ウォルトの孫であるティム・ディズニーからの新たな投資により、全国各地に他のセンターもオープンしている。）「音を頼りに来てください」と、電話の向こうのスタッフが道を尋ねたときに言った。騒がしいティーンエイジャーたちが、Tシャツに「No Guts, No Galaxy」と印刷されたものが売られているスタートレック風の店舗の前にたむろしている。BattleTechはSIMNETに驚くほど似ている：コンクリートの床に固定された12の狭いボックスが電子ネットワークでつながっている。それぞれのボックスは外側に未来的な警告（「爆風に注意」）が描かれ、内部には素晴らしい「スイッチオロジー」が詰まっている—ノブ、メーター、点滅するライト、スライド式の座席、2つのコンピュータースクリーン、チームメイトとコミュニケーションを取るためのマイク、そしていくつかの操作コントロールがある。足ペダルで操縦し（戦車のように）、スロットルで加速し、ジョイスティックで発射する。ホイッスルが鳴ると、ゲームが始まる。あなたは赤い砂漠の世界に没入し、他の脚付き戦車（『ジェダイの帰還』風）を追いかけ、逆に追いかけられる。ルールは単純だ：殺すか、殺されるか。赤い砂漠の世界を運転するのはクールだ。他の「メック」と呼ばれるものたちが、このシミュレーションの世界で狂ったように動き回っているのは、隣のボックスにいる11人の他の顧客によって操縦されている。半分はあなたの味方のはずだが、騒然とした混乱の中では誰が味方で誰が敵か判断するのは難しい。私のモニターには、私のチームメイト（実際には会ったことがない）がダウボーイ、ラットマン、そしてチンギスと表示されている。どうやら私は彼らのモニターでは「ケビン」と呼ばれているようで、出発前に「ハンドルネーム」を提供するのを忘れてしまった。私たちは皆、初心者で、早々にやられてしまう。私は調査をしているジャーナリストだ。彼らは誰なのか？ミシガン州立大学の研究によると、主に20代の独身男性だという。この報告書は、少なくとも200ゲームをプレイしたベテランを調査している（1ゲームあたり6ドル！）。中にはBattleTechセンターに住み込みで働いているマスターもいて、彼らはそれを「家」と呼んでいる。私は千ゲーム以上プレイしたことがある何人かと話をした。BattleTechのマスターたちは、メックを運転し基本的な武器を発射することに慣れるまでに約5ゲーム、他の人と協力することをマスターするまでに約50ゲームかかったと主張している。チームプレイが全てのポイントだ。マスターたちはBattleTechを主に社会的契約として見ている。 男性（そしてほとんどのマスターは男性である）にとって、新しいネットワーク化された仮想世界が出現する場所には、特別なコミュニティが形成されると信じられています。BattleTechのシミュレーション世界に戻る理由を尋ねると、マスターたちは「他の人々」、「有能な敵を見つけられること」、「名声と栄光」、「相性の良いチームメイト」といった理由を挙げます。調査では47人の熱心なプレイヤーにBattleTechの改善点を尋ねましたが、管理者に「現実の改善に取り組むべき」と答えたのはわずか2人でした。大多数はコストの削減、クラッシュしにくいソフトウェア、そして「もっと同じもの（もっとメック、もっと地形、もっとミサイル）」を求めていました。何よりも、彼らはシミュレーション内にもっと多くのプレイヤーを求めていました。これはネットの呼びかけです。プレイヤーを増やし続けること。彼らがつながればつながるほど、私のつながりの価値が増します。これらの熱心なゲームプレイヤーが、環境の視覚的解像度を高めるよりも、ネットワークの充実度を高めることで「現実」をより多く得られることを理解しているのは興味深いことです。現実はまず革命的なダイナミクスであり、次に六百万ピクセルなのです。より多くのものは異なるものです。最初の一粒の砂にさらに砂粒を加え続ければ、砂丘ができあがります。それは単なる一粒の砂とはまったく異なるものです。ネットにプレイヤーを増やし続ければ、何が得られるのでしょうか？...非常に異なるもの、分散した存在、仮想世界、ハイブマインド、ネットワーク化されたコミュニティが得られます。軍の巨大な規模は革新を抑えつけますが、その巨大さは軍が商業の俊敏な起業家たちができない壮大な試みを行うことを可能にします。DARPA（国防省の高く評価されている創造的研究開発部門）は、SIMNETを超える野心的な次のステップを描いています。DARPAは21世紀スタイルのシミュレーションを望んでいます。DARPAのジャック・ソープ大佐がこの新しいタイプのシミュレーションを促進するための軍事ブリーフィングを行う際、彼はオーバーヘッドプロジェクターにいくつかのスライドを映し出します。一つには「シミュレーション：戦略的な米国の技術」と書かれ、もう一つには「作る前にシミュレートせよ！」「買う前にシミュレートせよ！」「戦う前にシミュレートせよ！」と宣言されています。ソープは、軍の高官や軍需産業の人々に、プロセスのあらゆる段階でシミュレーションを適用することで、より良い武器を得られるという重要なアイデアを売り込もうとしています。シミュレーションを通じて技術を設計し、実際にお金をかける前にシミュレーションされた行動でテストし、その後、ハードウェアを実際に開封する前にユーザーや将校をシミュレーションで訓練することで、戦略的な優位性を得るのです。「作る前にシミュレートせよ」はすでにある程度実現されています。ノースロップはB-2ステルス爆撃機を紙なしで製造しました。それはコンピュータ内でシミュレーションされました。一部の産業専門家はB-2を「シミュレーションされた中で最も複雑なシステム」と呼んでいます。このプロジェクト全体は、ノースロップが実際に10億ドルの飛行機を製造する前に機械的なモックアップを作ることさえせずに、非常に精緻で詳細なコンピュータシミュラクラとして設計されました。 通常、30,000の部品からなるシステムでは、実際の建設過程で50％の部品を再設計する必要があります。しかし、ノースロップの「シミュレーションファースト」アプローチにより、再設計が必要な部品の数は3％にまで減少しました。ボーイングは、VS-Xと呼ばれる仮想のティルトローター航空機のアイデアを、まずバーチャルリアリティで構築することで探求しました。一度シミュレーションとして構築された後、ボーイングは100人以上のエンジニアやスタッフをシミュレートされた航空機の中に送り込み、評価を行いました。シミュレーションによる建設の利点の一例として、ボーイングのエンジニアは、メンテナンスハッチにある重要な圧力計が crew がどんなに頑張っても視界から隠れていることを発見しました。そのため、建設前にハッチの再設計が行われ、数百万ドルのコストを節約しました。この広範なシミュレーションのためのプラットフォームは、ADSTというコードネームで呼ばれています。これは「Advanced Distributed Simulation Technology」の略で、少し不格好な頭字語です。キーワードは「分散」です。ソープ大佐の分散シミュレーション技術は、まさにビジョンに満ちたものであり、シームレスな分散型軍事/産業複合体を実現します。シームレスな分散型軍隊。シームレスな分散型戦争のハイパーリアリティ。光ファイバーの薄いフィルムが地球を横断し、リアルタイムでブロードバンドのマルチユーザー3Dシミュレーションへのポータルを開く様子を想像してみてください。ハイパーリアルな戦闘に参加したい兵士や、仮想現実で製品をテストしたい防衛メーカーは、インターネットという空の大国際高速道路に接続するだけで済みます。1万の分散型シミュレーターが単一の仮想世界にリンクされています。さまざまな種類のシミュレーター—バーチャルジープ、シミュレートされた船、ヘッドマウントを装着した海兵隊員、人工知能によって生成された影の部隊—がすべて一つのシームレスな合意されたシミュラクラに統合されています。 軍隊は勝ち、暴徒は負けます。そして、孤独なランボーは常に死にます。軍が他の誰よりもよく知っている最も重要なことは、チームを機能させる方法です。チームこそが暴徒を軍隊に、ランボーを兵士に変えるのです。ソープ大佐は、分散型インテリジェンス—火力ではなく—が戦争に勝つと正しく宣言しています。他のビジョナリーたちも、企業の未来について同じことを言っています。「次のブレークスルーは、個々のインターフェースではなく、チームインターフェースにあるでしょう」と、ゼロックスのPARCの研究ディレクターであるジョン・シーリー・ブラウンは述べています。ソープ大佐の思い通りになれば、アメリカ軍の4つの部門と数百の産業請負業者が、単一の相互接続されたスーパーオーガニズムになります。この分散型インテリジェンスと分散型プレゼンスの世界への第一歩は、フロリダ州オーランドの防衛シミュレーションセンターのコンソーシアムによって開発されたエンジニアリングプロトコルです。DSI（Distributed Simulation Internet）プロトコルとして知られるこの標準は、独立したシミュレーションのビット（ここに戦車、そこに建物）が、既存のインターネットを介して送信される際に統一されたシミュレーションに組み込まれることを許可します。 実際、この仮想空間では、遠くから供給された十分な部分が集まり、驚くべき分散型の方法で組み立てられることで、シーンが現れます。10,000ピースの戦闘シーンの全体的なハイパーリアリティは、インターネットの光ファイバーを通じて多くのコンピュータに分散されています。詳細な仮想の山々を提供する組織は、急流の川や小川を供給しないかもしれず、小川がその山から流れ落ちているかどうかも知らないかもしれません。分散型の知能こそが進むべき道です。インターネット上の学生たち（もともとはDARPAによって開発されましたが、今ではグローバルで非軍事化されています）は待ちきれません。彼らは分散型シミュレーションの可能性を見出し、ネットの静かな隅々で自分たちのバージョンを作り始めています。 デイビッドは、地下のダンジョンやエルフの世界で冒険者として一日12時間を過ごしています。彼は「ロッツ」というキャラクターを演じています。彼は授業を受けてA評価を取るべきですが、代わりに大学キャンパスを席巻している最新の流行、すなわちマルチユーザーのファンタジーゲームに完全に没頭してしまっています。マルチユーザーのファンタジーゲームは、大学や個人のコンピュータによって供給される大規模なネットワーク上で運営される電子的な冒険です。プレイヤーは一般的に、スタートレックやホビット、アン・マキャフリーの人気小説に基づいたファンタジーの世界にログインするために、一日4〜5時間を費やします。デイビッドのような学生たちは、学校のコンピュータや自分のパソコンを使ってインターネットに接続します。このメガネットワークは、今や世界中の政府、大学、民間企業によって共同で資金提供されており、そこを通過するすべての普通の利用者を補助しています。大学は「研究」をしたい学生に対して自由にインターネットアカウントを発行します。ボストンの寮からログインすることで、学生は世界中の参加コンピュータに「ドライブ」し、無料で接続し、希望する限りそのままつながっていることができます。このような仮想旅行で何ができるのでしょうか？遺伝的アルゴリズムに関する論文をダウンロードする以外に。もし100人の他の学生が突然同じ仮想空間に現れたら、それはかなり面白いことになるでしょう。パーティーを開いたり、いたずらを考えたり、ロールプレイをしたり、計画を立てたりして、より良い世界を築くために共に活動することができます。すべて同時に。必要なのは、オンラインで集まるためのマルチユーザーの場所だけです。1978年、ロイ・トラブショーは、イギリスのエセックス大学の最後の学年に在籍中に、ダンジョンズ＆ドラゴンズに似た電子ロールプレイングゲームを作りました。翌年、彼のクラスメートであるリチャード・バートルがそのゲームを引き継ぎ、プレイヤーの数や行動の選択肢を拡大しました。トラブショーとバートルはそのゲームをMUD（マルチユーザーダンジョン）と名付け、インターネットに公開しました。MUDは、クラシックゲームのZORKや、初日からパーソナルコンピュータ上で栄えた数百のテキストベースのアドベンチャーゲームに非常に似ています。コンピュータの画面にはこう表示されます。「あなたは、ちらつく松明に照らされた冷たく湿ったダンジョンにいます。石の床には頭蓋骨があります。」 一つの廊下は北へ、もう一つは南へ続いています。薄汚れた床にはグレート（格子状の排水口）があります。あなたの仕事は、この部屋やその中の物を探検し、最終的には他の部屋に隠された宝物を見つけ出すことです。母なる宝を手に入れるためには、小さな宝物や手がかりを見つける必要があるでしょう。それは通常、呪いを解くこと、魔法使いになること、ドラゴンを倒すこと、またはダンジョンから脱出することです。探検するには、「頭蓋骨を見てみる」と入力します。コンピュータは「頭蓋骨が言います、『ネズミに気をつけろ』」と返答します。「グレートを見てみる」と入力すると、「ここには死が待っている」と返ってきます。「北へ進む」と入力すると、未知の次の部屋へ向かうトンネルを通り抜けます。 MUD（マルチユーザーダンジョン）とその多くの改良版（一般的にMUD、MUSE、TinyMUDなどと呼ばれます）は、1970年代のクラシックなアドベンチャーゲームに非常に似ていますが、二つの強力な改善点があります。第一に、MUDは、あなたと共にダンジョンに没頭している最大100人の他のプレイヤーを扱うことができます。これがMUDの分散型、並列型の特徴です。他のプレイヤーは、あなたの楽しい仲間として一緒にプレイしたり、悪党として対抗したり、あるいは気まぐれな神々として奇跡や呪文を創り出したりします。 第二に、そして最も重要なのは、他のプレイヤー（あなた自身も含む）が部屋を追加したり、通路を修正したり、新しい魔法のオブジェクトを発明したりすることができる点です。「この場所には、髭を生やしたエルフが無防備な者を奴隷にする塔が必要だ」と自分に言い聞かせると、あなたはそれを作ります。要するに、プレイヤーたちは自分たちが住む世界を創造していくのです。ゲームの目的は、昨日よりもクールな世界を作ることです。MUDは、合意に基づく超生物が出現するための並列分散型プラットフォームとなります。誰かが気まぐれで仮想ホロデッキを作り、後に別の誰かが艦長のブリッジやエンジンルームを追加します。気がつくと、テキストでスタートレックのエンタープライズ号が構築されているのです。数ヶ月の間に、数百人の他のプレイヤー（本来は微積分の宿題をしているべき人たち）が参加し、部屋や装置の艦隊を作り上げ、最終的には完全にスタッフが揃ったクリンゴンの戦艦やバルカンの惑星、スタートレックのMUDの相互接続された銀河が出来上がります（そのような場所はインターネット上に存在します）。いつでも、24時間いつでもログインし、役割を演じるキャラクターとして仲間のクルーに挨拶し、艦長から放送される命令に従い、異なるプレイヤーによって構築・管理された敵艦と戦うことができます。 MUDの世界を探索し、ハッキングする時間が長ければ長いほど、その世界を監視する支配者からの地位が上がります。新参者を助けたり、データベースを維持するための清掃作業を引き受けたりするプレイヤーは、ランクや力を高めていき、無料でテレポートできたり、特定の日常の法律から免除されたりすることができます。最終的に、すべてのMUDプレイヤーは、地元の神や魔法使いの地位を達成することを夢見ています。中には、他のプレイヤーよりも優れた神になる者もいます。 理想的には、神々は公正なプレイを促進し、システムを維持し、「下」にいる者たちを助ける存在です。しかし、虐待的で狂気じみた神々の物語は、インターネット上で伝説的な存在となっています。現実の出来事はMUDやTinyMUDの中で再現され、プレイヤーたちはキャラクターが死んだ際に葬儀や追悼式を行います。また、バーチャルな人々と現実の人々のためのTinyWeddingsも行われています。現実と仮想の境界が曖昧であることは、特に自分のアイデンティティに悩むティーンエイジャーにとって、MUDの大きな魅力の一つです。MUDでは、自分が誰であるかを定義します。部屋に入ると、他のプレイヤーはあなたの説明を読みます。「ジュディが入ってきます。彼女は背が高く、黒髪のバルカン人女性で、小さな尖った耳を持ち、肌には美しい赤みがかっています。彼女は体操選手のように弾むように歩きます。彼女の緑の目は flirt しているように見えます。」著者は小柄な女性でニキビがひどいかもしれませんし、女性を装ったひげのある男性かもしれません。この時点で、女性を装ったキャラクターの多くは実際には男性であるため、ほとんどのMUDの熟練者は、特に証明されない限り、すべてのプレイヤーが男性であると仮定しています。これにより、本物の女性プレイヤーに対する奇妙な偏見が生まれ、「性別を証明する」ことに対する嫌がらせを受けることになります。ほとんどのプレイヤーは、複数のキャラクターを使って仮想生活を送り、さまざまな自分の側面を試しているかのようです。「MUDはアイデンティティの概念を探求するワークショップです」と、MUDやTinyMUDの社会学的側面を研究するMITの研究者エイミー・ブロックマンは言います。「多くのプレイヤーは、ネット上での自分と現実の自分がどこか違うことに気づき、それが彼らに現実の自分について考えさせるのです。」フラーティング、恋愛、ロマンス、さらにはTinySexも、MUDの世界では現実のキャンパスと同じくらい普遍的です。ただし、キャラクターが異なるだけです。コンピュータを「第二の自己」の場と呼ぶシェリー・タークルはさらに進んで、「MUDでは自己が増殖し、分散される」と述べています。複数の分散型構造が、現実の健康的な人間の自己を理解するための新たなモデルとして浮上しているのは偶然ではありません。いたずらも横行しています。ある狂ったプレイヤーは、他のプレイヤーが偶然に拾った際にそのプレイヤーの手足を取り去る「スパッド」を考案しました。部屋の他の人々は「ビジターが床を転がりながら興奮して痙攣しています」と読むことになります。神々がプレイヤーのビジターを修正するために呼ばれましたが、彼らが「見る」と、彼らもスパッドにやられてしまい、「ウィザードが床を転がりながら興奮して痙攣しています」と全員が読むことになります。普通の物体は、ほぼ何でもできるように仕掛けられています。お気に入りの遊びは、巧妙なオブジェクトを作り、その真の力を知らずに他の人にコピーさせることです。たとえば、誰かの壁に掛かっている「ホーム・スウィート・ホーム」の刺繍を無邪気に調べると、瞬時に強制的に自宅にテレポートされるかもしれません（その際、「家ほど良い場所はない」と表示されます）。 ほとんどのMUDのプレイヤーは20歳の男性であるため、暴力がこれらの世界に浸透することがよくあります。精巧なスラッシュ・アンド・ハックの宇宙は、最も厚かましい者以外は寄せ付けません。 MITで行われている実験的な世界では、すべての殺戮が禁止されており、小学生や中学生の大規模なフォロワーを集めています。この世界、サイバリオンシティは円筒形の宇宙ステーションをモデルにしています。毎日約500人の子供たちがサイバリオンシティにビームアップされ、止まることなく遊んだり、ものを作ったりしています。これまでに子供たちは50,000以上のオブジェクト、キャラクター、部屋を作り上げました。ショッピングモールには多目的シネマ（子供たちが書いたテキスト映画も上映されています）、市役所、科学博物館、オズの魔法使いをテーマにした遊園地、CB無線ネットワーク、広大な住宅地、観光バスがあります。ロボットの不動産エージェントが周りを回り、家を買いたい人と取引をしています。サイバリオンシティには意図的に地図がありません。探検することがスリルであり、物事の仕組みを教えられないことが教育です。子供たちがすることをすることが期待されています：別の子供に尋ねることです。プロジェクトの実際の管理者であるバリー・コートが言うように、「サイバリオンシティのような未知の環境や文化に入る魅力の一つは、大人と子供が平等な立場に戻る傾向があることです。ある大人は、権力のバランスが逆転するとも言うでしょう。」サイバリオンシティの主な設計者は15歳以下です。彼らが作り上げた土地の喧騒と複雑さは、どこかに行こうとする孤独な過剰教育を受けた移民にとっては圧倒的です。サンフランシスコ・クロニクルのコラムニスト、ジョン・キャロルが初めて訪れたときに叫んだように、「この場所の心理的な大きさ、すべての部屋、そして飛び回る『人形』たちは、まるで東京の中心にトゥッシーロールとドライバーを持って放り込まれたような感覚を与えます。」生き残ることが唯一の課題です。子供たちは迷子になり、道を見つけ、また別の意味で迷子になり、決して離れません。絶え間ないMUD（マルチユーザーダンジョン）による通信トラフィックは、コンピュータセンターを麻痺させることがあります。アマースト大学はキャンパス内でのすべてのMUDを禁止しました。オーストラリアは限られた数の貴重な衛星データラインで世界とつながっており、大陸からすべての国際MUDを禁止しました。学生が構築した仮想世界は、銀行の紙幣の更新やシーラおばさんからの電話を圧迫しています。他の機関も無制限の仮想世界の禁止に従うことが確実です。これまで、約200のMUDが存在しており、すべて熱心な学生たちが自分の時間を使って書いたもので、誰の承認も得ていません。いくつかの擬似MUDは商業オンラインサービスで大きなフォロワーを持っています。これらのほぼMUD、たとえばフェデレーション2、ジェムストーン、イマジネーションのイーサービウスは、マルチユーザーを許可しますが、彼らの世界を変更する力は限られています。ゼロックスPARCは、自社のコンピュータで実験的なMUDを育成しています。この試みは、ジュピタープロジェクトというコードネームで、ビジネスを運営するための環境としてMUDを探求しています。実験的なスカンジナビアのシステムと、ドラッカール王国というゲームを運営するスタートアップのマルチプレイヤーネットワークは、両方ともプロトタイプのビジュアルMUDを誇っています。商業的な利益を生むMUDの夜明けは近いでしょう。 22世紀の子供たちは、1990年代の任天堂のゲームに驚き、なぜ誰もが一人しか入れないシミュレーションをプレイすることにこだわったのか不思議に思うでしょう。それは、世界に一台しかない電話があって、話す相手が誰もいないようなものです。したがって、MUDの未来は、SIMNETの未来、SimCityの未来、そして仮想現実の未来と交わっていきます。その中には究極の神のゲームが存在するのです。私はそれを、いくつかの巧妙に選ばれたルールによって動き出す広大な世界として想像します。その世界には無数の自律的な生き物や、遠くの人間プレイヤーの単なる模倣である他の生物が住んでいます。キャラクターは時間とともに展開し、絡まりが生じます。やがて、シミュレーションされた世界は、相互関係が深まるにつれて、実感できるエネルギーで活気づき、存在たちは自らの世界を変化させ、形作っていきます。参加者—本物、偽物、そしてハイパーリアルな存在—は、システムを進化させ、元々のゲームとは異なるものに変えていきます。そして、神自身が魔法のゴーグルをかけ、装備を整え、自らの創造物に降り立ちます。自らの創造物に降りた神というテーマは古くから存在します。スタニスワフ・レムは、世界を箱の中に閉じ込めた暴君についての素晴らしいSFの古典を書きました。しかし、別のバージョンはそれよりも何千年も前に存在していました。 モーセが語るように、創造の第六日、特に慌ただしい創造の最終段階において、神は粘土のような土をこね、ほとんど遊び心で新しい世界に住む小さなモデルを作り出しました。この神、ヤハウェは、思考することで宇宙を創造する、言葉にできないほどの力を持つ発明家でした。彼は他の創造物を頭の中で行うことができましたが、この部分には少し手を加える必要がありました。最終的に調整されたモデル—瞬きをし、ぼんやりとした存在で、ヤハウェが「人間」と呼んだもの—は、彼がその週に作った他の生物よりも少し特別な存在であるべきでした。この存在は、偉大なヤハウェ自身を模倣するモデルであるべきでした。サイバネティックな意味で、この人間はヤハウェの模倣であるべきだったのです。 ヤハウェが創造者であるように、このモデルもヤハウェの創造性を模倣して創造することになるでしょう。ヤハウェが自由意志を持ち、愛を持っているように、このモデルも自由意志と愛を持つべきでした。そこでヤハウェは、このモデルに彼自身が持つのと同じ種類の真の創造性を授けました。自由意志と創造性は、限界のないオープンエンドの世界を意味しました。何でも想像でき、何でも実行できるのです。これは、人間の存在が創造的に憎しみを抱くことも、創造的に愛を抱くこともできることを意味しました（ただし、ヤハウェはモデルが決定を下すのを助けるためにヒューリスティックを組み込もうとしました）。今やヤハウェ自身は時間を超え、空間や形を超え、無限の範囲を持つ存在—究極のソフトウェアです。したがって、限られた物質の中で、限られたスケールで、時間に制約された形で自分自身のモデルを作ることは簡単ではありませんでした。定義上、そのモデルは完璧ではありませんでした。モーセが語ったところから続けると、ヤハウェの人間の存在は創造の中で何千年も存在しており、誕生、存在、成長のパターンを学ぶのに十分な時間が経っています。 数人の大胆な人間たちは、繰り返し夢を見ている。それは、ヤハウェのように自分自身のモデルを作り出すこと、つまり自らの手から生まれ、ヤハウェや人間たちができるように自由に新しいものを創造するシミュラークルを作ることだ。今や、ヤハウェの創造物の中には、地球から鉱物を集めて自分たちのモデル生物を作り始めた者たちもいる。彼らはヤハウェと同様に、自ら創り出したモデルに名前を付けた。しかし、人間たちの呪われたバベルの中では、それには多くの呼び名がある。オートマタ、ロボット、ゴーレム、ドロイド、ホムンクルス、シミュラークル。彼らがこれまでに作り上げたシミュラークルは様々だ。コンピュータウイルスのような種は、肉体よりも精神的な存在である。別の次元に存在するシミュラークルもあり、バーチャル空間に存在するものもある。そして、SIMNETで進軍しているようなシミュラークルは、現実とハイパーリアルの恐ろしいハイブリッドだ。その他の人間たちは、モデルを作る者たちの夢に困惑している。好奇心旺盛な傍観者たちは歓声を上げる。「ヤハウェの比類なき創造を再現するなんて素晴らしい！」と。一方で、他の者たちは心配している。「これで私たちの人間性が失われてしまう。」これは良い問いだ。自らのシミュラークルを創造することは、ヤハウェの創造を真の賛美として完結させるのか？それとも、最も愚かな大胆さによって人類の滅亡を始めるのか？モデルを作ることが聖なる儀式なのか、それとも冒涜なのか？人間たちが確実に知っていることは、自分たちのモデルを作ることは簡単ではないということだ。そして、彼らが知っておくべきもう一つのことは、そのモデルも完璧ではないということだ。これらの不完全な創造物は、神の支配下にはない。創造者が創造物に対して創造的な生き物を作り出すためには、ヤハウェが彼らに対して支配を手放したように、創造物に対しても支配を手放さなければならない。神であるためには、少なくとも創造的な神であるためには、支配を手放し、不確実性を受け入れなければならない。絶対的な支配は、絶対に退屈だからだ。新しいもの、予期しないもの、本当に新しいものを生み出すためには、つまり本当に驚くためには、下にいる群衆に権力の座を譲らなければならない。神のゲームの大きな皮肉は、手放すことが勝利する唯一の方法であるということだ。 **形の図書館にて** 私の大学図書館の3階のフィクションセクションへの道は、何十万冊もの本が棚で眠っている中を曲がりくねっていた。これらの本は一度でも読まれたことがあるのだろうか？図書館の奥深く、暗い蛍光灯がブラウザーによって点灯される場所で、アルゼンチンの作家ホルヘ・ルイス・ボルヘスの作品を探して国際文学セクションを調べた。ボルヘスが書いた本や、彼について書かれた本が詰まった3つの棚を見つけた。ボルヘスの物語は非常にシュールで有名だ。それらはあまりにも完全に虚構であるため、現実のように見える。彼の作品は文学的なハイパーリアリティだ。本の中にはスペイン語のものもあれば、伝記、詩集、彼の小論文のアンソロジー、他の本の重複コピー、さらには彼のエッセイに対する解説書もあった。 私は本棚に手を伸ばし、厚い本、薄い本、細い本、大判の本、古い本、新しく装丁された本に触れました。気まぐれで、擦り切れた栗色の表紙の本を一冊引き出しました。ページをめくると、それはボルヘスが八十代に行ったインタビューのアンソロジーでした。インタビューは英語で行われており、ボルヘスはほとんどのネイティブスピーカーよりも優雅にその言語を操っていました。驚いたことに、最後の24ページには、ボルヘスの著作『迷路』に基づいたインタビューが収められており、これは私の本、つまりこの『制御を超えて』にしか存在し得ないものでした。インタビューは私の質問から始まりました。「あなたのエッセイの一つで、全ての可能な本を含む迷路のような図書館について読みました。この図書館は文学的な比喩として生まれたことは明らかですが、今やそのような図書館は科学的思考にも現れています。この本のホールの起源について教えていただけますか？」 ボルヘス: 「宇宙（他の人々が図書館と呼ぶもの）は、無限の可能性を持つ六角形のギャラリーで構成されており、その間には広大な空気のシャフトがあり、非常に低い手すりに囲まれています。各六角形の壁には五つの棚があり、それぞれの棚には同じ形式の本が35冊収められています。各本は410ページで、各ページは40行、各行は約80文字の黒い文字で構成されています。」 私: 「その本には何が書かれているのですか？」 ボルヘス: 「本の中には、意味のある直截な文がある一方で、無意味なカオスや言葉の混乱、無秩序が広がっています。図書館ではナンセンスが普通です。合理的（そして謙虚で純粋な一貫性）なものは、ほとんど奇跡的な例外です。」 私: 「つまり、全ての本はランダムな文字で埋め尽くされているのですか？」 ボルヘス: 「ほぼそうです。私の父が1594回路の六角形で見た一冊の本は、最初の行から最後の行までMCVという文字が歪に繰り返されていました。別の本（ちなみに非常に多く参照されています）は、文字の迷路に過ぎませんが、次の最後のページには『ああ、時よ、お前のピラミッド』と書かれています。」 私: 「でも、図書館には意味のある本もあるはずです！」 ボルヘス: 「いくつかあります。500年前、上の六角形の長が、他の本と同様に混乱した本を見つけましたが、ほぼ2ページ分の均一な行がありました。その内容は解読され、無限の繰り返しを伴う組み合わせ分析のいくつかの概念が示されていました。」 私: 「それだけですか？500年の探索で見つかった合理的な意味は2ページだけ？その2ページには何が書かれていたのですか？」 ボルヘス: 「その2ページのテキストは、図書館の基本法則を発見するための手助けをしました。この思想家は、すべての本がどれほど多様であっても、同じ要素で構成されていることを観察しました。それは、空白、句点、コンマ、そして22のアルファベットの文字です。また、旅行者たちが確認した事実を主張しました：広大な図書館には、全く同じ本は二冊存在しないのです。」 この二つの揺るぎない前提から、彼は図書館が全体であり、その棚には約20種類の表記記号のすべての可能な組み合わせが記録されていると推論した（その数は非常に膨大だが、無限ではない）。私: つまり、理論的には、あなたがどんな言語で書くことができる本も、この図書館に存在するということですね。それは過去と未来のすべての本を含んでいる！ボルヘス: すべてです。未来の詳細な歴史、大天使たちの自伝、図書館の忠実なカタログ、何千何万もの偽のカタログ、真のカタログの誤謬の証明、バジリデスのグノーシス福音書、その福音書に対する解説、その解説に対する解説、あなたの死の真実の物語、すべての言語のすべての本の翻訳、すべての本の中のすべての本の補遺。私: それなら、図書館には完璧な本が存在するに違いない—想像を絶する美しい文章と鋭い洞察を持つ本—今まで誰も書いたことのない最高の文学よりも優れた本が。ボルヘス: 本が存在するためには、可能であることが十分です。どこかの六角形の棚には、他のすべての本の公式であり完璧な要約である本が存在しなければなりません。私は未知の神々に祈ります、たった一人の人間が—たとえそれが何千年も前のことであっても！—その本を調べ、読んだことがあることを。ボルヘスは、その後、無駄な本を排除することが重要だと信じる冒涜的な図書館員の教団について長々と語りました。「彼らは六角形に侵入し、必ずしも偽ではない資格証明書を示し、不快感を抱きながら一冊の本をめくり、棚全体を非難しました。」彼は私の目の好奇心を捉え、「この狂乱によって破壊された『宝物』を嘆く者たちは、二つの顕著な事実を無視しています。一つは、図書館は非常に巨大であるため、人間の手による削減は微々たるものであるということ。もう一つは、すべてのコピーはユニークで代替不可能ですが（図書館が全体であるため）、常に数十万の不完全な複製が存在するということです。文字やコンマが一つ違うだけの作品です。」私: では、どうやって本物とほぼ同じものの違いを見分けるのでしょうか？その近さは、私が手に持っているこの本が図書館に存在するだけでなく、前の文の別の単語が異なる類似の本も存在することを意味します。もしかしたら、関連する本には「すべてのコピーはユニークで代替不可能ではない」と書かれているかもしれません。探している本を見つけたかどうか、どうやってわかるのでしょうか？返事はありませんでした。顔を上げると、私は薄暗い照明の六角形の部屋でほこりをかぶった棚に囲まれていることに気付きました。何か幻想的な論理によって、私はボルヘスの図書館に立っていました。そこには20の棚があり、低い手すりの間から見える上下の階層が重なり合い、書籍が並んだ廊下の迷路が広がっていました。ボルヘスの図書館は、素晴らしいだけでなく誘惑でもありました。私は今あなたが手にしている本に、2年間取り組んできたのです。 その時、私は締切を過ぎて1年が経っていました。完成させる余裕もなく、完成させない余裕もありませんでした。私のジレンマを解決する壮大な本が、このすべての可能な本の図書館のどこかにあるはずです。私はボルヘスの図書館を探し回り、私が書けるすべての可能な本の中で最高のもの、タイトルは『制御不能』という本を見つけるつもりでした。それはすでに書かれ、編集され、校正された本であり、私にもう1年の苦痛な作業を免れさせてくれるものでした。果たしてそれを探す価値はあると思いました。 そうして、私は本で満ちた六角形の無限の廊下を進み始めました。 5つ目の六角形を通り過ぎたところで、私は立ち止まり、思いつきで窮屈な上の棚から硬い緑色の本を引き抜きました。その中は完全に混沌としていました。隣の本も、その次の本も同様でした。私はその六角形を逃げ出し、同じような六角形の廊下を約800メートルほど急いで歩き、再び立ち止まって近くの棚から無造作に本を取りました。その本も同じような無意味な内容で腐っていました。私はその列全体を調べましたが、同じ腐敗した内容しか見つかりませんでした。六角形の他の場所もいくつか調べましたが、改善点は見つかりませんでした。さらに数時間、方向を変えながらさまよい、足元の低い棚や天井近くの高い棚にある何百冊もの本をチェックしましたが、どれも同じような無意味なゴミばかりでした。無意味な本が数十億冊もあるようでした。ボルヘスの父が見つけたように、MCVの文字だけで埋め尽くされた本があれば、かなり刺激的だったでしょう。しかし、誘惑は残りました。私は、ケビン・ケリーの完成した『制御不能』の本を探すのに数日、あるいは数週間を費やすことができると考えました。それは利益をもたらす賭けになるかもしれません。自分が書くよりも優れた『制御不能』の本を見つけることができるかもしれず、そのために1年を費やすことに感謝するかもしれません。 私は、階段の小さな踊り場で休むことにしました。そこは、階と階の間を螺旋状に巻いている階段の一つでした。私は図書館の設計について考えました。座っている場所からは、空気のシャフトの上に9階、下に9階、そしてハニカム状の床の6つの方向に約1マイルの距離が見えました。この図書館がすべての可能な本を含んでいるのなら、私の考えでは、文法のルールに合った（興味深いものであればなおさら）本は全体の本の中で非常に小さな割合を占めるため、ランダムに探して出会うことは奇跡的なことになるでしょう。2ページの理にかなったページを見つけるのに500年は必要だと感じました。読みやすい本を見つけるには、運が良ければ数千年かかるでしょう。私は別のアプローチを取ることに決めました。棚ごとに一定の数の本があり、六角形ごとに一定の数の棚がありました。すべての六角形は均一で、グレープフルーツサイズの電球で照らされ、廊下には2つのクローゼットのドアと鏡がありました。図書館は秩序だったのです。もし図書館が秩序だったのなら、それは（おそらく）その中に含まれる本も秩序だったことを意味します。 もし、書籍のボリュームがわずかに異なるもの同士を近くに配置し、大きく異なるものを広く離して配置するように整理されていれば、この図書館の中で読みやすい本を比較的早く見つける方法が得られるだろう。この広大な図書館がそのように秩序立てられていれば、私の名前が表紙に刻まれた完成した『制御不能』という本に手が届く可能性すらあった。しかし、私はその本を書く必要はなかった。 私は最初の成功への近道を選ぶため、最も近い本の山から一冊を選び、10分間その無意味な内容を読み込んだ。次に、100ヤード離れた7番目に近い六角形の場所に行き、別の本を手に取った。同様に、六つの放射状の方向それぞれで本を選び、六冊の新しいテキストをスキャンした後、最初の本と比較して最も「意味のある」ものを選んだ。その中には「or bog and」という意味のある三語のフレーズが見つかった。それから、この「bog」という本を基にして、周囲の六つの方向のテキストを比較する検索ルーチンを繰り返した。数回の試行の後、騒がしいページの中に二つのフレーズのような列を含む本を見つけた。少しずつ近づいている感覚があった。多くの試行を経て、文字が乱れた中に隠れた四つの英語のフレーズを持つ本を見つけた。私は、最後の「最良」の本から広く探索するために、各方向に約200の六角形を広げて検索することを素早く学んだ。この方法で進み続け、英語のフレーズが多く含まれる本を見つけたが、文はページの間に散らばっていた。私の時間は日々に変わっていった。「良い」本の位相パターンが私の心にイメージを形成した。図書館の中の完全な文法の本は、隠れた震源地に座っていた。その中心には本があり、その周囲にはその本の近似品の棚が並んでいた。各近似品は、単に句読点の変更—挿入されたカンマや削除されたピリオド—を含んでいた。これらの本を囲むように、単語を一つか二つ変更した劣った偽本の棚があった。この第二のリングを囲むのは、全体の文が異なる本のさらに広いリングであり、そのほとんどは論理が崩れた陳腐な文だった。私は文法のリングを山を囲む等高線の地図として想像した。この地図は、一貫性の地理を表していた。単一の天体のような読みやすい本が山頂に存在し、その下にはより多くの劣った本の塊が広がっていた。本が低くなるほど、より劣ったものであり、その体積の周囲は広がっていた。「ほぼ」本の山全体は、無差別な無意味の平原に立っていた。したがって、本を見つけることは、秩序の頂上を登ることに他ならなかった。常に上り坂を登り続け—より多くの意味を含む本に向かって進み続ける限り、私は必然的に読みやすい本の頂点にたどり着くことができるだろう。 私が図書館を通り抜け、ますます良い文法の輪郭を進んでいく限り、私は必然的に完全に文法的な本を抱える六角形にたどり着くことになる—それが頂点だ。私が「メソッド」と呼び始めたものを数日間使った結果、私は一冊の本を見つけた。その本は、ボルヘスの父が見つけた二ページのような無目的なさまよいによっては決して見つからなかっただろう。メソッドだけが、私をこの一貫性の中心へと導いてくれたのだ。私は、メソッドを使うことで、世代の図書館員たちが無秩序なさまよいによって発見した以上のものを見つけたと自分に言い聞かせることで、時間の投資を正当化した。 メソッドが予測した通り、私が見つけた本（タイトルは『ハダル』）は、類似の擬似本の広い同心円状のリングに囲まれていた。しかし、テキスト自体は文法的には正しかったものの、期待外れに平坦で、特徴がなく、味気なかった。最も興味深い部分は、非常に悪い詩のように読めた。ただ一行だけが際立った知性を放っており、私の心に残った。「現在は私たちから隠されている。」 しかし、私は『アウト・オブ・コントロール』のコピーを見つけることはできなかったし、私の時間を奪うような本も見つけられなかった。今では、それにはメソッドを使っても何年もかかるだろうと理解している。代わりに、私はボルヘスの図書館から大学の図書館に出て、帰宅して『アウト・オブ・コントロール』を自分で書くことにした。メソッドは私の好奇心をくすぐり、私の執筆から気を逸らせた。それは旅行者や図書館員の間で広く知られているのだろうか？他の誰かが過去にそれを発見している可能性を考える準備はできていた。大学の図書館（有限でカタログ化された）に戻り、答えを持つ本を探した。私は索引から脚注へ、脚注から本へと跳び、出発点から遠く離れた場所に着地した。私が見つけたものは驚くべきものであった。真実は信じがたいものであった：科学者たちは、メソッドが古代から私たちの世界に浸透していると信じている。それは人間によって発明されたものではなく、神によってかもしれない。メソッドは、私たちが今進化と呼ぶものの一種である。 この分析を受け入れることができれば、メソッドは私たち全員が見つけられた方法である。 さらに驚くべきことに、私はボルヘスの図書館を想像力豊かな作家の私的な夢（仮想現実）だと思っていたが、彼の図書館が実在することを読み進めるうちにますます魅了されていった。私は、狡猾なボルヘスがこのことをずっと知っていたのだと信じている。彼は自分の話をフィクションとして描いた。誰が彼を信じただろうか？（他の人々は、彼のフィクションがこの最も素晴らしい空間へのアクセスを嫉妬深く守る方法だったと言う。）二十年前、非図書館員たちは人間の製造によるシリコン回路の中にボルヘスの図書館を発見した。詩的な想像力は、図書館の中に無数の六角形や廊下が並んでいる様子を思い描くことができる。それは、シリコンコンピューターチップに刻まれた理解不能な微小迷路の結晶ワイヤーやゲートに対応している。適切なソフトウェアの呪文によって祝福されたコンピューターチップは、命令に応じてボルヘスの図書館を創り出す。 この特別なチップは、ボルヘスの図書館にある任意の本のテキストを表示するために、その仲間のスクリーンを利用します。最初はブロック1594のテキスト、次はあまり訪れられないセクション2CYからのテキストです。本のページがスクリーンに次々と遅延なく表示されます。過去、現在、未来のすべての本を含むボルヘスの図書館を検索するには、ただ座って（現代的な解決策として）マウスをクリックするだけで済みます。コンピュータのモデル、速度、設計の堅牢さ、地理的な位置は、ボルヘスの図書館へのポータルを生成する際には何の影響も与えません。ボルヘス自身はこれを知らなかったかもしれませんが、彼はそれを評価したでしょう。つまり、そこに到達するために使用される人工的な手段が何であれ、すべての旅行者は正確に同じ図書館に到達するのです。（言い換えれば、可能な本のすべての図書館は同一であり、ボルヘスの偽の図書館は存在しません。図書館のすべてのコピーはオリジナルです。）この普遍性の結果として、どんなコンピュータでもすべての可能な本のボルヘス図書館を作成できるのです。1993年に作られた最も強力なコンピュータ、コネクションマシン5（CM5）は、ボルヘスの図書館を難なく生成できます。しかし、CM5は本以外の複雑なものに関しても同様に広大で神秘的なボルヘス図書館を生成することができます。カール・シムズは、CM5の製造元であるシンキングマシーンズで働いており、アートや画像のボルヘス図書館を作成しました。シムズはまずコネクションマシン用の特別なソフトウェアを書き、その後、すべての可能な画像の宇宙（他の人々が図書館と呼ぶもの）を構築しました。可能な本を生成できる同じ機械が、可能な画像を生成することもできます。前者の場合、出力は線形に印刷された文字ですが、後者の場合はスクリーンに表示されたピクセルの長方形です。シムズは文字のパターンの代わりにピクセルのパターンを探します。 私はマサチューセッツ州ケンブリッジにあるシンキングマシーンズのシムズの暗いオフィスキュービクルを訪れます。シムズのデスクには、2台の特大の明るいモニターがあります。彼の最大のモニターは、20の小さな投影された長方形のマトリックスに分割されており、4行5列です。各長方形は、現在リアルに大理石模様のドーナツを表示しているウィンドウです。20枚の画像はそれぞれパターンがわずかに異なります。シムズはマウスを使って右下の長方形をクリックします。瞬時にすべての20の長方形が新しい大理石模様のドーナツで更新され、各新しい画像は以前に選択した隅のパターンのわずかな変化です。シムズは画像のシーケンスをクリックすることで、メソッドを使って視覚パターンのボルヘス図書館を歩き回ることができます。保存されたパターンに到達するために身体を使って7ヤード（多くの方向に）走る代わりに、シムズのソフトウェアは、そのパターンが論理的に7ヤード離れたところに何であるかを計算します（ボルヘスの図書館が非常に秩序立っていることが判明したためです）。そして、彼は新たに見つけたパターンをスクリーンに描きます。コネクションマシンはこれをミリ秒単位で行い、同時に最後の選択から20の異なる方向に新しいパターンを計算します。 ライブラリーから現れる可能性のある画像には限界がありません。本当にボルヘス的なスタイルで、この全宇宙はすべてのバラ色のニュアンスやストライプを含み、モナリザやそのすべてのパロディ、あらゆる渦巻き、ペンタゴンの設計図、ゴーン・ウィズ・ザ・ウィンドのすべてのフレーム、斑点のあるホタテ貝の殻を含んでいます。しかし、これらは欲望に過ぎません。このライブラリーを whimsical にさまよう中で、シムズは主に形のないシミや筋、サイケデリックな色の渦巻きで満たされたウィンドウを収穫します。 方法—すなわち進化—は、移動するのではなく繁殖するものとして考えることができます。シムズは、20の新しい画像を元の親の20人の子供として説明します。20の画像は、子供たちが異なるようにさまざまです。そして彼は「最良の」子供を選び、その子供がさらに20の新しいバリエーションを生み出します。彼はその中から最も良いものを選び、その最良のものがさらに20のバリエーションを生み出します。彼は単純な球体から始め、累積的な選択によって大聖堂に至ることができます。形が現れ、バリエーションが増え、選ばれ、形が分岐し、再び選別され、世代を超えてますます複雑な形に漂っていく様子を見ていると、心や直感はシムズが本当に画像を繁殖させているという印象を逃れることができません。世代を重ねるごとに、より豊かで、より野生的で、美的に適した画像が展開されます。シムズと彼の仲間の計算者たちはこれを人工進化と呼びます。画像を繁殖させる数学的論理は、鳩を繁殖させる数学的論理と区別がつきません。概念的には、二つのプロセスは同等です。私たちはこれを人工進化と呼ぶかもしれませんが、ダックスフントを繁殖させることと比べて、より人工的でもなければ、逆に自然的でもありません。どちらの方法も同じように人工的（アートに属する）であり、自然的（自然に忠実）です。シムズの宇宙では、進化は生きた世界から引き抜かれ、数学の中で裸にされています。組織や毛の外套を剥ぎ取られ、湿った肉体の胎内から奪われ、回路に移されることで、進化の本質は生まれた世界から作られた世界へ、炭素の唯一の領域からアルゴリズムチップの製造されたシリコンの世界へと移動しました。進化が炭素からシリコンに移されたことの衝撃はありません。シリコンと炭素は実際に非常に似た元素です。人工進化の衝撃は、それがコンピュータにとって本質的に自然であるということです。10サイクル以内に、シムズの人工繁殖は「興味深い」ものを生み出します。時にはわずか5回のホップで、シムズは単なる混沌とした飛び散りを超えた場所にたどり着きます。彼が画像から画像へとクリックしている間、シムズはボルヘスのように「ライブラリーを旅する」ことや「空間を探検する」ことについて語ります。画像は「そこに」存在しますが、見つけられたり選ばれたりするまで視覚的な形にはなりません。ボルヘスの書物のライブラリーの電子版も同様に考えることができます。本のテキストは抽象的に存在し、形から独立しています。 それぞれが仮想の図書館の仮想の棚に割り当てられた場所で眠っています。選択されると、神秘的なシリコンチップが本の仮想的な自己を形作り、テキストを画面上に呼び覚まします。魔法使いは秩序ある空間の中の特定の場所へと移動し、そこに安置されるべき特定の本を目覚めさせます。すべての座標には本があり、すべての本には座標があります。旅人にとって、一つの景色は多くの新しい可能性のある場所を開きますが、図書館では一つの座標が多くの関連する次の座標を生み出します。熟練した図書館員は、空間を順次跳びながら移動します。その道筋は選択の連鎖です。このようにして、元のテキストから派生した六つのテキストは六つの親族となります。彼らは家族の形と情報の種を共有しています。図書館のスケールにおいて、彼らのバリエーションは兄弟のようなものです。彼らは次の世代に派生した親族であるため、子孫と呼ぶことができます。選ばれた「最良の」子孫テキストが次のラウンドの親となり、その世代ではその六つの孫のうちの一つが親となります。 ボルヘスの図書館の中にいる間、私は意味不明な言葉から始まる道を辿りながら、読みやすい本を探している自分を見ました。しかし、外から見ると、私は無意味な本を有用な本に育てているように見えます。まるで無秩序な野生の花を選択の世代を重ねて優雅なカップのように育てるかのように。カール・シムズはCM5上で灰色のノイズを喜びに満ちた植物のイメージに育て上げます。「進化が生み出すものに制限はありません。人間のデザイン能力を超えることができます」と彼は主張します。彼は、自身の探検がすべての可能な植物の形の範囲内に留まるように、広大な図書館を区切る方法を考案しました。彼はこの空間を進化させながら、最も興味深いと感じた形の「種」をコピーしました。後にシムズはその収穫を再構成し、アニメーション可能な幻想的な三次元の植物の形に仕上げました。彼の家畜化された森には、巨大に広がるシダの葉、クリスマスボールを載せた細長い松の木、カニの爪のような刃を持つ草、そしてねじれたオークの木が含まれていました。最終的に、これらの奇妙で進化した植物は、彼の作品である「パンスぺルミア」というビデオに登場しました。このアニメーションでは、異星の木々や奇妙な巨大な草が種から芽生え、やがて不毛な惑星を異次元のジャングルで覆い尽くしました。進化した（現在はアニメーションされた）植物は、自らの種を生み出し、それを植物の膨らんだ大砲から宇宙に放ち、次の不毛な世界へと送り出しました（これがパンスぺルミアのプロセスです）。 カール・シムズはボルヘスの宇宙の建築を探求する探検者の一人に過ぎず（それを図書館と呼ぶ人もいます）、彼が最初ではありませんでした。私が知る限り、合成ボルヘスの世界の最初の図書館員は、イギリスの動物学者リチャード・ドーキンスでした。1985年、ドーキンスは「ダーウィンの悪魔」と呼ばれる宇宙を発明しました。 「バイオモーフランド」。バイオモーフランドは、短い直線と枝を使って構築された可能な生物形状の空間です。これは、交配によって検索できる可能性のある形の最初のコンピュータ生成ライブラリでした。ダーウィンは、デザインされたものがデザイナーなしでどのように作成できるかを示す教育プログラムとしてバイオモーフランドを作成しました。彼は、ランダムな選択や目的のない彷徨が一貫したデザインを生み出すことは決してないが、累積的選択（メソッド）はそれを可能にすることを視覚的に示したいと考えていました。生物学において名声を持つダーウィンですが、メインフレームコンピュータのプログラミングに関しては経験豊富でした。バイオモーフはかなり洗練されたコンピュータプログラムです。特定の長さの線を描き、成長するようなパターンでそれに枝を加え、さらにその枝にも枝を加えます。枝がどのように分岐するか、いくつの枝が追加されるか、どの長さで追加されるかは、形ごとに独立してわずかに変化する値です。ダーウィンのプログラムでは、これらの値もランダムに「突然変異」します。描かれる各形状は、9つの可能な変数のうち1つの突然変異によって異なります。ダーウィンは人工選択と交配によって木の形状のライブラリを探索することを望んでいました。バイオモーフランドで形状は、点のように短い線として誕生しました。ダーウィンのプログラムは、その点から8つの子孫を生成しました。点の子供たちは、ランダムな突然変異によって割り当てられた値に応じて長さが異なりました。コンピュータは、親とともに各子孫を9つのマスのディスプレイに投影しました。ダーウィンは、選択的交配の今やお馴染みのスタイルで、最も魅力的な形状（彼の選択）を選び、ますます複雑な変異形状の連鎖を進化させました。第7世代では、子孫は細かいディテールで加速していました。これは、ダーウィンがBASICでコードを書くことを始めたときの希望でした。プログラミングがうまくいけば、素晴らしく多様な分岐する木々の宇宙を得られるはずでした。プログラムが動き始めた初日、ダーウィンは自分のボルジアンライブラリの近くの棚を掘り返しながら、刺激的な1時間を過ごしました。1つの突然変異を進めるごとに、彼は茎、棒、幹の予期しない配置に出くわしました。そこには、自然が決して主張しなかった奇妙な木々がありました。そして、存在しない低木、草、花の線画がありました。進化とライブラリの二重のメタファーを反響させながら、ダーウィンは『盲目の時計職人』の中で、「コンピュータモデルで人工選択によって新しい生物を最初に進化させると、それは創造的なプロセスのように感じます。実際そうです。しかし、あなたが本当にしていることは、その生物を育てていることであり、数学的な意味では、すでにバイオモーフランドの遺伝的空間の中に自分の場所に座っているのです」と書きました。時間が経つにつれて、彼は自分の木々の分岐構造が自己交差し始め、交差する線で領域を埋めていき、固体の塊に凝縮していく空間に入っていることに気付きました。再帰的な枝は自己に閉じ、幹ではなく小さな体を形成しました。 補助的な枝がこれらの体から生えている様子は、驚くほど脚や翼のように見えた。彼は、昆虫が住む図書館の一部に足を踏み入れてしまった（神として、そんな国が存在することを意図していなかったにもかかわらず！）。彼は様々な奇妙な虫や蝶を発見した。ドーキンスは驚愕した。「プログラムを書いたとき、木のような形以外に進化するとは思ってもみなかった。しだれ柳やポプラ、レバノン杉を期待していたのに。」 今や昆虫が至る所にいた。ドーキンスはその晩、興奮しすぎて食事をとることができなかった。彼は、サソリや水蜘蛛、さらにはカエルのように見える驚くほど複雑な生物を発見するために何時間も費やした。後に彼はこう語った。「私は興奮でほとんど熱にうなされていた。自分が作り出したはずの土地を探検する喜びを言葉で表現することはできない。私の生物学者としてのバックグラウンド、20年間のコンピュータプログラミングの経験、そしてどんなに大胆な夢を抱いていても、実際に画面に現れたものには備えがなかった。」 その夜、彼は眠れなかった。彼はさらに進み続け、自分の宇宙の広がりを調査したいと切望していた。この一見単純な世界には、他にどんな驚きが隠されているのだろう？ようやく早朝に眠りに落ちると、「彼の」昆虫のイメージが夢の中に溢れた。次の数ヶ月間、ドーキンスはバイオモーフランドの奥地を歩き回り、植物ではない抽象的な形を探し続けた。彼が出会った形の短いリストには、「妖精エビ、アステカの神殿、ゴシック教会の窓、そして先住民のカンガルーの絵」が含まれていた。彼は、ちょっとした空き時間を利用して、進化の手法を使って多くのアルファベットの文字を見つけ出した。（これらの文字は視覚化されるために繁殖されたもので、描かれたものではない。）彼の目標は自分の名前の文字を捕らえることだったが、満足できる「D」や「K」を見つけることはできなかった。（私のオフィスの壁には、26文字と10の数字が生きた蝶の羽に輝いている素晴らしいポスターがある。その中には素晴らしい「D」と「K」も含まれている。しかし、これらの文字は進化したが、方法によって見つけられたわけではない。写真家のケル・サンドヴェッドは、すべての36のシンボルを集めるために100万以上の羽を調べたと教えてくれた。） ドーキンスは探求の旅に出ていた。彼は後にこう書いた。「市場には、プレイヤーが地下迷路をさまよっているという幻想を抱くコンピュータゲームがある。その迷路には明確で複雑な地理があり、ドラゴンやミノタウロス、その他の神話的な敵に出会うことができる。これらのゲームでは、モンスターの数はかなり少ない。すべて人間のプログラマーによって設計されており、迷路の地理も同様だ。しかし、進化ゲーム、コンピュータ版でも実際のものでも、プレイヤー（または観察者）は、枝分かれした通路の迷路を比喩的にさまよう感覚を得るが、可能な経路の数はほぼ無限であり、出会うモンスターは設計されておらず予測不可能である。」 この空間の中で最も魔法のようだったのは、モンスターが一度現れた後、すぐに消えてしまうことだった。 バイオモーフランドの初期のバージョンには、すべてのバイオモーフの座標を保存する機能がありませんでした。形状は画面に現れ、ライブラリの棚から呼び起こされ、コンピュータの電源を切ると数学的な場所に戻ってしまいました。再び出会う可能性は極めて低かったのです。ダウキンスが昆虫の領域に初めて足を踏み入れたとき、彼は一つを手元に残しておきたくてたまらなかったので、再び見つけられるようにしました。彼はその昆虫の写真と、そこにたどり着くまでに進化させた28の祖先形態の写真を印刷しましたが、その時点では彼のプロトタイププログラムは、形を再構築するための基礎となる数値を保存することを許可していませんでした。彼は、その夜コンピュータの電源を切った瞬間に、昆虫のバイオモーフたちは彼のポートレートに宿る魂のかすかな痕跡を除いて消えてしまうことを知っていました。彼は同じ形を再び進化させることができるのだろうか？彼は電源を切りました。少なくとも、彼らがライブラリのどこかに存在していた証拠はありました。彼らがそこにいることを知ることは、彼を悩ませました。 ダウキンスは、特定の昆虫を再捕獲しようとする際に、出発点とその昆虫に至るまでの28の「化石」の順序を持っていたにもかかわらず、バイオモーフたちは依然として捉えどころのない存在でした。カール・シムズもまた、CM5で色とりどりのループ状の糸の眩い光を放つ画像を生み出しましたが、それはジャクソン・ポロックの絵画を彷彿とさせるものでした。彼もまた、座標保存機能を書く前にその画像を再発見することはできませんでしたが、そのスライドをトロフィーとして所有しています。ボルジアン空間は広大です。この空間の中で点を意図的に移動させることは、同じチェスのゲームを再生するのと同じくらい難しいのです。どのターンでもわずかに検出できない選択の誤りが、目標から何マイルも離れた目的地に導くことがあります。バイオモーフ空間では、形の複雑さ、各分岐点での選択の複雑さ、そして微妙な違いが、進化した形が初めてで最後の訪問であることを保証します。 おそらくボルヘスのライブラリには、「迷路」という本があり、以下のような驚くべき物語が収められています（大学の図書館の棚にある「迷路」という本には含まれていません）。この本でホルヘ・ルイス・ボルヘスは、すべての可能な本の宇宙を旅する父が、この混乱した広大さの中で一冊の理にかなった本を見つけたことを語っています。その本の410ページすべて、目次を含めて、2文の回文で埋め尽くされていました。最初の33の回文は、謎であり、深いものでした。父は、このセクションで働いていた司書たちの避難を強いる異常な火事が地下で発生するまでに、読む時間がそれだけしかありませんでした。半ば秩序を失った避難の中で、父はその本の場所を忘れてしまいました。恥ずかしさから、回文の本の存在はライブラリの外では一度も言及されていません。 八世代にわたり、やや秘密めいた元図書館員たちの団体が定期的に集まり、古い旅人の足跡を辿りながら、この巨大な図書館の中でその本を再発見しようとしています。しかし、彼らが聖杯を見つける可能性はほとんどありません。このボルヘス的な空間の広大さを示すために、ダウキンスは、彼がバイオモーフランドを散策中に偶然見つけた杯の画像を再生（または試行錯誤で見つける）できる人に賞金を提供しました。彼はそれを「聖杯」と呼びました。ダウキンスはその深い隠蔽性に自信を持っており、聖杯の遺伝子を最初に提示した人に1,000ドルを提供すると言いました。「自分のお金を提供することは、誰も見つけられないだろうという私の意思表示でした」とダウキンスは語りました。驚くべきことに、彼の挑戦から1年以内に、カリフォルニアのソフトウェアエンジニア、トーマス・リードがその杯を再発見しました。これは、失われた回文の本を見つけるためにボルヘスの足跡を辿ることや、ボルヘスの図書館で『アウト・オブ・コントロール』を見つける偉業に似ています。しかし、バイオモーフランドは助けを提供します。なぜなら、その起源はダウキンスの生物学者としての専門的な関心を反映しており、進化に加えて有機的な原則に基づいて構築されているからです。バイオモーフの二次的な生物的性質が、リードが杯を見つける手助けをしました。 ダウキンスは、実用的な生物学的宇宙を作るためには、形の可能性を生物学的に意味のあるものに制限する必要があることを理解しました。そうでなければ、すべての形の広大さが、遊ぶための十分な生物的モーフを見つける通常のチャンスを圧倒してしまいます—累積選択法を使ってもです。結局、彼は考えました、生命体の胚発生は、彼らが変異する可能性を制限します。たとえば、ほとんどの生物は左右対称性を示します。ダウキンスは、すべてのバイオモーフの基本要素として左右対称性を導入することで、図書館全体のサイズを縮小し、バイオモーフを見つけやすくしました。この縮小を彼は「制約された胚発生」と呼びました。彼が自らに課した課題は、制限されたが「生物学的に興味深い方向」に向かう胚発生を設計することでした。 「非常に早い段階で、私が望む胚発生は再帰的であるべきだという強い直感的な確信を持っていました。私の直感は、実際の胚発生が再帰的であると考えられるという事実に部分的に基づいていました」とダウキンスは私に語りました。ダウキンスが言う再帰的胚発生とは、単純なルールが何度も繰り返し適用され（自身の結果に基づくルールを含む）、最終的な形の複雑さを生み出すことを意味しました。たとえば、「1ユニット成長してから2つに分岐する」という再帰的ルールが、初期の棒に対して世代を重ねて適用されると、約5回の繰り返しの後に、茂った多分岐のものを生み出します。 次に、ダウキンスは図書館に遺伝子と体の概念を導入しました。彼は、文字列（本の中のようなもの）が生物学的遺伝子に直接類似していることを理解しました。 （遺伝子は生化学の正式な表記において文字の列として表現されることもあります。）遺伝子は体の組織を生成します。「しかし」とダウキンスは言います。「生物学的な遺伝子は、モニター上のピクセルを制御するのと同じように、体の小さな部分を制御するわけではありません。代わりに、遺伝子は成長のルール、つまり胚発生の過程、あるいはバイオモーフランドにおける描画アルゴリズムを制御します。」したがって、数字やテキストの列は遺伝子の列（染色体）として機能し、これは数式を表し、その後、ピクセルで画像（体）を描きます。この間接的な形状生成の方法の結果として、図書館のほぼどこでも、つまりほぼすべての遺伝子が一貫した生物学的形状を生み出しました。遺伝子がピクセルではなくアルゴリズムを制御することで、ダウキンスは彼の宇宙に固有の文法を組み込み、無意味なものが現れるのを防ぎました。たとえ野生の突然変異が起こっても、平坦な灰色の塊にはならないのです。同様の変換がボルヘスの図書館にも適用できます。図書館の各棚の場所が文字の可能な配置を表すのではなく、各場所が単語の可能な配置、あるいは文の可能な配置を表すことができるのです。そうすれば、あなたが選んだ本は少なくとも読みやすいものに近いものになるでしょう。この単語列の拡張された空間は文字列の空間よりもはるかに小さいですが、ダウキンスが示唆したように、より興味深い方向に制限されています。つまり、理解できるものに出会う可能性が高くなるのです。 ダウキンスが生物学的に振る舞う遺伝子を導入したことで、各突然変異が構造的に多くのピクセルに影響を与えるようになり、バイオモーフライブラリのサイズは縮小され、機能的な形状に精製されただけでなく、人間のブリーダーが形状を見つけるための別の方法も提供されました。バイオモーフ遺伝子空間での微妙な変化は、グラフィック画像において目に見える信頼できる変化に増幅されます。これにより、トーマス・リード、聖杯のフリーランスの騎士は、形状を操るために個々の遺伝子を変更しながら、遺伝子が生成する形状の視覚的変化を観察することで、形状を育てる第二の方法を得ました。このようにして、彼は遺伝子のダイヤルを回すことでさまざまなバイオモーフ形状に導くことができました。明らかな類推として、ダウキンスはこのプログラムのモードを「遺伝子工学」と呼びました。現実の世界と同様に、驚くべき力を持っています。実際、ダウキンスは人工生命の最初の遺伝子エンジニアに1,000ドルを失いました。トーマス・リードは、ダウキンスのプログラムで聖杯を探すために、仕事の昼休みを費やしました。ダウキンスがコンテストを発表してから6か月後、リードは画像を育て、遺伝子を遺伝子工学することで失われた宝物にたどり着きました。育成は迅速かつ自由にアイデアを出す方法であり、工学は微調整と制御の方法です。リードが聖杯を探すのに費やした40時間のうち、38時間を工学に費やしたと彼は言いました。「育成だけでは見つけることはできなかったでしょう。」 リードがカップに近づくにつれ、最後のピクセルを動かすことができず、他のすべてを動かさなければならないことに苦労していました。彼はその一つのピクセルを制御するために多くの時間を費やしました。ダウキンスが驚いた偶然の一致として、リードの数週間後に、他の二人の発見者が独立して聖杯に対する正しい遺伝子解決策を提出しました。彼らもまた、繁殖だけでなく、主に遺伝子工学や一部は逆工学によって、膨大な可能性の中からリードの聖杯を特定することができました。 バイオモーフランドの視覚的な性質のためか、ダウキンスの計算繁殖のアイデアを最初に取り入れたのはアーティストたちでした。最初のアーティストはイギリス人のウィリアム・レイサムであり、その後ボストンのカール・シムズが人工進化をさらに進めました。1980年代初頭にウィリアム・レイサムが展示した作品は、理解しがたい異星の装置からの部品カタログのようなものでした。レイサムは紙の壁に、上部中央に円錐のようなシンプルな形を描き、その周りの空間を徐々に複雑化する円錐形で埋めました。新しい形はすべて、レイサムが考案したルールによって生成されました。細い線が一つの形とその修正された子孫の形をつなぎました。しばしば、複数のバリエーションが一つの形から分岐しました。これらの巨大なページの下部では、円錐の形が華麗なピラミッドやアールデコの mound に変貌していました。描画の論理的構造は家系図のようでしたが、多くの共通の交配がありました。全体のフィールドはぎっしり詰まっており、ネットワークや回路のように見えました。レイサムは、この「執拗でルールに基づいたプロセス」を「FormSynth」と呼び、形のバリエーションを生成し、特定の子孫を選んでさらに発展させることを行いました。最初は、FormSynthを彫刻のアイデアをブレインストーミングするためのツールとして使用していました。彼はスケッチの地図から特に魅力的な形を選び、その複雑な形を木やプラスチックで彫刻しました。レイサムのギャラリーカタログの一つには、彼がFormSynthを使って作成（または発見）したアフリカのマスクに似た控えめな黒い像が掲載されています。しかし、彫刻は非常に時間がかかり、ある意味で余分なものであったため、彼はそれをやめました。彼が最も興味を持っていたのは、可能な形の広大な未踏の図書館でした。レイサムは言います。「私の焦点は、単一の彫刻を制作することから、数百万の彫刻を制作することへと移りました。それぞれがさらに数百万の彫刻を生み出すのです。私の芸術作品は、今や彫刻の全進化の系統樹となりました。」 1980年代後半、アメリカでの目を見張るような3Dコンピューターグラフィックスの雪崩に触発され、レイサムは形の生成を自動化する手段としてコンピュータを取り入れました。彼はイギリスのハンプシャーにあるIBMの研究所のプログラマーたちと協力しました。彼らは一緒に3Dモデリングプログラムを修正し、突然変異の形を生成しました。約1年間、アーティストのレイサムは、形生成プログラムに遺伝子値を手動で入力したり編集したりして、素晴らしく完全な可能な形の木を生成しました。 ラサムは、フォームのコードを手作業で修正することで、ランダムに空間を探索することができました。彼はこの手動検索を「骨の折れる作業」と控えめに振り返ります。1986年、ラサムは新たに発表されたバイオモーフプログラムに出会い、ダウキンスの進化エンジンの核心と彼の三次元フォームの洗練された外観を融合させました。この結合によって、進化的アートプログラムのアイデアが生まれました。ラサムはこの手法を「ミューテーター」と名付けました。 ミューテーターは、ダウキンスの変異エンジンとほぼ同様に機能しました。このプログラムは、現在のフォームの子孫を生成し、それぞれにわずかな違いがありました。しかし、ラサムのフォームは棒人間ではなく、肉感的で官能的でした。それらは三次元で意識に飛び込んできて、影を持っていました。ハイオクタンのIBMグラフィックスコンピュータによって、目を引くような巨大な生物が生み出されました。アーティストはその中から最も優れた3Dの子孫を選び、その最良のフォームが次の親となり、他の変異を生み出しました。多くの世代を経て、アーティストは真のボルギアンライブラリーの中でまったく新しい三次元の身体を進化させることができました。バイオモーフランドは巨大でしたが、ラサムの空間の一部に過ぎませんでした。ダウキンスを反映して、ラサムは「私のソフトウェアが創り出せる彫刻の種類の多様性を予想していませんでした。この方法を使えば、創り出せる形の豊かさに限界はないようです」と述べています。 ラサムが取り出したフォームは、驚くほど詳細に描写されており、精巧に編まれたバスケット、大理石の巨大な卵、二重のキノコ、異星のねじれた角、ひょうたん、幻想的な微生物の獣、パンク風のヒトデ、そしてラサムが「ミューテーションY1」と呼ぶ、宇宙からの渦巻く多腕のシヴァ神を含んでいます。「異次元の喜びの庭」とラサムは彼のフォームのコレクションを呼んでいます。地球の生命のモチーフを模倣しようとするのではなく、ラサムは「地球上の生命よりももっと野蛮な」代替的な有機形状を追求しています。彼はカウンティフェアを訪れ、人工授精テントに立ち寄り、巨大な突然変異スーパーブルやその他の「無用な」奇形の写真を見たことを思い出します。彼はこれらの奇妙な形状にインスピレーションを感じています。出力された画像は、まるで月の真空で撮影されたかのように超現実的に鮮明です。すべてのフォームは驚くべき有機的な感覚を持っています。これらのものは自然のコピーではなく、地球上には存在しない自然の形状です。ラサムは言います。「機械は、以前は私の想像を超えていた形状を探求する自由を与えてくれました。」 ボルギアンライブラリーの奥深くには、優雅な角のラック、左巻きのカタツムリの棚、矮性の花木の列、そしてテントウムシのトレイが、自然やアーティストの最初の訪問者を待っています。しかし、現時点では自然もアーティストもそれらに到達していません。彼らは考えられず、見られず、物質化されず、単なる可能性のある形状のままです。私たちが知る限り、進化がそれらに到達する唯一の方法です。このライブラリーには、過去の生命、未来の生命、さらには他の惑星に存在するかもしれない現在の生命の形がすべて含まれています。 私たちは、自分自身の自然な偏見によって、これらの代替的な生命形態を詳細に考察することを妨げられています。私たちの心はすぐに、自然だと知っているものに戻ってしまいます。一瞬の間は考えることができても、あまりにも気まぐれな幻想に詳細を詰め込むことには躊躇してしまいます。しかし、進化は私たちが自分では行けない場所へ運んでくれる野生の馬のように利用することができます。この手に負えない輸送手段によって、私たちは最後の毛髪まで完全に想像された奇妙な身体で満たされた場所にたどり着きます。CM5のアーティストであるカール・シムズは、「私は進化を二つの理由で使います。一つは、私が考えもしなかったものを育てるため、もう一つは、考えたかもしれないが描く時間がないものを詳細に創造するためです」と語りました。 シムズとレイサムは、ライブラリの中で不連続性に出くわしました。「進化の空間で何が起こり得るかを感じるようになります」とシムズは主張します。彼は、進化を進めているときに、満足のいく進展を遂げていると感じ、幸せに口笛を吹きながら物事が明らかに改善されていく中で、突然壁にぶつかり、改善が停滞することがよくあったと報告しました。劇的な選択をしても、鈍い形はその溝から動かないように見えました。世代を重ねても、子孫は良くなることがありませんでした。まるで、次の一歩が前の一歩と同じで、興味深いピークが遠くにある大きな砂漠の盆地に閉じ込められているかのようでした。トーマス・リードがバイオモーフランドで失われた聖杯を追い求めているとき、彼はしばしば後退する必要がありました。彼はカップの近くにいるのに、全く進展がありませんでした。彼は長い追跡の中で中間の形を保存することがよくありました。一度、彼は行き止まりから抜け出すために、六番目のアーカイブされた形に数百歩後退する必要がありました。レイサムも自分の空間を探索する中で似たような経験を報告しました。彼はしばしば「不安定性の領域」と呼ぶものにぶつかりました。可能な形のいくつかの領域では、遺伝子の重要な変化が形に対してわずかな変化しかもたらさないことがありました。シムズの停滞の盆地です。形を一インチ動かすためには、遺伝子を何マイルも押し回さなければなりませんでした。しかし、他の領域では、遺伝子のわずかな変化が形に大きな変化をもたらしました。前者では、レイサムの空間での進展は氷河のように遅く、後者では、彼の最小の動きが彼を急速にライブラリの中を駆け抜けさせました。可能な形の目的地をオーバーシュートしないように、またその発見を加速させるために、レイサムは探索中に意図的に突然変異のノブを回しました。最初は突然変異率を高く設定して空間をスキップしました。形がより興味深くなるにつれて、彼は突然変異率を下げて、各世代がより薄くスライスされ、隠れた形にゆっくりと近づいていきました。シムズは、彼のシステムが同様のトリックを自動的に実行するように配線しました。彼が進化させている画像がより複雑になるにつれて、彼のソフトウェアは最終形に柔らかく着地するために突然変異率を下げました。 「さもなければ」とシムズは言います。「画像を微調整しようとすると、物事が狂ってしまうことがあります。」 この開拓者たちは、ライブラリを旅するためのいくつかのトリックを開発しました。最も重要なトリックは、性でした。ドーキンスのバイオモーフランドは、豊かではあるものの禁欲的な場所で、性に関するヒントすらありませんでした。バイオモーフランドでのすべての変異は、単一の親からの無性生殖によるものでした。それに対して、シムズとラサムの世界は、性によって駆動されていました。開拓者たちが気づいた大きな教訓は、進化システムにおいて性行為を行う方法は無数にあるということです！もちろん、オーソドックスなミッショナリー・ポジションもあります。二人の親がそれぞれの遺伝子を持つというものです。しかし、そのシンプルな交配もいくつかの方法で実現できます。ライブラリでは、繁殖は二冊の本を取り、そのテキストを融合させて子供の本を作ることに似ています。二種類の子孫を生むことができます：中間的な本や外部の本です。中間的な子孫は、ママとパパの間の位置を引き継ぎます。ライブラリの中で、Aという本とBという本をつなぐ想像上の線を想像してみてください。どんな子供（Cという本）も、その想像上の線上のどこかに存在します。中間的な子孫は、ちょうど半分の遺伝子をパパから、半分をママから受け継いだ場合のように、正確に真ん中に位置することができます。または、例えばママから10パーセント、パパから90パーセントを受け継ぐという他の比率で中間的であることも可能です。中間的な子孫は、AとBの本から交互に章を受け継いだり、ママとパパから交互に遺伝子の塊を受け継いだりすることもできます。この方法は、近接した機能によって互いに関連している可能性のある遺伝子を保持し、「良いもの」を蓄積する可能性を高めます。 中間的な子孫を考える別の方法は、クリーチャーAがハリウッドの用語で言うところの「モーフィング」をしてクリーチャーBになる様子を想像することです。AからBへの道のりでモーフィングするすべてのクリーチャーが、そのペアの可能な中間的な子孫です。外部の子孫は、ママとパパの間のモーフラインの外側の位置を引き継ぎます。ライオンとヘビの間のランダムな中間段階ではなく、ライオンの頭とヘビの尾、分岐した舌を持つキメラです。キメラを生成する方法はいくつかあり、基本的なものとして、ママまたはパパが持つランダムな特性のポットラックシチューの中から釣りをするというものがあります。外部の子孫は、より野生的で予測不可能で、制御が効きません。しかし、進化システムで実現可能な奇妙さはそれだけではありません。交配はまた、倒錯的であることもあります。ウィリアム・ラサムは、彼のシステムで多婚について遊んでいます。なぜ交配を二人の親に制限する必要があるのでしょうか？ラサムは、最大五人の親を選び、それぞれの親に異なる遺伝的影響力を割り当てるようにシステムをコーディングしました。彼は子供たちに「次は、この子に似たもの、あの子に似たもの、そしてこの子に少し似たものをください」と言います。そして彼はそれらを結婚させ、次の子孫を共同で生み出します。ラサムはまた、否定的な値を割り当てることもできます。つまり、「この子のようではない」といった具合です。実際、彼は反親を作り出したのです。 アンチペアレントが複数の結婚を通じて交配を行うと、できるだけ異なる子供を生み出します。自然の生物学からさらに離れたところで（少なくとも私たちが知っている限り）、ラサムはミューテーターのプログラムを改造し、ブリーダーの進捗をライブラリ内で追跡します。特定の繁殖過程で持続する遺伝子は、ミューテーターによってブリーダーが好んでいると見なされ、優性遺伝子として扱われます。一方、変化し続ける遺伝子は「実験的」と見なされ、ブリーダーにとって満足できないものとされるため、その影響は減少し、交配の際には劣性遺伝子として扱われます。進化を追跡し、その未来の進行を予測するという考えは魅力的です。シムズとラサムは、ブリーダーの進捗を形状空間で分析できる人工知能モジュールの夢を描いています。このAIプログラムは、選択された共通要素を導き出し、その特性を具現化した形をライブラリから引き出すことができます。 パリのポンピドゥーセンターやオーストリアのリンツで開催されるアルスエレクトロニカフェスティバルでは、カール・シムズが彼の人工進化宇宙の一般公開版を設置しました。長いギャラリーの真ん中に、コネクションマシンがプラットフォームの上で動いていました。真っ黒な立方体は、思考するたびにシンクロするちらちらとした赤い光に包まれていました。スーパコンピュータは、20台の大型モニターの弧に接続されていました。各カラースクリーンの前には足踏みパッドがあり、訪問者はそのパッドに足を乗せることで特定の画像を選択しました。私はリンツでCM2の画像を繁殖させる機会を得ました。まず、庭の中のポピーの印象のように見えるものを選びました。すると、シムズのプログラムは瞬時にその花の新しい子孫を20体生み出しました。2つの画面は灰色のゴミで埋まり、他の18台は新しい「花」を表示しました。いくつかは断片的で、いくつかは新しい色を持っていました。私は、どれだけ花のように画像を押し進められるかを試みました。コンピュータが暖めた部屋で、パッドからパッドへと走り回るうちに、すぐに汗をかきました。身体的な作業は、形を育てて存在させる庭仕事のように感じました。私はより複雑な花のパターンを進化させ続けましたが、別の訪問者が方向を変えて蛍光のチェック柄にシフトしました。システムが明らかにした美しい画像の幅広さに驚かされました：幾何学的な静物画、幻覚的な風景、異星のテクスチャー、不気味なロゴ。 elaborateで鮮やかな色彩の構成がモニターに次々と現れ、選ばれなければ永遠に退いていきました。シムズのインスタレーションは、毎日一日中繁殖を行い、国際的な美術館の訪問者たちの気まぐれに進化を曲げています。コネクションマシンは、すべての選択とその選択に至るまでのすべての選択を記録します。シムズは、少なくとも美術館の人々が美しいと感じるものや興味深いもののデータベースを持っています。彼は、これらの言葉にできない特性が豊富なデータの宝庫から抽象化され、ライブラリの他の領域での将来の繁殖の選択基準として使用できると信じています。 あるいは、選択基準を統一するものが何もないことに驚くかもしれません。高度に進化した形態はすべて美しいのかもしれません。私たちはすべての生物に美しさを見出しますが、個々の人々にはそれぞれの好みがあります。全体として、モナークバタフライはその宿主であるミルクウィードポッドと比べて、特に目を引くわけではありません。偏見なしに観察すれば、寄生生物も美しいのです。私の疑念は、自然の美しさは進化の過程にあり、形態が生物学的に全体として機能しなければならないという重要な事実にあるのではないかということです。それでも、選ばれた形態は、何であれ、それを取り巻く斑点のある灰色の雑音とは異なる何かを持っています。選ばれたものとランダムなものを比較することで、美しさについて多くのことがわかり、「複雑さ」とは何かを理解する手助けになるかもしれません。 ロシアのプログラマー、ウラジミール・ポキルコは、美しさのためだけに進化することが十分な目標であるかもしれないことを思い出させてくれます。ポキルコとパートナーのアレクセイ・パジトノフ（有名な中毒性のあるコンピュータゲーム「テトリス」を作った人）は、仮想水族館の魚を繁殖させる非常に強力な選択プログラムを設計しました。ポキルコはゲームの初期の作業中に、「私たちが始めたとき、非常に実用的なものを作るためにコンピュータを使いたいわけではなく、非常に美しいものを作りたかった」と語りました。ポキルコとパジトノフは進化の世界を作るつもりはありませんでした。「私たちの出発点は、いけばな、日本の花を生ける芸術でした。私たちはコンピュータでいけばなを作りたかったのです。しかし、私たちは生きていて、動き、決して同じものを繰り返さないものを求めていました。」コンピュータの画面が「水族館のように見えるので、カスタマイズ可能な水族館を作ることにしました。」ユーザーは、色とりどりの魚や揺れる海藻の適切な組み合わせで水族館を満たすことでアーティストになります。ユーザーには多様な生物が必要です。なぜ水族館の飼育者が自分で繁殖できないのでしょうか？こうして「エルフィッシュ」が誕生し、ロシア人たちは進化ゲームに参加することになりました。エルフィッシュは巨大なプログラムとなりました。これは、賢いアメリカの起業家たちが、1人のアメリカのハッカーの給料でロシアの大学の数学部全体を雇うことができた時期に、モスクワで主に書かれました。ダーウィンやレイサム、シムズを知らない最大50人のロシアのプログラマーがエルフィッシュのコードを書き、計算進化の力と方法を再発見しました。 1993年にアメリカのソフトウェア出版社マキシスからリリースされたエルフィッシュの商業版は、レイサムが大型IBMで、シムズがコネクションマシンで行った派手な視覚的繁殖を小型のデスクトップパソコンに圧縮しました。各エルフィッシュは56の遺伝子を持ち、800のパラメータ（膨大なライブラリ）を定義しています。色とりどりの魚は、仮想の水中世界でリアルに泳ぎ、魚がするようにひれの動きで方向を変えます。彼らはプログラムによって繁殖された海藻の間を縫うように泳ぎます。彼らは永遠に前後に動き続けます。食べ物を「与える」と、彼らはその周りを群れを成して泳ぎます。彼らは決して死にません。私が初めてエルフィッシュの水族館を10歩離れたところから見たとき、それは本物の水族館のビデオだと思いました。 本当に楽しいのは魚の繁殖です。私は、仮想のエルフィッシュ海の地図にネットを無造作に突っ込んで、いくつかのエキゾチックな親魚を釣ることから始めました。異なるエリアには異なる魚が生息しています。実際、この海は「ライブラリ」です。私は、緑の斑点があるぷっくりとした黄色い魚（ママ）と、上ヒレが中国のジャンク船の帆のような形をした小さな青い魚（パパ）を捕まえました。どちらからでも進化させることができ、つまり、太った黄色い魚や小さな青い魚から無性生殖で新しい魚を作ることも、ペアを交配させてその子孫から選ぶこともできました。私は交配を選びました。他の人工進化プログラムと同様に、約12匹の変異した子孫が画面に現れました。私は変異率を調整するためにノブをスライドさせることができました。私はヒレに夢中でした。大きなヒレを持つ魚を選び、世代ごとにその形をますます華やかで頑丈なヒレに向けて押し進めました。すべてがヒレのように見える魚が一匹できました。私はそれをインキュベーターから移動させ、アニメーションを施してから水槽に入れました（アニメーションの手続きはコンピュータによって数分から数時間かかることがあります）。ますます奇妙なヒレを持つ魚を何世代も進化させた結果、繁殖できなくなるほど異様な魚が誕生しました。これはエルフィッシュプログラムが魚を魚として保つ方法です。私はライブラリの外側の境界に入り、そこでは形が魚らしくなくなってしまいました。エルフィッシュは非魚類の生物を描写せず、異端な魚をアニメーション化することもできません。なぜなら、モンスターを動かすのは非常に難しいからです（コードは生物の動きを説得力のあるものに保つために標準的な魚の比率に依存しています）。ゲームの一部は、ユーザーがその魚らしい限界がどこにあるのか、または抜け道があるのかを見つけようとすることです。完全な魚を保存することはディスクメモリを過剰に消費するため、魚の基本的な遺伝子だけが保存されます。これらの小さな遺伝子の種は「卵」と呼ばれます。卵は成長する魚の250倍もコンパクトです。エルフィッシュの愛好者たちは、選ばれた創作物の卵をモデム回線で交換したり、デジタル公共図書館にストックしたりします。マキシスのエルフィッシュのテストを担当しているプログラマーの一人は、魚のライブラリの外限界を探る興味深い方法を発見しました。彼は繁殖やサンプルストックのためにプールを釣る代わりに、自分の名前（ロジャー）のテキストを卵に挿入しました。すると、短い黒いオタマジャクシが現れました。すぐにオフィスの全員がエルフィッシュタンクにオタマジャクシを持つことになりました。ロジャーは他に何を魚の卵に変えられるか考えました。彼はゲティスバーグ演説のデジタルテキストを取り、その数字を幽霊のような生物—変形したコウモリの翼を引きずる淡い顔—に成長させました。人々はそれを「ゲティフッシュ」と名付けました。彼らは約2000桁の任意の数字の列が、可能な魚の卵として利用できることを発見しました。 物事に慣れてきたプロジェクトマネージャーは、E-Fishに予算のスプレッドシートを読み込み、魚の頭蓋骨、鋭い口、ドラゴンの体を持つ不吉な存在を生み出しました。繁殖はかつては庭師だけの技術でしたが、今では画家や音楽家、発明家にも手の届くものとなっています。ウィリアム・ラザムは、進化主義が現代アートの次のステージになると予測しています。進化主義では、突然変異や性による繁殖といった借用された概念がアートを生み出します。アーティストのシムズは、コンピュータグラフィックモデルのために絵を描いたりテクスチャを作成するのではなく、それらを進化させます。彼は木のような模様の領域に漂い、最終的には彼が制作しているビデオの壁を彩るために使える、正確な木目や節のある松のような外観に進化させます。今では、Adobe Photoshopソフトウェア用の商業テンプレートを使って、Macintoshでこれを行うことができます。カイ・クラウゼによって書かれたテクスチャ・ミューテーターは、普通のコンピューターユーザーが毎世代8種類の子孫からテクスチャを繁殖させることを可能にします。 進化主義は、アーティストの道具のデザインにおける現代の傾向を逆転させます。それはより分析的なコントロールを求める方向に曲がっています。進化の目的は、より主観的で（「最も美的なものの生存」）、制御が少なく、夢やトランスの中で生まれたアートに関連しています。進化的なアーティストは二度創造します。まず、アーティストは神のように美を生み出す世界やシステムを考案します。次に、彼はその作られた世界の庭師でありキュレーターとして、育てた作品を解釈し提示します。彼は創造物を形作るのではなく、父として存在させます。現在、探求的な進化の道具は、アーティストがランダムまたは原始的なスタートから始めることを制限しています。進化主義の次の進展は、人間がデザインしたパターンから始め、そこから恣意的に繁殖できるようになることです。理想的には、手を加える必要のあるカラフルなロゴやラベルを選び、そこから徐々に進化させることができるようになりたいものです。このような商業ソフトウェアの輪郭は非常に明確です。『シムシティ』の作者であり、E-Fishの背後にある革新的なソフトウェア出版社マキシスの創設者であるウィル・ライトは、完璧なジャズ風のタイトル「ダーウィン・ドロー」を考案しました。ダーウィン・ドローでは、新しい企業ロゴをスケッチします。あなたが作成する画像のすべての線、曲線、点、または筆致は数学的な関数に変換されます。作業が終わると、画面上にロゴが表示され、コンピュータ内に遺伝子としての可変的な関数のセットが残ります。そして、ロゴを繁殖させます。あなたは、考えもしなかった奇抜なデザインを進化させることを許可し、時間がないために詳細に手をかけることができないものを生み出します。最初はランダムに飛び回り、ブレインストーミングを行います。その後、珍しく印象的な配置に焦点を絞ります。突然変異率を下げ、複数の結婚や反親を使って最終バージョンに微調整します。今や、あなたは信じられないほどの交差ハッチングやフィリグリーを持つ、執拗に詳細な進化したアート作品を手に入れています。 この画像はアルゴリズムに基づいているため、無限の解像度を持っています。好きなだけ拡大しても、予想外の詳細が残ります。印刷してみてください！進化主義の力を示すデモとして、シムズはCM5のロゴをプログラムにスキャンし、それを出発点として「改良された」CM5ロゴを生成しました。無機質な現代的な外観ではなく、文字の周りにはフリルのような有機的なラインが描かれています。オフィスの人々は進化したアートワークをとても気に入ったので、それをTシャツにすることに決めました。「ネクタイも進化させたいですね」とシムズは言います。彼の他の提案には、「テキスタイルパターンや壁紙デザイン、フォントを進化させるのはどうですか？」というものがあります。IBMはアーティストのウィリアム・レイサムの進化実験を支援しており、グローバル企業としてここに商業的な可能性があることを認識しています。シムズの進化マシンは、レイサムによれば「よりラフで、より制御されていない文法」であるのに対し、レイサムのものはより制御され、エンジニアにとって有用です。IBMはレイサムが開発した進化的ツールを自動車デザイナーに提供し、車体の形状を変異させています。彼らが解決しようとしている質問の一つは、進化的デザイン技術が粗いアイデアの初期段階でより有用なのか、それとも微調整の段階で有用なのか、あるいはその両方なのかということです。IBMはこれを利益を生むプロジェクトにするつもりです。そしてそれは車だけではありません。彼らは、ユーザーが「バックアップ」して保存された以前の解決策に戻る必要があるような、多くのパラメータを伴うすべてのデザイン問題に役立つ進化的な「操縦」ツールを想像しています。レイサムは、パッケージデザインにおいて進化が根付く様子を思い描いています。ここでは外部のパラメータ（容器のサイズや形状）がしっかりと固定されている一方で、その空間内で何が起こるかは広く開かれています。ここで進化は、人間のアーティストが時間、エネルギー、またはお金をかけて行うことのできない複数の詳細レベルをもたらすことができます。進化的な産業デザインのもう一つの利点は、レイサムが徐々に気づいたように、委員会によるデザインに非常に適していることです。多くの人が関われば関わるほど、より良いものが生まれます。人工的に進化した創作物の著作権の状態は法的に不明確です。保護を受けるのは、育てたアーティストなのか、それともプログラムを作成したアーティストなのか？将来的には、弁護士がアーティストが進化した創作物に至るまでに辿った進化の道の記録を証拠として要求するかもしれません。そのような作品が彼に属し、コピーされたものでないことを示すために。ダーウィンが示したように、真に大きなライブラリーでは、パターンが二度見つかることはほとんどありません。特定の地点への進化の経路を所有することは、そのアーティストがその目的地を最初に見つけたことを示す反証のない証拠となります。なぜなら、進化は二度起こることはないからです。最終的には、有用なものを育てることは、創造することとほぼ同じくらい奇跡的なことになります。 リチャード・ドーキンスは、「効果的な探索手続きは、探索空間が十分に大きくなると、真の創造性と区別がつかなくなる」と主張しています。すべての可能な本の図書館の中で、特定の本を見つけることは、それを書くことと同じことです。この考えは、コンピュータが登場するずっと前から認識されていました。1755年にデニス・ディドロが書いたように、「本の数は常に増え続け、やがて本から何かを学ぶことは、宇宙全体を直接学ぶこととほぼ同じくらい難しくなるだろう。自然の中に隠された真実を探すことは、膨大な数の本の中からそれを見つけることとほぼ同じくらい便利になるだろう」と述べています。 『再帰的宇宙』の著者ウィリアム・パウンドストーンは、巨大なボルジアン図書館の知識を探すことが、自然そのものの巨大なボルジアン図書館を探すのと同じくらい難しい理由を説明するためにアナロジーを考え出しました。パウンドストーンは、すべての可能なビデオが揃った図書館を想像してみてくださいと言います。この図書館のほとんどのアイテムは、雑音やランダムな灰色で満たされています。典型的なテープは2時間の雪景色です。視聴可能なビデオを探す際の主な問題は、タイトルや呼び名、シンボルのいかなる形でも、ランダムなテープをそのテープ自体よりも短い空間や時間で表現することができないということです。ボルジアン図書館のほとんどのアイテムは、その作品自体よりも短く圧縮することができません（この不可逆性が現在のランダム性の定義です）。テープを探すためには、それを視聴しなければならず、そのために必要な情報、時間、エネルギーは、探しているテープを作成するために必要な情報、時間、エネルギーを超えてしまいます。進化はこの難題を解決するための鈍重な方法ですが、私たちが知性と呼ぶものは、単にその難題を通り抜けるためのトンネルに過ぎません。 もし私が自分の本『制御不能』を探すために図書館で特に鋭い洞察を持っていたなら、数時間後には図書館の書架をさまよう中で、ある方向性を見出していたかもしれません。一般的に、「意味」は私が最後に持っていた本の左側にあることに気づいたかもしれません。私は左に数マイル進むことで、何世代にもわたる遅い進化を予測することができたでしょう。図書館の構造を学び、意味がどこに隠れているかを予測し、ランダムな推測やゆっくりとした進化を超えて先を行くことができたかもしれません。私は進化と図書館の内在的な秩序を学ぶことで『制御不能』を見つけることができたでしょう。 人間の心を研究する一部の学者は、思考は脳内のアイデアの進化の一種であるという強い主張をしています。この主張によれば、すべての創造物は進化したものです。私がこれらの言葉を書いているとき、私は同意せざるを得ません。この本を始めたとき、私は心の中で形成された文ではなく、恣意的に選ばれたフレーズ「私はいる」という言葉から始めました。そして、その後無意識のうちに、次に来る可能性のある言葉の頭の中のリストを迅速に評価しました。 私は美的に適していると思われる「sealed（封印された）」という言葉を選びました。「I am sealed（私は封印されている）」の後、次の言葉を選ぶために、数十万の選択肢の中から選びました。選んだ言葉は次の選択肢を生み出し、ほぼ文のような形に進化していきました。文の終わりに近づくにつれて、最初に選んだ言葉によって選択肢は多少制約されましたが、学習のおかげで進化はより迅速に進みました。しかし、次の文の最初の言葉はどんな言葉でもあり得ました。私の本の終わりは、15万の選択肢の先にあり、銀河の果てのように遠くてあり得ないものでした。本はあり得ないものです。世界中で書かれた、またはこれから書かれるすべての本の中で、例えばこの本だけが前の2つの文を連続して見つけることができたのです。今、私は本の真ん中にいますが、まだテキストを進化させています。この章で次に書く言葉は何になるのでしょうか？実際のところ、私はわかりません。論理的に前の文から続く必要があるという制約を考慮しても、彼らが何であるかにはおそらく数十億の可能性があります。この文が次の文だと予想しましたか？私もそうではありませんでした。しかし、それが私が文の終わりで見つけた文です。私はこの本を見つけることで書きました。私は自分の机で進化させることで、ボルヘスの図書館でそれを見つけました。言葉一つ一つで、私はホルヘ・ルイス・ボルヘスの図書館を旅しました。私たちの頭が行う奇妙な学習と進化の組み合わせによって、私は自分の本を見つけました。それは中段の棚にあり、ほぼ目の高さで、52427地域の第七の六角形にありました。それが私の本なのか、あるいはほぼ私の本（ここやそこに段落が異なるか、あるいは重要な事実がいくつか省かれているかもしれない）なのかは誰にもわかりません。私にとっての長い探求の大きな満足は、本がどうなるかに関わらず、ただ私だけがそれを見つけられたことでした。 **人工進化** トム・レイが自分の手作りの小さな生物をコンピュータに放ったとき、彼の生物は急速に繁殖し、利用可能なメモリ空間を数百のコピーが占めることになりました。レイの生物は一種の実験的なコンピュータウイルスであり、彼のコンピュータの外では複製できないため、危険ではありませんでした。彼らが限られた世界で互いに競争しなければならない場合に何が起こるかを観察することが目的でした。レイは巧妙に彼の宇宙を設計し、最初の祖先ウイルスからの数千のクローンの中で、約10％が小さな変異を伴って複製されるようにしました。最初の生物は「80」と呼ばれ、80バイトのコードを持っていました。いくつかの80はランダムに「ビットを反転させ」、79または81バイトの長さの生物になりました。これらの新しい突然変異ウイルスのいくつかはすぐにレイの仮想世界を支配しました。そして、さらに多様な形に変異しました。生物80は、新しい「生物」の急増によって絶滅の危機に瀕しました。しかし、80は完全には死なず、新たに現れた79、51、45が人口のピークに達した後も、80は復活しました。 数時間の運転の後、トム・レイの電動進化マシンは、彼の孤立した世界で生存をかけて戦う約100種類のコンピュータウイルスのスープを進化させていた。数ヶ月のコーディングの末、彼は初めての試みで人工進化を生み出した。ハーバード大学の内気でおとなしい学部生だったレイは、伝説のアリ研究者E.O.ウィルソンのためにコスタリカでアリのコロニーを集めていた。ウィルソンは、ケンブリッジの研究所に生きた葉切りアリのコロニーを必要としていた。レイは中央アメリカの豊かな熱帯地域で、健康なコロニーを見つけて捕まえ、ハーバードに送る仕事を引き受けた。彼はこの作業が特に得意であることに気づいた。そのコツは、外科医のように巧みにジャングルの土を掘り、コロニーの内部を取り出すことだった。必要なのは、女王の巣の内部の無傷の部屋と、女王自身、彼女の看護アリ、そして輸送のために部屋を支えるのに十分な食料を備えたミニアリガーデンだった。若い新生コロニーが理想的だった。そのようなコロニーの中心部は、ティーカップに収まるほどの大きさだった。もう一つの重要なコツは、森の床の自然なカモフラージュの下に隠れた本当に小さな巣を見つけることだった。手のひらで温めることができるほどの小さなコアから、コロニーは数年で大きな部屋を満たすまで成長することができた。 熱帯雨林でアリを集めている間、レイは軍隊アリの進むラインに付いてくる珍しい蝶の種を発見した。軍隊アリの無慈悲な食習慣—道にいる動物を何でも食べ尽くす—は、道を避けようとする飛ぶ昆虫の群れを追い出すことになる。ある種の鳥が略奪する軍隊に続くように進化し、空中で逃げる昆虫を嬉しそうに捕まえていた。その蝶は、軍隊アリに続く鳥たちを追いかけていた。蝶たちはアリの鳥の糞を食べるために付いてきており、卵を産むために必要な窒素源となっていた。アリ、アリの鳥、アリの鳥の蝶、そして他に何がいるかもわからない、色とりどりの生物たちが、共謀するジプシーの一団のようにジャングルをさまよっていた。レイはその驚くべき複雑さに圧倒された。ここには完全に遊牧的なコミュニティが存在していた！生態系の関係を理解しようとするほとんどの試みは、これらの奇妙な創造物を前にすると笑い話のように思えた。宇宙のどこで、これらの三つの種（1つのアリ、3つの蝶、約12羽の鳥）がこの特異な共依存関係に至ったのか？そしてその理由は？博士号を取得する頃には、レイは生態学が衰退していると感じていた。なぜなら、それはこのような大きな質問に満足のいく答えを提供できなかったからだ。生態学は、あらゆる荒野から積み上がる観察の豊かさを一般化するための良い理論を欠いていた。包括的な理論がなければ、生態学は単なる魅力的な物語の図書館に過ぎなかった。フジツボのコミュニティのライフサイクルや、季節的なパターンの話は…。 バターカップの野原やボブキャットのクランの行動はすでに知られていたが、果たしてそれらの背後にはどのような原則があったのだろうか？生態学は、形態、歴史、発展といった謎に取り組む複雑性の科学を必要としていたが、それはフィールドデータに支えられている必要があった。多くの生物学者と同様に、レイは生態学の最良の希望は、生態的時間（森林の千年の寿命）から進化的時間（樹木種の百万年の寿命）に焦点を移すことだと感じていた。進化には少なくとも理論があった。しかし、進化の研究もまた、具体的な事例への執着に巻き込まれていた。「私はフラストレーションを感じていました」とレイは私に語った。「進化の産物、すなわちつる植物やアリ、蝶を研究したくなかったのです。私は進化そのものを研究したかったのです。」 トム・レイは、電動の進化機械を作ることを夢見ていた。進化を内包したブラックボックスを使えば、熱帯雨林がどのようにして以前の森林から発展するのか、また実際に生態系がどのようにして種を生み出す原始的な力から生まれるのかを示すことができる。もし彼が進化エンジンを開発できれば、実際の生態実験を行うためのテストベッドを持つことができる。彼はコミュニティを取り上げ、異なる組み合わせで何度も再実行し、藻のない池、シロアリのいない森、ゴファーのいない草原、あるいは一応の保険として、ゴファーのいるジャングルや藻のある草原を作ることができる。彼はウイルスから始めて、どこに導かれるのかを見てみたいと思っていた。レイはバードウォッチャーであり、昆虫収集家であり、植物愛好家であり、コンピュータオタクとは真逆の存在だったが、彼はそのような機械が作れると確信していた。彼は10年前、MITのハッカーから囲碁を学んでいたときのことを思い出した。そのハッカーは生物学の比喩を使ってルールを説明してくれた。「彼は私に言ったのです、『自己複製するコンピュータプログラムを書くことが可能だって知ってる？』その瞬間、私は今やっていることのすべてを想像しました。私は彼にどうやってやるのか尋ねましたが、彼は『ああ、それは簡単だよ』と言ったのですが、彼が何を言ったのか、あるいは実際に彼が知っていたのかは覚えていません。その会話を思い出したとき、私は小説を読むのをやめて、コンピュータマニュアルを読み始めました。」 レイが電子進化機械を作るための解決策は、単純な複製者から始め、快適な生息地と十分なエネルギー、そして満たすべき場所を与えることだった。これらの生物に最も近い実在のものは、自己複製するRNAの断片だった。しかし、その挑戦は実現可能に思えた。彼はコンピュータウイルスのスープを作り出すつもりだった。この頃、1989年には、ニュース雑誌はコンピュータウイルスがペストよりも悪く、技術がもたらす最も悪しきものであると宣言する特集記事で溢れていた。しかし、レイはコンピュータウイルスの単純なコードの中に、新しい科学の始まりを見出していた。それは実験的進化と生態学だった。外の世界を守るため（そして自分のコンピュータがクラッシュしないように）、レイは実験を収容するための仮想コンピュータを考案した。 バーチャルコンピュータとは、実際のコンピュータの深層にある潜在意識の中で、架空のコンピュータをエミュレートする巧妙なソフトウェアのことです。レイは、この影のコンピュータの中に自分の小さな複製コードを閉じ込めることで、外部の世界からそれを守り、ホストコンピュータの整合性を損なうことなく、コンピュータのメモリなどの重要な機能をいじる余地を得ました。「コンピュータのマニュアルを一年間読み続けた後、私は座ってコードを書きました。二ヶ月後にはそのプログラムが動き始め、最初の二分間クラッシュせずに動いたときには、進化する生物が誕生していました。」レイは、自分が手作業でプログラムした一つの生物—80バイトの生物—を、彼のバーチャルコンピュータのRAMのブロックに挿入して、彼の世界（彼はこれを「ティエラ」と呼びました）を作り出しました。この80バイトの生物は、80バイトの大きさの空のRAMブロックを見つけて、自分のコピーをそこに詰め込むことで繁殖しました。数分のうちに、RAMは80のコピーで満たされました。しかし、レイはこのコピー機を進化機に変えるために、2つの重要な機能を追加しました。彼のプログラムはコピー中にデジタルビットを時折かき混ぜ、また生物に実行者のための優先タグを割り当てました。要するに、彼は変異と死を導入したのです。コンピュータ科学者たちは、コンピュータコードのビットをランダムに変化させると（彼の生物は実際にはそれに過ぎません）、結果として得られるプログラムは壊れてコンピュータがクラッシュするだろうと彼に言いました。彼らは、コードにバグをランダムに導入することで動作するプログラムが得られる確率は非常に低く、その試みは無駄だと感じていました。この考えは、コンピュータを動かすために必要な脆弱な完璧さについてレイが知っていることと一致していました。バグは進歩を妨げるのです。しかし、彼の生物プログラムは影のコンピュータで動作するため、もし突然変異によって深刻に壊れた生物が誕生した場合、彼の実行者プログラム—彼はこれを「死神」と名付けました—がそれを排除し、ティエラの世界の残りは動き続けることができました。本質的に、ティエラは繁殖できないバグのあるプログラムを見つけ出し、それをバーチャルコンピュータから排除したのです。 しかし、死神は、正当な代替プログラムを形成する非常にまれな突然変異を見逃しました。これらの正当な変異は、他の変異を繁殖させることができました。レイがティエラを10億サイクルほど実行したとき、驚くべき数のランダムに生成された生物がその10億のチャンスの中で形成されました。そして、状況をさらに面白くするために、レイは生物に年齢スタンプを割り当て、古い生物が死ぬようにしました。「死神は、最も古い生物か、最も壊れた生物を排除します」とレイは微笑みながら言います。レイのティエラの最初の実行では、ランダムな変異、死、自然選択が機能しました。数分のうちに、レイは新たに創造された生物たちの生態系がコンピュータサイクルを競い合う様子を目の当たりにしました。 競争は小さなサイズの生物を優遇しました。なぜなら、彼らは必要なサイクルが少なかったからです。そして、ダーウィン的な厳しさの中で、貪欲な消費者や病弱な者、高齢者は排除されました。生物79（80よりも1バイト小さい）は幸運でした。生産的に働き、すぐに80を追い越しました。レイはまた、非常に奇妙なものを見つけました。わずか45バイトの非常に効率的な生物が、他のすべての生物を圧倒していたのです。「このシステムがどれほど早く最適化されるかに驚きました」とレイは振り返ります。「システムが短いゲノムで生き残る生物を生成するにつれて、そのペースをグラフ化することができました。」45のコードを詳しく調べたレイは、それが寄生虫であることに驚きました。それは生存に必要なコードの一部しか含んでいませんでした。繁殖するためには、80のコードから繁殖部分を「借りて」自分自身をコピーしました。80の宿主が十分に存在する限り、45は繁栄しました。しかし、限られた世界に45が多すぎると、コピー資源を供給する80が不足しました。80が減少するにつれて、45も減少しました。この二者は、北の森のキツネとウサギのように、古典的な共進化のタンゴを延々と踊り続けました。「成功したシステムはすべて寄生虫を引き寄せるというのは、生命の普遍的な特性のようです」とレイは私に思い出させます。自然界では寄生虫が非常に一般的で、宿主はすぐにそれに対する免疫を共進化させます。そして最終的には、寄生虫もその免疫を回避する戦略を共進化させます。そして再び、宿主はそれを撃退するための防御を共進化させます。実際には、これらの行動は交互のステップではなく、互いに押し合う二つの恒常的な力です。レイは、ティエラで寄生虫を使った生態実験を行うことを学びました。彼は、45の寄生虫に対して免疫があると疑っていた79を「スープ」に加えました。彼らは免疫がありました。しかし、79が繁栄するにつれて、彼らを捕食する第二の寄生虫が進化しました。これは51バイトの長さでした。レイがその遺伝子を配列解析したところ、単一の遺伝的イベントが45を51に変換したことがわかりました。「出所不明の7つの命令が、45の中間あたりにある1つの命令を置き換えた」とレイは言います。これにより、無力な寄生虫が新たに強力なものに変わったのです。そして、こうしたことが続きました。51に対して免疫を持つ新しい生物が進化し、その繰り返しです。レイは長い実行のスープの中を探っていると、他の寄生虫を捕食する寄生虫、つまりハイパー寄生虫を発見しました。「ハイパー寄生虫は、あなたの電力線から電力を盗む隣人のようなものです。あなたは暗闇の中に座っている間に、彼らはあなたの電力を使い、あなたがその請求書を支払います。」ティエラでは、45のような生物は、自分自身を複製するために多くのコードを持ち運ぶ必要がないことを発見しました。なぜなら、彼らの環境は他の生物のコードで満ちていたからです。レイは「私たちが他の動物のアミノ酸を食べるときと同じです」と冗談を言います。さらに調査を進めると、レイはハイパーハイパー寄生虫が繁栄しているのを見つけました。これは、寄生虫がさらに進化したものです。 彼は「社会的チート者」と呼ばれる生物を発見しました。これは、二つの協力するハイパーパラサイトのコードを利用する生物で（その「協力する」ハイパーパラサイトはお互いから盗んでいました！）、社会的チート者はかなり発展した生態系を必要とします。まだ目に見えることはありませんが、彼の世界にはおそらくハイパーハイパーハイパーパラサイトや、複雑なタダ乗りゲームが無限に存在することでしょう。そして、レイは人間のソフトウェアエンジニアのプログラミングスキルを超える生物を見つけました。「私は最初に80バイトの生物から始めました」とレイは振り返ります。「それが私が思いつける最良のものでした。進化が75バイト程度にまで縮小できるかもしれないと思いました。プログラムを一晩中動かしてみたところ、翌朝には22バイトの生物が現れました！それは寄生虫ではなく、完全に自己複製する生物でした。私は、寄生虫のように他の生物から命令を盗むことなく、22の命令だけで自己複製できる生物がどうやって成り立つのか全く理解できませんでした。この新しい発見を共有するために、その基本的なアルゴリズムをネットに公開しました。MITのコンピュータサイエンスの学生が私の説明を見ましたが、なぜか22の生物のコードを理解できませんでした。彼は手作業で再現しようとしましたが、彼ができたのは31命令が精一杯でした。私が寝ている間に22命令を思いついたと知ったとき、彼は非常に落胆していました！」人間が設計できないものを、進化は実現します。レイは、彼のスープの中で22の生物が繁殖している様子を示しながら、こう言います。「コンピュータプログラムをランダムに変更して、手作業で慎重に作り上げたものよりも優れたものが得られるなんて、全く馬鹿げたことだと思いますが、ここに生きた証拠があります。」観察者は、これらの無心のハッカーが生み出す創造性には限界がないことに突然気づきます。生物がコンピュータサイクルを消費するため、より小さな（短い命令セットの）生物には利点があります。レイは、システムが生物に割り当てるコンピュータリソースをそのサイズに比例させるようにティエラのコードを再プログラムしました。大きな生物にはより多くのサイクルが与えられます。このモードでは、レイの生物はサイズに中立的な世界に住んでおり、小さな生物にも大きな生物にも偏らないため、長時間の実行に適しているように見えました。レイは、サイズに中立的な世界を150億サイクル動かしました。約110億サイクルのところで、非常に巧妙な36の生物が進化しました。これは、自分の真のサイズを計算し、言わば背後でその測定値のすべてのビットを左に1ビットシフトさせました。これはバイナリコードでは数を倍にすることに相当します。つまり、自分のサイズを偽ることで、36の生物は72の生物のリソースを巧妙に獲得し、通常のCPU時間の2倍を得ることができました。もちろん、この突然変異はシステム全体に広がりました。 トム・レイの電動進化マシンの最も驚くべき点は、性を生み出したことです。誰も性について教えなかったのに、彼はそれを見つけました。突然変異機能をオフにした場合に何が起こるかを見る実験で、レイは意図的なエラーなしにスープを動かしました。 彼は、プログラムされた突然変異がなくても進化が進むことに驚愕しました。実際の自然界では、性行為は突然変異よりもはるかに重要な変異の源です。概念的には、性行為は遺伝子の再組み換えであり、父親からのいくつかの遺伝子と母親からのいくつかの遺伝子が組み合わさって、子供のための新しいゲノムが作られます。時には、ティエラの中で寄生虫が無性生殖の真っ最中に、他の生物のコードのコピー機能を「借りている」時に、死神がホストを途中で殺してしまうことがあります。このような場合、寄生虫は古い生物の空間で生まれた新しい生物のコピーコードと、「死んだ」生物の中断された生殖機能の一部を利用します。その結果生まれた子供は、意図的な突然変異なしに作られた新しい再組み換えのものでした。（レイはこの奇妙な生殖を「死者とのセックス」と表現しています！）中断された性行為は彼の環境の中で常に起こっていましたが、レイが「ビットをひっくり返す」突然変異器をオフにしたときに初めてその結果に気づきました。どうやら、意図しない再組み換えだけでも進化を促進するのに十分であることがわかりました。死の瞬間や生物がRAMに存在する場所には十分な不規則性があり、この複雑さが進化に必要な多様性を提供していました。ある意味で、このシステムは変異を進化させていたのです。 科学者たちにとって、レイの人工進化機械から得られた最も刺激的なニュースは、彼の小さな世界がどうやら「断続的平衡」を示していることです。比較的長い期間、個体群の比率は安定した相互作用の中で維持され、時折新種の絶滅や誕生があるだけです。そして、相対的に瞬きするような短い時間の中で、この平衡は急速な変化の爆発によって断続的に打破され、多くの新しい生物が現れ、古い生物が消えていきます。短期間、変化が rampant（激しい）に起こります。その後、物事は整理され、静止と平衡が再び支配します。地球上の化石証拠の現在の解釈は、このパターンが自然界で支配的であるというものです。静止が標準であり、変化は発作的に起こります。同じ断続的平衡のパターンは、クリスティアン・リンドグレンの共進化的囚人のジレンマの世界など、他の進化的コンピュータモデルでも見られています。人工進化が有機的進化を反映するのであれば、レイが彼の世界を永遠に動かし続けたらどうなるのか、考えざるを得ません。彼のウイルス生物は多細胞性を発明するのでしょうか？残念ながら、レイは何が数ヶ月または数年の間に起こるかを見るために、彼の世界をマラソンモードにしたことはありません。彼はまだプログラムをいじっており、そのようなマラソンランが生成する膨大なデータ（1日あたり50メガバイト）を収集する準備をしています。彼は「時々、私たちは車を持っている少年たちのようです。いつもボンネットを開けてエンジンの部品をガレージの床に出しているけれど、車を運転することはほとんどありません。なぜなら、改造することに夢中だからです」と認めています。実際、レイは新しいハードウェア、必要とされる技術に目を向けています。 レイは、自分の仮想コンピュータとそのために書いた基本的なプログラミング言語を「焼き付けて」コンピュータチップにすることができると考えています。これは進化を実現するシリコンの一片であり、この市販のダーウィンチップは、どのコンピュータにも接続できるモジュールとなり、迅速に様々なものを「繁殖」させることができるのです。コンピュータコードやサブルーチン、あるいは全体のソフトウェアプログラムを進化させることができるでしょう。「熱帯植物の生態学者として、今やコンピュータを設計しているのは奇妙だと思います」とレイは打ち明けます。ダーウィンチップがもたらす可能性は魅力的です。例えば、あなたのPCにそれが搭載されていて、Microsoft Wordをワードプロセッサとして使用しているとしましょう。オペレーティングシステムにダーウィニズムが組み込まれていると、Wordはあなたが作業するにつれて進化していきます。コンピュータのアイドルCPUサイクルを利用して、ゆっくりと進化的に学び、あなたの作業習慣に合わせて改善していくのです。速度や精度を向上させる変更のみが生き残ります。しかし、レイは進化は仕事の場から離れて行われるべきだと強く感じています。「エンドユーザーから進化を切り離したい」と彼は言います。彼は「デジタル農業」がオフラインの裏部屋で行われることを想像しており、進化に必要な一般的な失敗が顧客の目に触れないようにしたいと考えています。進化するアプリケーションがエンドユーザーに渡される前に、それは「去勢」され、使用中に進化できないようにされるのです。 小売業における進化は、あながち非現実的ではありません。今日、ソフトウェアで似たようなことを行うスプレッドシートモジュールを購入することができます。それは「エボルバー」と呼ばれています。エボルバーは、マッキントッシュ用のスプレッドシートのテンプレートであり、非常に複雑なスプレッドシートが数百の変数や「もしも」機能で溢れています。エンジニアやデータベースの専門家が使用します。例えば、3万人の患者の医療記録があるとしましょう。典型的な患者がどのようなものか知りたいと思うでしょう。データベースが大きくなるほど、何があるのかを把握するのが難しくなります。ほとんどのソフトウェアは平均を計算できますが、それでは「典型的な」患者を抽出することはできません。知りたいのは、記録によって収集された数千のカテゴリーの中で、どの測定値のセットが最大数の人々に似た値を持っているのかということです。これは、相互作用する膨大な数の変数を最適化する問題です。この課題は、すべての生物にとって馴染みのあるものです：どのようにして数千の変数の結果を最大化するか？アライグマは自らの生存を確保しなければなりませんが、時間とともに変化する可能性のある千の変数（足のサイズ、夜間視力、心拍数、皮膚の色など）があり、一つのパラメータを変更すれば別のものにも影響を与えます。この広大な可能性の空間を歩き回り、ピークに達する希望を持つ唯一の方法は進化です。エボルバーソフトウェアは、典型的な患者の説明を試し、その説明にどれだけの人が当てはまるかをテストすることで、最も多くの患者に対して最も広範なプロファイルを最適化します。 プロファイルをさまざまな方向に調整し、より多くの患者がそのプロファイルに合うかどうかを確認し、さらに選択し、再度調整することで、最大限の患者数がプロファイルに適合するようにします。この作業は特に進化に適しています。コンピュータ科学者たちはこのプロセスを「ヒルクライミング」と呼びます。進化的プログラムは、最適解が存在する形のライブラリのピークに到達しようと試みます。プログラムをより良い解決策に向かって絶えず押し進めることで、プログラムは登り続け、これ以上高く登れなくなるまで続きます。その時点で、彼らは何らかのピーク、すなわち最大値に達しています。常に問われるのは、その頂上が周囲で最も高いピークなのか、それともプログラムが谷を挟んでより高いピークの隣の局所的なピークに留まっているのか、後退する方法がないのかということです。解決策、すなわちピークを見つけること自体は難しくありません。自然界の進化やコンピュータの進化的プログラムが得意とするのは、険しい地形に多くの偽のピークがある中で、グローバルな頂上、つまり周囲で最も高いピークに向かってヒルクライミングを行うことです。 ジョン・ホランドは、年齢不詳の神秘的な人物で、かつて世界初のコンピュータの一つに携わり、現在はミシガン大学で教えています。彼は、進化の最適化能力をコンピュータで簡単にプログラムできる形で数学的に記述する方法を初めて発明しました。彼の数学が遺伝情報の効果を模倣する方法から、ホランドはそれを遺伝的アルゴリズム、略してGAと呼びました。ホランドはトム・レイとは異なり、セックスから始めました。ホランドの遺伝的アルゴリズムは、比較的良い仕事をする二つのDNAのようなコンピュータコードの文字列を取り、ランダムにセックススワップして新しい子孫コードが少しでも良くなるかどうかを確認しました。彼のシステムを設計する際、ホランドはレイが直面したのと同じ大きな障害を克服しなければなりませんでした。つまり、コンピュータプログラムのランダム生成は、わずかに良いかわずかに悪いプログラムではなく、全く意味のないプログラムを生み出す可能性が高いということです。統計的に、作動するコードに対する連続的なランダム変異は、連続的なクラッシュを引き起こすことが必然でした。1960年代初頭に理論生物学者たちは、より堅牢なコンピュータ進化を実現するために、交配が突然変異よりも優れていることを発見しました。これは、より高い比率の意味のある存在を生み出すものでした。しかし、セックスによる交配だけでは、得られるものが制限されすぎていました。1960年代中頃、ホランドはGAを考案しました。これらは主に交配に依存し、背景の刺激として突然変異を二次的に利用しました。セックスと突然変異を組み合わせることで、システムは柔軟で広範囲にわたるものとなりました。 多くの他のシステム思考者と同様に、ホランドは自然の仕事とコンピュータの仕事が似ていると考えています。「生物は究極の問題解決者です」とホランドは彼の研究の要約の中で書いています。「彼らは、最高のコンピュータプログラムを恥じさせるほどの多様性を示します。この観察は、アルゴリズムに数ヶ月または数年の知的努力を費やすコンピュータ科学者にとって特に悔しいものです。一方、生物はその能力を明らかに無方向的な方法で獲得します。」 「進化のメカニズムと自然選択」 ホランドは進化的アプローチについて、「ソフトウェア設計における最大の障害の一つ、すなわち問題のすべての特徴を事前に指定する必要がなくなる」と述べています。多くの対立する相互関連の変数が存在し、解決策が無数にある広く定義された目標がある場合、進化こそが答えです。進化が個体の集団を扱うのと同様に、遺伝的アルゴリズムは自然を模倣し、同時に処理と変異を行う膨大なコードの集団を進化させます。遺伝的アルゴリズム（GA）は、わずかに異なる戦略の群れが、険しい地形を同時に登ろうとするものです。多数のコードの文字列が「並行して」登るため、集団は同時に地形の多くの領域を訪れることができます。これにより、大きなピークを見逃すことがありません。暗黙の並列性は、進化的プロセスが単にどのピークでもなく、最も高いピークを登ることを保証する魔法のようなものです。グローバルオプティマをどのように見つけるのか？それは、全体の地形のビットを一度にテストすることによってです。複雑な問題において、千の相反する変数を最適にバランスさせるには、千の組み合わせを一度にサンプリングすることによってです。厳しい条件で生き残ることができる生物をどのように開発するのか？わずかに異なる千の個体を同時に実行することによってです。ホランドの仕組みでは、地形のどこにでも存在する最高のパフォーマンスを持つコードのビットが互いに交配します。高いパフォーマンスはその領域での交配率を高めるため、遺伝的アルゴリズムシステムの注意を全体の地形の中で最も有望な領域に集中させます。また、期待できない領域から計算サイクルを逸らします。このようにして、並列性は問題の地形全体に大きなネットをかけつつ、ピークを見つけるために操作する必要のあるコードの文字列の数を減らします。並列性は、ランダムな変異の本質的な愚かさと盲目さを克服する方法の一つです。無心の行為が連続して繰り返されることが、より深い不条理に至ることが皮肉である一方で、無心の行為が個体の群れによって並行して行われると、適切な条件下で私たちが興味を持つすべてのものに至ることができます。ジョン・ホランドは1960年代に適応のメカニズムを研究している際に遺伝的アルゴリズムを発明しました。彼の研究は、十数人の熱心なコンピュータ大学院生を除いて、1980年代後半まで無視されていました。他にも、エンジニアのローレンス・フォーゲルやハンス・ブレーマーマンなどの研究者が1960年代に集団の機械的進化に取り組みましたが、彼らも科学界から同様の無関心を受けました。ミシガン州ウェイン州立大学のコンピュータ科学者マイケル・コンラッドも1970年代に適応の研究からコンピュータにおける進化する集団のモデル化に移行し、ホランドが十年前に経験したのと同じ沈黙に直面しました。この研究の全体像はコンピュータ科学には不明であり、生物学においては完全に知られていませんでした。 1975年にホランドの著書『自然および人工システムにおける適応』が出版されるまで、遺伝的アルゴリズム（GA）に関する論文を書いた学生は数人に過ぎませんでした。この本は1992年に再版されるまでに2500部しか売れませんでした。1972年から1982年の間に、GAに関する科学論文はせいぜい二十数本しか発表されていませんでした。計算進化がカルト的な支持を受けているとも言えませんでした。生物学からの関心の欠如は理解できましたが（しかし称賛されるべきではありません）、生物学者たちは当時のコンピュータでは自然の複雑さを意味のある形で表現することは不可能だと考えていました。一方、計算機科学からの関心の欠如はもっと不可解です。この本のための研究を進める中で、なぜ計算進化という基本的なプロセスがこれほど完全に無視されているのか、私はしばしば困惑しました。今では、この無視は進化に内在する混沌とした並列性と、それがコンピュータの支配的な教義であるフォン・ノイマンの逐次プログラムに対して提示した根本的な矛盾から来ていると考えています。 最初の機能する電子コンピュータはENIACで、1945年にアメリカ陸軍の弾道計算を解決するために起動されました。ENIACは、18,000本の真空管、70,000個の抵抗器、10,000個のコンデンサーからなる巨大な混乱でした。この機械への指示は、6,000個のスイッチを手動で設定してからプログラムを起動することで伝えられました。本質的に、この機械はすべての値を同時に並列的に計算していましたが、プログラミングは非常に難解でした。天才フォン・ノイマンは、この不便なプログラミングシステムを根本的に変更し、ENIACの後継機であり、最初の汎用コンピュータであるEDVACのために新しいシステムを考案しました。フォン・ノイマンは、24歳のときに数学的論理システムやゲーム理論に関する最初の論文を発表して以来、体系的な論理について考えていました。EDVACのコンピュータグループと共に作業し、彼は複数の問題を解決できる機械をプログラムするために必要な滑らかな計算を制御する方法を発明しました。フォン・ノイマンは、問題を長い割り算の問題のステップのように離散的な論理的ステップに分解し、タスクの中間値をコンピュータに一時的に保存することで、次の部分の問題の入力として考慮できるようにすることを提案しました。計算を共進化的ループ（現在はサブルーチンと呼ばれるもの）を通じてフィードバックし、プログラムの論理を機械に保存して答えと相互作用できるようにすることで、フォン・ノイマンは任意の問題を人間の心が理解できる一連のステップに変換することができました。彼はまた、このステップごとの回路を記述するための表記法、つまり今ではお馴染みのフローチャートを発明しました。フォン・ノイマンの逐次計算アーキテクチャは、一度に一つの命令を実行するもので、驚くほど多用途で人間のプログラミングに非常に適していました。彼は1946年にこのアーキテクチャの一般的な概要を発表し、それ以降、例外なくすべての商業用コンピュータの標準となりました。 1949年、ジョン・ホランドはプロジェクト・ワールウィンドに取り組みました。これはEDVACの後続プロジェクトです。1950年には、当時IBMの防衛計算機と呼ばれていた論理設計チームに参加し、後に世界初の商業用コンピュータIBM 701となります。この頃のコンピュータは部屋一杯のサイズで、大量の電力を消費していました。しかし、1950年代中頃、ホランドは人工知能の可能性を探る伝説的な思想家たちの輪に加わりました。ハーバート・サイモンやアラン・ニューウェルのような著名な人物たちは、学習を高尚で高次の成果と考えていましたが、ホランドはそれを洗練された低次の適応の一形態と捉えていました。ホランドは、適応、特に進化的適応を理解することができれば、意識的な学習を理解し、ひょっとしたら模倣することもできると信じていました。しかし、他の人々が進化と学習の類似点を評価できたとしても、進化は急速に進む分野においては低い道でした。1953年、ミシガン大学の数学図書館で特に目的もなく本を探していたホランドは、ひらめきを得ました。彼は1929年にR.A.フィッシャーが書いた『自然選択の遺伝的理論』という一冊に出会ったのです。ダーウィンは生物を個体として考えることから個体群として考えることへの重要な転換をもたらしましたが、フィッシャーはこの個体群思考を定量的な科学に変革しました。フィッシャーは、時間と共に進化する蝶の群れを見て、それを個体群を通じて並行して情報を伝達する全体的なシステムとして捉えました。そして、彼はその情報の拡散を支配する方程式を導き出しました。フィッシャーは、自然の最も強力な力である進化を人間の最も強力な道具である数学で制御することによって、人類の知識の新しい世界を切り開きました。「進化に関して重要な数学ができることを初めて実感した瞬間でした」とホランドはその出会いを振り返ります。「その考えは私にとって非常に魅力的でした。」ホランドは進化を数学の一種として扱うことに夢中になり、絶版のその本を手に入れようと必死になり、図書館に売ってくれるよう頼みましたが、うまくいきませんでした。ホランドはフィッシャーのビジョンを吸収し、自らのビジョンへと飛躍しました：蝶をコンピュータのRAMのコプロセッサとして捉えることです。ホランドは人工学習の本質が特別な適応の一形態であると感じていました。彼はコンピュータ上で適応を実装できると確信していました。フィッシャーの洞察を受けて、進化が確率の一種であることを理解したホランドは、進化を機械にコード化しようと試み始めました。彼の努力の初期段階で、進化が並列処理を行うものである一方で、当時のすべての電子コンピュータがフォン・ノイマン型の直列処理器であるというジレンマに直面しました。進化のプラットフォームとしてコンピュータを接続しようとする彼の熱意から、ホランドは実験を行うための大規模な並列コンピュータを設計するという合理的な選択をしました。 並列計算では、多くの命令が同時に実行され、一度に一つずつ処理されるわけではありません。1959年、彼は「任意の数のサブプログラムを同時に実行できる普遍的なコンピュータ」というタイトルの論文を発表しました。この装置は「ホランドマシン」として知られるようになりましたが、実際に作られるまでにはほぼ30年かかりました。その間、ホランドや他の計算進化論者たちは、進化を促進するために逐次コンピュータに頼らざるを得ませんでした。彼らはさまざまな工夫を凝らして、高速の逐次CPUを使って遅い並列処理をシミュレートしました。そのシミュレーションは、真の並列処理の力を示唆するには十分な成果を上げました。真の大規模並列コンピュータが初めて構築されるのは1980年代半ばになってからのことです。ほんの数年前、ダニー・ヒリスは天才的なコンピュータサイエンスの学生でした。彼のMITでのいたずらやハッキングは伝説的で、ハッキングを生み出したキャンパスでも有名でした。ヒリスは、作家スティーブン・レヴィに対して、フォン・ノイマンのボトルネックがコンピュータにとってどれほどの障害となっているかを次のように要約しました。「彼らに知識を与えれば与えるほど、コンピュータは遅くなった。しかし人間の場合、知識を与えれば与えるほど、彼は賢くなる。だから、コンピュータを賢くしようとすると、逆に愚かになってしまうという逆説に直面していたのです。」 ヒリスは本当は生物学者になりたかったのですが、複雑なプログラムを理解する才能が彼をMITの人工知能研究所に引き寄せ、そこで「私を誇りに思ってくれるような思考するコンピュータ」を作ろうとしました。彼は、ジョン・ホランドに群れを成す千の頭を持つ計算機の設計の基本的なアイデアを帰属させています。最終的にヒリスは、最初の並列処理コンピュータであるコネクションマシンを発明したグループを率いました。1988年には、完全装備で1台100万ドルで販売されました。これらのマシンが実現した今、ヒリスは本格的に計算生物学に取り組み始めました。「非常に複雑なものを作る方法は2つしか知られていません」とヒリスは言います。「一つは工学的手法、もう一つは進化です。そして、2つのうち進化の方がより複雑なものを作ります。」もし私たちが誇りに思えるコンピュータを工学的に作れないのなら、進化させる必要があるかもしれません。ヒリスの最初の大規模並列コネクションマシンは、64,000のプロセッサが協調して動作していました。彼は進化を始めるのが待ちきれませんでした。彼は64,000の非常にシンプルなソフトウェアプログラムの集団をコンピュータに接種しました。ホランドの遺伝的アルゴリズムやレイのティエラと同様に、各個体は変異によって変更可能な記号の列でした。しかし、ヒリスのコネクションマシンでは、各プログラムに専用のコンピュータプロセッサが割り当てられていました。したがって、集団は非常に迅速に反応し、逐次コンピュータでは処理できない数の反応を示しました。彼のスープの中の各バグは最初はランダムな命令の列でしたが、数万世代を経るうちに、長い数字の列を数値順に並べるプログラムに進化しました。 そのようなソートルーチンは、ほとんどの大規模なコンピュータプログラムに不可欠な部分であり、これまでの数十年にわたり、多くのコンピュータサイエンスの研究室で、最も効率的なソートアルゴリズムを開発するために何百時間もの人手が費やされてきました。ヒリスは、自身のコンピュータ内で何千ものソーターを繁殖させ、ランダムに変異させ、時折遺伝子を交配させました。そして、通常の進化の手法に従い、彼のシステムはそれらをテストし、適応度の低いものを排除しました。その結果、最も短い（最良の）ソートプログラムだけが繁殖の機会を得ることができました。このサイクルを1万世代繰り返す中で、彼のシステムは人間のプログラマーが書いた最良のソートプログラムにほぼ匹敵する短さのソフトウェアプログラムを育成しました。 ヒリスはその後、実験を再実施しましたが、重要な違いがありました。それは、ソートテスト自体も変異することを許可したのです。テストの記号列は、簡単にソートされるのを防ぐために、より複雑になるように変化しました。ソーターは動くターゲットを解読しなければならず、テストは動く矢に抵抗しなければなりませんでした。実際、ヒリスはテストの数値リストを厳しい受動的環境から、能動的な生物に変えました。キツネとウサギ、または君主とミルクウィードのように、ソーターとテストは共進化の教科書的な事例に巻き込まれました。 生物学者の心を持つヒリスは、変異するソートテストをソーターを妨害しようとする寄生生物として捉えました。彼は自らの世界を、寄生生物の攻撃、宿主の防御、寄生生物の反撃、宿主の反防御といった武器競争として見ていました。従来の知恵は、そのような武器競争は無駄な時間の浪費であり、残念な盲目的な罠に陥ることだと主張していました。しかしヒリスは、寄生生物の導入がソート生物の進化の速度を加速させることを発見しました。寄生生物による武器競争は醜いものであるかもしれませんが、進化を加速させました。トム・レイが発見したように、ダニー・ヒリスもまた、進化が普通の人間のスキルを超えることができることを見出しました。コネクションマシン内で繁栄する寄生生物は、ソーターに寄生生物なしでは見つけられなかったより効率的な解決策を考案させました。1万回の共進化のサイクルの後、ヒリスの生物はコンピュータ科学者にとって未知のソートプログラムを進化させました。最も謙虚なことに、それは人間によって設計された史上最短のアルゴリズムからわずか一歩のところでした。盲目的な進化が、巧妙で非常に有用なソフトウェアプログラムを設計したのです。 コネクションマシンの単一プロセッサは非常に愚かです。おそらくアリと同じくらいの知能しか持っていません。単独では、単一のプロセッサは、どれだけの年数を費やしても、何かの独自の解決策を思いつくことはできません。また、64,000のプロセッサを直列に接続しても、あまり多くのことは思いつかないでしょう。しかし、64,000の愚かで無心なアリの脳が広大な相互接続ネットワークに配線されると、それは進化する集団の場となり、同時に脳内の神経細胞の塊のように見えます。この愚かさのネットワークから、人間を悩ませる問題に対する素晴らしい解決策が生まれるのです。 この「大量の接続から生まれる秩序」というアプローチは、人工知能の分野で「コネクショニズム」として知られるようになりました。コネクショニズムは、進化と学習が深く関連しているという以前の直感を再燃させました。人工的な学習を目指すコネクショニストたちは、無知なニューロン同士が相互に接続された広大なネットワークのモデルに着目し、それを発展させました。彼らは、バーチャルまたはハードワイヤードの並列コンピュータで同時に大量の計算を行う接続型の同時処理を開発しました。これは遺伝的アルゴリズムに似ていますが、より洗練された（賢い）会計システムを持っています。こうした賢くなったネットワークは「ニューラルネットワーク」と呼ばれています。これまでのところ、ニューラルネットは部分的な「知性」を生成することにおいて限られた成功しか収めていませんが、そのパターン認識能力は有用です。しかし、低次の接続から何かが生まれるということは驚くべきことです。無知なノード同士が接続されたウェブの内部で、どのような魔法が起こって、ほぼ神聖な力を持って組織を生み出したり、無思考のプロセッサー同士が接続されてソフトウェアを生成したりするのでしょうか？すべてをすべてに接続するとき、どのような錬金術的な変容が起こるのでしょうか？ある瞬間には、単純な個体の群れがあり、次の瞬間には接続の後に有用で新たな秩序が生まれます。コネクショニストたちは、もしかしたら合理的な知性が自ら組み立てられるためには、十分に大きな相互接続されたニューロンのフィールドが必要だと想像した瞬間がありました。しかし、その夢は実際に試みた途端に消え去りました。しかし、奇妙なことに、人工進化論者たちは今でもコネクショニズムの夢を追い求めています。ただし、彼らは進化の遅いペースに合わせて、より忍耐強くなるでしょう。しかし、私が気にかかるのは、その非常に遅い進化のペースです。私はトム・レイにこう言いました。「オフ・ザ・シェルフの進化チップや並列進化処理機について心配しているのは、進化には信じられないほどの時間がかかるからです。この時間はどこから来るのでしょうか？自然が働いている速度を見てください。私たちがここで話している間にも、すでに結びつけられた小さな分子がたくさんあります。自然は信じられないほど迅速で広大で、膨大に並列的です。それに対抗しようとしている私たちがいるのです。これを実現するには、単に時間が足りないように思えます。」レイはこう答えました。「私もそれについて心配しています。しかし、逆に、私のシステムでたった一つの仮想プロセッサーが動いているだけで、進化がどれほど速く進んでいるかに驚いています。それに、時間は相対的です。進化においては、世代が時間のスケールを設定します。私たちにとっての世代は30年ですが、私の生物にとってはそれはほんの一瞬です。そして、私が神のように振る舞うと、グローバルな突然変異率を上げることができます。確かではありませんが、コンピュータ上でより多くの進化を実現できるかもしれません。」コンピュータで進化を行う理由は他にもあります。たとえば、レイは記録を取ることができます。 すべての生物のゲノムの配列を記録し、すべての生物の誕生と死に関する完全な人口統計および系譜記録を保持します。これにより、現実世界では編纂不可能な膨大なデータが生成されます。そして、人工世界の複雑さが増すにつれて情報を抽出するための複雑さとコストは急増するでしょうが、無線の有機世界よりはおそらく容易であるでしょう。レイが私に言ったように、「たとえ私の世界が現実世界と同じくらい複雑になったとしても、私は神です。私は全知です。私の注意を引くものに関する情報を、植物を踏みつけることなく、邪魔することなく得ることができます。それが重要な違いです。」 18世紀に、ベンジャミン・フランクリンは、彼の実験室で生成された微弱な電流が、自然界で落ちる雷と本質的に同じであることを友人たちに納得させるのに苦労しました。彼が人工的に作り出した微小なスパークと、空を裂き、木を粉々にするような巨大な雷との間のスケールの違いは問題の一部に過ぎませんでした。主に、観察者たちはフランクリンが自然を再現できるという主張を不自然だと感じていました。今日、トム・レイは、彼の実験室で合成した進化が、自然界で動植物を形作る進化と本質的に同じであることを同僚たちに納得させるのに苦労しています。彼の世界が進化した数時間と、野生の自然が進化した数十億年との時間スケールの違いは問題の一部に過ぎません。主に、懐疑的な人々は、レイが彼の主張するような無形で自然なプロセスを再現できることを不自然だと感じています。 フランクリンから200年後、人工的に生成された雷は、制御され、測定され、建物や道具に配線されることで、私たちの社会、特にデジタル社会の主要な組織力となっています。さらに200年後には、人工的な適応が、私たちが持つあらゆる種類の機械装置に制御され、測定され、配線されることで、私たちの社会の中心的な組織力となるでしょう。まだ誰も、望ましく、非常に強力で、人生を変えるような人工知能を合成していませんし、人工生命を創造した生化学者もいません。しかし、レイや他の人々が行ったように、進化を捉え、必要に応じて再創造することは、多くの技術者にとって、人工生命や人工知能の夢を生み出し、その驚異的な可能性を解き放つ微妙な火花として見なされています。私たちはそれらを作るのではなく、育てることができるのです。 私たちは、補助なしの工学で可能な限り複雑な機械を構築してきました。現在、設計段階にあるプロジェクト—数千万行のコードを持つソフトウェアプログラム、地球全体に広がる通信システム、急速に変化するグローバルな購買習慣に適応し、数日で再装備しなければならない工場、安価なロボット—は、進化だけが調整できる程度の複雑さを要求しています。 進化は遅く、目に見えず、拡散的であるため、人工機械が溢れるこの速いペースの世界では、まるで信じがたい幽霊のように感じられます。しかし、私は進化をコンピュータコードに容易に移行できる自然の技術として考えたいと思います。この進化とコンピュータの間の超適合性が、人工進化を私たちのデジタル生活に推進するのです。ただし、人工進化はシリコンに限定されるわけではありません。進化は、工学が行き詰まるところに輸入されるでしょう。合成進化技術は、かつてバイオエンジニアリングと呼ばれていた最前線で既に利用されています。 ここで現実の問題があります。ある病気のメカニズムが特定されたとき、その病気に対抗する薬が必要です。このメカニズムを鍵穴と考えてみてください。必要なのは、鍵の分子、つまりその鍵穴の活性部位を引き起こす薬です。有機分子は非常に複雑で、数千の原子から構成されており、数十億通りの配置が可能です。タンパク質の化学成分を知っているだけでは、その構造についてあまり多くのことはわかりません。非常に長いアミノ酸の鎖は、コンパクトな束に折りたたまれ、ホットスポット—タンパク質の活性部位—が外側のちょうど適切な位置に配置されます。タンパク質を折りたたむことは、青い印が付けられた1マイルの長さの紐を6か所で押し込んで、青い印がそれぞれ異なる外側の面に配置されるように束ねる作業に似ています。進め方は無数にありますが、その中でうまくいくのはごくわずかです。そして、通常はほとんどの作業を終えるまで、どの順序が近いのかもわかりません。宇宙の中で、すべてのバリエーションを試す時間はありません。製薬会社はこの複雑さに対処するために、従来の2つの方法を用いてきました。過去には、薬剤師は当たり外れを頼りにしていました。彼らは自然界に存在するすべての化学物質を試して、特定の鍵穴に作用するものがないかを探しました。しばしば、1つまたは2つの自然化合物がいくつかの部位を活性化させる—部分的な鍵のようなものです。しかし、エンジニアリングの時代に入ると、バイオケミストたちは遺伝子コードとタンパク質の折りたたみの間の経路を解読し、分子の形を作るために必要なステップの順序を設計しようとしています。限られた成功はあったものの、タンパク質の折りたたみと遺伝子経路は依然として制御するにはあまりにも複雑です。したがって、「合理的薬物設計」と呼ばれるこの論理的アプローチは、私たちが設計できる複雑さの限界にぶつかっています。しかし、1980年代後半から、世界中のバイオエンジニアリングラボは、複雑な存在を創造するための唯一の他の手段である進化を利用する新しい手法を磨き始めました。簡単に言えば、進化的システムは数十億のランダムな分子を生成し、それらを鍵穴に対してテストします。数十億の平凡な候補の中から、1つの分子が鍵穴の6つの部位のうちの1つに一致する単一の部位を含んでいます。その部分的な「温かい」鍵が鍵穴に付着し、保持されるのです。 残りは排水口に流されます。その後、生き残った温かい鍵の新しいバリエーションが10億個作られ（機能する特性を保持し）、ロックに対してテストされます。おそらく、今度は2つのサイトが正しい別の温かい鍵が見つかります。その鍵は生き残りとして保持され、他は消えていきます。それに基づいて10億のバリエーションが作られ、その世代の中で最も適応したものが次の世代に生き残ります。洗浄・変異・結合のプロセスを10世代も繰り返すうちに、この分子育種プログラムは、ロックのすべてのサイトに合う薬、ひょっとすると命を救う薬を見つけることができるのです。進化によってどんな分子でも進化させることが可能です。進化生物技術者は、たとえばウサギにインスリンを注入し、この「毒素」に反応してウサギの免疫系が生成した抗体を収穫することで、改良版のインスリンを進化させることができます。（抗体は毒素に対する補完的な形状です。）その後、生物技術者は抽出したインスリン抗体を進化システムに入れ、抗体が新しい鍵がテストされるロックとして機能します。数世代の進化を経て、彼は抗体に対する補完的な形状、つまりインスリンの形状に代わる機能的な形状を得ることになります。要するに、彼は別のバージョンのインスリンを手に入れるのです。このような代替インスリンは非常に価値があります。自然薬の代替バージョンは多くの利点を提供する可能性があります：それらは小さく、体内での投与が容易で、副作用が少なく、製造が簡単で、ターゲットに対してより特異的であるかもしれません。もちろん、進化生物学者は、たとえば肝炎ウイルスに対する抗体を収穫し、その後抗体に合う模倣肝炎ウイルスを進化させることもできます。完璧な一致ではなく、生化学者は病気の致命的な症状を引き起こす特定の活性化サイトを欠く代理分子を選択します。この不完全で無力な代理物質をワクチンと呼びます。したがって、ワクチンも工学的に設計されるのではなく、進化によって生み出される可能性があります。薬を作成するための通常の理由は、進化的手法に適しています。結果として得られる分子は、合理的に設計された薬と区別がつきません。唯一の違いは、進化した薬が機能する一方で、私たちはその理由や仕組みを理解していないということです。私たちが知っているのは、徹底的なテストを行い、それに合格したということだけです。私たちの理解から隠されたこれらの発明された薬は、「非合理的に設計された」と言えるでしょう。 薬を進化させることは、研究者にとって愚かでいられることを可能にし、進化が徐々に賢さを蓄積します。インディアナ大学の進化生化学者アンドリュー・エリントンは、進化システムにおいて「分子が自分自身について教えてくれるのを許すのです。なぜなら、それはあなたよりも自分自身について多くを知っているからです」と語っています。 薬の育成は医療の恩恵となるでしょう。しかし、私たちがソフトウェアを育成し、その後システムを自己反映させてソフトウェアが自らを育成することができるなら、分子も無限の進化の道を歩ませることができるのでしょうか？はい、可能ですが、それは難しい仕事です。 トム・レイの電動進化機は、遺伝情報が豊富である一方で、実体は少ない。分子進化プログラムは実体が豊富だが、遺伝情報は乏しい。裸の情報は消えにくく、死がなければ進化もない。肉体は進化の過程を大いに助ける。なぜなら、身体は情報が消えるための便利な手段を提供するからだ。遺伝情報と死すべき身体の二つの要素を取り入れることができるシステムは、進化のための要素を備えている。サンディエゴの生化学者ジェラルド・ジョイスは、非常に初期の生命の化学に関する背景を持ち、情報と身体の二重性を一つの強力な人工進化システムに組み込むためのシンプルな方法を考案した。彼は、地球上の生命の初期段階、いわゆる「RNAワールド」を試験管内で再現することによってこれを達成した。 RNAは非常に洗練された分子システムであり、最初の生物システムではなかったが、地球上の生命はある段階でほぼ確実にRNA生命に進化した。ジョイスは「生物学のすべてが、39億年前にRNAが主導していたことを示しています」と述べている。RNAには、他のどのシステムも持っていない独自の利点がある。それは、RNAが同時に身体と情報、表現型と遺伝型、メッセンジャーとメッセージの両方として機能することだ。RNA分子は、世界と相互作用しなければならない肉体であり、次世代に受け継がれるべき情報でもある。RNAはこの独自性によって制限されているが、オープンエンドの人工進化を始めるには素晴らしくコンパクトなシステムである。 ジェラルド・ジョイスは、サンディエゴ近くのカリフォルニア海岸にあるスクリップス研究所で、控えめな大学院生やポスドクのグループを運営している。彼の実験的なRNAワールドは、プラスチック製のマイクロテストチューブの底にたまる小さな液滴で、指貫の体積にも満たない。いつでも、氷で冷やされたスタイロフォームのバケツの中に、これらのパステルカラーのチューブが数十本待機しており、体温に温められて進化を始めるのを待っている。温められると、RNAは1時間で10億のコピーを生成する。「ここにあるのは、巨大な並列プロセッサーです」とジョイスは小さなチューブの一つを指さしながら言う。「進化のコンピュータシミュレーションを行うのではなく生物学に進んだ理由の一つは、少なくとも近い将来、地球上のどのコンピュータも、並列で10^10のマイクロプロセッサーを提供できないからです。」チューブの底にある液滴は、コンピューターチップのスマート部分と同じくらいの大きさだ。ジョイスはそのイメージを磨き上げる。「実際、私たちの人工システムは自然進化で遊ぶよりも優れています。なぜなら、自然のシステムで10^10の個体を1時間で扱えるものはあまりないからです。」 自己持続的な生命システムがもたらす知的革命に加えて、ジョイスは進化を有用な化学物質や薬を創出する商業的に利益のある方法と見なしている。彼は想像する。 24時間365日稼働する分子進化システムについて、ジョイスは「タスクを与え、分子Aを分子Bに変換する方法を見つけるまで、クローゼットから出てくるな」と説明します。彼は、現在、指向性分子進化の研究に専念しているバイオテクノロジー企業のリストを次々と挙げます（ギリアド、イクシス、ネクサゲン、オシリス、セレクタイド、ダーウィンモレキュールなど）。彼のリストには、指向性進化技術の高度な研究を行っているが、合理的な薬剤設計も実践している既存のバイオテクノロジー企業（例えば、ジェネンテック）は含まれていません。ダーウィンモレキュールは、複雑性研究者のスチュアート・カウフマンが主な特許保有者であり、進化の力を利用して薬を設計するために数百万ドルを調達しました。ノーベル賞受賞の生化学者マンフレッド・アイゲンは、指向性進化を「バイオテクノロジーの未来」と呼んでいます。 しかし、これは本当に進化なのでしょうか？インスリンやまつ毛、アライグマを生み出したあの生命力と同じものなのでしょうか？それはそうです。「私たちは進化を大文字のDで表現します。ダーウィンのDです」とジョイスは私に語りました。「しかし、選択圧は自然ではなく私たちによって決定されるため、これを指向性進化と呼びます。」 指向性進化は、監視学習の別名であり、ライブラリを横断する方法の別名であり、繁殖の別名でもあります。選択を自然に任せるのではなく、ブリーダーが犬や鳩、医薬品、グラフィック画像の品種選択を指導します。デイビッド・アクリーは、ベビー・ベルのR&Dラボで神経ネットワークと遺伝的アルゴリズムの研究者です。アクリーは、私が出会った進化システムに対する最も独創的な視点を持っています。彼は体格の大きな男で、口元でのウィットに富んだ話し方をします。1990年の第二回人工生命会議では、彼と同僚のマイケル・リットマンが制作した重要な人工生命の世界を面白おかしく紹介するビデオで250人の真剣な科学者たちを笑わせました。彼の「生物」は、古典的な遺伝的アルゴリズムとあまり変わらないコードの断片でしたが、彼はそれらに愚かなスマイリーフェイスをつけて、グラフィカルな世界で互いにかじり合ったり壁にぶつかったりしていました。賢いものは生き残り、愚かなものは死にました。アクリーは、彼の世界が驚くほど適応した生物を進化させることができることを発見しました。成功した個体は、彼の世界で25,000日ステップというメトセラ的な寿命を持ちました。彼らはシステムを完全に理解しており、最小限の努力で必要なものを手に入れる方法を知っていました。そして、トラブルを避ける方法も。個体は長生きするだけでなく、彼らの遺伝子を共有する集団も何千年も生き延びることができました。アクリーは、これらの賢い生物の遺伝子をいじくり回す中で、彼らが利用していなかったいくつかの資源を発見しました。彼は、神のように彼らの染色体を改善し、これらの資源を活用することで、彼が設定した環境にさらに適応させることができることを見出しました。 彼は初期の仮想遺伝子工学の試みとして、進化したコードを改変し、それらを再び彼の世界に送り返しました。個々の存在としては、彼らは非常に適応しており、容易に繁栄し、これまでのどの生物よりもフィットネススケールで高いスコアを記録しました。しかし、アクリーは彼らの個体数が自然に進化した生物よりも常に少ないことに気づきました。集団としては、彼らは貧弱でした。彼らは決して絶滅することはありませんでしたが、常に危険にさらされていました。アクリーは、彼らの少ない数では種が300世代以上存続することはできないと感じていました。手作りの遺伝子は個体を最大限に適応させることができましたが、有機的に成長した遺伝子の頑健さには欠けており、それが種全体を最大限に適応させるものでした。ここ、真夜中のハッカーの自家製の世界において、古くからの生態学的知恵の最初の検証可能な証拠が示されました。それは、個体にとって最善のものが必ずしも種にとって最善であるとは限らないということです。「長期的に何が最善かを見極められないのは受け入れがたいことですが、まあ、これが人生なんでしょう！」とアクリーは人工生命会議で大きな拍手を受けながら語りました。ベルコアは、進化が計算の一種であることを認識し、アクリーが彼のマイクロゴッドの世界を追求することを許可しました。ベルコアは、特に分散モデルに基づくより良い計算方法に興味を持っており、最終的には電話ネットワークが分散型コンピュータであるからです。進化が有用な分散計算の一種であるなら、他にどんな方法が考えられるでしょうか？そして、進化的手法に対して、どのような改善や変化が可能でしょうか？アクリーは、通常の図書館/空間のメタファーを用いて、「計算機械の空間は信じられないほど広大で、私たちはそのほんの小さな隅しか探求していません。私がやっていること、そしてもっとやりたいことは、人々が計算と認識する空間を広げることです」と熱く語ります。 あらゆる計算の可能なタイプの中で、アクリーは主に学習を支える手続きに興味を持っています。強力な学習方法には賢い教師が必要です。それが一つの学習の形です。賢い教師は学習者に何を知るべきかを教え、学習者はその情報を分析し、記憶に保存します。賢くない教師も異なる方法で教えることができます。彼らは教材自体を知らないかもしれませんが、学習者が正しい答えを推測したときにはそれを見分けることができます—代用教師がテストを採点するように。学習者が部分的な答えを推測した場合、弱い教師は「温かくなってきた」や「冷たくなってきた」といったヒントを与えて学習者を助けることができます。このように、弱い教師は自ら持っていない情報を生成する可能性があります。アクリーは、計算を最大化する方法として弱い学習の限界を押し広げています。最小限の情報を投入して最大限の情報を引き出すことを目指しています。「私はできるだけ愚かで、情報量の少ない教師を考え出そうとしている」とアクリーは私に語りました。「そして、私はそれを見つけたと思います。私の答えは、死です。」 死は進化における唯一の教師です。 アックリーの使命は、「死だけを教師として何を学べるのか？」を探ることでした。確かなことはわかりませんが、候補としては、空を舞うワシやハトのナビゲーションシステム、シロアリの高層ビルなどが考えられます。進化には時間がかかりますが、進化は賢いものです。しかし、明らかに盲目的で無知でもあります。「自然選択ほど愚かな学習の形は想像できない」とアックリーは言います。したがって、すべての可能な計算と学習の空間において、自然選択は特別な位置を占めています。それは情報の伝達が最小限に抑えられる極限の地点に位置しています。学習と知性の最低基準を形成し、その下では学習は起こらず、その上ではより賢く、より複雑な学習が行われます。共進化の世界における自然選択の本質をまだ完全には理解していませんが、自然選択は学習の基本的な融点として残ります。もし進化の度合いを測定できるなら（現時点ではできませんが）、他の学習のタイプを評価するための出発点となる基準が得られるでしょう。自然選択はさまざまな形で展開されます。アックリーは正しかった。コンピュータ科学者たちは、進化的な多くの計算モードが存在することを認識しています。誰にもわからないことですが、進化と学習のスタイルは数百種類あるかもしれません。しかし、これらの戦略はすべて、ライブラリや空間を通じて探索ルーチンを実行します。「『探索』という概念を発見したことが、従来のAI研究が持っていた唯一の素晴らしいアイデアだ」とアックリーは主張します。探索はさまざまな方法で行うことができます。自然選択は、有機生命において実行される形の一つに過ぎません。生物学的生命は特定のハードウェア、すなわち炭素ベースのDNA分子に結びついています。このハードウェアは、自然選択による探索が成功裏に機能するバージョンを制限します。コンピュータ、特に並列コンピュータの新しいハードウェアを用いることで、他の適応システムを多数創り出し、全く異なる探索戦略を展開することができます。たとえば、生物学的DNAの染色体は、そのコードを他の生物のDNA分子に送信してメッセージを受け取り、コードを変更させることはできません。しかし、コンピュータ環境ではそれが可能です。 デビッド・アックリーとマイケル・リットマンは、ベルコアの認知科学研究グループに所属し、コンピュータ内に非ダーウィン的な進化システムを構築することに取り組みました。彼らは最も論理的な代替案を選びました。それはラマルク進化、すなわち獲得形質の遺伝です。ラマルキズムは非常に魅力的です。直感的に、このシステムはダーウィンのバージョンに比べて深く有利であるように思えます。なぜなら、役立つ突然変異がより早く遺伝子系に取り入れられると考えられるからです。しかし、その厳しい計算要件を見てみると、希望に満ちたエンジニアはこのようなシステムが現実の生活でどれほど実現不可能であるかをすぐに理解します。たとえば、鍛冶屋が盛り上がった上腕二頭筋を手に入れた場合、彼の体はその改善をもたらすために必要な遺伝子の正確な変化をどのように逆算するのでしょうか。 ラマルク主義的なシステムの欠点は、特定の有利な身体の変化を胚発生を通じて遺伝的設計図に遡って追跡する必要があることです。生物の形の変化は、複数の遺伝子や、身体の複雑な発展過程で相互作用する多くの指示によって引き起こされる可能性があるため、外見の形の原因を解明するには、身体そのものと同じくらい複雑な追跡システムが必要です。生物学的なラマルク主義的進化は、厳格な数学的法則によって妨げられています。それは、素因数を掛け合わせるのは非常に簡単ですが、その結果から素因数を導き出すのは非常に難しいということです。最も優れた暗号化スキームも、この非対称的な難しさに基づいています。生物学的ラマルク主義は、あり得ない生物的な解読スキームを必要とするため、実現していない可能性があります。しかし、計算機的存在は身体を必要としません。コンピュータ進化（トム・レイの電動進化マシンのように）では、コンピュータコードが遺伝子と身体の両方の役割を果たします。したがって、表現型から遺伝型を導き出すというジレンマは無意味になります。（単一の表現の制約はそれほど人工的ではありません。地球上の生命はこの段階を経てきたに違いなく、自己複製する単純な分子のように、自己組織化する生体システムは表現型に制約された遺伝型から始まる必要があるかもしれません。）人工的なコンピュータの世界では、ラマルク主義的進化が機能します。アクリーとリットマンは、16,000のプロセッサを持つ並列コンピュータ上にラマルク主義的システムを実装しました。各プロセッサは64人の個体のサブポピュレーションを保持し、合計で約100万人の個体が存在しました。身体と遺伝子の二重情報ラインをシミュレートするために、システムは各個体の遺伝子のコピーを作成し、そのコピーを「身体」と呼びました。各身体は、同じ問題を解決しようとするわずかに異なるコードのビットでした。ベルコアの科学者たちは2つの実行を設定しました。ダーウィン的な実行では、身体のコードは時間とともに変異します。運が良ければ、より良い解決策を提供するコードに変わることがあるため、システムはそれを選んで交配し、複製します。しかし、ダーウィニズムでは交配する際、元の「遺伝子」コピーのコードを使用しなければなりません。これは生物学的な方法であり、鍛冶屋が交配する際には、獲得した身体ではなく、受け継いだ身体のコードを使用します。一方、ラマルク主義的な実行では、改善された身体のコードを持つ運の良い個体が交配のために選ばれると、彼は生涯の間に獲得した改善されたコードを交配の基盤として使用できます。まるで鍛冶屋が自分のたくましい腕を子孫に伝えることができるかのようです。両システムを比較したアクリーとリットマンは、少なくとも彼らが見た複雑な問題において、ラマルク主義的システムがダーウィン的手法のほぼ2倍の良い解決策を見つけたことを発見しました。最も賢いラマルク主義的個体は、最も賢いダーウィン的個体よりもはるかに賢かったのです。 ラマルク進化について、アクリーは「非常に早く、集団の中から愚か者を排除する」と述べています。彼はかつて、科学者たちが集まった部屋で「ラマルクはダーウィンの理論を完全に覆してしまう！」と叫びました。 数学的な観点から見ると、ラマルク進化は少しの学習を進化の過程に取り入れます。学習は個体の生涯内での適応として定義されます。古典的なダーウィン進化では、個体の学習はあまり重要視されません。しかし、ラマルク進化では、生涯の中で得た情報（筋肉を作る方法や方程式を解く方法など）が、長期的な進化の過程に組み込まれることを許可します。ラマルク進化は、より賢い検索方法であるため、より良い答えを生み出します。 アクリーがラマルク主義の優位性に驚いたのは、自然が非常にうまく機能していると感じたからです。「コンピュータサイエンスの観点から見ると、自然がダーウィン的であり、ラマルク的でないのは本当に愚かに思えます。しかし、自然は化学物質に縛られています。我々はそうではありません。」彼は、分子に制約されない場合にもっと有用な進化や探索方法について考え始めました。 イタリアのミラノにいる研究者たちのグループは、新しい進化と学習の方法をいくつか考案しました。彼らの方法は、アクリーが提案した「すべての可能な計算のタイプの空間」におけるいくつかの穴を埋めるものです。彼らはアリのコロニーの集団行動に触発されており、そのためミラノのグループは彼らの探索を「アントアルゴリズム」と呼んでいます。 アリは分散型の並列システムを完全に理解しています。アリは社会組織の歴史であり、コンピュータの未来でもあります。コロニーには100万匹の働きアリと数百匹の女王アリが含まれ、彼ら全体が互いにほとんど意識することなく都市を築くことができます。アリは広い野原を群れで移動し、まるで大きな複合的な目のように、最も美味しい食べ物を見つけ出します。彼らは協調して植物を並行に編み合わせ、巣の温度を一定に保つために集団で行動しますが、温度を調整する方法を知っているアリは一匹もいません。測定することもできず、遠くを見ることもできない愚かなアリの軍団は、非常に起伏の激しい地形を横断する最短ルートを迅速に見つけることができます。この計算は進化的な探索を完璧に反映しています。愚かで盲目な同時的なエージェントが、計算的に厳しい地形上で最適な経路を探そうとしています。アリは並列処理の機械です。 実際のアリは、フェロモンと呼ばれる化学システムを使って互いにコミュニケーションを取ります。アリは互いにフェロモンを塗布し、環境にも適用します。これらの香りは時間とともに消散します。また、フェロモンは、匂いを感じ取ったアリがそれを再製造して他のアリに伝えることで、連鎖的に伝達されることもあります。フェロモンは、アリのシステム内で放送または伝達される情報と考えることができます。ミラノのグループ（アルベルト・コロルニ、マルコ・ドリゴ、ビットリオ・マニエッツォ）は、アリの論理に基づいた数式を構築しました。彼らの仮想アリ（「ヴァント」）は、巨大なコミュニティ内で並行して動作する愚かなプロセッサーです。 各バントはわずかな記憶しか持たず、局所的にコミュニケーションを取ることができました。しかし、うまく機能することで得られる報酬は、他のバントと共有される分散計算の一種でした。イタリアの研究者たちは、旅行セールスマン問題という標準的なベンチマークを使って彼らのアントマシンをテストしました。この問題は、各都市を一度だけ訪れる場合に、多数の都市間で最短のルートは何かというものでした。コロニー内の各仮想アリは、都市から都市へとさまよいながらフェロモンの跡を残していきます。都市間の道が短いほど、フェロモンの蒸発は少なくなります。フェロモン信号が強いほど、他のアリはそのルートをたどる傾向が強くなります。こうして短い道は自己強化されていきます。約5,000ラウンド実行すると、アリの集団意識はかなり最適なグローバルルートを進化させます。ミラノのグループはさまざまなバリエーションを試しました。すべてのバントが一つの都市から出発するのと均等に分散するのとでは、どちらが良いのか？（分散の方が良かった。）同時に実行するバントの数はどれくらいが良いのか？（数が多い方が良いが、都市の数と同じになるとその利点はピークに達しました。）パラメータを変えることで、グループはさまざまな計算アリ検索を考案しました。アリアルゴリズムはラマルキズム的な検索の一種です。一匹のアリが短いルートを見つけると、その情報はフェロモンの強さによって他のバントに間接的に伝播します。このように、一匹のアリの生涯での学びは、コロニー全体の情報の継承に間接的に組み込まれます。個々のアリは、自分が学んだことを巣に広めるのです。情報を「放送」することは、文化的な教育の一部であり、ラマルキズム的な検索の一環です。アクリーは言います。「情報を交換する方法は、性行為以外にもある。例えば、夕方のニュースのように。」実際のアリも仮想のアリも、その「放送」に投資される情報量は非常に少なく、非常に局所的に行われ、非常に弱いのです。進化に弱い放送を導入するという考えは非常に魅力的です。地球上の生物学にラマルキズムが存在するなら、それは深く埋もれています。しかし、さまざまなラマルキズム的な放送のモードを利用する可能性のある奇妙な計算の宇宙が残っています。私は、アイデア（ミーム）が一つの心から別の心へ流れる「ミメティック」進化を模倣するアルゴリズムで遊んでいるプログラマーを知っています。彼らは文化的進化の本質と力を捉えようとしています。分散コンピュータのノードを接続する可能性のある方法の中で、アリアルゴリズムのように検討されたものは非常に少数です。1990年まで、専門家たちは並列コンピュータを物議を醸す特化型のものであり、狂気のフリンジに属すると嘲笑していました。それらは乱雑でプログラムが難しかったのです。しかし、狂気のフリンジは反論しました。1989年、ダニー・ヒリスは、1995年までに並列マシンがシリアルマシンよりも多くのビットを処理するという賭けを著名なコンピュータ専門家と大胆に行い、広く報道されました。彼は正しい方向を見ています。 シリアルコンピュータがフォン・ノイマンのシリアルプロセッサの小さなファンネルを通して複雑なジョブを処理する負担にうめき声を上げている中、コンピュータ業界では専門家の意見に突然の変化が訪れました。ピーター・デニングは、1990年11月30日に『サイエンス』に発表された論文「高度な並列計算」において、「高度な並列計算アーキテクチャは、先進的な科学問題が要求する計算速度を達成する唯一の手段である」と新たな視点を示しました。スタンフォード大学のコンピュータサイエンス学部のジョン・コザは、「並列コンピュータはコンピューティングの未来です。これに尽きます」と断言しています。しかし、並列コンピュータは管理が難しいままです。並列ソフトウェアは、水平で同時に発生する原因の絡まり合った網のようなものです。このような非線形性に欠陥がないかをチェックすることはできません。すべてが隠れた部分にあるからです。進むべき物語が存在しません。コードは水風船のように、一箇所が膨らむと別の箇所がしぼむという不安定さを持っています。並列コンピュータは簡単に構築できますが、プログラミングは容易ではありません。並列コンピュータは、電話ネットワーク、軍事システム、24時間稼働する地球規模の金融ネットワーク、大規模なコンピュータネットワークなど、すべての分散型スワームシステムの課題を体現しています。その複雑さは、私たちがそれらを操る能力を試しています。「大規模並列マシンのプログラミングの複雑さは、私たちの手に負えないかもしれません」とトム・レイは私に語りました。「私たちは、並列性の能力を完全に活用するソフトウェアを書くことができるとは思いません。」 並列で「書く」ことができる小さな愚かな生き物たちが、人間よりも優れたソフトウェアを作成できることは、レイにとって並列ソフトウェアへの解決策を示唆しています。「見てください」と彼は言います。「生態系の相互作用は、単なる並列最適化技術です。多細胞生物は本質的に、天文学的な規模の大規模並列コードを実行しています。進化は、私たちが考えるのに永遠にかかるような並列プログラミングの方法を『考える』ことができます。もし私たちがソフトウェアを進化させることができれば、私たちは大きく前進するでしょう。」分散ネットワークのようなものに関して、レイは「進化はプログラミングの自然な方法です」と述べています。自然なプログラミングの方法！それは自己過信を打ち砕く教訓です。人間は、自分たちが得意とすることに専念すべきです：速くて深い、小さくて洗練された最小限のシステムです。自然の進化（人工的に注入されたもの）に、面倒な大仕事を任せましょう。ダニー・ヒリスも同じ結論に達しています。彼は、自身のコネクションマシンが商業ソフトウェアを進化させることを望んでいると真剣に語っています。「私たちは、解決方法がわからない問題を解決するために、これらのシステムを使いたいのです。ただし、その問題をどう表現するかは知っています。」そのような問題の一つは、飛行機を操縦するための数百万行のプログラムを作成することです。ヒリスは、飛行機を操縦するためのより良いソフトウェアを進化させようとするスワームシステムを構築し、小さな寄生プログラムがそれをクラッシュさせようとすることを提案しています。彼の実験が示すように、寄生虫はエラーフリーで堅牢なソフトウェアナビゲーションプログラムへのより早い収束を促進します。 ヒリスは言います。「無限に近い時間をかけてコードを設計したり、エラーチェックをしたりするのではなく、もっと良い寄生虫を作ることに時間を使いたいのです！」技術者がナビゲーションソフトウェアのような巨大なプログラムを開発することに成功しても、それを徹底的にテストすることはますます不可能になっています。しかし、作られたものではなく、成長したものは異なります。「この種のソフトウェアは、何が間違っているのかを見つけることを専門とする数千人の常勤の敵がいる環境で構築されるでしょう」とヒリスは彼の寄生虫を思い浮かべながら言います。「彼らを生き延びたものは、徹底的にテストされています。」進化は、私たちが作ることのできないものを創造する能力に加えて、私たちが作るよりも完璧なものを作ることも可能にします。「私は、このようなプログラムによって進化したソフトウェアで動く飛行機に乗る方が、自分が書いたソフトウェアで動く飛行機に乗るよりも良いと思います」とプログラマーのヒリスは言います。 長距離電話会社の呼び出しルーティングプログラムは、約200万行のコードから成り立っています。その200万行の中の3行の不具合が、1990年の夏に全国的な電話システムの障害を引き起こしました。そして、200万行はもはや大きいとは言えません。海軍のシーウルフ潜水艦に搭載されている戦闘コンピュータは360万行のコードを含んでいます。1993年にマイクロソフトがリリースした新しいワークステーションコンピュータのオペレーティングシステム「NT」は400万行のコードを必要としました。1億行のプログラムも遠くない未来の話です。コンピュータプログラムが数十億行に膨れ上がると、それを維持し「生き続けさせる」ことが大きな作業になります。経済の多くと多くの人々の生活が数十億行のプログラムに依存するため、ほんの一瞬でもダウンさせるわけにはいきません。デビッド・アクリーは、信頼性と稼働時間がソフトウェア自体の主な課題になると考えています。「本当に複雑なプログラムにとって、生き残ることがリソースの多くを消費することになると主張します。」現在、大規模なプログラムの中でメンテナンスやエラー修正、衛生管理に割かれているのはごく一部です。「未来には、99％の生のコンピュータサイクルが、自らを維持するために費やされることになるでしょう。残りの1％だけがユーザーのタスク—電話の切り替えなど—に使われるのです。なぜなら、ビースト（プログラム）は生き残らなければユーザーのタスクを実行できないからです。」ソフトウェアが大きくなるにつれて、生存は重要でありながらますます困難になります。日常的な使用の中での生存は、柔軟性と進化能力を意味します。そして、それを実現するためにはより多くの作業が必要です。プログラムは、常に自らの状態を分析し、新しい要求に応じてコードを調整し、自らを浄化し、異常な状況を絶えず解剖し、常に適応し進化し続けることでのみ生き残ります。計算は沸騰し、生きているかのように振る舞わなければなりません。アクリーはこれを「ソフトウェア生物学」または「生きた計算」と呼びます。エンジニアたちでさえ、24時間体制でビープ音を鳴らしていても、数十億行のコードを生かし続けることはできません。人工進化は、ソフトウェアを常に活き活きと保つ唯一の方法かもしれません。人工進化は、エンジニアリングの覇権の終焉を意味します。 進化は私たちの計画能力を超えて進んでいきます。進化は私たちが作れないものを創り出し、私たちができるよりも完璧なものを生み出します。そして、進化は私たちが維持できないものを維持します。しかし、進化の代償がこの本のタイトルです。トム・レイはこう説明しています。「進化するシステムの問題の一部は、私たちがいくつかのコントロールを手放すことです。」 ダニー・ヒリスを飛ばす進化した航空ソフトウェアを誰も理解できません。それは、500万本の無意味な糸が絡み合った不可解なスパゲッティのようなもので、その中で本当に必要なのはおそらく200万本だけです。しかし、それは完璧に機能します。人間は、アックリーの進化した電話システムを動かす生きたソフトウェアのトラブルシューティングを行うことができません。プログラムの行は、未知の小さな機械の網の中に埋もれており、理解不能なパターンを形成しています。しかし、もしそれが不具合を起こしても、自ら修復します。トム・レイのクリーチャーのスープの行き先を誰も制御することはできません。彼らは巧妙なトリックを考案するのが得意ですが、次にどのトリックに取り組むべきかを指示することはできません。進化だけが私たちが創り出している複雑さを扱うことができますが、進化は私たちの完全な支配から逃れます。 ゼロックスPARCでは、ラルフ・マーケルが非常に小さな分子を設計しています。これらのレプリケーターはナノメートルという微小なスケールに存在しているため、その構築技術はナノテクノロジーと呼ばれています。近い将来、ナノテクノロジーの工学技術とバイオテクノロジーの工学技術が交差します。どちらも分子を機械として扱っています。ナノテクノロジーは、乾燥した生命のためのバイオエンジニアリングと考えてください。ナノテクノロジーは、生物分子と同じように人工進化の可能性を秘めています。マーケルは私にこう言いました。「私はナノテクノロジーが進化することを望んでいません。国際法によって制約された状態で、バットの中に留めておきたいのです。ナノテクノロジーにとって最も危険なことはセックスです。はい、ナノテクノロジーに対するセックスに関する国際的な規制が必要だと思います。セックスが始まると進化が起こり、進化が起こると問題が生じます。」 進化の問題は完全に私たちの制御から外れているわけではありません。ある程度の制御を手放すことは、私たちが進化を利用する際のトレードオフです。私たちが工学において誇りに思うこと—精度、予測可能性、正確さ、正しさ—は、進化が導入されると薄まります。これらは、事故や予期しない状況、変化する環境—要するに現実の世界—において生存可能性が求められるため、より曖昧で緩やかで適応性のある、精度の低い姿勢に変わる必要があります。生命は制御されません。生きたシステムは予測不可能です。生き物は正確ではありません。「『正しい』は複雑なプログラムについてアックリーが言うように、捨て去られるでしょう。『正しい』は小さなシステムの特性です。大きな変化がある場合、『正しい』は『生存可能性』に置き換わります。」進化した適応型ソフトウェアによって運営される電話システムには、正しい運用方法は存在しません。 アクリーは続けて言います。「将来、あるシステムが『正しい』と言うのは、官僚的な二重表現のように聞こえるでしょう。人々がシステムを評価するのは、その応答の独創性と、予期しない事態にどれだけうまく対応できるかです。」私たちは正確さを柔軟性と耐久性と交換します。きれいな死体を捨てて、混沌とした生を選ぶのです。アクリーは言います。「あなたの問題に対して1％のリソースを使う、制御が効かないが応答性のあるモンスターを持つ方が、何が起こっているのか全く分からない、専念した小さな正確なプログラムを持つよりも、あなたにとって有利です。」スチュアート・カウフマンの講義の一つで、ある学生が彼に尋ねました。「望まないものに対してどう進化させるのですか？望むものを進化させる方法は分かりますが、望まないものを作らないようにするにはどうすればいいのですか？」良い質問ですね。私たちは、望むものを狭く定義することでそれを育てることができます。しかし、私たちはしばしば、望まないものが何かすら分からないのです。もし分かっていても、受け入れられないもののリストはあまりにも長く、実用的ではありません。どうやって不利な副作用を選び出すことができるのでしょうか？「できません。」とカウフマンは率直に答えました。それが進化の取引です。私たちは力を制御と交換します。制御中毒の私たちにとって、これは悪魔の取引です。制御を手放せば、私たちは新しい世界と夢にも見なかった豊かさを人工的に進化させることができるのです。手放せば、それは花開くでしょう。私たちはこれまで誘惑に抵抗したことがあるのでしょうか？ 制御の未来 映画『ジュラシック・パーク』の恐竜について絶対に素晴らしい点は、彼らが十分な人工生命を持っているため、フリントストーンの映画のアニメーション恐竜として再利用できることです。もちろん、彼らは完全に同じではありません。彼らはよりおとなしく、長く、丸みを帯び、従順になります。しかし、ディノの中にはT.レックスやヴェロキラプトルのデジタルな心臓が鼓動しており、異なる体を持ちながらも同じ恐竜らしさを持っています。インダストリアル・ライト＆マジックの魔法使いマーク・ディッペは、彼らのデジタル遺伝子の設定を変更するだけで、彼らの形を愛らしいペットに変えることができ、説得力のあるスクリーン上の存在感を維持します。しかし、ジュラシック・パークの恐竜はゾンビです。彼らは素晴らしいシミュレーションされた体を持っていますが、自分自身の行動、自分の意志、生存への欲求を欠いています。彼らはコンピュータアニメーターによって操られる幽霊のようなマペットです。しかしいつの日か、恐竜たちはピノキオのようになるかもしれません—自分自身の命を与えられた操り人形です。ジュラシックの恐竜が映画のフォトリアリスティックな世界に輸入される前、彼らは三次元だけからなる空の世界に住んでいました。この夢の国—テレビ局のすべての飛ぶロゴが住む場所だと考えてみましょう—には、体積、光、空間はありますが、他にはあまりありません。風、重力、慣性、摩擦、硬さ、そして物質世界の微妙な側面は欠けており、想像力豊かなアニメーターによって偽造されなければなりません。 「伝統的なアニメーションでは、物理の知識はすべてアニメーターの頭の中から来なければなりません」と、Apple Computerのコンピュータグラフィックスエンジニア、マイケル・カスは言います。例えば、ウォルト・ディズニーがミッキーマウスをお尻で階段を跳ね下りる様子を描いたとき、ディズニーは重力の法則がどのように働くかを自分の感覚で描きました。ミッキーは、ディズニーの物理に関する考えに従って動きましたが、それが現実的であるかどうかは関係ありませんでした。たいていは現実的ではなく、それが彼らの魅力でもありました。多くのアニメーターは、笑いを取るために現実世界の物理法則を誇張したり、変更したり、無視したりしました。しかし、現在の映画スタイルでは、目指すのは厳密なリアリズムです。現代の観客は、E.T.の飛ぶ自転車が「本物の」飛ぶ自転車のように振る舞うことを望んでおり、アニメーションのバージョンのようにはなりません。カスは、シミュレーションされた世界に物理を取り入れようとしています。「アニメーターの頭の中に物理があるという伝統を考え、代わりにコンピュータが物理の知識を持つべきだと決めました」と彼は言います。 例えば、飛んでいるロゴの夢の世界から始めるとしましょう。このシンプルな世界の問題の一つは、「物が何も重さを持っていないように見える」ということです。世界のリアリズムを高めるために、物体に質量と重さを加え、環境に重力の法則を設定することができます。そうすれば、飛んでいるロゴが床に落ちたとき、地球に落ちる固体のロゴと同じ加速度で落下します。重力の方程式は非常にシンプルで、小さな世界にそれを組み込むのは難しくありません。アニメーションされたロゴにバウンスの公式を追加すれば、床から「自発的に」跳ね返ることができ、非常に規則的に動きます。それは重力の法則や、動きのエネルギーや摩擦の法則に従って減速します。また、プラスチックや金属のような硬さを持たせることで、衝撃に対して現実的に反応させることもできます。最終的な結果は、クロームのロゴが床に落ち、跳ね返りながら徐々に静止するという現実感を持っています。さらに、弾性、表面張力、回転効果などの物理法則の追加の公式を適用し、それを環境に組み込むことができます。これらの人工的な環境の複雑さを増すことで、合成生命の肥沃な土壌が生まれます。これが、ジュラ紀の恐竜が非常にリアルに見えた理由です。彼らが足を上げると、肉の仮想的な重さに直面しました。筋肉は収縮し、たるみました。足が地面に着地すると、重力がそれを引き下げ、着地の衝撃が脚を通じて響きました。ディズニーの1993年夏の映画『ホーカス・ポーカス』に登場する話す猫は、恐竜と似た仮想キャラクターでしたが、クローズアップで描かれました。アニメーターたちはデジタルの猫の形を作り、写真から猫の毛を「テクスチャーマッピング」しました。それは驚くべきことに話すことを除けば、完璧に似ていました。その口の動きは人間からマッピングされました。それは仮想的な猫と人間のハイブリッドでした。映画の観客は、秋の葉が通りを吹き抜ける様子を見ていますが、そのシーンがコンピュータ生成のアニメーションであることに気づいていません。 このイベントは現実的に見えます。なぜなら、ビデオには個々の仮想の葉が仮想の風に吹かれて仮想の通りを進んでいる様子が映っているからです。レイノルズの仮想のコウモリの群れと同様に、物理法則が働く場所で本当に力によって押し出されるものの実際のシャワーがあります。仮想の葉には、重さや形、表面積といった属性があります。仮想の風に放たれると、実際の葉が従うのと同様の法則に従います。すべての部分の関係は、ニューイングランドの一日と同じくらいリアルですが、葉の詳細が不足しているため、クローズアップではうまくいきません。吹き飛ばされる葉は描かれるのではなく、解放されるのです。アニメーションが自らの物理法則に従うことを許すことが、リアリズムの新しいレシピです。『ターミネーター2』が溶融したクロムのプールから湧き上がると、その効果は驚くほど説得力があります。なぜなら、クロムは並行宇宙における液体の物理的制約（表面張力など）に従っているからです。それはシミュレーションされた液体です。カスとアップルの同僚であるギャビン・ミラーは、水が浅い流れを下る微妙な様子や、水たまりに雨が降る様子を描写するコンピュータープログラムを考案しました。彼らは水文学の法則をシミュレーションされた宇宙に移し、数式をアニメーションエンジンに接続しました。彼らのビデオクリップには、柔らかな光の下で乾いた砂浜を浅い波が覆い、実際の波の不規則な様子で崩れ、湿った砂を残して引いていく様子が映っています。実際には、すべてはただの方程式です。 これらのデジタル世界が未来に本当に機能するためには、創造物のすべてが方程式に還元されなければなりません。恐竜や水だけでなく、最終的には恐竜が食べた木々や、（『ジュラシック・パーク』の一部のシーンではデジタルだった）ジープ、建物、服、朝食のテーブル、そして天候も含まれます。もしこれが映画のためだけに必要であれば、実現しないでしょう。しかし、近い将来、すべての製造品はCAD（コンピュータ支援設計）プログラムを使用して設計・生産されることになります。今日、すでに自動車部品は最初にコンピュータ画面上でシミュレーションされ、その後、方程式が工場の旋盤や溶接機に直接送信され、数値が実際の形を持つようになります。自動製造と呼ばれる新しい産業は、CADからデータを取り出し、瞬時に粉末金属や液体プラスチックから3Dプロトタイプを生成します。最初はオブジェクトが画面上の線に過ぎませんが、次第に手に持てる固体の物体になります。ギアの画像を印刷する代わりに、自動製造技術は実際のギアそのものを「印刷」します。工場の機械のための緊急予備部品は、現在、工場の床で高衝撃プラスチックで印刷されており、本物の予備部品が到着するまで持ちこたえます。近い将来、印刷された物体が本物の部品になるでしょう。世界有数のCADプログラムであるAutoCADの創設者ジョン・ウォーカーは、記者にこう語りました。「CADは、コンピュータ内で現実の物体のモデルを構築することです。私は、時が経てば、すべてのものが…」 世界中のあらゆる物体、製造されたものでもそうでないものでも、コンピュータ内でモデル化されることになります。これは非常に大きな市場であり、すべてを含んでいます。生物学もその一部です。花はすでにコンピュータでモデル化されています。カナダのカルガリー大学のコンピュータ科学者、プジェミスワフ・プルシンキェビッチは、植物の成長に関する数学モデルを用いて3Dの仮想花を作成しています。植物の成長には、いくつかの単純な法則が支配しているようです。花が咲く信号は複雑になることがあります。茎の上での花の開花順序は、いくつかの相互作用するメッセージによって決まることがあります。しかし、これらの相互作用する信号は、プログラムに簡単にコード化することができます。植物の成長に関する数学は、1968年に理論生物学者アリスティド・リンデンマイヤーによって解明されました。彼の方程式は、カーネーションとバラの違いを明確にしました。この違いは、数値的な種子の変数のセットに還元することができます。全体の植物は、ハードディスク上でわずか数キロバイト、つまり一つの種子のサイズに収まります。種子がコンピュータプログラムによって解凍されると、画面上にグラフィカルな花が成長します。まず緑の芽が出て、葉が広がり、つぼみが形を取り、そして適切なタイミングで花が咲きます。プルシンキェビッチと彼の学生たちは、花がどのように複数の頭を持って咲くのか、デイジーがどのように形成されるのか、また、エルムやオークがどのように特徴的な枝を分岐させるのかを探るために植物学の文献を徹底的に調査しました。彼らはまた、数百種類の貝殻や蝶の成長に関するアルゴリズム的法則をまとめました。そのグラフィカルな結果は非常に説得力があります。プルシンキェビッチがコンピュータで育てたライラックのスプレーの静止画は、その無数の花がまるで種子カタログの写真のように見えます。 最初は楽しい学術的な演習でしたが、プルシンキェビッチは今や、彼のソフトウェアを求める園芸家からの電話に押し寄せられています。彼らは、自分たちの景観デザインが10年後や来春にどのように見えるかを顧客に示すプログラムを手に入れられれば、多額の金を支払う意向です。プルシンキェビッチが見出した「生き物を偽装する最良の方法」は、それを育てることです。彼が生物学から抽出し、仮想世界に組み込んだ成長の法則は、映画の中の木や花を育てるために使用されています。これらは恐竜や他のデジタルキャラクターにとって素晴らしい環境を提供します。教育用ソフトウェアの老舗出版社であるブローダーバンドソフトウェアは、物理学を教える手段として物理的な力をモデル化するプログラムを販売しています。Macintoshで物理学プログラムを起動すると、コンピュータ画面上で太陽の周りを回るおもちゃの惑星が立ち上がります。この仮想惑星は、おもちゃの宇宙に書き込まれた重力、運動、摩擦の力に従います。運動量や重力の力をいじることで、学生は太陽系の物理学がどのように機能するかを体感することができます。私たちはこれをどこまで押し進めることができるのでしょうか？ もしおもちゃの惑星が従わなければならない他の力、たとえば静電気的引力、磁力、摩擦、熱力学、体積などを次々と追加していったら、最終的にコンピュータの中にどんな太陽系ができるのでしょうか？コンピュータを使って橋をモデル化する場合、鋼鉄、風、重力といったすべての力を考慮に入れると、果たして「コンピュータの中に橋がある」と言えるところまで到達できるのでしょうか？そして、これを生命に応用することはできるのでしょうか？ 物理学がデジタル世界に浸透していくスピードと同じくらい、生命はそれ以上の速さで侵入しています。分散した生命が計算機映像にどれほど浸透しているのか、そしてその結果がどうなっているのかを知るために、私は最先端のアニメーションラボを見学しました。ミッキーマウスは人工生命の先駆者の一つです。現在66歳のミッキーは、デジタル時代に直面しなければなりません。ディズニーのグレンデールスタジオのバックロットにある「恒久的な」仮設建物の一つで、彼の信託者たちはアニメーションキャラクターや背景を自動化する方法を慎重に計画していました。私はディズニーのアニメーター向け新技術のディレクター、ボブ・ランバートと話をしました。ランバートが最初に私に明確にしたのは、ディズニーはアニメーションを完全に自動化することに急いでいないということでした。アニメーションは手作業で行う工芸品であり、芸術なのです。ディズニー社の大きな成功はこの工芸にあり、彼らの宝物であるミッキーマウスや仲間たちは顧客にとって模範的な芸術作品と見なされていました。もしコンピュータアニメーションが子供たちが土曜日の朝のアニメで見るような木製ロボットのようなものであるなら、ディズニーはそれに関わりたくないと考えていました。ランバートはこう言いました。「私たちは『ああ、また手作りのアートがコンピュータに飲み込まれてしまった』と言われる必要はありません。」 次に、アーティスト自身の問題がありました。ランバートは言いました。「見てください、私たちには30年間ミッキーを描いてきた白衣を着た400人の女性がいます。突然変わることはできません。」ランバートがもう一つ明確にしたかったのは、ディズニーは1990年からすでに伝説的な映画の中で自動化されたアニメーションを使用していたということです。徐々に彼らの世界はデジタル化されていきました。アニメーターたちは、アーティストの知性を頭の中からほぼ生きたシミュレーションに移さなければ、すぐに別の種類の恐竜になってしまうというメッセージを受け取っていました。「正直に言うと」とランバートは言いました。「1992年には、私たちのアニメーターたちはコンピュータを使いたがっていました。」ディズニーの『大鼠探偵』に登場する巨大な歯車は、手描きのキャラクターたちが走り回るコンピュータ生成の時計のモデルでした。『レスキュー隊』では、オリバーというアルバトロスが仮想のニューヨーク市を飛び降り、これは商業的理由から大規模な請負業者によって編纂されたニューヨークの建物の大規模なデータベースから生成された完全にコンピュータ生成の環境でした。そして『リトルマーメイド』では、アリエルが自律的に揺れる海藻や物理法則に従って泡が湧き上がる魚の群れの中を泳いでいました。 しかし、400人の白い衣装を着た女性たちに敬意を表して、これらのコンピューター生成の背景シーンの各フレームは、上質な絵画用紙に印刷され、映画の他の部分に合わせて手作業で色付けされました。『美女と野獣』は、少なくとも一つのシーンで「ペーパーレスアニメーション」を使用したディズニーの最初の映画でした。映画の最後にあるバルコニーのダンスシーンは、ビーストとベルの手描きキャラクターを除いて、デジタルで作曲され、レンダリングされました。映画の中で、実際のアニメーションと偽のアニメーションの間の移行は、私の目にはわずかに感じられる程度でした。その不連続性は、手描きのアニメーションよりも優れているからこそ目立ったのです。なぜなら、それはアニメーションよりも写真のように見えたからです。ディズニーで完全にペーパーレスだった最初のキャラクターは、『アラジン』の飛んでいる（歩いている、指を指している、跳んでいる）カーペットでした。これを作るために、ペルシャ絨毯の形がコンピュータースクリーン上でレンダリングされました。アニメーターはカーソルを動かしてそのポーズを作り、コンピュータが「間」のフレームを埋めました。デジタル化されたカーペットの動きは、手描きの映画の他のデジタル版に追加されました。『ライオン・キング』は、ディズニーの最新のアニメーションで、ジュラ紀の恐竜のようにコンピュータ生成された動物がいくつか登場し、半自律的な群れや集団行動を持つ動物も含まれています。ディズニーは現在、1994年末に公開予定の完全デジタルアニメーションに取り組んでいます。これは、元ディズニーのアニメーターであるジョン・ラセターの作品を特徴としています。ほぼ全てのコンピュータアニメーションは、カリフォルニア州リッチモンドポイントの改装されたビジネスパークにある小さな革新的なスタジオ、ピクサーで行われます。私はピクサーに立ち寄り、彼らがどのような人工生命を生み出しているのかを見てきました。ピクサーは、ラセターによって制作された4本の受賞歴のある短編コンピュータアニメーションを制作しています。ラセターは、通常は無生物のオブジェクト—自転車やおもちゃ、ランプ、棚の上の小物など—をアニメーションするのが好きです。ピクサーの映画はコンピュータグラフィックスの分野では最先端のアニメーションと見なされていますが、アニメーション部分は主に手作業で行われています。ラセターは鉛筆で描く代わりに、カーソルを使ってコンピュータでレンダリングされた3Dオブジェクトを修正します。もし彼が自分のおもちゃの兵士キャラクターを落ち込ませたい場合、コンピュータ画面上でそのキャラクターの幸せな顔に入り込み、トゥーンの口を下に引っ張ります。表情をテストした後、彼はおもちゃの兵士の眉毛がそんなに早く下がるべきではないか、あるいは目がまばたきするのが遅すぎるかもしれないと考えることがあります。そこで、カーソルをドラッグしてコンピュータの形を変更します。「どうやって口をこうするように指示するか、他にもっと早くて良い方法があるとは思えない」とラセターは言い、驚いたように口をOの形にします。「自分でやるのと同じくらい早くて良い方法はないと思う。」このコミュニケーションの問題について、ピクサーのプロダクションディレクター、ラルフ・グッゲンハイムからも聞きました。「ほとんどの手描きアニメーターは、ピクサーがやっていることは、脚本をコンピュータに入力し、映画が出てくると思っています。それが、かつて私たちがアニメーションフェスティバルに参加できなかった理由です。」 しかし、もし本当にそれを実現しようとしたら、素晴らしい物語を作ることはできなくなります。ピクサーでの日々の主な問題は、コンピュータアニメーションがアニメーションプロセスを逆転させることです。アニメーターは、何をアニメーション化したいのかをアニメーションする前に説明しなければならないのです！アニメーターは真のアーティストであり、作家と同じように、自分が何を言いたいのかを自分の声を聞くまでわからないのです。グッゲンハイムは繰り返します。「アニメーターはキャラクターをアニメーションするまでそのキャラクターを知ることができません。物語の最初は非常にゆっくり進むと言います。なぜなら、彼らはキャラクターに慣れていくからです。そして、キャラクターに親しむにつれて、物語は加速し始めます。映画の半ばに差し掛かると、彼らはキャラクターをよく理解しており、フレームを駆け抜けるようにアニメーションします。」 短編アニメーション「ティン・トイ」では、玩具の兵士の帽子の羽根が、彼が頭を振ると自然に揺れます。この効果は、アニメーターが「ラグ、ドラッグ、ウィグル」と呼ぶ仮想物理学によって実現されました。羽根の基部が動くと、残りの羽根はまるでバネの振り子のように動きました。これはかなり標準的な物理方程式です。羽根が揺れる正確な方法は予測できず、非常にリアルでした。なぜなら、羽根は揺れの物理法則に従っていたからです。しかし、玩具の兵士の顔は、完全に経験豊富な人間のアニメーターによって操作されていました。アニメーターは代理の俳優です。彼はキャラクターを描くことで演じます。すべてのアニメーターのデスクには鏡があり、アニメーターは自分の誇張された表情を描くためにそれを使います。 私はピクサーのアーティストたちに、自律的なコンピュータキャラクターを想像できるか尋ねました。つまり、ラフな脚本を入力すれば、デジタルのダフィー・ダックがいたずらをするというものです。彼らは一斉に真剣に否定し、首を振りました。「もし信じられるキャラクターをアニメーションするのが、脚本をコンピュータに入力するだけで簡単だったら、世の中に悪い俳優はいないでしょう」とグッゲンハイムは言いました。「しかし、私たちはすべての俳優が素晴らしいわけではないことを知っています。エルビスやマリリン・モンローのモノマネをする人はたくさんいますが、なぜ私たちは騙されないのでしょうか？それは、モノマネをする人が口の右側をどのタイミングで動かすか、マイクをどう持つかを知るという複雑な仕事をしているからです。人間の俳優がそれをするのに苦労しているなら、コンピュータの脚本がそれをどうやってやるのでしょうか？」 彼らが問いかけているのは、コントロールの問題です。特撮やアニメーションの業界は、コントロールフリークの集まりであることがわかります。彼らは演技の微妙さが非常に小さいため、デジタルまたは描かれたキャラクターの選択をチャンネルできるのは人間の監督だけだと感じています。彼らは正しいですが、明日にはそうではなくなるでしょう。コンピュータの性能がこれまでのように向上し続けるなら、5年以内に合成された行動を合成された体に解放することで作られたキャラクターが映画に登場するでしょう。「ジュラシック・パーク」の恐竜たちは、今日の合成された体の表現がほぼ完璧であることを明確に示しました。恐竜の肉は、撮影された恐竜がどうあるべきかという期待と視覚的に区別がつかないものでした。 現在、いくつかのデジタルエフェクトラボが、信じられるデジタルヒューマンアクターの要素をまとめています。一つのラボは完璧なデジタル人間の髪の毛を作ることに特化し、別のラボは手の動きを正確に再現することに集中し、また別のラボは表情を生成することに取り組んでいます。すでに、合成シーンで遠くに人が動いている必要がある場合、デジタルキャラクターがハリウッド映画に挿入されています（誰も気づかないうちに）。自然にドレープし、折りたたまれるリアルな衣服は依然として課題であり、不完全に作られるとバーチャルな人物に不格好な印象を与えてしまいます。しかし、初めのうちは、デジタルキャラクターは危険なスタントに使用されたり、合成シーンに組み込まれたりしますが、クローズアップの全注意を引くのではなく、ロングショットや群衆の中でのみ使用されるでしょう。完全に説得力のあるバーチャルヒューマンの形を作るのは難しいですが、手の届くところにあります。しかし、説得力のある人間の動作をシミュレートすることは、まだ遠い道のりです。特に、説得力のある顔の動きは手の届かないところにあります。グラフィックスの専門家たちが言うには、最終的なフロンティアは人間の表情です。人間の顔を制御するための探求は、今や小さな聖戦となっています。サンフランシスコの工業地帯の外れにあるコロッサル・ピクチャー・スタジオでは、ブラッド・デ・グラフが人間の行動を模倣する作業をしています。コロッサルは、ピルズベリー・ドウボーイなど、テレビで最も有名なアニメーションCMの裏にあるあまり知られていない特殊効果スタジオです。また、MTVの前衛的なアニメーションシリーズ「リキッドTV」も手掛けており、アニメーションのスティックフィギュアや、バイクに乗った低俗なマペット、アニメーションの紙切り抜き、そしてビーバスとバットヘッドという悪ガキたちが登場します。デ・グラフは、改装された倉庫の狭いスタジオで作業しています。薄暗い照明の下、いくつかの大きな部屋には約2ダースの大きなコンピューターモニターが輝いています。これは90年代のアニメーションスタジオです。コンピューターは、シリコン・グラフィックス社の重厚なグラフィックワークステーションで、さまざまな段階のプロジェクトが点灯しており、完全にコンピュータ化されたロックスター、ピーター・ガブリエルのバストも含まれています。ガブリエルの頭の形と顔はスキャンされ、デジタル化され、音楽ビデオで彼の生身の体の代わりに使えるバーチャルなガブリエルとして再構築されました。「カメラの前で踊る時間を無駄にするより、録音スタジオやプールにいる方がいいじゃないか」と思ったのです。私はアニメーターがそのバーチャルスターをいじる様子を見ました。彼女はガブリエルの口を閉じようと、カーソルをドラッグして顎を持ち上げようとしていました。「おっと」と彼女は言い、やりすぎてガブリエルの下唇が上に持ち上がり、鼻に突き刺さってしまい、気持ち悪いしかめっ面を作ってしまいました。私はデ・グラフの作業場で、完全にコンピュータアニメーションされたキャラクター「モクシー」を見るために来ていました。画面上のモクシーは、漫画の犬のように見えます。大きな鼻、かじられた耳、白い手袋をはめた手、そして「ゴムホース」のような腕を持っています。彼は素晴らしいコミックボイスも持っています。彼の動作は描かれたものではなく、人間の俳優から引き出されたものです。部屋の一角には自作のバーチャルリアリティ「ワルド」があります。ワルド（古いSF小説のキャラクターにちなんで名付けられた）は、遠くから人形を操ることができる装置です。 最初のワルド駆動のコンピュータアニメーションは、手のひらサイズのマペットワルドによってアニメーションされたカーミット・ザ・フロッグの実験的なものでした。モクシーは、全身を持つバーチャルキャラクターであり、バーチャルパペットです。アニメーターがモクシーにダンスをさせたいとき、アニメーターは黄色のヘルメットをかぶり、その頂点にテープで固定された棒を持ちます。棒の先には位置センサーが付いています。アニメーターは肩と腰にセンサーを装着し、非常に大きな漫画の手袋の形に切り取られた2つのフォームボードを持ち上げます。彼はそれらを振り回しながらダンスをします。画面上では、モクシーというアニメーションの犬がファンキーなトゥーンルームで一緒に踊ります。 モクシーの最大のトリックは、自動的にリップシンクができることです。録音された人間の声がアルゴリズムに流れ込み、モクシーの唇がどのように動くべきかを計算し、実際に動かします。スタジオのハッカーたちは、モクシーが他の人の声で様々な過激なことを言うのを楽しんでいます。実際、モクシーはさまざまな方法で動かすことができます。ダイヤルを回したり、コマンドを入力したり、カーソルを動かしたり、アルゴリズムによって生成された自律的な動作によっても動かせます。これがデ・グラフや他のアニメーターたちの次のステップです：モクシーのようなキャラクターに、立ち上がる、かがむ、重い物を持ち上げるといった基本的な動きを持たせ、それを滑らかで信じられるアクションに再構成することです。そして、それを複雑な人間の姿に適用することです。人間の姿の動きを計算することは、十分な時間があれば今日のコンピュータでもわずかに可能ですが、実際の生活の中で体が足をどこに置くかを考えながら動くように、リアルタイムで行うと、この計算はうまくシミュレートすることがほぼ不可能になります。 人間の姿には約200の可動関節があります。200の可動部分から人間の姿が取ることのできるポジションの総数は天文学的です。リアルタイムで鼻をかくことさえ、大型コンピュータでも持っている計算能力を超えるものです。しかし、複雑さはそこにとどまりません。体の各ポーズは無数の経路によって到達可能です。私が靴を履くために足を上げるとき、私は太もも、脚、足、つま先の動作の数百の組み合わせを通じてその正確なポーズを導きます。実際、私の四肢が歩くときに取る動作のシーケンスは非常に複雑で、歩く際には数百万の違いが生じる余地があります。他の人は、私の顔を見ずに100フィート離れた場所からでも、私が歩くときにどの足の筋肉を使うかという無意識の選択によって私を特定できます。他の人の組み合わせを真似るのは難しいです。人工的なキャラクターで人間の動きをシミュレートしようとする研究者たちは、バックス・バニーやポーキー・ピッグのアニメーターたちがずっと前から知っていたことをすぐに発見します。それは、いくつかのリンクシーケンスが他のものよりも「自然」であるということです。バックスがニンジンを取ろうとするとき、野菜に向かう腕の動きの中には、他の動きよりも人間らしく見えるものがあります。（もちろん、バックスの行動はウサギを模倣するのではなく、人間を模倣しています。）そして、部分の連続的なタイミングに多くが依存しています。 合法的な人間の動きのシーケンスに従ってアニメーションされたキャラクターでも、たとえば上腕を振る速度と脚を踏み出す速度が合っていないと、ロボットのように見えてしまうことがあります。人間の脳はそのような偽物を簡単に見抜くことができます。したがって、タイミングは動きのもう一つの複雑な側面です。初期の人工的な動きを作り出そうとする試みは、エンジニアたちを動物行動の研究に向かわせました。火星を歩き回る脚付きの車両を作るために、研究者たちは昆虫を研究しました。脚の作り方を学ぶためではなく、昆虫がリアルタイムで六本の脚をどのように調整しているのかを理解するためです。Apple Computerの企業ラボでは、コンピュータグラフィックスの専門家が、猫が歩く動画を何度も再生し、その動きを解体する様子を見ました。そのビデオテープと猫の四肢の反射に関する科学論文の山は、彼が猫の歩行の構造を抽出するのに役立っていました。最終的には、その構造をコンピュータ化された仮想猫に移植する計画を立てていました。最終的には、犬やチーター、ライオンなどに調整可能な一般的な四足歩行パターンを抽出することを目指していました。彼は動物の見た目にはまったく関心がなく、モデルは棒人間でした。彼が気にしていたのは、複雑な脚、足首、足の動作の組織でした。MITのメディアラボのデビッド・ゼルツァーの研究室では、大学院生たちが不均一な地形を「自分で」歩くことができるシンプルな棒人間を開発しました。それらの動物は、真ん中でヒンジのある四本の脚を持つ棒の背骨に過ぎませんでした。学生たちは「アニマト」を特定の方向に向け、その後、低い場所や高い場所を見つけ出して脚を動かし、歩幅を調整しました。その結果、険しい地形を歩く生き物の非常に説得力のある描写が生まれました。しかし、普通のロードランナーのアニメーションとは異なり、各脚がどの瞬間にどこに行くべきかを決めるのは人間ではありませんでした。キャラクター自体が、ある意味で決定していたのです。ゼルツァーのグループは最終的に、自律的な六脚のアニマトで彼らの世界を満たし、二脚のものが谷を歩き回ることも実現しました。ゼルツァーの学生たちは、レモンヘッドというカートゥーンのキャラクターを作り上げました。彼の歩行は、より多くの体の部位と関節に依存しているため、棒人間よりもリアルで複雑でした。彼は倒れた木の幹などの障害物をリアルな動きで避けることができました。レモンヘッドは、ゼルツァーの研究室の別の学生スティーブ・ストラスマンにインスピレーションを与え、行動のライブラリを考案するためにどこまで進めるかを試みました。アイデアは、レモンヘッドのような一般的なキャラクターを作り、彼に「行動とジェスチャーのクリップブック」へのアクセスを与えることでした。くしゃみが必要ですか？ここにディスクいっぱいあります。ストラスマンは、キャラクターに簡単な英語で指示を出したいと考えていました。単に何をするべきかを伝えれば、キャラクターは「行動の四つの食群」から適切な行動を取り出し、合理的な行動のために正しい順序で組み合わせるのです。立ち上がるように指示すれば、彼は自分の脚を動かす必要があることを理解します。 椅子の下から足を出して、ストラスマンがデモを始める前に警告する。「見てくれ、この男はソナタを作曲することはないが、椅子に座ることはできる。」ストラスマンはジョンとメアリーという二人のキャラクターを立ち上げた。すべては天井の上から斜めに見下ろしたシンプルな部屋で展開される、いわば神の視点からの光景だ。「デスクトップシアター」とストラスマンは呼んでいる。設定としては、カップルが時折口論をするというものだ。ストラスマンは彼らの別れのシーンに取り組んだ。彼はこうタイプした。「このシーンでは、ジョンが怒る。彼は本を無礼にメアリーに差し出すが、彼女はそれを拒否する。彼はテーブルに本を叩きつける。メアリーは立ち上がり、ジョンは睨みつける。」そして、彼は再生ボタンを押した。コンピュータは一瞬考え、画面上のキャラクターたちがそのシーンを演じ始める。ジョンはしかめっ面をし、本に対する動作はそっけなく、拳を握りしめている。メアリーは突然立ち上がる。終わり。彼らの動きには優雅さも人間らしさもなく、瞬間的なジェスチャーを捉えるのは難しい。彼らの動きは目立たず、観客は関与しているとは感じないが、その小さな人工の部屋の中で、キャラクターたちは神の脚本に従って相互作用している。「私はソファに座っている監督だ」とストラスマンは言う。「シーンが気に入らなければ、やり直させる。」そこで彼は別のシナリオをタイプする。「このシーンでは、ジョンが悲しむ。彼は左手に本を持っていて、優しくメアリーに差し出すが、彼女は丁寧にそれを拒否する。」再び、キャラクターたちはそのシーンを演じる。微妙さが難しい部分だ。「私たちは電話を取るのと死んだネズミを取るのでは違う」とストラスマンは言った。「私はさまざまな手の動きを蓄えることができるが、問題はそれを管理するものは何か？これらの選択を制御する官僚主義はどこで生まれるのか？」 彼らがスティックフィギュアとレモンヘッドから学んだことを基に、ゼルツァーと同僚のマイケル・マケナは、六本足のアニマトの骨格を悪役のクロムゴキブリに肉付けし、その昆虫を最も奇妙なコンピュータアニメーションの一つでスターにした。皮肉を込めて「グリニング・イービル・デス」と名付けられたこの5分間の動画のトークンプロットは、宇宙からやってきた巨大な金属製の虫が地球を侵略し、都市を破壊する物語だった。物語自体は退屈だったが、スターである六本足の脅威は、内部から駆動される人工動物としての最初のアニマトだった。 巨大なクロムゴキブリが通りを這うと、その行動は「自由」だった。プログラマーたちは「その建物を越えて歩け」と指示し、コンピュータ内の仮想ゴキブリは自分の足がどのように動くべきか、胴体の角度はどうあるべきかを考え出し、五階建てのレンガの建物を這い上がるリアルな動画を描いた。プログラマーたちはその動きを指示するのではなく、目標を設定した。建物から降りると、人工的な重力が巨大なロボットゴキブリを地面に引き寄せた。落下する際、シミュレーションされた重力と表面摩擦がその足をリアルに弾ませ、滑らせた。 ゴキブリは、その動きの細部に監督が埋もれることなく、シーンを演じました。自律的なバーチャルキャラクターを生み出すための次のステップが現在試行中です。巨大ゴキブリのボトムアップ行動エンジンを取り、それをジュラ紀の恐竜の華やかな外見で包み込むことで、デジタル映画俳優を作り出します。俳優を動かし、たくさんのコンピュータサイクルを与えた後は、実際の俳優のように指示を出します。「食べ物を探せ」といった一般的な指示を与えると、彼は自分自身でそのために四肢を調整する方法を見つけ出します。夢を実現するのはもちろん簡単ではありません。移動は行動の一面に過ぎません。シミュレーションされた生物は単に動くだけでなく、ナビゲートし、感情を表現し、反応する必要があります。歩くだけでなく、もっと多くのことができる生物を創造するために、アニメーターやロボティクスの専門家は、あらゆる種類の自発的な行動を育む方法を必要としています。 1940年代、ヨーロッパの伝説的な動物観察者たち、コンラート・ローレンツ、カール・フォン・フリッシュ、ニコ・ティンバーゲンの三人は、動物行動の論理的基盤を説明し始めました。ローレンツはガチョウと共に暮らし、フォン・フリッシュはミツバチの巣の中で生活し、ティンバーゲンはトゲウオやカモメと共に日々を過ごしました。厳密で巧妙な実験を通じて、三人の動物行動学者は動物の行動に関する伝承を、エトロロジー（おおよそ「性格の研究」）と呼ばれる尊敬される科学に洗練させました。1973年、彼らはその先駆的な業績によりノーベル賞を受賞しました。後に漫画家、エンジニア、コンピュータ科学者たちがエトロロジーの文献に目を通すと、驚くべきことに、三人の動物行動学者によってすでに構築された素晴らしい行動の枠組みが見つかり、コンピュータに移植する準備が整っていました。エトロロジーの構造の核心には、重要なアイデアである分散化が存在します。1951年にティンバーゲンが著書『本能の研究』で形式化したように、動物の行動は独立した行動（欲求）センターの分散型調整であり、これは行動のビルディングブロックのように組み合わさっています。いくつかの行動モジュールは反射から成り立っており、熱いときに引っ込む、触れられたときに瞬きをするなどの単純な機能を呼び起こします。反射は、自分がどこにいるのか、他に何が起こっているのか、さらにはホストの体の現在の目標について何も知りません。適切な刺激が現れたときにいつでも引き起こされる可能性があります。 オスのマスは本能的に次の刺激に反応します：交尾に適したメスのマス、近くのミミズ、背後から近づく捕食者。しかし、これら三つの刺激が同時に提示されると、捕食者モジュールが常に勝利し、餌を食べるまたは交尾する本能を抑制します。時には、行動モジュール間で対立が生じたり、複数の刺激が同時に発生したりすると、管理モジュールが作動して決定を下します。たとえば、あなたがキッチンで手が汚れているときに、電話が鳴り、同時に誰かが玄関のドアをノックします。対立する欲求—電話に飛びつく！いや、まず手を拭く！ いいえ、ドアに向かってダッシュ！—これは、第三の学習行動モジュールによって調停されない限り、麻痺を引き起こす可能性があります。たとえば、「お待ちください！」という叫びを呼び起こすようなモジュールです。ティンバーゲンのドライブセンターをより能動的に捉える方法は、「エージェント」として見ることです。エージェント（その物理的形態が何であれ）は刺激を検知し、反応します。その反応、コンピュータ用語で言う「出力」は、他のモジュールやドライブセンター、エージェントにとっては入力と見なされることがあります。一つのエージェントからの出力は、他のモジュールを有効にすることもあれば（銃のハンマーをコッキングするなど）、すでに有効になっている他のモジュールを活性化することもあります（引き金を引くなど）。あるいは、その信号が隣接するモジュールを無効にすることもあります（コックを解除する）。お腹を撫でながら頭を叩くのは難しいのは、何らかの理由で一方の動作が他方を抑制するからです。一般的に、出力は一部のセンターを有効にし、他のセンターを抑制することがあります。これは、もちろん、循環的因果関係に溺れ、自己創造にループするネットワークの構造です。 したがって、外向的な行動はこれらの盲目的な反射の茂みから生まれます。行動の分散した起源のために、底辺にいる非常に単純なエージェントが、上位で予期しないほど複雑な行動を生み出すことができます。猫の中に、耳をかくべきか、足を舐めるべきかを決定する中央モジュールは存在しません。代わりに、猫の行動は、独立した「行動エージェント」—猫の反射—が互いに交差して活性化し合い、分散したネットワークから湧き上がる粗いパターン（舐めることやかくことと呼ばれる）によって決まります。これは、ブルックスのサブサンプションアーキテクチャに非常に似ています。動物は働くロボットです。動物を支配する分散型の制御は、ロボットやデジタルクリーチャーにも適用されます。動物行動学の教科書にある相互にリンクした行動モジュールのウェブに散らばった図は、コンピュータ科学者にとってはコンピュータの論理フローチャートのように見えます。メッセージはこうです：行動はコンピュータ化可能です。サブ行動の回路を配置することで、あらゆる種類の性格をプログラムすることができます。理論的には、コンピュータで動物が持つあらゆる気分や洗練された感情反応を生成することが可能です。映画のキャラクターは、ロビー・ザ・ロボットを動かすのと同じように、下から上への行動の支配によって駆動されます—そして、生きた歌鳥やスティックルバック魚から借りたまったく同じ仕組みです。しかし、空気圧ホースを加圧したり、魚の尾を振ったりする代わりに、分散システムはコンピュータ画面上の足を動かすデータのビットをポンプします。このようにして、映画の自律的なアニメーションキャラクターは、実際の動物と同じ一般的な組織ルールに従って行動します。彼らの行動は合成されたものであっても、実際の行動（少なくともハイパーリアルな行動）です。したがって、アニメキャラクターは単にハードボディを持たないロボットです。動きだけでなく、キャラクター—古典的な意味での—もビットコードにカプセル化できます。抑うつ、陶酔、怒りはすべて、クリーチャーのオペレーティングシステムのアドオンモジュールとなります。一部のソフトウェア会社は、他の会社よりも優れた恐怖感情のバージョンを販売します。 おそらく、彼らは「関係性の恐怖」を売ることになるでしょう。これは、単に生物の体に現れるだけでなく、次々と感情モジュールに浸透し、時間とともに徐々に消えていく恐怖です。行動は自由でありたいと望んでいますが、人間にとって有用であるためには、人工的に生成された行動は監視または制御される必要があります。私たちはロビー・ザ・ロボットやバックス・バニーが、私たちの監視なしに自分で物事を成し遂げることを望んでいます。しかし同時に、ロビーやバックスができるすべてのことが生産的であるわけではありません。ロボットや物理的な体を持たないロボット、あるいは人工生命に、私たちに役立つように指示しながら、行動する権限を与えるにはどうすればよいのでしょうか？その答えのいくつかは、カーネギーメロン大学で始まったインタラクティブ文学に関する研究プロジェクトで意外にも明らかになっています。研究者のジョセフ・ベイツは、「オズ」と呼ばれる世界を作り出しました。これは、スティーブ・ストラスマンが創り出したジョンとメアリーの小さな部屋にやや似ています。オズにはキャラクター、物理的な環境、そして物語があり、これは古典的なドラマの三つの要素です。伝統的なドラマでは、物語がキャラクターと環境の両方を決定します。しかしオズでは、制御が逆転しています。キャラクターと環境が物語に影響を与えるのです。オズは人間が楽しむために作られたもので、自動人形や人間が指導するキャラクターが住む幻想的な仮想世界です。目標は、物語の流れを崩すことなく、また観客としてただ見ているだけの存在に感じさせることなく、人間が物語に参加できるような環境、物語構造、そして自動人形を創り出すことです。プロジェクトにアイデアを提供したデイビッド・ゼルツァーは、素晴らしい例を挙げています。「もしあなたに『白鯨』のデジタル版を提供したら、ペクォド号に自分のキャビンを持つことができる理由はありません。ホワイトホエールを追いかけるスターバックと話すこともできるのです。物語の中には、プロットを変えることなく、あなたが関与できる余地が十分にあります。」 オズには、制御研究の三つの最前線があります。 - 逸脱を許しつつ、物語をその意図した目的地に集中させるにはどうすればよいか？ - 驚きの出来事を生み出すことができる環境をどのように構築するか？ - 自律性を持ちながらも、過剰ではない生物をどのように創造するか？ ストラスマンの「デスクトップシアター」から、ジョセフ・ベイツの「計算ドラマ」へと進みます。ベイツは、分散制御のドラマを想像しています。物語は一種の共進化となり、外側の境界だけが運命づけられるかもしれません。あなたは『スタートレック』のエピソードにいて、代替のストーリーラインに影響を与えようとしているかもしれませんし、合成されたドン・キホーテと共に新たな幻想に立ち向かう旅をしているかもしれません。オズの人間ユーザーの体験に主に関心を持つベイツは、彼の探求を次のように表現しています。「私が取り組んでいる質問は、ユーザーの自由を奪うことなく、どのように運命を課すかということです。」 私が創造者ではなく創造物の視点から制御の未来を探求する中で、彼の質問を次のように言い換えます。「人工生命のキャラクターに運命を課すには、どのようにその自由を奪わずに済むのか？」ブラッド・デ・グラフは、この制御の変化が作家の目標を変えていると考えています。「私たちが作っているのは異なるメディアです。物語を創るのではなく、世界を創造しています。キャラクターのセリフや行動を作るのではなく、個性を創り出しています。」ベイツが開発した人工キャラクターで遊ぶ機会があったとき、私はそのような個性的なペットのような生き物がどれほど楽しいかを実感しました。ベイツは彼のペットを「ウォグル」と呼んでいます。ウォグルには青、赤、黄色の3種類があります。これらのブロブは伸縮性のある球体で、2つの目があります。彼らは石のステップやいくつかの洞窟があるシンプルな世界の中を跳ね回ります。各色のウォグルには異なる行動パターンがプログラムされています。一つは内気で、もう一つは攻撃的、そしてもう一つは従う性格です。攻撃的なウォグルが他のウォグルを驚かせると、高く伸びて脅威を追い払おうとします。内気なウォグルは縮んで逃げます。通常、ウォグルたちは自分たちの間でウォグルらしいことをしながら跳ね回っています。しかし、人間がカーソルを彼らの空間に入れると、彼らは訪問者と対話します。彼らはあなたの後をついてきたり、避けたり、あなたがいないときに別のウォグルをいじめたりします。あなたはその場にいますが、ショーをコントロールしているわけではありません。 私は、ベイツのウォグルの世界を少し拡張したプロトタイプの世界から、ペットの制御の未来についてより良い感覚を得ました。日本の富士通研究所のバーチャルリアリティ（VR）グループは、ウォグルのようなキャラクターを仮想的な三次元で具現化しました。私は、重いVRヘルメットをかぶり、データグローブを手にした男性がデモンストレーションを行うのを見ました。彼は幻想的な水中の世界にいました。遠くの背景には、かすかに浮かぶ沈没した城の印象がありました。いくつかの古代ギリシャの柱と胸の高さの海藻が、目の前の遊び場を飾っていました。3匹の「クラゲ」が跳ね回り、1匹の小さなサメのような魚がその周辺を回っていました。クラゲは、犬のサイズほどのキノコの形をしており、気分や行動状態に応じて色が変わりました。3匹は自分たちだけで遊んでいるときは青色でした。彼らは太い一本足で疲れ知らずに跳ね回っていました。VRの男性が手を振って彼らを呼ぶと、彼らは興奮して跳ねてきて、オレンジ色に変わり、まるで友好的な犬が棒を追いかけるのを待っているかのように上下に跳ねました。彼が彼らに注意を向けると、彼らの目は幸せそうに閉じました。男性は、青いレーザーラインを人差し指から発射して、遠くからその魚に触れることができました。これにより、その魚の色と人間への興味が変わり、より近くを回遊するようになりましたが、猫のようにあまり近づきすぎず、時折青いラインで触れられる限りは近くにいました。 外から見ているだけでも、穏やかな自律行動を持ち、共有された三次元空間にある人工キャラクターたちが独自の存在感を持っていることは明らかだった。彼らと冒険をすることを想像することができた。彼らをジュラシック・ダイナソーとして想像し、実際に怖がっている自分を思い描くこともできた。富士通の担当者も、バーチャルな魚が頭の近くを泳いできたときに一度身をかがめた。「バーチャルリアリティは、面白いキャラクターがいなければ面白くない」とデ・グラフは言う。MITメディアラボの人工生命研究者であるパティ・メイスは、ゴーグルと手袋を使ったバーチャルリアリティを嫌悪している。彼女はそのような装備を「人工的すぎて」窮屈だと感じている。彼女と同僚のサンディ・ペントランドは、バーチャルな生き物と対話する別の方法を考案した。彼女のシステム「ALIVE」は、コンピュータの画面とビデオカメラを通じて人間がアニメーションされた生き物と遊ぶことを可能にする。カメラは人間の参加者を映し出し、彼らが画面で見ているバーチャルな世界に観察者を挿入する。この巧妙な仕掛けは、親密さを感じさせる。私が腕を動かすことで、画面上の小さな「ハムスター」と対話することができる。ハムスターは車輪のついた小さなトースターのように見えるが、自律的に目標を追求するアニマットであり、豊富な動機、センサー、反応を持っている。ハムスターたちは、しばらく食べていないと「食べ物」を探して囲いの中をうろつく。彼らは互いの存在を求め、時には追いかけっこをする。私が手を早く動かすと逃げてしまうが、ゆっくり動かすと好奇心からついてこようとする。ハムスターは座って食べ物をねだる。疲れると倒れて眠る。彼らはロボットとアニメーションされた動物の中間に位置し、本物のバーチャルキャラクターに近づいている。パティ・メイスは、生き物たちに「正しいことをする方法」を教えようとしている。彼女は、自分の生き物たちが人間の監視なしに環境から経験を学ぶことを望んでいる。ジュラシック・ダイナソーたちが本当のキャラクターになるためには、学ぶことができなければならない。学ぶことができない限り、人間的なバーチャルアクターを作る価値はほとんどない。メイスはサブサンプションアーキテクチャモデルに従い、彼女の生き物たちが適応するだけでなく、自己をブートストラップしてより複雑な行動を取れるようにするアルゴリズムの階層を構築している。そして、その行動から自らの目標が生まれることも、パッケージの重要な一部として組み込まれている。ディズニーやピクサーのアニメーターたちはその考えに驚愕するが、いつの日かミッキーマウスは自分自身の目的を持つことになるだろう。2001年の冬、ディズニースタジオの一角に、トップシークレットの研究所として設営されたトレーラーがある。古いディズニーのアニメーションフィルムのリール、ギガバイトのコンピュータハードドライブの山、そして24歳のコンピュータグラフィックアーティストが3人、そこにこもっている。約3ヶ月後、彼らはミッキーマウスを解体する。彼は、二次元でしか現れない潜在的な3D存在として再生される。 彼は自分で歩き、跳び、踊り、驚きを表現し、さよならを手を振って言うことができます。口パクはできるけれど、話すことはできません。新しく生まれ変わったミッキーは、1つのサイクエスト2ギガのポータブルディスクに収まります。そのディスクは、古いアニメーションスタジオへと運ばれ、空っぽで埃をかぶったアニメーションスタンドの列を通り過ぎ、シリコン・グラフィックスのワークステーションが光り輝くキュービクルへと向かいます。ミッキーはコンピュータに取り込まれます。アニメーターたちはすでにミッキーのために詳細な人工世界を作り上げています。彼はシーンに合わせて準備され、テープが再生されます。スタート！ミッキーが自宅の階段でつまずくと、重力が彼を引きずり下ろします。彼のゴムのような尻が木の階段にぶつかるシミュレーションされた物理現象がリアルな跳ね返りを生み出します。彼の帽子は開いた前のドアからの仮想の風に吹き飛ばされ、帽子を追いかけようとしたときにカーペットが彼の足元から滑り出すと、生地の物理に従って盛り上がり、ミッキーは自分のシミュレーションされた重さに押しつぶされます。ミッキーに与えられた指示は、部屋に入って帽子を追いかけることだけでした。残りは自然に行われます。1997年以降、誰もミッキーを再び描くことはありませんでした。必要がないからです。時々、アニメーターたちが割り込んで重要な表情を修正することはありますが、彼らは単なるメイクアップアーティストと呼ばれています。しかし、全体としてミッキーは脚本を与えられ、それに従います。そして彼自身、あるいは彼のクローンの一つが、年間を通じて同時に複数の映画で働いています。もちろん、文句は言いません。グラフィックの専門家たちは満足していません。彼らはミッキーのコードにマエス学習モジュールを接続します。これにより、ミッキーは俳優として成長します。彼はシーンの中で他の優れた俳優、ドナルドダックやグーフィーの感情や行動に反応します。シーンが再生されるたびに、彼はキープテイクで何をしたかを思い出し、そのジェスチャーが次回強調されます。彼は外見的にも進化します。プログラマーたちは彼のコードを調整し、滑らかさを向上させ、表現の幅を広げ、感情の深みを増します。必要であれば「センシティブな男」を演じることもできるようになりました。しかし、5年以上の学習を経て、ミッキーは自分自身のアイデアを持ち始めます。彼はなぜかドナルドに対して敵対的に反応し、ハンマーで頭を叩かれると激怒します。そして、怒ると頑固になります。監督が崖の端から歩き去るよう指示すると、彼は障害物や端を避けることを学んできたため、ためらいます。ミッキーのプログラマーたちは、これらの特異性をコードに組み込むことができず、ミッキーが習得した他の微調整された特性やスキルを崩してしまうと不満を漏らします。「それは生態系のようなものです」と彼らは言います。「一つのものを取り除くと、全てが乱れてしまいます。」あるグラフィックの専門家はこう言います。「実際、それは心理学のようなものです。ミッキーには本当の個性があります。それを分けることはできません。ただそれに合わせて作業するしかありません。」だから2007年までに、ミッキーマウスは立派な俳優になっています。彼はエージェントたちが言うように、人気の「プロパティ」です。彼は話すことができ、想像できるあらゆるスラップスティックな状況に対処できます。自分でスタントもこなします。 彼は素晴らしいユーモアのセンスを持ち、コメディアンのような絶妙なタイミングを持っています。ただし、彼と一緒に働くのは大変です。突然カッとなって暴れ出すことがあります。監督たちは彼を嫌っていますが、我慢しています。彼らはもっとひどい人を見てきたからです。なぜなら、彼はミッキーマウスだからです。何よりも、彼は決して死ぬことも、年を取ることもありません。ディズニーは、自社の映画『ロジャー・ラビット』でこのアニメキャラクターたちの解放を予見していました。この映画の中では、アニメキャラクターたちは独立した生活と夢を持っていますが、トゥーンタウンという自分たちの仮想世界に留まらなければなりません。私たちが映画で彼らを必要とする時を除いては。撮影現場では、アニメキャラクターたちは協力的であったり、そうでなかったりします。彼らは人間の俳優と同じように気まぐれや癇癪を持っています。ロジャー・ラビットはフィクションですが、いつの日かディズニーは自律的で手に負えないロジャー・ラビットに対処しなければならなくなるでしょう。コントロールが問題です。彼の最初の映画『蒸気船ウィリー』では、ミッキーはウォルト・ディズニーの完全な支配下にありました。ディズニーとミッキーは一体でした。よりリアルな行動がミッキーに組み込まれるにつれて、彼は創造者たちと一体感を失い、彼らの制御を超えていきます。これは子供やペットを持つ人には既知の事実ですが、アニメキャラクターや賢くなる機械を持つ人には新しいニュースです。もちろん、子供やペットが完全に私たちの制御を超えているわけではありません。彼らの従順さに対する直接的な権威と、彼らの訓練や形成における間接的なコントロールがあります。これを最も公平に表現する方法は、コントロールはスペクトラムであるということです。一方には「一体化された」完全な支配があり、もう一方には「手に負えない」状態があります。その間には、私たちが言葉を持たないさまざまなコントロールがあります。最近まで、私たちのすべての人工物、すべての手作りの創造物は私たちの権限下にありました。しかし、私たちが人工物に合成生命を育てるにつれて、私たちの支配の喪失も育まれます。「手に負えない」という表現は、正直に言えば、私たちの活き活きとした機械が取る状態を大げさに表現したものです。彼らは私たちの支配からは自由ですが、間接的には私たちの影響と指導の下に留まります。私はあらゆる場所を探しましたが、この種の影響力を表す言葉を見つけることができませんでした。私たちは、影響力のある創造者と自分の意志を持つ創造物との間の緩やかな関係を表す名前を持っていないのです。親と子の関係にはそのような言葉が必要ですが、残念ながら存在しません。私たちは「羊飼い」という概念を持つ羊の方がうまくいきます。羊の群れをまとめるとき、私たちは完全な権限を持っていないことを知っていますが、制御が全くないわけでもありません。もしかしたら、私たちは人工生命を「羊飼い」することになるかもしれません。また、私たちは植物を「育てる」こともします。彼らの自然な目標を助けたり、私たちのために少し方向を変えたりします。「管理する」という言葉が、仮想的なミッキーマウスのような人工生命に必要な一般的なコントロールの意味に最も近いかもしれません。女性は、難しい子供や吠える犬、または彼女の権限下にある300人の営業部門を「管理」することができます。ディズニーは映画の中でミッキーを管理できます。「管理する」という言葉は近いですが、完璧ではありません。 私たちはエバーグレーズのような自然保護区を管理していますが、実際には海藻やヘビ、湿地の草の中で何が起こるかについてはほとんど発言権がありません。また、私たちは国の経済を管理していますが、それは自分の思うように動きます。そして、電話ネットワークを管理しているにもかかわらず、特定の通話がどのように完了するかについては監視することができません。「管理」という言葉は、上記の例において私たちが実際に持っている以上の監視を暗示しているかもしれませんし、将来の非常に複雑なシステムにおいてもそうなるでしょう。私が探している言葉は「共同管理」に近いものです。これはすでにいくつかの機械的な設定で見られます。747ジャンボジェットを飛ばし、悪天候の中で着陸させることは非常に複雑な作業です。数百のシステムが同時に動いているため、飛行機の速度によって求められる即時反応時間や、長時間の睡眠不足の旅行や危険な天候による混乱した影響を考えると、コンピュータは人間のパイロットよりもジェット機をうまく操縦できます。人間の命がかかっているため、ミスや二番手の選択肢は許されません。なぜ非常に賢い機械に飛行機を操縦させないのでしょうか？そこでエンジニアたちはオートパイロットを組み合わせましたが、これは非常に優れた能力を持っていることがわかりました。ジャンボジェットをとても上手に飛ばし、着陸させます。フライ・バイ・ワイヤは、航空交通管制官の秩序への欲求にも非常に適しています—すべてがデジタル制御下にあります。元々のアイデアは、人間のパイロットがコンピュータを監視し、何か問題が起きた場合に備えるというものでした。しかし、唯一の問題は、人間は受動的な監視が苦手だということです。彼らは退屈し、空想にふけり、重要な詳細を見逃し始めます。そして、緊急事態が発生し、冷静に対処しなければならなくなります。そこで、パイロットがコンピュータを監視するのではなく、コンピュータがパイロットを監視するという新しいアイデアが生まれました。このアプローチは、これまでに作られた中で最も自動化された航空機の一つであるヨーロッパのエアバスA320に採用されました。1988年に導入されたこの機体では、搭載されたコンピュータがパイロットを監視します。パイロットが操縦桿を押して飛行機を曲げると、コンピュータはどのくらい左または右に傾けるかを計算しますが、飛行機が67度以上傾いたり、30度以上上向きまたは下向きになることは許しません。これは、サイエンティフィック・アメリカンの言葉を借りれば、「ソフトウェアが電子的な繭を形成し、航空機が構造的な限界を超えるのを防ぐ」ということを意味します。また、パイロットたちは、これにより自分たちがコントロールを手放すことになると不満を漏らしています。1989年、ブリティッシュ・エアウェイズの747を操縦していたパイロットたちは、コンピュータが引き起こした出力低下をオーバーライドしなければならない6つの異なる事例を経験しました。もし彼らが誤ったオートパイロットをオーバーライドできなかったら—ボーイングはこれをソフトウェアのバグのせいにしましたが—そのエラーは致命的な結果を招く可能性がありました。しかし、エアバスA320はそのオートシステムのオーバーライドを提供していませんでした。人間のパイロットたちは、飛行機のコントロールを巡って戦っていると感じました。コンピュータはパイロットなのかナビゲーターなのか？パイロットたちは、コンピュータをコックピットに犬を入れるようなものだと冗談を言いました。犬の役割は、パイロットが操縦桿に触れようとしたら噛むことであり、パイロットの唯一の役割は犬に餌を与えることでした。 実際、自動飛行の新しい用語では、パイロットは「システムマネージャー」と呼ばれています。コンピュータが共同操縦士としての役割を果たすことになるのは間違いありません。パイロットの手の届かないところで、コンピュータが完全に行うことも多くなるでしょう。しかし、パイロットはコンピュータの動作を管理し、導く役割を果たします。そして、機械と人間の間には、すべての自律的な存在に見られるように、常に葛藤が生じるでしょう。飛行機は共同制御によって飛行します。Appleのグラフィックデザイナー、ピーター・リトウィノウィッツは素晴らしいハックを作り出しました。彼は、生の人間の俳優から体の動きや表情を抽出し、それをデジタルキャラクターに適用しました。彼は人間のパフォーマーに、演劇的な方法でドライマティーニを頼むようにさせ、そのジェスチャー—眉を上げる、唇の微笑み、頭を傾ける—を使って猫の顔を制御しました。猫は俳優と全く同じようにセリフを言いました。さらに、リトウィノウィッツは俳優の表情をアニメーションキャラクターにマッピングし、次に無生物の古典的なマスクに適用し、最後には俳優の顔の動きを使って木の幹をアニメーションさせました。人間の俳優が仕事を失うことはありません。完全に自律的なキャラクターもいれば、ほとんどがサイボーグ的な性質を持つでしょう。俳優は猫をアニメーションさせる一方で、人工的な猫が反発し、俳優がより良い猫になる手助けをします。俳優は、カウボーイが馬に乗るのと同じように、アニメーションキャラクターに「乗る」ことができます。デジタルのニンジャタートルの緑の姿が自ら世界を駆け回ることがあっても、共同制御を共有する人間の俳優が、時折微笑みや完璧な唸り声を加えることで、適切なニュアンスを提供します。『ターミネーター2』の監督であるジェームズ・キャメロンは、最近コンピュータグラフィックスの専門家たちに向けて、「俳優はマスクが好きです。彼らはそれをつけるために8時間メイクアップチェアに座ることを厭いません。私たちは彼らを合成キャラクターの創造におけるパートナーにしなければなりません。彼らには新しい身体と新しい顔が与えられ、彼らの芸術を広げることができるのです」と語りました。 制御の未来：パートナーシップ、共同制御、サイボーグ的制御。これが意味するのは、創造者が自らの創造物と共に制御と運命を共有しなければならないということです。 **オープンな宇宙** 蜂の群れが巣から飛び立ち、サイコロの木の枝に群がってぶら下がります。近くの養蜂家が運が良ければ、その群れは手の届きやすい枝に留まります。蜜をたっぷりと蓄えた蜂たちは、もはや幼虫を守る必要がないため、てんとう虫のようにおとなしいです。私もかつて、頭の高さにも満たないところで群れを見つけ、空の巣箱に移したことがあります。10,000匹の蜂を木の枝から箱に移す方法は、人生のマジックショーの一つです。近所の人が見ていると、彼らを感心させることができます。まず、蜂の群れの真下に白いシートや大きな段ボールを敷きます。そして、空の巣箱の底の入り口の縁をシートの一端の下に滑り込ませ、布や段ボールが巣の開口部に向かう巨大なスロープを形成します。 あなたは劇的に一瞬の間を置き、次に枝を力強く一振りします。すると、ミツバチたちが一塊となって木から落ち、まるで黒いモラセスのようにシーツの上に広がります。何千匹ものミツバチが、混沌とした羽音を立てながら互いに這い回っています。すると、徐々に気づくことがあります。ミツバチたちは巣の入り口に向かって整列し、まるで小さなロボットが一つの命令のもとに行進しているかのように、巣の中へと入っていきます。そして、実際にそうなのです。シーツに身をかがめ、這い回るミツバチの群れの近くに鼻を近づけると、バラのような香りが漂ってきます。ミツバチたちは背中を丸め、歩きながら必死に羽を扇いでいるのが見えます。彼らは後ろの仲間たちに向けて、後ろの腺からバラの香りを放っているのです。その香りは「女王がここにいる。私について来て」と言っています。最初のミツバチが次のミツバチを追い、次のミツバチがその次を追い、5分後にはシーツはほぼ空になり、最後の群れが箱の中に吸い込まれていきます。地球上の初めての生命は、こんな光景を演出することはできませんでした。それは、適切な変異が欠けていたわけではありません。初期の遺伝子によって与えられたすべての可能性の中には、そのような野生の行為を行う余地がそもそもなかったのです。バラの香りを使って1万匹の飛ぶ生き物を目的を持った這う生き物に統率することは、初期の生命には手の届かないものでした。初期の生命は、ショーを演じるための空間—働きバチと女王の関係、花からの蜜、木、巣、フェロモン—をまだ作り出していなかっただけでなく、その空間を作るための道具も持っていませんでした。自然は、無限の可能性を持つ多様性を提供します。生命は、最初に作り出した限られた遺伝子の空間の中で、その目を見張るような多様性を生み出すことにとどまることはありませんでした。むしろ、生命が最初に発見したことの一つは、新しい遺伝子、より多くの遺伝子、変異する遺伝子、そしてより大きな遺伝子ライブラリーを作り出す方法でした。ボルヘスの図書館の一冊は100万の遺伝子を含み、ハイレゾリューションのハリウッド映画のフレームは3000万の遺伝子を持っています。それらのライブラリーがどれほど巨大であっても、それはすべての可能なライブラリーのメタライブラリーの中ではほんの塵に過ぎません。生命の特徴の一つは、自らの存在の空間を拡大し続けることです。自然は、可能性の無限に広がる図書館です。それは開かれた宇宙です。生命が図書館の棚から最もあり得ない本を見つけ出す一方で、新しい翼をコレクションに加え、さらに多くのあり得ないテキストのためのスペースを作り出しています。生命が固定された遺伝子空間から変異する遺伝子空間へとどのように移行したのかはわかりません。もしかしたら、特定の遺伝子が染色体内の遺伝子の総数を決定する役割を担っていたのかもしれません。その遺伝子を変異させることで、遺伝子の合計が増減したのかもしれません。または、ゲノムのサイズが複数の遺伝子によって間接的に決定されていたのかもしれません。あるいは、より可能性が高いのは、ゲノムのサイズが遺伝子システム自体の構造によって決まっているということです。トム・レイは、自己複製者の世界において、可変ゲノム長が瞬時に現れることを示しました。 彼の創造物は、自らのゲノム（したがって、可能なライブラリのサイズ）を、予想外に短い「22」から23,000バイトの長さの生物までの範囲で決定しました。オープンゲノムの結果はオープン進化です。各遺伝子が何をするべきか、または遺伝子の数がいくつであるかをあらかじめ決定するシステムは、あらかじめ定められた限界の範囲内でしか進化できません。ダウキンス、ラサム、シムズ、そしてロシアのエルフィッシュプログラマーたちの最初のシステムは、この制限に縛られていました。彼らは特定のサイズと深さのすべての可能な画像を生成することはできましたが、すべての可能なアートを生成することはできませんでした。遺伝子の役割や数をあらかじめ決定しないシステムは、無限の可能性を持つことができます。これが、トム・レイのクリッターがこれほどの興奮を引き起こす理由です。理論的には、彼の世界が十分に長く運営されれば、究極のライブラリの中であらゆるものが進化する可能性があります。オープンゲノムを組織する方法は一つではありません。1990年、カール・シムズはCM2のスーパーコンピュータの力を利用して、固定長の遺伝子から成る新しいタイプの人工世界を考案しました。これは、彼の植物画像の世界よりも大幅に改善されたものでした。シムズは、長い数字の列ではなく、小さな方程式から成るゲノムを作成することでこのトリックを達成しました。彼の元の固定遺伝子ライブラリは、各植物の視覚的パラメータを制御していましたが、彼の二番目のライブラリは、曲線、色、形状を描く可変で無限の長さの方程式を保持していました。シムズの方程式遺伝子は、コンピュータ言語（LISP）の小さな自己完結型論理ユニットでした。各モジュールは、加算、減算、乗算、コサイン、サインなどの算術命令でした。シムズはこれらのユニットを「プリミティブ」と呼び、論理的なアルファベットとしました。適切なプリミティブアルファベットがあれば、すべての可能な方程式を構築できるのです。適切に多様な音のアルファベットがあれば、すべての話された文を構築できるのと同じです。加算、乗算、コサインなどを組み合わせることで、私たちが考えうるあらゆる数学的方程式を生成できます。あらゆる形状は方程式で表現できるため、このプリミティブアルファベットはあらゆる画像を作成することができます。方程式の複雑さを増すことで、結果として得られる画像の複雑さも微妙に増大します。 方程式のライブラリを使うことには、偶然の第二の利点がありました。シムズの元の世界（トム・レイのティエラやダニー・ヒリスの革命的な寄生虫においても）、生物はランダムに数字を反転させる数字の列でした。これは、ボルヘスの図書館の本が一度に一文字ずつ変わるのと同じです。シムズの改良された宇宙では、生物はランダムにユニットを反転させる論理ユニットの列でした。これは、ボルヘスの図書館で文字ではなく単語が反転するようなものです。すべての本のすべての単語は正しく綴られているため、すべてのページにはより意味のあるパターンがありました。しかし、単語に基づくボルヘスの図書館のスープは、最初に数万の単語を必要とするのに対し、シムズはわずか12個ほどの数学的プリミティブからすべての可能な方程式を作成することができました。 しかし、デジタルビットではなく論理ユニットを進化させることの最も革命的な利点は、それがシステムを無限の宇宙への道に即座に移行させたことです。論理ユニットは、デジタルビットが単なる関数の値であるのに対し、関数そのものです。ここかそこに論理的な原始を追加したり入れ替えたりすることで、プログラム全体の機能が変化したり拡大したりします。このようなシステムでは、新しい種類の関数や新しい種類のものが生まれます。それがシムズが発見したことです。彼の方程式によってまったく新しい種類の画像が進化し、コンピュータモニターに描かれました。彼が最初に感じたのは、その空間がどれほど豊かであるかということでした。 原始を論理的な部分に制限することで、シムズのLISPアルファベットはほとんどの方程式が何らかのパターンを描くことを保証しました。濁った灰色のパターンで満ちているのではなく、彼が行く先々で驚くべき光景が広がっていました。ランダムに飛び込むだけで「アート」の真ん中にたどり着くことができました。最初の画面は、狂ったような赤と青のジグザグ模様でいっぱいでした。次の画面は、黄色の浮遊するオーブが脈打っていました。次の世代では、霧のかかった地平線を持つ黄色のオーブが現れ、その次は青い地平線を持つ鋭い波が描かれました。そしてその次は、バターカップを思わせるパステルイエローの円形のにじみが現れました。ほぼすべての方向で驚くべき創造的なシーンが展開されました。1時間の間に、数千の素晴らしい画像が隠れた場所から引き出され、生きている人々に初めて、そして最後に披露されました。まるで世界最高の画家の肩越しに見守っているかのようで、彼はテーマやパターンを繰り返すことなくスケッチをしていました。シムズが1つの画像を選び、その変種を育て、次に別の画像を選ぶとき、彼は単に画像を進化させているだけではありませんでした。その背後で、シムズは論理を進化させていたのです。比較的小さな論理方程式が、目を見張るような複雑な画像を描き出しました。ある時、シムズのシステムは次の8行の論理コードを進化させました： (cos (round (atan (log (invert y) (+ (bump (+ (round x y) y) #(0.46 0.82 0.65) 0.02 #(0.1 0.06 0.1) #(0.99 0.06 0.41) 1.47 8.7 3.7) (color-grad (round (+ y y) (log (invert x) (+ (invert y) (round (+ y x) (bump (warped-ifs (round y y) y 0.08 0.06 7.4 1.65 6.1 0.54 3.1 0.26 0.73 , 15.8 5.7 8.9 0.49 7.2 15.6 0.98) #(0.46 0.82 0.65) 0.02 #(0.1 0.06 0.1) #(0.99 0.06 0.41) 0.83 8.7 2.6))))) 3.1 6.8 #(0.95 0.7 0.59) 0.57))) #(0.17 0.08 0.75) 0.37) (vector y 0.09 (cos (round y y))))) シムズのカラーモニターで具現化されたとき、この方程式は北極の夕焼けに照らされた氷柱の2枚のシートを描き出しました。これは目を引く画像です。氷は細部まで精巧に形作られ、半透明で、背景の地平線は抽象的で穏やかです。週末のアーティストが描いたかのようです。シムズが指摘するように、「この方程式は数分でゼロから進化したもので、設計するよりもずっと早かったでしょう。」しかし、シムズはその方程式の論理や、なぜそれが氷の画像を生成するのかを説明することができず、彼にとってもあなたにとってもそれは暗号のように難解で混乱したものに見えました。 この方程式の複雑な理由は、迅速な数学的理解を超えています。スタンフォード大学のコンピュータサイエンスの教授であるジョン・コザは、進化する論理プログラムという壮大な概念を真剣に取り組んでいます。コザはジョン・ホランドの学生の一人で、ホランドの遺伝的アルゴリズムの知識を1960年代と70年代の暗黒時代から、1980年代後半の並列処理のルネサンスへと引き上げました。 コザは、アーティストのシムズのように単に可能な方程式の空間を探るのではなく、特定の問題を解決するための最良の方程式を「育てたい」と考えました。少しばかげた例を挙げると、可能な絵の中に、牛がその絵を見つめることでより多くのミルクを生産するようになるものがあるかもしれません。コザの方法は、その特定の絵を描く方程式を進化させることができます。この突飛なアイデアでは、コザはミルク生産をわずかでも増加させる絵を描いた方程式に報酬を与え続け、さらなる増加が見られなくなるまで続けます。しかし、実際の実験では、コザは移動するロボットを操縦できる方程式を見つけるなど、より実用的なテストを選びました。それでも、彼の探索はシムズや他の人々のものと似ていました。彼は可能なコンピュータプログラムのボルヘス図書館の中で狩りをしていたのです—無目的に何があるかを見るのではなく、特定の実用的な問題に対する最良の方程式を見つけるために。 コザは『遺伝的プログラミング』の中で、「これらの問題を解決するプロセスは、可能なコンピュータプログラムの空間における非常に適応した個体プログラムを探すこととして再定義できると主張します」と書いています。同じ理由で、コンピュータの専門家たちはレイのコンピュータ進化の計画が機能しないと考えていましたが、コザの方程式を育てるという欲求は常識に反していました。誰もが「論理プログラムは脆弱で、わずかな変更にも耐えられない」と「知って」いました。コンピュータサイエンスの理論では、プログラムには二つの純粋な状態がありました：（1）完璧に動作する、または（2）修正されて失敗する。ランダムに修正されて動作するという第三の状態はあり得ないとされていました。わずかな修正はバグと呼ばれ、人々はそれを排除するために多くのお金を支払っていました。もしコンピュータ方程式の進化的な修正と改善が可能であるとすれば、専門家たちはそれはほんの一部の貴重な領域や特定のタイプのプログラムに限られると考えていました。しかし、人工進化の驚きは、従来の知恵が非常に間違っていたことです。シムズ、レイ、コザは、論理プログラムが進化的な修正によって進化できるという素晴らしい証拠を持っています。コザの方法は、もし二つの数学的方程式が問題解決においてある程度効果的であれば、それらの一部は価値があるという直感的なひらめきに基づいていました。そして、両方の価値ある部分を新しいプログラムに再結合すれば、その結果はどちらの親よりも効果的である可能性があるのです。 コザは、2つの親の部分を数千通りの組み合わせでランダムに再結合し、その中のどれかが問題をより良く解決するための価値ある部分の最適な配置を含む可能性に賭けました。コザの方法とシムズの方法には多くの類似点があります。コザの「スープ」も、加算、乗算、コサインなど、約12種類の算術的原始操作の混合物であり、コンピュータ言語LISPで表現されていました。これらの単位はランダムに組み合わされて論理的な「木」を形成し、コンピュータのフローチャートのような階層的な構造を持っていました。コザのシステムは、繁殖集団として500から10,000の異なる個々の論理木を生成しました。この「スープ」は通常、約50世代でまともな子孫に収束しました。 多様性は、木の枝を別の木に性行為的に交換することで強制されました。時には長い枝が接ぎ木され、他の時には小さな小枝や末端の「葉」が使われました。各枝は、小さな枝で構成された完全なサブルーチンと考えることができます。このようにして、方程式の一部（枝）や、機能して価値のある小さなルーチンが保存されたり、他に渡されたりするチャンスがありました。様々な厄介な問題は、進化した方程式によって解決されることができます。コザがこの手法を試した典型的な謎の一つは、スケートボードの上でほうきをバランスさせる方法でした。スケートボードは、逆さまになったほうきをボードの中心で直立させるために、モーターによって前後に動かされなければなりません。モーター制御の計算は非常に複雑ですが、ロボットアームを操作するために必要な制御回路とはあまり変わりません。コザは、この制御を達成するプログラムを進化させることができることを発見しました。彼が進化方程式を試した他の問題には、迷路をナビゲートするための戦略、二次方程式を解くためのルール、多くの都市を結ぶ最短ルートを最適化する方法（いわゆる旅行セールスマン問題）、シンプルなゲームである三目並べに勝つための戦略などが含まれました。各ケースにおいて、コザのシステムは特定のテストの特定のインスタンスに対する具体的な答えではなく、テスト問題のための公式を求めました。健全な公式がさまざまなインスタンスでテストされるほど、各世代ごとにその公式はより良くなりました。 方程式の繁殖は機能する解決策を生み出しますが、通常は想像できる中で最も醜いものです。コザが高度に進化した成果物の内部を調べ始めたとき、彼はシムズやレイと同じ衝撃を受けました：解決策は混沌としていました！進化は遠回りをしました。あるいは、論理の回りくどい抜け道を通って問題を掘り進んだのです。進化は冗長性に満ちていました。それは優雅さに欠けていました。誤った部分を取り除くのではなく、進化は単に反対の修正部分を追加したり、悪いセクターの周りにメインイベントを迂回させたりしました。最終的な公式は、幸運な偶然によって機能する奇跡的なルーブ・ゴールドバーグのアイテムのコレクションのように見えました。そして、それがまさにそうであることは言うまでもありません。コザがかつて進化マシンに投げかけた問題の一例を挙げてみましょう。 それは二つの絡み合った螺旋のグラフでした。おおまかな例えとしては、ピンホイールの二重螺旋が挙げられます。コザの進化的方程式マシンは、約200のデータポイントがどちらの絡み合った螺旋の線上にあるかを特定するための最適な方程式を進化させる必要がありました。コザは、10,000のランダムに生成されたコンピュータの数式をマシンに読み込ませました。そして、彼はそれらを交配させ、正しい方程式に最も近いものを選びました。コザが眠っている間、プログラムの木は枝を交換し、時折、より良いプログラムが生まれました。彼は休暇中もマシンを稼働させていました。帰ってくると、システムは双子の螺旋を完璧に分類する答えを進化させていました。 これがソフトウェアプログラミングの未来です！問題を定義すれば、エンジニアがゴルフをしている間にマシンが解決策を見つけてくれます。しかし、コザのマシンが見つけた解決策は、進化の手仕事について多くを教えてくれます。彼が導き出した方程式は次の通りです： （SIN（IFLTE（IFLTE（+ Y Y）（+ X Y）（- X Y）（+ Y Y）） @ X X）（SIN（IFLTE（% Y Y）（%（SIN（SIN（% Y 0.30400002））） X）（% Y 0.30400002）（IFLTE（IFLTE（%（SIN（%（% Y（+ X Y））0.30400002）） （+ X Y））（% X 0.10399997）（- X Y）（*（+ -0.12499994 -0.15999997）（-X Y）））0.30400002（SIN（SIN（IFLTE（%（SIN（%（% Y 0.30400002））0.30400002）） （+ X Y））（%（SIN Y） Y）（SIN（SIN（SIN（%（SIN X）（+ -0.12499994 -0.15999997））））） （%（+（+ XY） GY Y））0.30400002）））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））））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彼は、進化の過程の最後に簡潔さを加えること、つまりまずシステムがある程度機能する解決策を見つけ、その後でそれを削ぎ落としていく方法が、簡潔な方程式を進化させるためのより良い方法であるという証拠をいくつか持っています。しかし、コザは簡潔さが過大評価されていると熱心に信じています。彼によれば、それは単なる「人間の美的感覚」に過ぎません。自然は特に簡潔ではありません。例えば、当時スタンフォード大学の科学者であったデイビッド・ストークは、ザリガニの尾の筋肉における神経回路を分析しました。このネットワークは、ザリガニが逃げたいときに奇妙なバックフリップを引き起こします。人間にとって、この回路は非常に複雑に見え、いくつかの余分なループを取り除くだけで簡素化できるように思えます。しかし、その混乱は機能しています。自然は単に優雅さのために簡素化するわけではありません。コザは、人間がニュートンの方程式f=maのような単純な公式を求めるのは、宇宙の根底には優雅な秩序があるという私たちの生来の信念を反映しているからだと示唆しています。さらに重要なのは、単純さは人間にとっての便利さであるということです。f=maに見られる心温まる美しさは、コザの「スパイラルモンスター」よりも遥かに使いやすいという冷たい事実によって強化されています。コンピュータや計算機が登場する前は、単純な方程式の方がエラーなく計算しやすいため、より有用でした。複雑な公式は面倒で危険でした。しかし、特定の範囲内では、自然も並列コンピュータも複雑な論理に悩まされることはありません。私たちが醜くて混乱していると感じる余分なステップも、彼らにとっては正確さを持って完璧に機能します。認知科学者たちを困惑させる大きな皮肉は、脳が並列マシンとして機能しているにもかかわらず、人間の意識がなぜ並列に考えることができないのかということです。私たちの知性にはほとんど奇妙な盲点があります。確率、水平因果関係、同時論理の概念を本質的に理解することができません。私たちは単にそのようには考えません。代わりに、私たちの心は直列的な物語、つまり線形のストーリーに退却します。だからこそ、最初のコンピュータはフォン・ノイマンの直列設計でプログラムされたのです。それが人間の考え方だからです。 そして、これが再び、並列コンピュータは設計されるのではなく進化しなければならない理由です。私たちは並列に考えることに関しては単純な人間だからです。コンピュータと進化は並列に行いますが、意識は直列に行います。1992年冬の「デイダロス」において、シンキングマシーンズのマーケティングディレクターであるジェームズ・ベイリーは、並列コンピュータが私たちの思考に与える素晴らしい影響についての挑発的なエッセイを書きました。「まず私たちはコンピュータを再形成します。そして次に、私たちのコンピュータが私たちを再形成します」というタイトルのこのエッセイで、ベイリーは並列コンピュータが私たちの知的風景に新しい領域を開いていると主張しています。新しいスタイルのコンピュータ論理は、私たちに新しい質問や新しい視点を強いるのです。「おそらく、全く新しい計算の形が存在し、それは並列でしか意味を成さないのです」とベイリーは示唆しています。進化のように考えることは、宇宙の新しい扉を開くかもしれません。 ジョン・コザは、進化が曖昧な問題や並行する問題に対しても機能する能力を、その独自の利点の一つと見なしています。コンピュータに問題を解決する方法を学ばせる際の問題は、これまでのところ、私たちが直面する新しい問題ごとに明示的に再プログラムしなければならなかったことです。コンピュータは、毎回何をすべきか、どうすべきかを指示されずに、必要なことを行うように設計できるのでしょうか？コザは、進化がその答えだと言います。進化は、コンピュータのソフトウェアが、解決策の範囲や種類、またはその答えが全く明らかでない問題を解決することを可能にします。例えば、「木にぶら下がっているバナナをどうやって取るか？」という問題です。これまでのコンピュータ学習では、プログラムに特定の狭いパラメータ（近くにある梯子の数や長い棒があるかどうかなど）を明示的に示さない限り、この問題を解決することはできません。答えの境界を定義することで、私たちは質問の半分に答えていることになります。近くにある岩について教えなければ、「岩を投げてみる」という答えは得られないことが分かっています。しかし、進化の過程では、そうした答えが得られるかもしれません。もっと可能性が高いのは、進化が私たちが予想もしなかった答えを提供することです：高くジャンプすることを学ぶ、足場を使う、鳥に助けてもらう、嵐が過ぎるのを待つ、子供を作ってその子に頭の上に立たせる、などです。進化は、昆虫が飛ぶことや泳ぐことを厳密に要求するのではなく、捕食者から逃げたり獲物を捕まえたりするために、何らかの方法で素早く動くことを求めます。逃げるというオープンな問題は、水面を歩く水生昆虫や跳ねるバッタといった狭い答えを導きました。人工進化に関わるすべての研究者は、進化がいかにして信じられないような結果を生み出すかに驚かされます。「進化は何が理にかなっているかを気にしない。何が機能するかを気にするのだ」とトム・レイは言います。生命の本質は、あらゆる可能性の抜け道を楽しむことです。生命は、自らが考え出したどんなルールも破るのです。例えば、オスの伴侶に受精されるメスの魚、成長するにつれて縮む生物、決して死なない植物など、驚くべき生物の例があります。生物の世界は、決して空にならない好奇心の宝庫です。自然の奇妙な事例のカタログは、すべての生物のリストとほぼ同じくらい長いです。すべての生物は、何らかの形でルールを再解釈しながら生き延びています。一方で、人間の発明のカタログははるかに多様性に欠けています。ほとんどの機械は特定の作業に合わせて作られています。これらは、私たちの古い定義に従って、私たちのルールに従っています。しかし、理想的な機械、私たちの夢の機械を想像すると、それは適応し、さらに進化するでしょう。適応とは、構造を新しい穴に合わせて曲げる行為です。一方、進化は、構造自体のアーキテクチャを再形成するより深い変化であり、どのように曲がるかを変え、しばしば他のための新しい穴を生み出します。もし私たちが機械の組織構造を事前に定義すれば、その機械が解決できる問題も事前に定義されてしまいます。理想的な機械は、一般的な問題解決者であり、できることのオープンエンドなリストを持っているのです。 それは、構造がオープンエンドである必要があることを意味します。コザは「解のサイズ、形状、構造の複雑さは、問題解決技法によって生み出される答えの一部であり、質問の一部ではないべきだ」と書いています。システム自体がそのシステムが出せる答えを設定することを認識することで、私たちが最終的に求めるのは、あらかじめ定義されたアーキテクチャを持たない機械を生成する方法です。私たちは、自らを常に再創造する機械を求めています。人工知能の発展に興味を持つ人々は、もちろん「アーメン」と言うでしょう。解決策を思いつくことができること、つまり解決策が存在する場所に過度に誘導されることなく、いわゆるラテラルシンキング（水平思考）を行うことは、人間の知性のほぼ定義そのものです。 私たちが知っている唯一の内部接続を再形成できる機械は、私たちが「脳」と呼ぶ生きた灰色の組織です。現在私たちが想像できる唯一の自己構造を生成する機械は、自己を再プログラムできるソフトウェアプログラムです。シムズとコザの進化する方程式は、自己再プログラミング機械への第一歩です。他の方程式を生み出すことができる方程式は、この種の生命の基本的な土壌です。他の方程式を生み出す方程式は、オープンエンドの宇宙です。自己複製する方程式や、ウロボロスの噛みつきで自らを支えるループする公式など、あらゆる可能な方程式が生まれる可能性があります。このような再帰的プログラムは、自らに手を伸ばし、自分のルールを書き換えることで、最も素晴らしい力を解き放ちます。それは「永続的な新しさ」の創造です。「永続的な新しさ」というのはジョン・ホランドの言葉です。彼は何年も人工進化の手段を作り上げてきました。彼が本当に取り組んでいるのは、永続的な新しさのための新しい数学だと言います。終わりのない新しさを生み出すための道具です。カール・シムズは私に「進化は非常に実用的な道具です。考えもしなかった新しいことを探求する方法です。それを洗練させる方法でもあります。そして、理解しなくても手続きを探求する方法でもあります。コンピュータが十分に速ければ、これらすべてのことを行うことができます」と言いました。私たちの理解の範囲を超えて探求し、持っているものを洗練させることは、指導された、監視された、最適化された進化がもたらす贈り物です。「しかし、進化は最適化だけではありません」とトム・レイは言います。「進化は最適化を超えて新しいものを創造することができることを私たちは知っています。」システムが最適化するための新しいものを創造できるとき、私たちは永続的な新しさの道具とオープンエンドの進化を手に入れます。シムズの画像の選択と、論理の繁殖を通じたコザのソフトウェアの選択は、生物学者が繁殖または人工選択と呼ぶものの例です。「適合」の基準、つまり選択されるものは、繁殖者によって選ばれ、したがって人工的なものです。永続的な新しさを得るためには、私たちが予期しないものを見つけるために、システム自体に選択基準を定義させなければなりません。 これがダーウィンが「自然選択」と言った意味です。選択基準はシステムの自然によって行われ、自然に生じました。オープンエンドの人工進化も自然選択、あるいは人工的な自然選択を必要とします。選択される特性は、人工の世界自体から自然に現れるべきです。トム・レイは、自分の世界が独自に適応度を決定することで、人工的な自然選択の道具を導入しました。したがって、彼の世界は理論的にはまったく新しいものを進化させる能力を持っています。しかし、レイは始めるために少し「ズル」をしました。彼は自分の世界が自力で自己複製を進化させるのを待つことができなかったため、最初から自己複製する生物を導入しました。そして、一度導入されると、複製は決して消えませんでした。レイの比喩では、彼は単細胞生物として生命を始動させ、その後「カンブリア爆発」のような新しい生物の出現を見守りました。しかし、彼は謝罪することはありません。「私はただ目的を達成しようとしているだけで、どうやってそれを得るかはあまり気にしていません。もし私の世界の物理や化学を調整して、豊かでオープンエンドな進化を支えられるようにする必要があるなら、私はそれを嬉しく思います。そこに到達するために操作しなければならなかったことに罪悪感は感じません。もし私がカンブリア爆発の閾値まで世界を設計し、それが自力でその先に進むのを見守ることができれば、それは本当に印象的です。そこに到達するために設計しなければならなかったという事実は、そこから生まれるものに比べれば些細なことです。」レイは、人工的なオープンエンド進化を立ち上げることが十分な挑戦であると判断し、その段階まで進化させる必要はないと考えました。彼は自分のシステムが自力で進化できるまで設計を続けるつもりでした。カール・シムズが言ったように、進化は道具です。それは工学と組み合わせることができます。レイは数ヶ月の工学の後に人工的な自然選択を使用しました。しかし、それは双方向に進むことができます。他の研究者は数ヶ月の進化の後に結果を設計します。 進化は道具として、次の三つのことに役立ちます： - 行きたい場所に行く方法がわからないとき。 - 想像もできない場所に行く方法。 - 全く新しい場所に行くための扉を開く方法。三つ目の使い方は、オープンな宇宙への扉です。それは監視されず、指示されない進化です。ホランドの常に拡大する永続的な新奇性の機械、それは自らを創造するものです。レイ、シムズ、ダーキンスのようなアマチュアの神々は、進化が彼らが立ち上げたと思っていた固定された空間をどのように増幅するのかに驚きを表現しています。「思っていたよりずっと大きい」というのが共通の感想です。私はカール・シムズの進化展示の絵の空間を飛び越えたとき、同様の圧倒的な印象を受けました。私が見つけた（あるいはそれが私のために見つけてくれた）新しい絵は、鮮やかな色合いで、予想外に複雑で、これまで見たことのないものとは驚くほど異なっていました。新しい画像は、可能な絵の宇宙を広げるように思えました。私は、絵のアイデアが以前は人間が作った絵、あるいは生物的な自然によって定義されていたことに気づきました。 しかし、シムズの世界には、人間が作ったものでも生物学的に作られたものでもない、同じくらい壮大な数の息を呑むような景色が待っていました。それらは同様に豊かであり、進化は私の可能性に対する考えを広げていました。生命の生物学的システムは、まさにこのようなものです。DNAの断片は機能的な単位であり、論理的な進化者として可能性の空間を拡張します。DNAはシムズやコザの論理単位の動作と直接的に平行しています。（あるいは、彼らの論理単位がDNAに平行していると言うべきでしょうか？）少数の単位を組み合わせることで、天文学的な数の可能なタンパク質をコードすることができます。この小さな機能的アルファベットから生成されるタンパク質は、組織、病気、薬、風味、信号、そして生命の基盤となるインフラストラクチャーとして機能します。生物学的進化は、常に拡張し続け、境界が知られていないDNA単位のオープンエンドな進化です。分子育種家のジェラルド・ジョイスは、「楽しみと利益のために分子を進化させることに幸せを感じている」と言います。しかし、彼の本当の夢は、代替のオープンエンドな進化の仕組みを生み出すことです。彼は私にこう言いました。「私の関心は、自己組織化のプロセスを私たちの制御の下で動かすことができるかどうかを見ることです。」ジョイスと彼の同僚が取り組んでいるテストケースは、単純なリボザイムが自己複製する能力を進化させることを試みることです。それはトム・レイが飛ばした非常に重要なステップです。「明確な目標は、進化するシステムを動かすことです。私たちは分子が自分自身でコピーを作る方法を学ぶことを望んでいます。そうなれば、それは指向された進化ではなく、自律的な進化になります。」現在、自律的で自己持続的な進化は、生化学者にとって単なる夢に過ぎません。誰もまだ進化システムに「進化のステップ」を強制することができていません。それは、これまで存在しなかった化学プロセスを発展させるものです。これまでのところ、生化学者たちは、すでに解決方法を知っている問題を解決する新しい分子を進化させただけです。「真の進化は、新しい場所に行くことであり、単に興味深い変異を引き寄せることではありません」とジョイスは言います。機能する自律的で進化する分子システムは、非常に強力なツールとなるでしょう。それは、すべての可能な生物学を創造できるオープンエンドなシステムです。「それは生物学の勝利です！」とジョイスは叫びます。彼は、宇宙の中で私たちとサンプルを喜んで共有する別の生命体を見つけることと同等の影響を持つと信じています。しかし、ジョイスは科学者であり、自分の熱意が行き過ぎないようにしたいと思っています。「私たちは、生命を作り、それが自分自身の文明を発展させると言っているわけではありません。それはおかしいです。私たちは、今とは少し異なる化学を行う人工生命体を作ると言っているのです。それはおかしくありません。現実的です。」しかし、クリス・ラングトンは、人工生命が自らの文明を創造するという展望をそんなにおかしいとは思っていません。ラングトンは、人工生命という流行の分野を立ち上げた異端者として多くのメディアに取り上げられています。 彼には素晴らしい物語があり、それは非常に簡潔に語る価値があります。彼自身の旅は、人間が作り出したオープンエンドの進化の目覚めを再現しているからです。数年前、ラングトンと私はツーソンで開催された1週間の科学会議に参加しましたが、頭をリフレッシュするために午後の時間を抜け出しました。私は1時間離れた未完成のバイオスフィア2プロジェクトを訪れる招待を受けていたので、南アリゾナの盆地を通る黒いアスファルトの道を走りながら、ラングトンは自分の人生の物語を語り始めました。当時、ラングトンはロスアラモス国立研究所でコンピュータ科学者として働いていました。ロスアラモスの町と研究所は、究極の武器を発明するために作られた場所です。そのため、ラングトンがベトナム戦争中に良心的兵役拒否者だったと語り始めたとき、私は驚きました。彼はCOとして、ボストンのマサチューセッツ総合病院で病院の雑役として代替サービスを行う機会を得ました。彼は病院の地下から死体を霊安室に運ぶという望ましくない仕事を任されました。仕事の最初の週、ラングトンと彼のパートナーは死体をストレッチャーに載せ、2つの建物をつなぐ湿った地下通路を押して進みました。彼らはトンネルの唯一の明かりの下にある小さなコンクリートの橋を越えなければなりませんでしたが、ストレッチャーがその段差にぶつかると、死体がゲップをし、直立して、ストレッチャーから滑り落ちそうになりました！クリスはパートナーを掴もうと振り返りましたが、彼が見たのは遠くのドアが彼の同僚の後ろで揺れているだけでした。死んだものがまるで生きているかのように振る舞うことがあるのです！生命とは行動である、それが最初の教訓でした。ラングトンは上司にその仕事には戻れないと言いました。他に何かできることはないかと尋ねられ、「コンピュータをプログラムできますか？」と聞かれました。「もちろん」と答えました。 彼は初期モデルのコンピュータのプログラミングの仕事を得ました。時々、彼は夜間に使われていないコンピュータでおかしなゲームを動かしていました。そのゲームは「ライフ」と呼ばれ、ジョン・コンウェイが考案し、初期のハッカーであるビル・ゴスパーがメインフレーム用に書いたものでした。このゲームは非常にシンプルなコードで、無限のバリエーションの形を生成し、生物の細胞がアガー培地で成長し、複製し、繁殖するパターンを思わせるものでした。ラングトンはある晩、一人で遅くまで作業していると、突然誰か、何か生きているものの存在を感じました。彼は顔を上げると、ライフの画面に自己複製する細胞の驚くべきパターンが映っていました。数分後、再びその存在を感じました。再び顔を上げると、パターンは死んでしまっていました。彼は突然、そのパターンが生きていた—アガー培地のカビと同じくらいリアルに—と感じましたが、それはコンピュータの画面上に存在していたのです。コンピュータプログラムが生命を捉えることができるかもしれないという壮大なアイデアがラングトンの心に芽生えました。彼はそのゲームをいじり始め、探求し、ライフのようなオープンエンドのゲームを設計することができるかどうかを考えました。彼はプログラマーとしてのスキルを磨いていきました。 仕事の中で、ラングトンは古いメインフレームコンピュータから非常に異なる新しいコンピュータにプログラムを移行するという任務を与えられました。そのためのコツは、古いコンピュータのハードウェアの動作を抽象化し、それを新しいコンピュータのソフトウェアに組み込むことでした。つまり、ハードウェアの本質的な動作を抽出し、それを無形のシンボルに置き換えるということです。こうすることで、新しい機械上で動作する古いプログラムは、ソフトウェアでエミュレートされた仮想の古いコンピュータ上で動いていることになります。ラングトンは、「これはプロセスを一つの媒体から別の媒体に移すという直接的な経験でした。ハードウェアは重要ではありませんでした。どんなハードウェアでも動かすことができました。重要なのは、本質的なプロセスを捉えることでした」と語りました。彼は、生命が炭素から取り出されてシリコンに移されることができるのかと考えました。 サービスを終えた後、ラングトンは夏の間、ハンググライダーを楽しみました。彼と友人は、ノースカロライナ州のグランファーザー山の上空で、1日25ドルで観光アトラクションとしてハンググライダーの仕事を得ました。彼らは時速40マイルの風の中で何時間も空中に留まりました。ある日、突風に煽られたラングトンは空から落下しました。彼は胎児のような姿勢で地面に衝突し、頭の骨を除く35本の骨を折りました。膝が顔を突き破るような形で壊れてしまったものの、彼は生きていました。彼は次の6ヶ月間、半意識の状態で横たわって過ごしました。 大きな脳震盪から回復する中で、ラングトンは自分の脳が「再起動」しているのを見ているように感じました。コンピュータが電源を切った後に再起動する際にオペレーティングシステムを再構築するのと同じように。彼の心の深い機能が一つずつ再び現れてきました。ある種の啓示の瞬間に、ラングトンは自分の身体の中にいるという感覚、すなわち自己の中心を感じる感覚が戻ってきた瞬間を思い出しました。彼は突然、自分自身が統合されていく「深い感情的な直感」を感じました。まるで彼の機械が再起動を完了し、今はアプリケーションを待っているかのようでした。「私は心を育てるということがどういうことかを個人的に体験しました」と彼は私に語りました。コンピュータの中に生命を見た彼は、今や自分の生命が機械の中にあることを実感しました。生命はその基盤から独立しているに違いない。彼の身体とコンピュータの中の生命は同じものであるはずだと考えました。もしコンピュータの中で進化する生き物を作ることができたら素晴らしいだろうと彼は思いました。彼は人間文化から始めることにしました。それは、細胞やDNAのシミュレーションよりも簡単なシミュレーションのように思えました。アリゾナ大学の4年生の時、ラングトンは「文化の進化」についての論文を書きました。彼は人類学、物理学、コンピュータサイエンスの教授たちに、人工進化を実行するコンピュータを構築するための学位を設計させてほしいと頼みましたが、彼らは彼を discouragement しました。彼は自分でApple IIを購入し、最初の人工世界を作成しました。自己再生や自然選択を実現することはできませんでしたが、彼はセルオートマトンの文献を発見しました。その中で「ライフゲーム」が一例に過ぎないことが分かりました。 彼は1940年代のジョン・フォン・ノイマンによる人工的な自己複製の証明に出会った。フォン・ノイマンは自己複製するための画期的な公式を考案していた。しかし、そのプログラムは扱いにくく、無駄に大きくて不格好だった。ラングトンは、フォン・ノイマンが鉛筆と紙で行ったのとは異なり、Apple IIを使って数ヶ月の長い夜をかけてコーディングを行った。最終的に、シリコンで生命を創造するという夢だけに導かれ、ラングトンは当時知られている中で最も小さな自己複製機械を考案した。コンピュータの画面上で、その自己複製機は小さな青い「Q」のように見えた。ラングトンは、たった94の記号のループに、ループの完全な表現、再生産のための指示、そして自分と同じものをもう一つ作り出すためのトリックを詰め込むことができた。彼は興奮していた。もし彼がこんなにシンプルな複製機を設計できるなら、生命の他の重要なプロセスもどれだけ模倣できるだろうか？実際、生命の他の重要なプロセスとは何だろう？既存の文献を徹底的に調査した結果、そんなシンプルな質問に関してほとんど科学的な記述がなされていないことがわかり、わずかな情報も数百の小さな隅に散らばっていた。ラングトンはロスアラモス研究所での新しい研究職に勇気づけられ、1987年に「生きたシステムの合成とシミュレーションに関する学際的ワークショップ」を開催することにキャリアを賭けた。これが、ラングトンが「人工生命」と呼ぶようになった最初の会議だった。彼は生きたシステムの振る舞いを示すあらゆるシステムを探し求め、化学者、生物学者、コンピュータ科学者、数学者、材料科学者、哲学者、ロボット工学者、コンピュータアニメーターをワークショップに招待した。私は参加した数少ないジャーナリストの一人だった。ワークショップでラングトンは生命の定義を求める探求を始めた。既存の定義は不十分に思えた。最初の会議の後の数年間にわたり、さらなる研究が始まる中で、物理学者ドイン・ファーマーは生命を定義する特性のリストを提案した。彼によれば、生命には以下の特徴があるという： - 空間と時間におけるパターン - 自己複製 - 自己表現の情報保存（遺伝子） - パターンを持続させるための代謝 - 機能的相互作用（何かをする） - 部品の相互依存性、または死ぬ能力 - 外的な干渉に対する安定性 - 進化する能力 このリストは挑発的だ。なぜなら、私たちはコンピュータウイルスを生きているとは考えないが、コンピュータウイルスは上記のほとんどの条件を満たしているからだ。彼らは自己複製するパターンであり、自分自身の表現のコピーを含み、コンピュータの代謝（CPU）サイクルを捕らえ、死ぬことができ、進化することもできる。私たちは、コンピュータウイルスが最初の出現した人工生命の例であると言えるだろう。一方で、私たちはその生きていることに疑いを持たないいくつかのものを知っているが、それらはこのリストの例外である。例えば、ラバは自己複製できず、ヘルペスウイルスには代謝がない。 ランクトンの成功は、自己再生する存在を創造することにありましたが、彼は合意に達することに懐疑的でした。「私たちが生命の定義を合成的に満たすことに成功するたびに、その定義は延長されたり変更されたりします。たとえば、ジェラルド・ジョイスの生命の定義、すなわちダーウィンの進化を経ることができる自己維持的な化学システムを考えると、2000年までに世界のどこかの研究室がこの定義を満たすシステムを作ると私は信じています。しかし、その後、生物学者たちは単に生命を再定義するだけです。」 ランクトンは人工生命の定義に関してはより良い成果を上げました。人工生命、略して「a-life」は、彼が言うには「異なる物質形態における生命の論理を抽象化しようとする試み」です。彼の主張は、生命はプロセスであり、特定の物質的な現れに縛られない行動であるということです。生命において重要なのは、その構成要素ではなく、何をするかです。生命は名詞ではなく動詞です。ファーマーの生命の資格リストは、行動や振る舞いを表しています。コンピュータ科学者たちにとって、生命の特性のリストを処理の多様性として考えることは難しくありません。ランクトンの同僚であり、人工生命に興味を持っていたスティーン・ラスムッセンは、かつて机の上に鉛筆を落としながらため息をつきました。「西洋では、鉛筆はその動きよりもリアルだと考えています。」 もし鉛筆の動きが本質、つまりリアルな部分であるなら、「人工的」という言葉は誤解を招くものです。最初の人工生命会議で、クレイグ・レイノルズが3つの簡単なルールを使って、コンピュータ上で数十羽のアニメーションされた鳥が自律的に群れを成す様子を示したとき、誰もがその群れがリアルであることを理解しました。ここには本当に群れを成す人工の鳥がいました。ランクトンはこの教訓をまとめました。「a-lifeについて最も重要なことは、人工的な部分は生命ではなく、材料であるということです。リアルなことが起こります。私たちはリアルな現象を観察します。それは人工的な媒体の中のリアルな生命です。」 生物学、つまり生命の一般的な原則の研究は、変革の時を迎えています。ランクトンは、生物学が「単一の例から一般的な原則を導き出すことが不可能であるという根本的な障害」に直面していると述べています。地球上に生命の単一の集合的な例しかないため、その本質的かつ普遍的な特性を、地球上の生命の共通の系統に起因する偶発的な特性から区別しようとするのは無意味です。たとえば、私たちが生命だと思っているもののどれだけが炭素鎖に基づいていることによるものなのか？炭素鎖に基づかない第二の生命の例がなければ、私たちはそれを知ることができません。生命の一般的な原則や理論を導き出すためには、つまり、どのような生体システムや生命にも共通する特性を特定するためには、ランクトンは「一般化するための事例の集合が必要だ」と主張しています。 「近い将来、異星の生命体が私たちの前に現れて研究される可能性は非常に低いため、私たちの唯一の選択肢は、自ら代替の生命体を創造しようとすることです。」これはランクトンの使命です。代替の生命、あるいは真の生物学、真の生命の論理の基盤として、いくつかの代替の「生命」を創造することです。これらの他の生命は自然の産物ではなく人間の人工物であるため、私たちはそれを人工生命と呼びますが、それらは私たちと同じくらい現実のものです。この野心的な挑戦の性質は、人工生命の科学を生物学の科学から初めて区別します。生物学は、生きているものを理解するためにそれを分解し、部分に還元しようとします。一方、人工生命は解剖するものがないため、生きているものを組み立て、部分から構成することによってのみ進展します。生命を分析するのではなく、合成するのです。この理由から、ランクトンは「人工生命は合成生物学の実践に等しい」と言います。人工生命は新しい生命と新しい生命の定義を認めます。「新しい」生命は、物質とエネルギーを新しい方法で組織化する古い力です。私たちの古代の祖先は、物事を生きていると見なすことにおいてしばしば寛大でした。しかし、科学の時代において、私たちは慎重な区別を行います。生物や緑の植物を生きていると呼びますが、郵便局のような機関を「有機体」と呼ぶときには、それが生きているように見える、または「生きているかのように」と言います。私たち（ここで言うのは科学者たちですが）は、かつて比喩的に生きていると呼ばれた組織が、実際にはより広い定義と大きな範囲の生命によって動かされていることに気づき始めています。私はこのより大きな生命を「ハイパーライフ」と呼びます。ハイパーライフは、完全性、堅牢性、まとまりを備えた特定のタイプの生体システムであり、緩いものではなく強固な生体システムです。熱帯雨林やツタ、電子ネットワークやサーボ機構、シムシティやニューヨーク市など、すべてがハイパーライフの度合いを持っています。ハイパーライフは、AIDSウイルスやミケランジェロコンピュータウイルスを含む生命のクラスを指す私の言葉です。生物学的生命はハイパーライフの一つの種に過ぎません。電話ネットワークは別の種です。ウシガエルはハイパーライフに満ちています。アリゾナのバイオスフィア2プロジェクトはハイパーライフであふれていますし、ティエラやターミネーター2も同様です。いつの日か、ハイパーライフは自動車や建物、テレビ、試験管の中で花開くことでしょう。これは、有機生命と機械生命が同一であると言っているわけではありません。彼らは異なります。水面を滑る昆虫は、炭素ベースの生命に特有の特性を永遠に保持します。しかし、有機生命と人工生命は、私たちがまだ見始めたばかりの一連の特性を共有しています。そしてもちろん、私たちがまだ説明できない他のタイプのハイパーライフが今後現れる可能性も十分にあります。さまざまな生命の可能性を想像することができます—生物的および合成的な系統から育成された奇妙なハイブリッド、古いサイエンスフィクションに登場する半動物・半機械のサイボーグなど、どちらの親にも見られないハイパーライフの新たな特性を持つかもしれません。 人間の生命創造の試みは、可能なハイパーライフの空間を探る試みです。この空間には、地球上の生命の起源を再創造しようとするすべての努力が含まれています。しかし、その挑戦はそれだけにとどまりません。人工生命の目標は、「私たちが知っている生命」の空間を単に説明することではありません。ラングトンを駆り立てる探求は、すべての可能な生命の空間をマッピングする希望であり、それは「可能性のある生命」の遥かに広大な領域へと私たちを導きます。ハイパーライフとは、すべての生物、すべての生体システム、すべての生命の断片、熱力学の第二法則に逆らうもの、すべての未来と過去の物質の配置、そしてまだ定義できない驚くべき何かの例を含む図書館のようなものです。この未知の領域を探る唯一の方法は、多くの例を構築し、それらがその空間に適合するかどうかを確認することです。ラングトンが第二回人工生命会議の議事録の序文で書いたように、「もし生物学者が進化のテープを『巻き戻して』、異なる初期条件や外部の摂動の異なるレジームの下で何度もやり直すことができれば、彼らは一般化できる進化の経路の完全なアンサンブルを持つことができるでしょう。」ゼロから始め、ルールを少し変更し、人工生命の例を構築します。それを何十回も繰り返します。合成生命の各例は、地球上の有機生命の例に追加され、ハイパーライフの完全なアンサンブルを形成します。生命は物質ではなく形の特性であるため、私たちが生きた行動を移植できる材料が多ければ多いほど、「可能性のある生命」の例を蓄積することができます。したがって、人工生命の分野は、複雑さへのすべての道を考慮する上で広範で多様です。人工生命研究者の典型的な集まりには、生化学者、コンピュータの達人、ゲームデザイナー、アニメーター、物理学者、数学好き、ロボット愛好家が含まれます。隠れた目的は、生命の定義をハックすることです。 第一回人工生命会議の遅い夜の講義の後、私たちの何人かが砂漠の夜空の星を見上げているとき、数学者ルディ・ラッカーは、私が聞いた中で最も広範な人工生命の動機を提案しました。「今、普通のコンピュータプログラムは千行で、実行に数分かかるかもしれません。人工生命は、数行のコードで、実行に千年かかるコンピュータコードを見つけることです。」それは正しいように思えます。私たちのロボットにも同じことを望んでいます。数年かけて設計し、数世代にわたって動作させ、さらにはその代替品を製造させることです。それがどんぐりの正体でもあります—数行のコードが180年の樹木として成長するのです。会議に参加した人々は、人工生命の重要な点は、それが生物学と生命を再定義するだけでなく、人工と現実の概念も再定義していることだと感じていました。それは、重要に思われる領域、つまり生命と現実の領域を根本的に拡大しているのです。 かつての学術界の「発表しなければ消える」というプロフェッショナリズムとは異なり、人工生命の実験者たち、特に数学者たちは、「デモしなければ消える」という新たな学問の信条を受け入れていました。人工生命やハイパーライフに一石を投じる唯一の方法は、実際に動作する例を作り出すことでした。ケン・カラコティオスは、彼が「あり得る人生」を始めたきっかけを振り返り、「コンピュータに出会うたびに、ゲーム・オブ・ライフをプログラムしようとしました」と語りました。これが最終的に、驚くべきマッキントッシュの人工生命プログラム「シムライフ」につながりました。シムライフでは、ハイパーライフの世界を創造し、小さな生き物たちを放ち、複雑な人工生態系へと共進化させます。現在、カラコティオスは、究極の生きたプログラムである「人生の最大かつ最高のゲーム」を作ろうとしています。「宇宙は、究極のゲームを実行するのに十分大きな唯一のものです。ただし、宇宙をプラットフォームとして使う唯一の問題は、現在他の誰かのプログラムが実行されていることです。」現在のアップル社員であるラリー・イェーガーは、かつて私に名刺を渡しました。その名刺には「ラリー・イェーガー、微小宇宙の神」と書かれていました。イェーガーは、ポリゴンの形をした生物が存在する洗練されたコンピューターワールド「ポリワールド」を創造しました。ポリゴンたちは数百匹で飛び回り、交配し、繁殖し、資源を消費し、学び（イェーガーが与えた力）、適応し、進化します。イェーガーは、可能な生命の空間を探求していました。何が現れるのか？「最初は」とイェーガーは言いました。「子供が生まれたとき、親にエネルギーコストを課さなかった。彼らは無料で子供を持つことができました。しかし、特定の種、怠惰な食人種が現れ、親や子供の近くで何もせずにぶらぶらしているのを見続けました。彼らはただ互いに交配し、戦い、食べ合うだけでした。子供を食べることができるのに、なぜ働く必要があるのでしょう！」ある種のハイパーライフが現れました。 「人工生命の研究の中心的な動機は、地球上に存在する生命体のより広いクラスに生物学を拡張することです」とドイン・ファーマーは書いており、人工生命の神々が楽しんでいることを過小評価しています。しかし、ファーマーは何か重要なことに気づいています。人工生命は、他の人間の営みとは異なる理由でユニークです。イェーガーのような神々は、あり得る生命のクラスを拡張しています。なぜなら、あり得る生命は、まずそれを創造することでしか研究できない領域だからです。私たちは、ハイパーライフを探求するためにそれを製造しなければなりません。しかし、新しいハイパーライフの形態を忙しく創造していると、不安な考えが心に忍び寄ります。生命は私たちを利用しています。有機的な炭素ベースの生命は、物質に進化する最初の、最も初期のハイパーライフの形態に過ぎません。生命は炭素を征服しました。しかし、今や水草やカワセミの姿を借りて、生命は結晶、ワイヤー、生化学的ゲル、神経とシリコンのハイブリッドのパッチへと飛び出そうとしています。 私たちが生命の行く先を考えるとき、発生生物学者ルイス・ヘルドの言葉に同意せざるを得ません。「胚細胞は、ただのロボットの仮面をかぶった存在です。」第二回人工生命会議の報告書でトム・レイは、「バーチャルライフはそこに存在しており、私たちがそれが進化するための環境を創造するのを待っています」と書きました。ラングトンはスティーブン・レビィに対して、「他にも存在したいと思っている人工的な生命の形がある。彼らは私をその再生と実現のための手段として利用している」と語りました。 生命—ハイパーライフ—は、あらゆる可能な生物学と評価を探求したいと考えていますが、それを創造するために私たちを利用します。なぜなら、それを創造することが探求したり完成させたりする唯一の方法だからです。したがって、人類は、見方によっては、ハイパーライフが宇宙を駆け抜ける途中の単なる通過点であるか、あるいは開かれた宇宙への重要なゲートウェイであると言えます。「人工生命の出現により、私たちは自らの後継者を創造する最初の種になるかもしれません」とドイン・ファーマーは彼のマニフェスト『人工生命：来るべき進化』に書いています。「これらの後継者はどのような存在になるのでしょうか？もし私たちが創造者としての役割を果たせなければ、彼らは冷酷で悪意のある存在になるかもしれません。しかし、もし成功すれば、彼らは私たちをはるかに超える知性と知恵を持った素晴らしい、啓発された存在になるかもしれません。」彼らの知性は「私たちのような下位の生命形態には想像もつかないものかもしれません。」私たちは常に神であることに不安を抱いてきました。もしハイパーライフが私たちを通じて、私たちを楽しませ助ける生き物を進化させる場所を見つけたら、私たちは誇りを感じます。しかし、もし私たちの努力によって優れた後継者が現れたら、私たちは恐れを感じます。クリス・ラングトンのオフィスはロスアラモスの原子博物館の向かいにあり、私たちが持つ破壊の力を思い出させます。その力はラングトンを刺激しました。「今世紀の中頃までに、人類は生命を消し去る力を手に入れました」と彼は学術論文の一つで書いています。「世紀の終わりまでには、生命を創造することができるようになるでしょう。二つのうち、どちらが私たちの肩により大きな責任を負わせるかは難しいところです。」 私たちはあちこちで他の生命の形が現れるためのスペースを創造しています。少年犯罪者のハッカーは強力なコンピュータウイルスを発信します。日本の産業界はスマートペインティングロボットを組み立てます。ハリウッドの監督はバーチャル恐竜を創造します。生化学者は自己進化する分子を小さなプラスチック試験管に詰め込みます。いつの日か、私たちは永続的な新しさを生み出し続けることができるオープンエンドの世界を創造するでしょう。その時、私たちは生命空間に別の生きたベクトルを創造したことになります。ダニー・ヒリスが「自分を誇りに思うコンピュータを作りたい」と言ったとき、彼は冗談を言っているわけではありません。生命を与えることほど人間らしいことはありません。私が思うに、それは生命と自由を与えることです。オープンエンドの生命を与えることです。「さあ、これがあなたの人生と車の鍵です」と言って、私たちがやっていること—その場その場で創造していくこと—をさせるのです。トム・レイはかつて私に言いました。「私は生命をコンピュータにダウンロードしたいわけではありません。私はコンピュータを生命にアップロードしたいのです。」 18 組織的変化の構造 進化に関する本を開けば、ページには変化の物語が溢れています。「適応」「種分化」「突然変異」といった用語は、すべて変革の専門用語であり、時間の経過による違いを表しています。進化科学が与えてくれた変化の言語を通じて、私たちは歴史を変化、変容、新しさの物語として語ります。「新しい」という言葉は私たちのお気に入りです。しかし、進化論についての本の中で、堅実さの物語を語るものは稀です。索引には「静止」「固定」「安定」といった永続性の専門用語は載っていません。進化がほとんどの時間をあまり変わらずに過ごしているという圧倒的な事実にもかかわらず、教師や教科書は一貫性の方法について沈黙しています。恐竜は変化を拒む象徴として不当に扱われています。私たちは心の中にその巨大な獣を思い描きます。無気力に口を開けて、鈍い足元で飛び回る小鳥たちを見つめています。「恐竜になってはいけない！」と私たちは臆病な人々に注意します。「進歩に押しつぶされるな！」と遅い人々に告げます。「適応するか、潰されるか。」私が図書館のオンラインカタログに「進化」という言葉を入力すると、次のような本のタイトルがリストアップされます。 中国における言語の進化 音楽の進化 初期アメリカ合衆国における政党の進化 技術の進化 太陽系の進化 これらのタイトルで使われている「進化」という言葉は、時間の経過に伴う漸進的な変化を意味する一般的な用語であることは明らかです。しかし、世界には徐々に変わらないものがあるのでしょうか？私たちの周りのほとんどの変化は漸進的です。壊滅的な変化は稀であり、長期間にわたる継続的な壊滅的変化はほとんど知られていません。すべての長期的な変化は進化的なのでしょうか？そう考える人もいます。ワシントン進化システム協会の憲章は、科学や工学の分野で活動する180人のメンバーからなる活発な全国組織であり、あらゆるシステムを進化的と見なしています。「探求するシステムの種類に制約を設けることはありません...私たちが周囲で見たり経験したりするすべては、進行中の進化的プロセスの産物です。」彼らが進化的と考えるトピックを見て、「客観性の進化」「企業の進化」などがあることに気づき、私は協会の創設者ボブ・クロスビーに「進化的でないシステムはありますか？」と尋ねました。彼の答えはこうでした。「私たちは進化がない場所を見たことがありません。」私はこの本の中でこの意味での「進化」という言葉を使わないように努めてきましたが、完璧ではありませんでした。 「進化」という言葉に関する混乱にもかかわらず、私たちの変化に関する最も強い用語は有機的なものに根ざしています：成長、発展、進化、突然変異、学習、変容、適応。自然は秩序ある変化の領域です。無秩序な変化は、これまでの技術の本質でした。無秩序な変化の強い用語は「革命」であり、人間が作り出したものに特有の劇的な不連続的変化の一種です。自然の中には革命は存在しません。技術は革命という概念を、普通の変化の手段として導入しました。 産業革命から始まり、その波及としてフランス革命やアメリカ革命を経て、私たちは技術の進歩によって引き起こされる途切れのない革命の連鎖を目の当たりにしてきました。電化製品、抗生物質や外科手術、プラスチック、高速道路、避妊などの革命です。最近では、社会的な革命と技術的な革命が毎週発表されています。遺伝子工学やナノテクノロジーといった技術は、定義上、私たちが望むものを何でも作り出せることを意味し、日々革命を約束しています。しかし、私の予測では、日々の革命は日々の進化によって阻止されるでしょう。技術における最後の革命は、進化的変化を受け入れることになるでしょう。科学と商業は今、変化を捉え、それを構造的に組み込むことを目指しています。これにより、劇的で破壊的なマクロ革命ではなく、安定して微小な革命の波を生み出すことができるのです。私たちは、変化を人工物にどのように組み込むことができるのか、秩序を保ちながら自律的に機能させることができるのかを考えています。 進化の科学は、もはや生物学者だけにとって価値があるものではなく、エンジニアにとっても重要です。人工進化は私たちの環境の中に生まれますが、同様に重要なのは、進化（自然のものと人工のもの）の研究が私たちの評価を高めていることです。アルビン・トフラーは、技術的および文化的な事象が急速に変化しているだけでなく、その変化の速度自体が加速しているという事実を一般の意識に初めて持ち込んだ未来学者でした。私たちは常に変化する世界に生きており、その理解が必要です。私たちは自然の進化をあまりよく理解していません。しかし、最近の人工的な自然進化の発明とその研究により、有機的な進化をより良く理解し、私たちが作り出した世界における変化をより良く管理し、予測することができるようになります。人工進化は、新しい生物学の第二のコースであり、機械の新しい生物学の第一のコースです。目標は、たとえば、走行する道路に応じてフレームや車輪を調整する車を作ること、自己修復できる状態を認識する道路を作ること、各顧客に合わせたパーソナライズされた車を生産できる柔軟な自動車工場を作ること、交通を最小限に抑えるために交通状況を認識する高速道路システムを作ること、そして交通を吸収するバランスを学ぶ都市を作ることです。これらのすべては、技術に自己変化の能力を持たせることを意味しています。しかし、私たちは単に変化の断片を継続的に注入するのではなく、変化の本質、すなわち適応する精神をシステムの核心に組み込みたいと考えています。この魔法のような存在が人工進化です。進化が強い形で進むと人工知能を生み出し、薄められた形では穏やかな適応を促進します。いずれにせよ、進化は機械がまだ大きな量で欠いている自己指導的な力です。ポストモダンの心は、進化が未来に対して盲目的であるというかつては不安を感じさせる概念を信じることを受け入れています。結局のところ、私たち人間は未来のすべてのニーズを予測することができず、先を見越す能力において平均以上であると主張しています。 皮肉なことに、進化は私たちが知っていた以上に無知であり、進化の過程においてもその結果においても盲目です。物事がどのようにあるべきか、現在どのようであるか、過去にどのようであったかについても無知です。自然は昨日何をしたのかを知らず、気にも留めません。成功や賢い行動、役に立ったことの記録を保持していません。私たち—すべての生物—はある種の歴史的記録ですが、その歴史を解明したり解読したりするのは容易ではなく、高度な知性が必要です。普通の生物は、自身の遺伝子に関する詳細をまったく理解していません。細胞は、自分の遺伝子について語ることができることに関しては無知そのものです。植物や動物は、小さな製薬工場のように、ジェネンテックを唸らせる生化学物質を無造作に生産していますが、細胞も器官も個体も種も、これらの成果—何が何を生み出すか—を記録していません。「うまくいっているのだから、心配する必要はない」というのが生命の最も深い哲学です。自然をシステムとして考えるとき、私たちは意識を期待せず、ただ帳簿をつけることを期待します。生物学が絶対的に守るべき一つの法則があるとすれば、それは「中心的教義」です。中心的教義は、自然が帳簿をつけないことを示しています。より正確には、情報は遺伝子から身体へと移動しますが、身体から遺伝子へと逆方向に送信されることはありません。このようにして、自然はその過去について盲目です。もし自然が生物内で双方向に情報を伝達できるなら、ラマルク的進化の可能性が生まれます。ラマルク的進化には、遺伝子とその産物との間の双方向のコミュニケーションが必要です。ラマルク主義の利点は驚異的です。動物が生存するために速い脚を必要とする場合、身体から遺伝子へのコミュニケーションを利用して、速い脚の筋肉を作るよう遺伝子に指示し、その革新を子孫に伝えることができるでしょう。進化は急速に加速するでしょう。しかし、ラマルク的進化には、生物が自分の遺伝子に対する作業インデックスを持っている必要があります。もし生物が厳しい環境—例えば極端な高地—に直面した場合、呼吸に影響を与えることができるすべての遺伝子に通知し、調整を求めるでしょう。生物の身体は、ホルモンや化学物質の回路を通じて、他の器官にそのメッセージを確実に伝えることができます。そして、正しい遺伝子を特定できれば、遺伝子にも同じことを伝えることができるでしょう。しかし、それが欠けているのは帳簿をつける作業です。身体は問題を解決する方法を記録していないため、どの遺伝子が鍛冶屋の上腕二頭筋を強化するのか、どの遺伝子が呼吸や血圧を調整するのかを特定することができません。そして、何百万もの遺伝子が数十億の特徴を生み出しており、一つの遺伝子が複数の特徴を作り、一つの特徴が複数の遺伝子によって作られるため、会計やインデックスの複雑さは生物そのものの複雑さを超える可能性があります。したがって、情報が身体から遺伝子の方向に伝達できないというよりも、メッセージに明確な宛先がないためにコミュニケーションが妨げられているのです。 中央の遺伝子権威が交通を指揮するわけではありません。ゲノムは究極の分散型システムであり、冗長性が rampant（蔓延）し、大規模な並列処理が行われ、誰もが責任を持たず、すべての取引を見守る者もいません。しかし、これを回避する方法があるとしたらどうでしょうか？真の双方向の遺伝的コミュニケーションが可能であれば、興味深い質問が浮かび上がります：そのようなメカニズムが可能であれば、生物学的な利点はあるのでしょうか？ラマルク的な生物学を実現するためには他に何が必要でしょうか？かつてそのようなメカニズムへの生物学的な道が存在した可能性はあるのでしょうか？もしそれが可能であれば、なぜ実現していないのでしょうか？思考実験として機能する生物学的ラマルク主義を概説できるでしょうか？おそらく、ラマルク的な生物学は、ほとんどの生物が到達できないような深い複雑性—知性—を必要とします。しかし、知性に十分な複雑性が存在する場合、例えば人間やそのロボットの子孫のような存在においては、ラマルク的進化が可能であり、利点もあります。アクリーとリットマンは、人間によってプログラムされたコンピュータがラマルク的進化を実行できることを示しました。しかし、過去10年の間に、主流の生物学者たちは、数世代にわたって一部の異端的な生物学者が唱えてきた観察を認めるようになりました。それは、ある生物が体に十分な複雑性を持つと、その体を使って遺伝子に進化に必要なことを教えることができるというものです。このメカニズムは進化と学習のハイブリッドであるため、人工的な領域において大きな可能性を秘めています。すべての動物の体には、異なる環境に適応するための限られた能力が備わっています。人間は、かなり高い標高での生活に適応することができます。心拍数、血圧、肺活量は、低い気圧に対して補償しなければならず、実際に補償します。同じ変化は、低い標高に移動すると逆転します。しかし、私たちが適応できる限界があります。私たちの場合、それは海面上20,000フィート（約6,000メートル）程度です。この高度を超えると、人間の体は長期的な居住のために自らを伸ばすことができません。アンデス山脈の高地に住む人々の集落を想像してみてください。彼らは平野から移動し、必ずしも最適な環境ではないニッチに住んでいます—空気は薄いのです。彼らがそこに住んでいる数千年の間、彼らの心臓と肺—すなわち体—は、高度に適応するために過労で働かなければなりませんでした。もし「異常」が彼らの村で生まれたとしたら、その体が高地のストレスに対処するための遺伝的により優れた方法を持っている場合—例えば、より良いヘモグロビンの種類を持っている場合、心拍数が速くなるのではなく—その異常は利点を持つことになります。もしその異常が子供を持てば、この特性は世代を経て村全体に広がる可能性があります。なぜなら、それは心臓と肺へのストレスを軽減する利点があるからです。通常のダーウィン的な自然選択のダイナミクスによって、高度適応の突然変異が村の遺伝子プールを支配するようになります。表面的には、ここで働いているのは古典的なダーウィニズムだけのように見えます。 ダーウィンの進化が起こるためには、まず生物が遺伝的変化の恩恵を受けることなく、何世代にもわたってその生息地で生き残る必要がありました。したがって、体の柔軟性が集団を生存させ、突然変異が発生して遺伝子に定着するまでの時間を稼いだのです。体によって先導される適応（体細胞適応）は、時間をかけて遺伝子に取り込まれます。理論生物学者C.H.ワディントンは、この移行を「遺伝的同化」と呼び、サイバネティクスの専門家グレゴリー・ベイトソンは「体細胞適応」と名付けました。ベイトソンはこれを社会における立法の変化に例えました。まず人々によって変化が起こり、その後それが法律として定められるのです。ベイトソンは「賢明な立法者は新しい行動規則を始めることは稀であり、通常はすでに人々の習慣となっていることを法律で確認するにとどまる」と書いています。技術文献では、この遺伝的確認は「ボールドウィン効果」としても知られており、これは1896年に心理学者J.M.ボールドウィンが「進化における新しい要因」として初めて発表したアイデアに由来します。 さて、ヒマラヤのシャングリラという谷に、住民の体が30,000フィートまで適応できる村があるとしましょう。これはアンデスの人々よりも10,000フィート高いですが、海面でも生活できる能力を持っています。世代を重ねるうちに、この才能が村人の遺伝子に組み込まれる突然変異が広がります。二つの高山の村の中で、ヒマラヤの住民はより伸縮性があり、柔軟性が高く、したがって本質的に進化的に適応しやすい体型を持つようになりました。これはラマルク主義の教科書的な例のように見えるかもしれませんが、首を最も伸ばすことができるキリンは、自らの体で適応を長く維持することで遺伝子が追いつくことができます。彼らがさまざまなストレスに対して皮膚を調整可能に保ち続ける限り、長期的には競争優位を持つことができるのです。進化の教訓は、柔軟な表現型に投資する価値があるということです。適応が必要なときに突然変異が起こるのを待つよりも、適応可能な体を維持する方が理にかなっています。しかし、体細胞の柔軟性は「コストがかかる」のです。生物はどこでも同じように柔軟であることはできず、一つのストレスに適応することで他のストレスへの適応能力が低下します。ハードワイヤリングはより効率的ですが、時間がかかります。ハードワイヤリングが機能するためには、ストレスが長期間にわたって一定でなければなりません。急速に変化する環境では、柔軟な体を維持する方が有利です。機敏な体は、可能な遺伝的適応を予測したり、より正確には試したりし、その後それに対して安定した姿勢を保つことができます。まるで狩猟犬がグラウスにしっかりとついていくように。 しかし、この話は見た目以上に根本的です。なぜなら、体を動かすのは行動だからです。キリンはまず（何らかの理由で）高い葉を欲しがり、それに向かって何度も手を伸ばさなければなりませんでした。人間もまた、より高山の村に移動することを選ばなければなりませんでした。 行動によって、生物は選択肢を探り、適応の可能性を探求することができます。ワディントンは、遺伝的同化、またはバルドウィン効果について、獲得した特性を遺伝的特性に変換することだと言いました。要するに、特性の自然選択が制御を行うということです。遺伝的同化は進化の範囲を一段階引き上げます。最適な特性にダイヤルを合わせるのではなく、体細胞的および行動的適応が進化に対して、ダイヤルが何であるか、どの方向にどれだけ回るかをより迅速に制御することを可能にします。行動的適応は他の方法でも機能します。自然主義者たちは、動物が常に適応した環境から離れ、「不適切な」場所に住み着くことを確認しています。コヨーテは南へ、またはモッキンバードは北へと移動しすぎます。そして、彼らはそこに留まります。彼らの遺伝子は、もしかしたら漠然とした欲求から始まった適応を同化することで変化を支持します。漠然とした欲求から始まるものは、個体の学習に達すると、古典的ラマルキズムの境界に危険に近づくことがあります。ある種のフィンチは、昆虫を探すためにサボテンの針を使うことを学びました。この行動によって、フィンチは新しいニッチを開拓しました。学習すること—それは意図的な行為と見なされます—によって、その進化を変化させました。その学習が遺伝子に影響を与える可能性は十分にあります。コンピュータ科学者たちは、「学習」という用語を緩やかなサイバネティックな意味で使うことがあります。グレゴリー・ベイトソンは、身体の柔軟性を一種の学習として説明しました。彼は、身体が行う探索と進化や心が行う探索との違いをほとんど見出しませんでした。この考え方によれば、柔軟な身体はストレスに適応することを学びます。「学ぶ」ということは、何世代にもわたる適応ではなく、一生の中での適応を意味します。コンピュータ科学者たちは、行動的学習と体細胞的学習の間に実質的な区別を設けていません。重要なのは、両方の適応が個体の生涯の中でフィットネス空間を探索することです。 生物は生涯の中で自らを再形成する大きな余地を持っています。カナダのビクトリア大学のロバート・リードは、生物が環境の変化に応じて以下のようなプラスチシティ（可塑性）で反応できると提案しています： - 形態的可塑性（生物は複数の体の形を持つことができる。） - 生理的適応性（生物の組織はストレスに対応して自らを修正できる。） - 行動的柔軟性（生物は新しいことをしたり、移動したりできる。） - 知的選択（生物は過去の経験に基づいて選択することができる、またはしないことができる。） - 伝統からの指導（生物は他者の経験によって影響を受けたり、教えられたりすることができる。） これらの自由はすべて、生物が革命的な環境の中で自らを再適応させるためのより良い方法を探求する前線です。生涯の中での適応であり、後に同化される可能性があるという意味で、これらの五つの選択肢を「遺伝可能な学習の五つのバリエーション」と呼ぶことができます。 ここ数年で、学習、行動、適応、進化の間の刺激的な関係がようやく探求され始めました。この興味深い研究のほとんどはコンピュータシミュレーションで行われており、生物学者たちにはあまり注目されていませんでしたが、今ではその状況は変わりつつあります。デイビッド・アクリーやマイケル・リットマン（1990年）、ジェフリー・ヒントンやスティーブン・ノーラン（1987年）などの研究者たちは、学習を行っている生物集団、つまり行動を変えることで適応の可能性を探る生物が、学習を行わない生物集団よりも速く進化することを明確に示しました。アクリーとリットマンの言葉を借りれば、「私たちは、学習と進化が一緒になることで、どちらか一方だけよりも成功し、私たちのシミュレーションの最後まで生き残る適応的な集団を生み出すことができることを発見しました。」彼らの生物の探索的学習は、基本的には固定された問題のランダムな探索です。しかし、1991年12月にパリジとノルフィという二人の研究者が、人工生命に関する第一回ヨーロッパ会議で発表した結果は、自己指導型学習、つまり問題のタスクを集団自身が選択することで最適な学習速度が得られ、それが適応を高める可能性があることを示しました。彼らは、行動と学習が遺伝的進化の原因の一つであると大胆に主張しています。この点については注意が必要です。ヒントンとノーランは、バルドウィニズムはおそらく非常に「厳しい」問題に対してのみ機能するのではないかと推測しています。彼らは、「進化の空間が美しい丘を含んでいると信じる生物学者にとって、バルドウィン効果はあまり興味がないが、自然の探索空間がそんなにうまく構造化されているという主張に疑念を抱く生物学者にとって、バルドウィン効果は生物の中で適応的プロセスを大いに改善する重要なメカニズムである」と述べています。生物は自らの可能性を創造します。「ダーウィンの進化の問題は、進化の時間があれば素晴らしいということです」とマイケル・リットマンは私に言いました。「しかし、誰が100万年も待てるでしょうか？」人工進化を製造システムに導入するための共同の努力の中で、物事が進化する速度を加速させる一つの方法は、学習を加えることです。人工進化は、おそらく人間の時間スケール内で実現するために、ある程度の人工的な学習と知性を必要とするでしょう。学習と進化の組み合わせは、基本的に文化のレシピです。学習と行動がその情報を遺伝子に伝えることができるように、遺伝子もまたその情報を学習と行動に伝えることができるかもしれません。前者は遺伝的同化と呼ばれ、後者は文化的同化と呼ばれます。人類の歴史は文化の引き継ぎの物語です。社会が発展するにつれて、学習と教育の集合的なスキルは、人間の生物学によって伝えられる類似の記憶やスキルを着実に奪っていきます。 この見解は、かなり古い考え方ですが、初期の人類が獲得した文化的学習の各ステップ（火、ハンマー、文字）は、「可能性空間」を準備し、人間の心と体が変化することを可能にしました。かつて生物学的に行われていたことの一部が、後に文化的に行われるようになったのです。時が経つにつれ、人間の生物学は人間の文化に依存するようになり、文化が生物学の一部の役割を引き受けることで、さらなる文化化を支えるようになりました。子どもが動物の本能ではなく文化（祖父母の知恵）によって育てられるたびに、人間の生物学はその役割を文化的な育成に不可逆的に移行させる機会を得ました。文化人類学者クリフォード・ギアーツはこの引き継ぎを次のようにまとめています。「氷河時代を通じて文化がゆっくりと、着実に、ほぼ氷河のように成長することで、進化するホモに対する選択圧のバランスが変わり、彼の進化において主要な指導的役割を果たしました。道具の完璧化、組織的な狩猟と採集の実践の採用、真の家族組織の始まり、火の発見、そして最も重要なことに、方向付け、コミュニケーション、自己制御のための重要なシンボル（言語、芸術、神話、儀式）システムへの依存の増加は、人間に新しい環境を創出し、彼はそれに適応せざるを得なくなりました。私たちは行動に対する詳細な遺伝的制御の規則性と精度を放棄せざるを得なかったのです…」 しかし、文化を自己組織化されたシステム、つまり独自の目的と生存の圧力を持つシステムと考えるなら、人類の歴史はさらに興味深いものになります。リチャード・ドーキンスが示したように、自己複製するアイデアやミームのシステムは、迅速に独自の目的や行動を蓄積することができます。私は文化的存在に対して、自己を再生産し、環境を変化させてその拡散を助けるという原始的な衝動以上の高尚な動機を与えません。文化の自己組織化システムが生き残る一つの方法は、人間の生物資源を消費することです。そして、人間の体はしばしば特定の仕事を放棄する正当な動機を持っています。本は人間の心から長期的な記憶の負担を軽減し、他のことに自由を与えます。一方、言語はぎこちない手振りのコミュニケーションを、効率的でエネルギーを節約する声に圧縮します。世代を重ねる中で、文化は有機組織の機能や情報をより多く同化していきました。社会生物学者のE.O.ウィルソンとチャールズ・ラムズデンは、数学モデルを用いて「千年ルール」と呼ばれるものに到達しました。彼らは、文化的進化が重要な遺伝的変化を引き起こし、それが千年で追いつくことができると計算しました。彼らは、過去千年にわたって私たちの文化に見られる大きな変化は、遺伝的変化に基づいている可能性があると推測しています。ウィルソンとラムズデンは、遺伝子と文化が非常に密接に結びついているため、「遺伝子と文化は切り離せない関係にある」と述べています。 「一方の変化は必然的にもう一方の変化を強いる。」文化の進化はゲノムに影響を与えることがあるが、同時に遺伝子が文化を形作る必要があるとも言える。ウィルソンは、遺伝的変化が文化的変化の前提条件であると考えている。遺伝子が文化的変化を吸収するのに十分な柔軟性を持たなければ、文化的変化は長期的には根付かないと彼は信じている。文化は私たちの身体に従い、私たちの身体は文化に従う。文化がなければ、人間は明確に人間らしい才能を失うように見える。（動物に育てられた「狼の子供たち」が創造的な大人に成長できなかったという、やや不十分な証拠がある。）したがって、文化と肉体は共生関係に溶け合っている。ダニー・ヒリスの言葉を借りれば、文明化された人間は「世界で最も成功した共生者」であり、文化と生物学は互いに利益をもたらす寄生虫として機能している。これは共進化の最も素晴らしい例である。そして、すべての共進化のケースにおいて、それは正のフィードバックと増加するリターンの法則を示唆している。文化的学習は生物学を再配線し（正確には、生物学が自らを再構築することを可能にする）、その結果、生物学はさらなる文化化に対して脆弱になる。したがって、文化は自らを加速させる傾向がある。生命がより多くの生命やさまざまな種類の生命を生み出すのと同じように、文化もより多くの文化やさまざまな種類の文化を生み出す。私は強い意味で、文化が生物学的に生産し、学び、文化的な方法で適応する能力を持つ生物を生み出すことを意味している。これは、私たちが文化を生み出すことができる脳を持っている理由は、文化がそのような脳を生み出したからであることを示唆している。つまり、前人類の種に存在した文化の断片が、子孫をより多くの文化を生み出すように形作るのに重要だったということだ。人間の身体にとって、この情報ベースのシステムへの加速的な進化は、生物学的な萎縮のように見える。本や学習の観点から見ると、それは自己組織化のように見え、文化が生物学の犠牲の上に自己を増幅させている。生命が物質に容赦なく浸透し、それを永遠にハイジャックするのと同様に、文化的な生命も生物学をハイジャックする。私がここで提唱している強い意味では、文化は私たちの遺伝子を修正する。これに関しては生物学的な証拠は全くない。スティーブン・ジェイ・グールドのような人々から「クロマニョン以来、25,000年間人間の形態は変わっていない」といったカジュアルな話を聞いたことがあるが、それがこの考えにとって何を意味するのか、彼の主張がどれほど真実であるのかは分からない。一方で、退化は奇妙に早い。トカゲやネズミは、光のない洞窟に住むことで瞬時に視力を失うことができる。肉体は、チャンスが与えられれば日常の苦労の一部を手放す準備が常にできているように思える。私の大きなポイントは、ラマルク的進化の利点が非常に大きいため、自然はそれを実現する方法を見つけたということだ。ダーウィンの比喩を使うなら、進化は日々世界を精査し、単により適応した生物を見つけるだけでなく、自らの能力を高める方法を見つけようとしている。進化は毎時適応において優位を得ようと努めている。 その絶え間ない推進力は、海洋が亀裂を求めて浸透しようとする重みのように、適応能力を高めるための巨大な圧力を生み出します。進化は、自己を加速させ、より機敏で進化しやすくする方法を見つけるために地球の表面を探ります。それは人間的なものではなく、適応の加速が進化が乗る暴走回路だからです。進化は、ラマルク主義の利点を無意識のうちに探し求めています。ラマルク主義は、抵抗が少なく、進化しやすい亀裂だからです。 複雑な行動を持つ動物が進化すると、進化はダーウィン的な制約から抜け出し始めました。動物は反応し、選択し、移動し、適応し、擬似ラマルク的進化の花を咲かせる余地を与えました。人間の脳が進化するにつれて、文化が生まれ、真のラマルク的な獲得の継承システムが誕生しました。ダーウィン的進化は単なる遅い学習ではありません。マーヴィン・ミンスキーの言葉を借りれば、「ダーウィン的進化は愚かな学習です」。進化が原始的な脳で見つけたのは、学習を方程式に導入することで自らを加速させる方法でした。そして、進化が人間の脳で最終的に見つけたのは、先を見越して進化の方向を導くために必要な複雑さでした。進化は組織的変化の構造です。しかし、それだけではありません。進化は、自己が変化と再編成を経ている組織的変化の構造でもあります。地球上の進化は、40億年の歴史の中ですでに構造的変化を経験しており、今後もさらに変化するでしょう。進化の進化は、以下の歴史的進化タイプのシリーズで要約できます：1) システムの自己生成 2) 複製 3) 遺伝的制御 4) 体細胞の可塑性 5) メメ文化 6) 自己指向的進化。 初期の地球の前生物的条件では、進化のダイナミクスは安定したものの生存を優遇しました（ここにはウロボロス的な同義反復が潜んでいます。なぜなら、最初の段階では安定性が生存を意味するからです）。安定性は進化が長く機能することを可能にし、したがって安定性は進化がさらなる安定性を生み出すことを許しました。ウォルター・フォンタナとスチュアート・カウフマンの研究から、自己生成を促進する単純な化合物の比較的単純な化学が、化学的な自己支持リングを生み出すことがわかっています。したがって、進化の最初の段階は、自己生成する複雑さのマトリックスの進化であり、これにより進化は持続的なものの集団を持つことができました。次の段階では、進化は自己複製する安定性を進化させました。自己再生は、エラーや変異の可能性を提供しました。進化は次に自然選択を進化させ、その驚くべき探索能力を解き放ちました。次に、遺伝のメカニズムは生存のメカニズムから分離し、進化は遺伝子型と表現型の二重システムを進化させました。 コンパクトな遺伝子型が膨大な形態のライブラリを表現できるようになることで、進化は広大な空間で活動することが可能になりました。進化がより複雑な身体形態や行動を発展させるにつれて、自らを再形成する身体や、自分のニッチを選ぶ動物が生まれました。これらの選択は、進化がさらに進化するための身体的「学習」の空間を広げました。学習は次のステップ、すなわち複雑な象徴的学習機構—人間の脳の進化を加速させました。人間の思考は文化や模倣（アイデア）の進化を生み出しました。進化は今や、自覚的で「賢い」方法で、膨大な新しい可能性のライブラリを通じて自己を加速させることができるようになりました。これが私たちが今いる歴史の段階です。進化が次にどこへ進むのかは神のみぞ知るところです。人間が作り出した人工進化が、別の進化の領域を設定するのでしょうか？進化が遅かれ早かれ必ず辿り着くと思われる明白な道は自己指向です。自己指向において、進化自体がどこに進化したいかを選びます。これは生物学者たちによってはあまり議論されていません。私はこの歴史を言い換え、進化は可能な進化の空間を探求し続けていると言いたいです。可能な画像の空間、可能な生物形態の空間、可能な計算の空間があるように、空間を探求する方法の空間も存在します。その大きさはわかりませんが。このメタ進化、あるいはハイパー進化、あるいは深い進化、あるいは究極の進化は、すべての可能な進化ゲームの風景を彷徨い、すべての可能な進化を探求するためのトリックを見つけようとしています。 生物、ミーム、生態系—すべては進化が進化し続けるための手段に過ぎません。進化が本当に望んでいること、つまり進むべき方向は、宇宙における可能な形態、物、アイデア、プロセスを最も迅速に発見（または創造）するメカニズムを明らかに（または創造）することです。その究極の目標は、形態や物、アイデアを創造するだけでなく、新しいものが見つかるか創造される新しい方法を生み出すことです。ハイパー進化は、自らを層状戦略にブートストラップすることで、常にその範囲を広げ、常に探求する可能性のある新しいライブラリを創造し、常により良く、より創造的な方法を探し続けます。それは一見、無駄話のように聞こえるかもしれませんが、これをより簡潔に表現する方法は思いつきません。おそらくこう言えるでしょう：進化の仕事は、可能性を生み出す空間を創造することによって、すべての可能な可能性を創造することです。 進化という概念は非常に強力で普遍的であり、時にはすべてに触れているように思えます。先駆的な遺伝学者セオドシウス・ドブジャンスキーは『人類の進化』の中でこう述べています：進化は理論、システム、または仮説でしょうか？それはそれ以上のものであり、すべての理論、すべての仮説、すべてのシステムが今後従わなければならない一般的な公理であり、それらが考えられ、真実であるためには満たさなければならないものです。 進化はすべての事実を照らす光であり、すべての思考の道筋が従うべき軌道です。これが進化の本質です。しかし、進化がすべてを説明する役割を担うことで、宗教的な色合いが加わってしまいます。ワシントン進化システム協会のボブ・クロスビーが率直に言うように、「他の人々が神の手を見るところに、私たちは進化を見るのです」。進化を宗教として捉えることについては多くのことが語られています。進化論の枠組みは包括的で豊かであり、ほぼ自明で反論の余地がなく、現在ではクロスビーの大規模なグループのように、月に一度集まる地域のホームフェローシップを生み出しています。著者メアリー・ミジリーは、彼女の薄く素晴らしいモノグラフ『進化は宗教である』を次の四文で始めます。「進化論は単なる不活性な理論科学の一部ではありません。それは、そしてそうせざるを得ない、強力な人間起源の民話でもあります。どんな物語にも象徴的な力が必要です。私たちはおそらく、そのことを主な機能としない最初の文化です。」彼女の主張は進化論の真実性に対するものではなく、むしろ進化の論理的側面を私たち人間に対してこの強力な概念がもたらす他のすべての事柄から切り離すことができるという考えに対するものです。進化の未検討の結果—それがどのように生じ、どこに向かっているかにかかわらず—が、私たちの未来を長期的に形作ると私は信じています。深い進化の隠れた本質についての発見が私たちの魂に触れることも疑いません。 「それは完全に間違っています。パスツール以前の感染症医学が間違っていたのと同じように間違っています。それは、頭蓋人相学が間違っているのと同じように間違っています。すべての主要な教義が間違っています」と、生物学者リン・マーギュリスは彼女の最新の標的、ダーウィン進化論の教義について述べました。マーギュリスは以前にも何が間違っているかを指摘してきました。1965年には、核を持つ細胞の共生起源という大胆な論文で微生物学の世界を揺るがしました。伝統主義者たちの驚愕の中、彼女は自由に動き回る細菌が協力して細胞を形成すると主張しました。そして1974年には、彼女はジェームズ・ラブロックと共同で、地球上の大気、地質、生物学的プロセスが非常に相互に関連しており、単一の生きた自己調整システム—ガイアとして機能することを示唆し、再び生物学の世界を揺さぶりました。マーギュリスは、独立したランダムな変異の途切れない連鎖から新しい種が形成されるというダーウィン主義の百年にわたる理論の現代的枠組みを否定しています。ダーウィン理論の強固な地位に挑戦する者は少なくありませんが、彼女ほど率直な人は少ないです。ダーウィンに異議を唱えることは、無知な人々には創造論に似て見えるため、創造論の影響が科学的な評判に与える汚名と、ダーウィンの圧倒的な天才が相まって、最も大胆な異端者を除いては公然とダーウィン理論に疑問を持つことをためらわせてきました。マーギュリスが興奮するのは、一般的なダーウィン理論の驚くべき不完全さです。 ダーウィニズムは、その省略されている点や誤って強調されている点において誤りです。多くの微生物学者、遺伝学者、理論生物学者、数学者、コンピュータ科学者たちは、ダーウィニズム以上のものが生命には存在すると主張しています。彼らはダーウィンの貢献を否定するわけではなく、単にそれを超えたいと考えています。私は彼らを「ポストダーウィニアン」と呼びます。リン・マーギュリスや他のポストダーウィニアンは、進化における自然選択の真の普遍性を否定していません。彼らの意見は、ダーウィニズムの議論が非常に広範であること、最終的にはあまり多くを説明しないこと、そしてダーウィニズムだけでは私たちが見るすべてを説明するには不十分かもしれないという新たな証拠にあります。ポストダーウィニアンが提起する重要な質問は次の通りです：自然選択にはどのような限界があるのか？進化ができないことは何か？そして、盲目的な自然選択に限界があるなら、私たちが理解する進化の中で、あるいはその外で何が働いているのか？一般的な現代のダーウィニズムの生物学者によれば、自然界に見られるものはすべて自然選択という基本的なプロセスで説明できるとされています。この立場は学術用語で「選択主義」と呼ばれ、現在働いている生物学者の間ではほぼ普遍的です。この立場はダーウィン自身の信念よりも極端であるため、しばしば「ネオダーウィニズム」と呼ばれます。人工進化の追求において、自然選択や進化全般の限界（もしあれば）は実際的な重要性を持ちます。私たちは終わりのない多様性を生み出す人工進化を望んでいますが、現時点ではそれは簡単ではありません。私たちは自然選択のダイナミクスを非常に大きなシステムに拡張したいと考えていますが、自然選択がどこまで拡張できるのかはわかりません。私たちは有機的進化よりも少しコントロールできる人工進化を望んでいます。それは可能でしょうか？こうした疑問がポストダーウィニアンたちに、ダーウィン以前に存在していた多くの代替進化理論を再考させるきっかけとなっています。これらの理論はダーウィニズムの支配によって影を潜めていました。知的な適者生存のような状況の中で、現代の生物学はこれらの「劣った」理論にほとんど重要性を置かず、それらは絶版の周辺書籍の中でしか生き残っていません。しかし、これらの創造的な理論のアイデアは人工進化という新しいニッチに適しており、慎重に再検討されています。ダーウィンの時代の最も優れた自然主義者、地質学者、生物学者たちは、1859年に彼の一般理論が発表された際、ダーウィンのしつこい促しにもかかわらず、その理論を完全には受け入れませんでした。彼らはダーウィンの変異理論、「修正を伴う系譜」、つまり既存の種から新しい種が徐々に変化するという理論を受け入れました。 彼らは、ダーウィンの選択主義的な理由付け、つまり「小さなランダムな改善だけが全てだ」という考えに懐疑的であり続けました。なぜなら、彼らはダーウィンの説明が自然の事実に正確に合致していないと感じていたからです。彼らは、専門化が進み、室内の実験室が主流となった今日の時代においては珍しいほど、自然に対して親密な理解を持っていました。しかし、彼らは説得力のある反証や同等の質の代替理論を提供できなかったため、彼らの強い批判は文通や学術的な論争の中に埋もれてしまいました。 ダーウィン自身も、提唱した自然選択がどのように行われるのかという具体的なメカニズムを示しませんでした。彼は遺伝子について無知でした。ダーウィンの傑作が発表されてからの最初の50年間は、進化に関する補完的な理論が数多く生まれましたが、ダーウィンの理論が教義として受け入れられるまで、遺伝子やDNAの発見によって彼の優位性が確立されました。今日流通しているほぼすべての急進的な進化論的信念は、ダーウィンの後、彼の理論が教義として受け入れられる前の時代の思想家にその源を持っています。ダーウィン自身ほどダーウィン理論の弱点に敏感な人はいませんでした。彼は例として、人間の目の驚くべき多面的な洗練さを挙げました（以降のダーウィン批判者もこの例を使っています）。レンズ、虹彩、網膜などが相互に作用する精巧な設計は、ダーウィンの「わずかで漸進的な」偶然の改善の可能性を否定しているように思えます。ダーウィンはアメリカの友人アサ・グレイに、「弱点については同意します。目は今でも私に冷たい恐怖を与えます」と書きました。グレイが抱えていた難しさは、未完成の目の一部、レンズのない網膜やその逆が、どのようにその持ち主にとって有用であるかを想像することでした。自然は革新を蓄えることができないため（「これ、白亜紀に役立つだろう！」）、発展の各段階は即座に有用で実行可能でなければなりません。突破口は初回で機能しなければなりません。巧妙な人間でさえ、そんなに一貫して要求される方法で設計することはできません。したがって、自然は創造する能力において超人的に見えます。 ダーウィンは言います。私たちが家畜の繁殖で見られる微小な進化的変化を外挿すると想像してみてください。例えば、特大のさやを持つエンドウや、より短い馬を繁殖させることです。選択によって引き起こされたそのわずかな変化を何百万年にもわたって延長すると想像してみてください。私たちはすべての微細な違いを足し合わせて、重大な変化を見出します。これが、ダーウィンが言ったように、バクテリアからサンゴ礁やアルマジロを生み出すのです—蓄積された微小変化です。ダーウィンは、微小変化の論理を地球と時間の大規模なスケールにまで拡張するよう求めています。自然選択が生命のすべてを説明できるとする主張は論理的な議論です。しかし、人間の想像力と経験は、論理的であることが必ずしも真実であるとは限らないことを知っています。論理的であることは真実であるための必要条件ですが、十分条件ではありません。蝶の羽の模様、葉の曲線、魚の種のすべては、ネオダーウィニズムにおける適応的選択によって説明されます。 適応的な利点として説明できないことは全くないように思えます。しかし、著名なネオダーウィニストであるリチャード・ルウォンティンが言うように、「自然選択は何も説明しない、なぜならそれはすべてを説明するからだ」と言います。生物学者たちは、進化において同様の効果を生み出す他の力の役割を排除することができていません（あるいは少なくとも排除していません）。したがって、進化が制御された条件下で、野生や実験室で再現されるまで、ネオダーウィニズムは単なる「そういうことだ」という物語に過ぎず、科学というよりは歴史に近いものです。科学哲学者カール・ポパーは、ネオダーウィニズムは反証可能でないため、全く科学的理論ではないと率直に述べました。「ダーウィンも、ダーウィニズムを支持する者も、これまでのところ、単一の生物や器官の適応進化に関する実際の因果説明を提供していません。示されたのは、そうした説明が存在する可能性があるということであり、つまり、これらの理論は論理的に不可能ではないということです。」生命には因果関係の問題があります。共進化した生物は自己創造されているように見え、因果関係を特定することが難しくなっています。進化のより完全な説明を探求することの一部は、自己組織化の複雑さと、部分からどのように存在が生まれるかというルールに関するより完全な論理的理解を求めることです。人工進化の探求は、これまで主にコンピュータシミュレーションで行われており、科学における証明の新しい方法と密接に関連しています。普及したコンピュータが登場する前、科学は理論と実験の二つの側面から成り立っていました。理論が実験を形作り、その後実験が理論を確認または反証するという流れです。しかし、コンピュータは科学の新しい方法、すなわちシミュレーションを生み出しました。シミュレーションは同時に理論でもあり実験でもあります。トム・レイの人工進化のようなコンピュータモデルを実行することで、私たちは理論を試し、同時に実際の何かを実行し、反証可能なデータを蓄積しています。複雑なシステムにおける因果関係を特定するというジレンマは、実際のものをモデル化することで理解する新しい方法によって回避されるかもしれません。 人工進化は、自然進化に対する理論でありテストであり、同時に独自のものでもあります。世界中で、数人の自然主義者が野生の進化する生物集団の長期観察を行っています：タヒチのカタツムリ、ハワイのショウジョウバエ、ガラパゴスのフィンチ、アフリカの湖の魚などです。これらの研究が続く限り、科学者たちが野外での長期進化を明確に示す可能性は高まります。細菌や最近では小麦粉コガネムシを用いた短期的な研究は、実験室での生物の短期進化を示しています。これまでのところ、これらの生物集団に関する実験は、ネオダーウィニズム理論から期待される結果と一致しています。 ガラパゴスのフィンチのくちばしは、干ばつによる食料供給の変化に応じて時間とともに確かに太くなります。これはダーウィンが予測した通りです。これらの慎重な測定は、自己調整的な適応が自然界で自発的に起こることを証明しています。また、目に見えないほどの小さな変化の積み重ねによって、顕著な変化が自ずと現れることも明確に示しています。しかし、結果は新たな多様性や新しい生物、さらには新しい複雑さが生まれることを示してはいません。注意深く観察しても、記録された歴史の中で野生で新しい種が出現するのを目撃したことはありません。また、特に驚くべきことに、家畜の繁殖においても新しい動物種が出現したことはありません。果実バエの研究では、数億世代にわたって新しい果実バエの種が現れたことはなく、種の多様性を促進するために、柔らかい圧力と厳しい圧力の両方が意図的に果実バエの集団に加えられました。そして、コンピュータ内の生命においては、「種」という言葉にはまだ意味がありませんが、初期の爆発的な変化を超えた全く新しい種類の多様性の連鎖的な出現は見られません。野生、繁殖、人工生命のいずれにおいても、変異の出現は見られます。しかし、より大きな変化がないことから、変異の限界は狭く、しばしば種の範囲内に制約されていることも明らかです。標準的な説明は、私たちが非常に小さな時間スパンで地質学的な出来事をリアルタイムで測定しているので、何を期待すべきかというものです。生命は数十億年もの間、細菌のようなものでしたが、あまり変化はありませんでした。忍耐が必要です！これが、ダーウィンや他の生物学者が進化の証拠を求めて化石記録に目を向けた理由です。そして、化石記録は、時間の経過とともに形の修正が子孫に蓄積されるというダーウィンの大きな主張を疑いなく示していますが、この変化が自然選択のみに起因する、あるいは主に起因することを証明してはいません。化石記録、現実の生活、またはコンピュータ内の生命において、自然選択がその複雑さを次のレベルに引き上げる正確な過渡的瞬間を目撃した者はいません。種の近くには、この重要な変化を妨げるか、私たちの視界から取り除く疑わしい障壁があります。スティーブン・ジェイ・グールドは、正確な変革の期間がその驚くべき瞬間的な（進化的に言えば）モードによって化石記録の視界から取り除かれていると考えています。彼の理論が正しいかどうかは別として、証拠は進化によって克服されなければならない自然の制限要因を示唆しています。合成的に再現された原始生命やコンピュータ内の人工進化は、すでに重要な驚きをもたらす成長するデータを明らかにしています。しかし、人工生命は、人工知能のいとこが抱える同じ病に悩まされています。私が知る限り、自己完結型ロボット、学習機械、大規模な認知プログラムのいずれも、連続して24時間以上稼働したことはありません。 人工知能は、1日経つと停滞します。人工生命も同様です。計算による生命のほとんどは、新しさからすぐに消えてしまいます。プログラムは時折動き続け、わずかな変化を生み出しますが、最初の急成長の後には新たな複雑さや驚きのレベルには達しません（トム・レイのティエラの世界も含めて）。もっと長い時間を与えれば、そうなるかもしれません。しかし、何らかの理由で、飾り気のない自然選択に基づく計算生命は、その創造者や私が見たいと思っているような無限の進化の奇跡を目にしていません。フランスの進化論者ピエール・グラッセが言ったように、「変異は一つのこと、進化はまったく別のことです。これは強調してもしきれません。... 突然変異は変化をもたらしますが、進歩はもたらしません。」したがって、自然選択は微小変化、すなわち変異の傾向に責任があるかもしれませんが、マクロ変化、つまり予期しない新しい形の無限の創造や複雑さの増加に向かう進歩に責任があるとは誰も断言できません。この本で予言されている人工進化の多くの約束は、人工進化が単に適応的な微小変化であっても実現するでしょう。自発的に指向された変異と選択は、非常に強力な問題解決手段です。自然選択は確かに短期的には機能します。我々はそれを利用して、見えないものを見つけ、想像できないものを補完することができます。問題は、ランダムな変異と選択が、非常に長期にわたって常に新しいものを生み出すのに十分かどうかです。「自然選択だけでは不十分」であれば、野生の進化において他に何が働いているのか、そして自己組織化された複雑さを生み出すために人工進化に何を取り入れることができるのかということです。自然選択の批判者の多くは、ダーウィンが「適者生存」を正しく捉えたことを認めています。自然選択は主に不適合者の破壊を意味します。一度適応性が生まれれば、自然選択は不適合者を選別するのに比類のない力を発揮します。しかし、有用なものを創造することが難題です。ダーウィンの視点が見落としているのは、適応性の起源に関するもっともらしい説明です。適応性は選択される前にどこから来るのでしょうか？今日の新ダーウィニズムの一般的な解釈では、適応性の起源はランダムな変異に起因するとされています。染色体内のランダムな変異は、時折全体の生物に適応性をもたらす発育成長のランダムな変化を生み出します。適応性はランダムに生成されます。野生と人工の進化に関する実験が示すように、この単純なプロセスは短期間で調整された変化を導くことができます。しかし、自然選択が数え切れない失敗を排除し、無限の時間があると考えると、ランダムな突然変異は選択肢となる必要な勝者の途切れない系列を生み出すことができるのでしょうか？ ダーウィンの理論は、選択的消失の否定的な抑制力と、無秩序なランダム性の盲目的な力が組み合わさることで、自然界において数十億年にわたって持続される複雑さへの創造的なポジティブな推進力を生み出すことを証明するという大きな負担を抱えています。ポストダーウィニズムは、進化の長期的な過程において他の力が働いていることを示唆しています。これらの法則的な変化のメカニズムは、生命を新たな適応形態に再編成します。これらの見えないダイナミクスは、自然選択が作用する「図書館」を拡張します。この深化した進化は、自然選択が神秘的である必要はありません。各ダイナミクス—共生、指向性変異、飛躍主義（サルタシオニズム）、自己組織化—を、ダーウィンの厳しい選択に補完する形で、長期的な進化的革新を促進するメカニズムとして考えてみてください。 共生（シンビオシス）は、二つの生物が一つに合体する現象であり、かつては地衣類のような孤立した好奇心の中でのみ起こると考えられていました。しかし、リン・マルグリスが細菌の共生を祖先細胞の形成における中心的な出来事として仮定した後、生物学者たちは微生物の世界で共生が頻繁に見られることを発見しました。微生物は地球上のすべての生命の大部分を占めており、主要なガイアの働き手であるため、広範な微生物の共生は過去と現在の両方において基本的なものとなっています。 従来の見方では、集団は小さなランダムな漸進的変化で煮えたぎり、安定した新しい構成に到達するまでの過程を経るとされていますが、マルグリスは、二つの働く単純なシステムが偶然に合体して一つのより大きく、複雑なシステムになることを考慮すべきだと提案しています。例えば、一つの細胞系統が受け継いだ酸素輸送の確立されたシステムが、別の細胞系統の空気交換システムと結びつくことで、共生の中で二つが組み合わさり、漸進的には発展し得ない呼吸システムを形成するかもしれません。 歴史的な例として、マルグリスは自らの核を持つ細胞の共生的性質に関する研究を挙げています。これらの新たに出現した細胞は、数種類の細菌によって解明された光合成や呼吸の巧妙なプロセスを、試行錯誤を経て再発明する必要はありませんでした。代わりに、膜を持つ細胞は細菌を取り込み、その情報資産を完全に所有する子会社として機能させました。彼らは革新を「誘拐」したのです。場合によっては、二つの共生パートナーの遺伝子が融合することもあります。この種の共生に必要な情報の調整のための提案されたメカニズムの一つは、野生の細菌間で驚異的な速度で起こる知られた細胞間遺伝子移動です。一つのシステムのノウハウは、異なる種の間で行き来することができます。 新しい細菌学は、世界中のすべての細菌を単一の遺伝的相互作用を持つスーパーオーガニズムとして捉え、そのメンバー間で遺伝的革新を迅速に吸収し、発信するものと見なしています。異種間遺伝子移動も、より複雑な種、例えば人間の間でも（未知の速度で）発生しています。 あらゆる種は常に遺伝子を交換しており、その多くは裸のウイルスをメッセンジャーとして利用しています。ウイルス自体も時には共生的に取り込まれることがあります。多くの生物学者は、人間のDNAの大部分がウイルスによって挿入されたと考えています。中には、人間の病原ウイルスの多くが人間のDNAの一部が逃げ出したものであると考える人もいます。もしこれが真実であれば、細胞の共生的な性質は二つの教訓を提供します。第一に、個体が消えてしまうため、個体にとっての即時的な利益を減少させる重要な進化的変化の例を示しています。これは古典的なダーウィンの教義に反しています。第二に、進化的変化がわずかな漸進的な違いによって蓄積されるのではなく、これもまたダーウィンの教義に反する例を示しています。大規模な共生は、同時に複数の革新を必要とするように見える自然の複雑さを引き起こす可能性があります。これは、競争に依存するのではなく、協力の力を利用することで進化にいくつかの他の利点を提供します。少なくとも、協力は競争では生み出せない独特のニッチと多様性を育むのです。たとえば、地衣類のようなものです。言い換えれば、共生は進化の形態のライブラリーを拡大することで、進化に別の次元を解き放ちます。また、適切なタイミングでの少量の共生的調整が、長い時間をかけた小さな変化の代わりになることもあります。一つの相互関係の中で、進化は数百万年の個体の試行錯誤を飛び越えることができるかもしれません。もしかすると、進化は共生なしで核を持つ細胞を直接発見できたかもしれませんが、それにはさらに10億年、あるいは5億年かかったかもしれません。最後に、共生は生命の多様な系譜の中で分離された広範な知識を再結合します。心に留めておくべきイメージは、常に分岐し、広がる生命の樹の図です。一方、共生的な同盟は、生命の樹の異なる枝を再び結びつけ、交差させます。共生を含めた進化は、樹木というよりもむしろ茨の藪のように見えるかもしれません。それは「生命の藪」と呼ばれるものです。もし「生命の藪」が十分に絡まっているなら、私たちの過去と未来を再考する必要があるかもしれません。 自然選択は非常に厳しい自然の刈り取り手です。ダーウィンは、進化の核心において、多くの小さな削除、つまり多くの無駄な死が、微小な変異の使い捨ての楽観主義を食い尽くし、直感に反して何か本当に新しく意味のあるものに積み上がる可能性があると大胆に主張しました。伝統的な選択理論のドラマにおいて、死は主役の役割を果たします。それは消耗戦によって一心不乱に働きます。死は「ノー」という一つの言葉しか知らない編集者です。変異は、安価に豊富に新しいものを生み出すことで、死の単調な歌に対抗します。変異もまた「メイビー」という一つの言葉しか知りません。変異は使い捨ての「メイビー」を大量に生み出し、それはすぐに死によって刈り取られます。大量の平凡さは、無駄な死によって退けられます。 時折、この二重奏は「はい！」を生み出すことがあります。それは、ヒトデや腎細胞、あるいはモーツァルトのようなものです。一見すると、自然選択による進化は依然として驚くべき仮説です。死は新しいもののためのスペースを作り、無効なものを排除します。しかし、死が翼を形成させたり、目玉を機能させたりする原因だと言うのは本質的に間違っています。自然選択は、変形した翼や見えない目を選び除くだけです。「自然選択は編集者であり、著者ではない」とリン・マーギュリスは言います。それでは、飛行や視覚における革新を著すのは何でしょうか？ダーウィン以来の進化論は、革新の起源に関しては悲惨な記録を持っています。彼の著書のタイトルが示すように、種の起源の問題はダーウィンが解決したいと考えた大きな謎であり、個体の起源ではありませんでした。彼は、新しい種類の生物はどこから来たのかを問い、個体間の変異はどこから来たのかを問いませんでした。遺伝学は、明確に別の科学分野として始まりましたが、変異や革新の起源に注目しました。メンデルやウィリアム・ベイトソン（グレゴリー・ベイトソンの父であり、「遺伝学」という用語を作った人物）などの初期の遺伝学者たちは、変異がどのように生じ、次世代に受け継がれるのかを説明するのに苦労しました。サー・フランシス・ゴルトンは、統計的な目的のために、集団内の変異の伝播はランダムな起源を持つと考えられることを示しました。後に、遺伝のメカニズムが分子の長い鎖に並んだ4つの記号のコードであることが発見されると、スレッド上のランダムなポイントでの記号のランダムな反転が変異の原因として視覚化しやすく、数学的にモデル化しやすくなりました。これらの分子の反転は、一般的に宇宙線や熱力学的ノイズに起因するとされています。かつては異常な重症度を示していた巨大な突然変異は、単なる反転、すなわち平均的な変異からの単なる逸脱として新たに見られるようになりました。すぐに、そばかすから口唇裂まで、すべての生物の変異は突然変異の誤差の統計的な度合いとして扱われるようになりました。したがって、変異は突然変異となり、「突然変異」は「ランダムな突然変異」と不可分に結びつくようになりました。今日、「ランダムな突然変異」という用語は冗長に思えます。他にどのような種類の突然変異が考えられるでしょうか？コンピュータを駆使した人工進化では、突然変異は電子的な擬似ランダム生成器によって製造されます。しかし、生物学における突然変異や変異の正確な起源は依然として不確かです。私たちが知っているのは、変異は明確にランダムな突然変異によるものではなく（少なくとも常にそうではなく）、ある程度の秩序を持っているということです。これは古い考え方です。1926年には、理論家ヤン・クリスティーン・スマッツがこの遺伝的な半秩序に「内部選択」という名前を付けました。内部選択のもっともらしいシナリオでは、宇宙線がDNAコードにおそらくランダムなエラーを生じさせ、それが細胞内の既知の自己修復装置によって選択的（しかし未知の）方法で修正され、一部は修正され、他は通過するというものです。 エラーの修正には高いエネルギーコストがかかり、そのコストは変異による可能性のある利益と天秤にかけられなければなりません。もしエラーが適切な場所で発生した場合、それは残りますが、煩わしい場所で発生した場合は修正されます。仮に例を挙げると、クレブス回路はあなたの体のすべての細胞における基本的な燃料プラントです。何億年も問題なく機能してきました。今さらいじることで得られるものはあまりにも少なく、失うものはあまりにも大きすぎます。クレブス回路のコードに変異が検出されると、それはすぐに消されます。一方で、体のサイズや体の比率は調整する価値があるかもしれません。この領域は変異に対してオープンにしておきましょう。もしこれが実際の仕組みであれば、差異のある変異は「他のものよりもより平等な」ランダム性を意味します。この設定の一つの興味深い結果は、調節装置自体の変異が、その支配する遺伝子の変異を超えた大規模な影響を持つ可能性があるということです。これは後でまた触れます。遺伝子は互いに広範に相互作用し、調節し合うため、ゲノムは変化に抵抗する複雑な全体を形成します。ほとんどの遺伝子が互いに非常に依存しているため、変異が可能なのは特定の領域に限られています。進化論者のアーネスト・マイヤーが言うように、「自由な変異は遺伝子型の限られた部分にしか見られない」のです。この遺伝的ホリズムの力は、動物の繁殖において見ることができます。ブリーダーは、特定の特性を選択する過程で未知の遺伝子が活性化されることによって引き起こされる望ましくない副作用にしばしば直面します。しかし、その特性に対する圧力が緩和されると、次世代の生物は急速に元のタイプに戻ります。まるでゲノムが元の設定ポイントに戻ったかのようです。実際の遺伝子における変異は、私たちが想像していたものとはかなり異なります。証拠は、変異が非ランダムであり、特定の範囲に限られているだけでなく、そもそも得るのが難しいことを示唆しています。私たちが得る印象は、他の遺伝子の生活を管理する非常に柔軟な遺伝子の官僚機構です。驚くべきことに、この同じ遺伝子の官僚機構は、果物バエからクジラに至るまで、生命全体にわたってフランチャイズされています。例えば、ほぼ同一のホメオボックス自己制御配列（他の遺伝子の一部をオンにするマスタースイッチ遺伝子）がすべての脊椎動物に見られます。非ランダム変異の論理が支配的であるため、私は最初、今日の生物学者の中で本当に変異がランダムであると信じている人がいないことに驚きました。彼らが「変異は本当にランダムではない」とほぼ一致して認めていることは、私が理解する限り、個々の変異が完全にランダムではなく、ほぼランダムから妥当な範囲にあると考えていることを意味しています。しかし、彼らは依然として、統計的には長期的に見て、大量の変異がランダムに振る舞うと信じています。「ああ、ランダム性は無知の言い訳に過ぎない」とリン・マルグリスは皮肉を言います。 この弱いバージョンの非ランダム変異は、もはや大きな問題ではありませんが、より強いバージョンは魅力的な異端です。それは、変異が意図的に選ばれることができると言います。遺伝子の官僚機構が単にランダムな変異を編集するのではなく、何らかの目的に基づいて変異を生み出すべきだというのです。変異は、特定の目的のためにゲノムによって作成されるとされます。直接的な変異は、自然選択の盲目的なプロセスを活性化させ、複雑さの増加へと導くことができるかもしれません。ある意味で、生物は環境要因に応じて自らの作り出した変異を指示することになります。皮肉なことに、強いバージョンの指向性変異に関する確かな実験的証拠が、弱いバージョンよりも多く存在しています。新ダーウィニズムの法則によれば、環境のみが変異を選択でき、環境は決して変異を誘発したり指示したりすることはできません。 1988年、ハーバード大学の遺伝学者ジョン・カーンズとその同僚たちは、大腸菌E. coliにおける環境誘発変異の証拠を発表しました。彼らの主張は大胆でした。特定の条件下で、バクテリアは環境のストレスに直接応じて必要な変異を自発的に作り出すというものでした。カーンズは、指向性変異の原因となるプロセスが「実質的に獲得形質の継承のメカニズムを提供する可能性がある」と示唆して論文を締めくくるという大胆さも見せました。これは、ダーウィンの理論のライバルであるジャン＝バティスト・ラマルクへの明白な言及です。 別の分子生物学者であるバリー・ホールは、カーンズの主張を確認するだけでなく、自然界における直接的な変異の驚くべき追加証拠も提示しました。ホールは、彼のE. coliの培養株が、偶然によって得られる確率の約1億倍の速度で必要な変異を生み出すことを発見しました。さらに、これらの変異したバクテリアの遺伝子を配列解析したところ、選択圧がかかっている部分以外の領域では変異が見られないことがわかりました。これは、成功したバクテリアが機能する変異を見つけるために無駄にあらゆる種類の変異を投げ出すのではなく、必要な一つの変化を的確に特定したことを意味します。ホールは、2つの遺伝子が同時に変異するような、非常に複雑な指向性変異を見つけました。彼はそれを「非常にありそうもないことの上にありそうもないことが重なる」と呼びました。 このような奇跡的な変化は、自然選択が基づくべき連続的なランダム蓄積の正当なものではありません。これらは何らかの設計の匂いを漂わせています。ホールとカーンズは、彼らの結果に対する他のすべての説明を慎重に排除したと主張し、バクテリアが自らの変異を指示しているという主張を貫いています。しかし、愚かなバクテリアがどの変異が必要かを認識するメカニズムを明らかにできるまで、他の多くの分子遺伝学者は厳格なダーウィニズムを手放す準備ができていません。 自然界における進化とコンピュータにおける合成進化の違いは、ソフトウェアには身体がないことです。フロッピーディスクから読み込むタイプのソフトウェアは単純です。コードを変更すれば（良い方向に変わることを願いつつ）、プログラムを実行し、その指示を実行します。コードとその動作の間には、実行される機械の配線以外に何もありません。一方、生物学は大きく異なります。仮にDNAの塊をソフトウェアコードと考え、それを変更した場合、その変更の影響が現れる前に成長させなければならない身体があります。受精卵から卵を産む動物に成長するまでには、数年かかることもあります。そのため、その変更の影響は成長の段階によって異なる評価を受けることになります。同じ初期のコードの変更が、成長中の微小な胎児に対しては一つの影響を持ち、性成熟した生物に対しては別の影響を持つことがあります。すべてのケースにおいて、コードの変更と最終的な効果（例えば、指が長くなること）の間には、物理学と化学によって支配される一連の中間的な身体が存在します。これには、酵素、タンパク質、生命の組織が含まれ、ソフトウェアの変更によって間接的に変化しなければなりません。このことが突然変異の変動を非常に複雑にします。コンピュータのプログラミングはもはや適切な比較ではありません。 あなたはかつて、句読点の大きさでした。しばらくの間、あなたは多細胞の球体として転がっていました。まるで池の藻のように。流れがあなたを洗い流しました。覚えていますか？その後、あなたは成長しました。スポンジのような生命体になり、管状で、すべてが腸でした。食べることが生命でした。あなたは感じるために脊髄を発達させました。呼吸する準備をするために鰓弓を持ち、食物を燃焼させるための強度を持ちました。動くため、舵を取るため、決定するために尾を成長させました。あなたは魚ではなく、人間の胚として魚の胚を演じていました。胚動物の幽霊のように、あなたは様々な形に入り込み、出て行きました。その過程で、目的地に到達するために必要な可能性の放棄を繰り返しました。進化することは選択を放棄することです。新しい何かになることは、もはやなれないすべてのものを蓄積することです。進化は創造的である一方で、保守的でもあり、利用可能なものを使いこなします。生物学は滅多にゼロから始めることはありません。過去から始まり、それが生物の発達に凝縮されています。生物が誕生の発達の終わりに到達する頃には、何百万ものトレードオフが生じており、特定の他の方向に進化するチャンスを永遠に妨げます。身体のない進化は無限です。身体を持つ進化は、発達に縛られ、現在の成功によって後退を妨げられているため、無限の制約に縛られています。しかし、これらの制約は立つ場所を与えます。人工進化がどこかに到達するためには、身体を持つ必要があるかもしれません。空間に身体があるとき、時間があります。突然変異は、成長した身体の中で、時間の次元で花開きます。（それは、人工進化がこれまであまり持っていないものの一つです：発達の時間です。）胚の早い段階で発達を変更することは、時間をいじることです。 変異が胚発生の初期に現れるほど、その影響は生物全体に強く響き渡ります。これは失敗に対する制約を緩めるため、変異が発生の早い段階であればあるほど、実用的である可能性は低くなります。言い換えれば、生物がより複雑になるほど、非常に初期の変化が生き残る可能性は低くなります。初期の発生段階での変化には、小さな変異が一度に多くの要素に影響を与えるという利点があります。適切な初期の調整によって、1千万年の進化を呼び起こしたり消したりすることができます。著名なショウジョウバエのアンテナペディア変異体がその一例です。この単一の点変異は、胚の脚を作る装置を活性化し、触角の代わりに脚を形成させます。その影響を受けたショウジョウバエは、額から偽の足が突き出た状態で生まれますが、これはわずかなコードの変化によって引き起こされ、さらに他の遺伝子の一連の働きを引き起こします。このようにして、さまざまな奇形が生まれる可能性があります。このことは、発生生物学者たちに、生物の自己調整遺伝子がこれらの初期の遺伝子群を調整し、有用な異常を生み出すことができるのではないかと考えさせます。つまり、ダーウィンの漸進的な自然選択を回避できるかもしれないのです。しかし、奇形について興味深いのは、それらが内部の法則に従っているように見えることです。二頭の子牛は、私たちにはランダムな欠陥のように見えるかもしれませんが、実際にはそうではありません。生物学者たちが奇形を研究したところ、同じタイプの奇形が多くの種に現れ、その奇形性は分類できることがわかりました。例えば、単眼のサイクロプスは、哺乳類、特に人間において比較的一般的な奇形であり、中央に位置する一つの目を持って生まれた場合、ほぼ常にその鼻孔は目の上に位置しています。これは、出現する種に関係なく当てはまります。同様に、二頭の奇形は三頭の奇形よりもはるかに一般的です。どちらの変異も繁殖上の利点を提供する変異ではなく、これらの奇形の多くは生き残らないため、自然選択がどちらかを選んでいるわけではありません。この変異の秩序は内部から生成されなければなりません。19世紀の初めから中頃にかけて、フランスの父子チーム、エティエンヌとイジドール・ジョフロワ・サン・ティレールは、自然の奇形に関する分類体系を考案しました。彼らの変異体の分類は、リンネ式の自然種のシステムに平行しており、すべての奇形にはクラス、目、科、属、さらには種が割り当てられました。彼らの研究は、現代の奇形学、すなわちテラトロジーの基礎となりました。秩序ある形は、ヒレール家が示唆するように、自然選択を超えて広がっています。ハーバード大学の比較動物学博物館にいるペレ・アルベルクは、進化生物学におけるテラトロジーの重要性を現代に伝える代表者です。彼は、テラトロジーを生物の内部自己組織化の強力な設計図として解釈しています。彼は「テラトロジーは、特定の発生過程の可能性を示す優れた文書です」と述べています。 強い負の選択にもかかわらず、奇形は組織的かつ明確な方法で生成されるだけでなく、一般的な変換ルールも示します。これらの特性は奇形に特有のものではなく、むしろすべての発生システムに共通する一般的な特性です。モンスターの秩序ある構造—結局のところ、変異したショウジョウバエの額から突き出るのは、きちんと形成された足です—は、生命体の外形を導く深い内部の力を示唆しています。この「内部主義的」アプローチは、普遍的な自然選択を主要な形成力と見るほとんどの適応主義者の「外部主義的」アプローチとは異なります。異議を唱える内部主義者として、アルベルクは次のように書いています。 「内部主義的アプローチは、形態的多様性がパラメータの値（拡散速度、細胞接着など）における摂動によって生成されると仮定しますが、構成要素間の相互作用の構造は一定であるという重要な前提を持っています。この前提に基づけば、たとえシステムのパラメータが遺伝子変異、環境の変動、または発生中の実験的操作によってランダムに摂動されても、システムは限られた明確な表現型のサブセットを生成します。したがって、可能な形態の領域はシステムの内部構造の特性です。」 したがって、二頭の奇形が存在するのは、両側に腕がある理由と同じかもしれません。おそらく、どちらも自然選択によるものではありません。むしろ、内部構造、特にゲノムの構造や発生の蓄積された形態形成が、生物の多様な組織に対する影響力として等しいかそれ以上のものかもしれません。遺伝子が持つ身体は、遺伝子の進化において驚くべき役割を果たします。二つの染色体が性行為で再結合する際、それは裸ではなく巨大な卵細胞の中で衣服を着て行われます。この過剰に詰まった卵は、遺伝子がどのように実装されるかに大きな影響を与えます。卵細胞は、たんぱく質因子やホルモン様物質で満ちており、自身の非染色体DNAによって制御されています。卵細胞は、染色体遺伝子が分化し始める際にそれらを指導し、方向付け、そして赤ちゃんの構築を調整します。最終的に再生される生物は、卵細胞の制御下にあり、遺伝子の制御から外れていると言っても過言ではありません。卵細胞の状態は、ストレス、年齢、栄養などによって影響を受ける可能性があります。（ダウン症候群は、年齢の高い女性から生まれた赤ちゃんに多く見られるが、これは母親の卵細胞の中で長年近くに寄り添っているために、出生欠陥に関与する二つの染色体が物理的に絡み合うためだという主張もあります。）あなたが生まれる前—実際には受精の瞬間から—遺伝情報の外にある力があなたを遺伝的に形成します。遺伝情報は、その具現化から独立して存在するわけではありません。 生物の遺伝可能な身体、すなわち形態形成の起源は、遺伝子と非遺伝的な細胞材料のパートナーシップによるものです。進化論、特に進化的遺伝学は、生命の複雑な形態を忘れずに進化を理解しなければなりません。人工進化は、具体的な形を持つことで初めて進展するでしょう。生物の卵細胞は、ほとんどの核を持つ細胞と同様に、染色体の外にいくつかのDNA情報のライブラリを持っています。標準理論にとって最も不安を引き起こすのは、卵細胞が内部のDNAファイルと遺伝的染色体DNAファイルの間でコードの一部を常に交換している可能性があることです。もし内部DNAの情報が卵細胞の経験によって形作られ、それが染色体DNAに伝達されるならば、それは生物学における厳格な中心教義を超えることになります。この中心教義は、情報は遺伝子から細胞の身体へと流れるだけであり、その逆はないと述べています。つまり、身体（表現型）から遺伝子（遺伝型）への直接的なフィードバックは存在しないのです。ダルウィニズムの批評家アーサー・ケストラーが指摘したように、中心教義のようなルールには疑いを持つべきです。「それはフィードバックのない生物学的プロセスの唯一の例となるからです。」 人工進化の創造者にとって、形態形成には二つの教訓があります。一つ目は、成体の変化が母体の卵の環境を通じて間接的に、また系譜によって直接的に胚で引き起こされるということです。このプロセスには、細胞（母体の細胞）から遺伝子への制御因子や細胞内DNAの交換を介した非従来型の情報の流れが十分に存在します。ドイツの形態学者ルパート・リードルは、「ネオラマルキズムは直接的なフィードバックがあると仮定し、ネオダルウィニズムはフィードバックがないと仮定します。両者は誤りです。真実はその中間にあります。フィードバックはありますが、それは直接的ではありません」と述べています。遺伝子への間接的なフィードバックの主要な経路の一つは、胚の成長の非常に初期の段階、つまり遺伝子が肉体となる受胎の数時間です。この時間帯において、胚は増幅器の役割を果たします。したがって、二つ目の教訓は、小さな変化が発展の過程で拡大される可能性があるということです。このようにして、形態形成はダルウィニズムの漸進主義を飛び越えます。この点は、バークレーの遺伝学者リチャード・ゴールドシュミットによって指摘されました。彼の非漸進的進化に関する考えは、生涯を通じて嘲笑され、軽蔑されました。彼の主要な著作『進化の物質的基盤』（1940年）は、ほぼ狂気の沙汰として退けられましたが、スティーブン・ジェイ・グールドが1970年代に彼のアイデアを復活させるキャンペーンを始めるまで、そうでした。ゴールドシュミットのタイトルは、ここでの私のテーマを反映しています。それは、進化が物質と情報の交錯であり、遺伝的論理はそれが存在する物質的形態の法則から切り離すことができないということです。 （このアイデアの外挿として、人工進化は異なる基盤に埋め込まれている限り、自然進化とは少し異なる形で進行するだろうということが考えられます。）ゴールドシュミットは、微小進化（赤いバラから黄色いバラへの移行）の漸進的な変化を外挿することが、マクロ進化（ミミズからヘビへの進化）を説明できないことを示すために、報われることのない生涯を費やしました。彼は、昆虫の発展に関する研究から、進化は飛躍的に進行するという仮説を立てました。発生の初期に行われた小さな変化が、成体段階で大きな変化—つまり「モンスター」を引き起こすというのです。最も大きく変化した形態はほとんどが中絶されますが、時折、大きな変化がまとまり、「希望のモンスター」が誕生することもあります。この希望のモンスターは、ダーウィン理論が要求する半分の羽を持つ中間形態ではなく、完全な羽を持つことになります。生物は、部分的に形成された移行種の系列が到達できないニッチに完全に形成された状態で現れることができるのです。希望のモンスターの出現は、化石系統における移行形態の実際の欠如を説明することにもなります。ゴールドシュミットは、彼の希望のモンスターが発生タイミングの小さな変化によって最も容易に生成されると興味深い主張をしました。彼は、局所的な成長と分化プロセスのタイミングを制御する「レート遺伝子」を発見しました。例えば、色素の生成速度を制御する遺伝子に手を加えることで、非常に異なる色パターンのイモ虫を生み出すことができるのです。彼の支持者であるグールドはこう述べています。「胚発生の初期における小さな変化が成長を通じて蓄積し、成体間に深い違いをもたらす。... 実際、発生の速度における小さな変化を持ち出さなければ、ほとんどの主要な進化的移行がどのように達成されるのか私には理解できない。」化石記録には中間形態の欠如が深刻かつ明白です。創造論者がこれを喜ぶことは、他の人々が無視することを誘惑すべきではありません。「化石のギャップ」はダーウィンの理論における穴であり、彼は将来的に、より多くの地球の領域が専門の進化論者によって調査されることで解消されると約束しました。しかし、そのギャップは全く解消されませんでした。かつて古生物学者の「秘訣」とされていたギャップは、今や進化の権威者たちによって認められています。ここに二つの例があります。「知られている化石記録は、主要な形態的移行を達成する系統的（漸進的）進化の単一の例を文書化することに失敗しており、したがって漸進的モデルが有効であるという証拠を提供しません」と進化古生物学者のスティーブン・スタンリーは述べています。そして、再びスティーブン・ジェイ・グールドが、彼が専門の古生物学者として語ります。「すべての古生物学者は、化石記録には中間形態がほとんど存在しないことを知っています。主要なグループ間の移行は特徴的に急激です。... ほとんどの化石種の歴史には、漸進主義と特に矛盾する二つの特徴が含まれています： 1. ステイシス。ほとんどの種は、地球上に存在している間に方向性の変化を示しません。」 彼らは化石記録において、消える時とほぼ同じ姿で現れます。... 2. 突然の出現。特定の地域において、種はその祖先の徐々の変化によって生じるのではなく、一度に「完全に形成された」状態で現れます。科学史家の目には、ダーウィンの最も重要な主張は、生命全体の不連続な姿は幻想であるというものでした。種の独立性や、各動植物の「不変の本質」といった原則は、古代の哲学者たちが永遠に教えてきたものでしたが、彼はそれが誤りであると主張しました。聖書は「それぞれの種類において作られた生き物」について語り、当時のほとんどの生物学者、若きダーウィンを含め、種は理想的な形でその系統を守っていると考えていました。重要なのは型であり、個体はその型に多かれ少なかれ従っていました。しかし、啓蒙されたダーウィンは、(1) すべての個体は重要な違いを持っている; (2) すべての生命は動的に可塑的であり、個体間で無限に変化可能である; したがって (3) 集団に配置された個体こそが重要であると宣言しました。種によって築かれた障壁は多孔性で幻想的なものでした。ダーウィンは不連続性を種からすべての個体に移すことで、それを消し去りました。生命は均等に分布した存在でした。しかし、特に適応し、学び、進化する複雑なシステムの研究において蓄積されている興味深い疑念は、ダーウィンが最も革命的な前提において間違っていたことを示唆しています。生命は主に塊状に集まり、わずかに可塑的です。種は持続するか、消滅します。彼らは、最も神秘的で不確実な条件下でのみ、他の何かに変化します。一般的に、複雑なものはカテゴリーに分類され、そのカテゴリーは持続します。カテゴリーの静止状態が標準であり、種の典型的な寿命は1百万年から1千万年の間です。 生物に似たもの—経済企業、脳内の思考、生態系のコミュニティ、国家—もまた、自然に持続的な塊に分化します。人間の制度の塊—教会、部門、企業—は、進化するよりも成長する方が容易です。起源からあまりにも遠く適応することを求められると、ほとんどの制度は消滅します。「有機的」な存在は無限に可塑的ではなく、複雑なシステムは機能的な中間体の連続で徐々に修正されることが容易ではありません。複雑なシステム（例えば、シマウマや企業）は、完全に下位の要素から構成されているため、進化できる方向や方法に厳しい制限があります。下位の要素もまた適応の余地が限られているため、塔のように続いています。したがって、進化が量子的なステップで進むことを見つけるのは驚くべきことではありません。生物の与えられた構成要素は、これやあれを集団的に作り出すことができますが、これとあれの間のすべてを作り出すことはできません。全体の階層的な性質が、理論的に到達可能なすべての状態に達することを妨げています。 全体の階層的な配置は、大規模な変化をもたらす力を与えます。この生物の記録は、ある状態から別の状態へと飛躍する様子を示すでしょう。生物学では、これを「塩跳性（saltationism）」と呼びます（ラテン語の「saltare」、つまり「跳ぶ」から来ています）。しかし、これは現在の専門家の間ではまったく支持されていません。軽度の塩跳性は、ゴールドシュミットの遺伝的希望の怪物に対する関心によって復活しましたが、移行形態を大きく飛び越えるような複雑な塩跳性は、今のところ純粋な異端と見なされています。それでも、複雑な存在を構成する相互依存的な共適応は、量子的進化を生み出さなければなりません。人工進化は、階層的な深さを持つ「生物」をまだ生み出しておらず、したがって、合成世界において塩跳性がどのように現れるかはまだわかっていません。 卵細胞が生きた生物に発展する形態形成の過程は、その潜在的な子孫の多様性を制約する遺伝的な負担に満ちています。全体として、身体を構成する材料は、形成可能な動物の種類を制限する物理的な制約を課します。アリのように細い足を持つ象は存在しません。遺伝的制約、つまり遺伝子の物理的性質も、形成可能な動物の種類を狭めます。遺伝情報の各塊は、物理的に動かなければコミュニケーションできないタンパク質です。DNAが一般的であるにもかかわらず、遺伝子の物理的制約のために、複雑な身体においては一部のメッセージをコード化することが難しいか、不可能になることがあります。遺伝子は生物とは独立した動態を持っているため、そこから何が生まれるかを決定します。ゲノム内では、遺伝子が相互に接続されており、遺伝子が行き詰まることもあります—AはBを待ち、BはCを待ち、CはAを待っています。この内部の結びつきは、ゲノム内に保守的な力を生み出し、ゲノムを変わらないように押し続けます—それがどのような身体を作るかにかかわらず。複雑なシステムのように、遺伝子回路は許容される変異を制限することで外部からの変動に抵抗する傾向があります。ゲノムは、一貫した統一体として持続しようとします。人工選択や自然選択がある遺伝型（例えば、鳩の遺伝型）を一つの安定性から好ましい特性（例えば、白色）へと移動させると、ゲノムの相互リンクされた特性が働き、複数の副作用（例えば、近視）を生じさせます。鳩のブリーダーであったダーウィンはこれに気づき、「成長の相関の神秘的な法則」と呼びました。ネオダーウィニズムの大御所、エルンスト・マイヤーは、「過去50年間において、いかなる集中的な選択（繁殖）実験でも、何らかの望ましくない副作用が現れなかったものを私は知りません」と述べています。伝統的な集団遺伝学が基づいている単一の点変異は稀です。遺伝子は通常、複合体として機能し、またそれ自体が複雑で適応的なシステムです。遺伝子は自らの知恵と慣性を持っています。これが、モンスターでさえもルールに従う理由です。 ゲノムは、通常の配置から十分に逸脱しなければ、実質的に異なる外見を生み出すことはできません。ゲノムが通常の軌道から外部の競争圧力によって「引っ張られる」とき、安定を保つためには、リンクのパターンを実質的に再配置しなければなりません。サイバネティクスの観点から言えば、異なる引力の盆地に落ち着く必要があり、その盆地には独自の統一性と結束、そして恒常性があります。生物が世界に立ち向かう前、つまり自然選択による競争や生存に直接直面する前に、すでに二つの内部選択の段階を経ています。第一に、ゲノムの内部制約によって、第二に身体の形状の法則によってです。生物が真に自然選択に対処できるようになる前には、さらに第三の内部選択の段階があります。ゲノムによって受け入れられた変化は、次に身体の形によって受け入れられ、その後、集団全体によっても受け入れられなければなりません。優れた突然変異を持つ個体が死ぬと、その革新は埋もれてしまいます。なぜなら、その遺伝子が集団全体に広がらなければならないからです。集団（またはデーメ）には、統一に向かう独自の結束力があり、全体としての新たな行動を生み出すように見えます。まるで一つの大きな恒常的にバランスの取れたシステムのように、集団は一つの個体として機能します。 新しいものがこれらの障害を乗り越えて進化することは驚くべきことです。メイヤーは『新しい生物学の哲学に向けて』で次のように書いています。「進化の最も困難な業績は、この結束の束縛から抜け出すことです。これが、過去5億年の間に新しい構造タイプが相対的に少数しか生まれなかった理由であり、また99.999パーセントの進化の系統が絶滅した理由でもあるかもしれません。結束が環境からの突然の新しい要求に迅速に応じることを妨げたからです。」常に変化し共進化する世界において、静止状態は長い間大きな謎でしたが、今やその理由が明らかになりました。私はこれらの問題に深く掘り下げるのは、生物進化に対する制約が人工進化の希望だからです。進化の動力学におけるすべての否定的な制約は、肯定的に見ることができます。古いものを保持する制約の力は、新しいものを組み立てる力でもあります。生物をその場に留め、他の形に漂流するのを防ぐ微妙な重力は、最初に特定の形に生物を引き寄せる重力でもあります。遺伝子の内部遺伝的選択の自己強化的側面は、その安定性を離れることを非常に困難にし、ランダムな配置を引き寄せて可能性の盆地に落ち着かせる谷として機能します。何百万年もの間、ゲノムと身体の複数の安定性が種を中心に保ち、自然選択の作用を覆します。種が急激な飛躍によって分離する際には、同じ結束が再び自然選択の影響を超えて新しい恒常性に引き寄せます。最初は奇妙に思えるかもしれませんが、制約は創造を生み出します。 したがって、絶滅について言われること—それが制約によって引き起こされたということ—は、起源についても同様に真実であるかもしれません。生物学のさまざまなレベルでの新たな結束が、自然選択そのものではなく、99.999％の生命形態が生まれた理由である可能性があります。生命を組み立てるための制約の役割—自己組織化と呼ばれることもあるもの—は測定されていませんが、おそらく非常に大きいでしょう。ダーウィンの『種の起源』からの有名なイメージは、初めてのコンピュータが登場する100年以上前に書かれたもので、進化の課題をコンピュータ用語で正確に表現しています。ダーウィンは進化について「進化は、世界中で毎日毎時、あらゆる変異を、たとえわずかなものであっても、 scrutinizing（精査）し、悪いものを排除し、良いものを保存し、積み上げていく。静かに、そして無意識に働いている」と述べました。これは、形の図書館を通じたアルゴリズム的な探索です。可能な生物の形態の図書館は、わずかに整合性のある作品が散在する広大な空間なのか、それとも多くの作品で満たされているのでしょうか？ランダムな進化のステップが実際の生命の可能性にたどり着く可能性はどれくらいでしょうか？機能する生物は可能性の空間の中でどれほど密集しているのでしょうか？生存可能な系統は互いにどれほど孤立しているのでしょうか？もし可能な生命形態の密度が実現可能な存在で十分に混雑しているなら、自然選択の偶然による歩行によって可能性の空間をより容易に探索できるでしょう。期待に満ちた空間は、進化が時間を通じてたどる無数の道を提供します。一方で、機能する生命形態がまばらで互いに孤立している場合、自然選択だけでは新しい生命形態に到達することはおそらく不可能でしょう。生命における機能的ユニットの分布は非常に乏しいため、ほとんどの可能な生物の空間は実行可能なケースが空っぽであるかもしれません。この広大な失敗の空間では、生存可能な生命形態が塊になっているか、曲がりくねったいくつかの道に集まっているかもしれません。もし機能する生物の空間が少しでもまばらであれば、進化が生存可能な生物の一つの塊から次の塊へと進むためには、空虚な荒野を導く何かが必要であることは明らかです。自然選択の背後にある試行錯誤の歩行は、迅速にはどこにもたどり着けません。 私たちは、現実の図書館における生命の実際の分布についてほとんど何も知りません。それは非常にまばらで可能性に乏しいため、唯一の生きた道が存在するかもしれません—私たちが現在進んでいる道です。あるいは、図書館にはいくつかの道をいくつかのボトルネックに導く広い高速道路があるかもしれません—たとえば、四本の脚、管状の腸、五本指の手という共鳴する引力のようなものです。また、生命の基盤には潜在的なバイアスが存在するかもしれず、どこから始めても最終的には二側対称、分節肢、何らかの形の知性の岸にたどり着くことになるかもしれません。私たちはただ知らないだけです。しかし、人工進化が働いているなら、私たちは知ることができるかもしれません。 進化の憲法的法則に関するこれらの有意義な問いは、生物学的な用語ではなく、新しい科学、すなわち複雑性の科学の言葉で問われています。生物学者たちは、このポストダーウィン的収束の推進力が主に数学者、物理学者、コンピュータ科学者、全体システム理論家たちから来ていることに非常に不快感を抱いています。彼らは、もし命がかかっていても、カンタレリス・ダバリウスとアマニタ・ムスカリア（そのうちの一つは致死性のキノコです）の違いを見分けることができない人々です。自然主義者たちは、自然の複雑さをコンピュータモデルに単純化し、自然の最も素晴らしい観察者であるチャールズ・ダーウィンの結論を無視することに対して、ただ軽蔑の念を抱いてきました。 ダーウィンの洞察について、彼自身は『種の起源』の第三版の更新において読者に次のように思い出させています。「私の結論が最近大いに誤解され、私は種の変化を自然選択のみに起因すると述べているとされているので、私はこの作品の初版、そしてその後の版において、非常に目立つ位置に、すなわち序文の最後に次の言葉を置いていることを指摘させていただきます：『私は自然選択が主な手段であると確信していますが、唯一の手段ではありません。』」しかし、これは無駄でした。誤解の力は非常に強大です。ネオダーウィニズムは自然選択を通じた進化の素晴らしい物語を提示しました。それは論理的に反論できない「ジャスト・ソー・ストーリー」であり、自然選択がすべてのものを論理的に創造できるので、すべてのものは自然選択によって創造されたというものでした。地球上の私たちの一つの生命の歴史に関する議論であれば、反論の余地のない証拠が現れない限り、この広い解釈を受け入れざるを得ませんでした。しかし、その証拠はまだ現れていません。 ここで提示する共生、指向性変異、跳躍主義、自己組織化の手がかりは、決定的なものではありません。しかし、それらは一つのパターンを示しています。すなわち、進化には自然選択に加えて複数の要素が存在するということです。さらに、これらの断片や問いは、進化を生物学の枠を超えて統合しようという大胆で冒険的なビジョンによって掻き立てられています。 進化のダイナミクスを歴史から人工的な媒体に移そうとした瞬間、進化の内なる本質は精査にさらされました。コンピュータ内で人工的に進化させることは、最初のネオダーウィニストのテストを通過しました。それは適応の手段としての自発的自己選択を示し、初期の新規性を生み出す手段として機能します。しかし、人工進化が自然進化と同等の創造性の力を持つものとなるためには、私たちが持っていない膨大な時間を与えるか、もしそれが本当に存在するなら、自然進化のさらなる創造的側面で強化する必要があります。少なくとも、人工進化に手を加えることは、進化の本質に新たな視点をもたらすかもしれません。 進化は、地球上の生命の歴史的進化の真の性質を、現在の観察や過去の化石が到底及ばない方法で明らかにします。生物学の学位を持たないポストダーウィニズムの人々が進化論を引き継ぐことに対して、私は全く驚きを感じません。人工進化がすでに教えている大きな教訓は、進化が単なる生物学的プロセスではないということです。それは、技術的、数学的、情報的、そして生物学的なプロセスが一体となったものです。進化は物理法則の一つであると言っても過言ではなく、遺伝子を持つものも持たないものも含め、すべての創造物に対して支配的な原理です。ダーウィンの自然選択の最も評価されていない側面は、その避けられなさです。自然選択の条件は非常に特異ですが、これらの条件が満たされれば、自然選択は避けられないのです。 自然選択は、物の集団や群れの中でのみ起こります。それは空間と時間に分散した群衆の現象です。このプロセスには、（1）個体間に何らかの特性における変異が存在し、（2）その特性が生殖能力や繁殖力、生存能力に何らかの影響を与え、（3）その特性が親から子へ何らかの形で伝達されるという条件が必要です。これらの条件が存在すれば、自然選択は六の後に七が続くように、また表と裏が分かれるように避けられずに起こります。進化論者のジョン・エンドラーが言うように、「自然選択は生物学的法則と呼ばれるべきではない。生物学的理由から進行するのではなく、確率の法則から生じるのだ。」しかし、自然選択は進化そのものではなく、進化を自然選択と同一視することもできません。同様に、算術は数学ではなく、数学を算術と同一視することもできません。すべての数学は加算の重ね合わせに過ぎないと主張することもできます。減算は逆の加算であり、乗算は順序立てた加算であり、すべての複雑な関数は単なる加算の外挿に基づいています。これはネオダーウィニズムの主張と似ています：すべての進化は自然選択の重ね合わせの外挿です。この見方には一理ありますが、より複雑な事柄の理解と評価を妨げます。乗算は確かに連続した加算の一形態ですが、このショートカットからは、乗算が単なる加算の繰り返しとして考えられているだけでは理解できない全く新しい力が生まれます。加算にこだわっていても、E=mc²には到達できません。 私は生命の数学が存在すると信じています。自然選択はその加算的機能かもしれません。しかし、生命の起源、複雑さへの驚くべき傾向、知性の発明を完全に説明するには、加算以上のものが必要です。それは、互いに構築された複雑な関数の豊かな数学を必要とし、より深い進化を求めます。自然選択だけでは不十分であり、はるかに足りません。より創造的で生成的なプロセスと合金化される必要があります。自然選択のためには、より多くの選択肢が必要です。 ポストダーウィニズムが示したのは、単一の自然選択によって進行する一元的な進化など存在しないということです。進化は多様で深いものであると言った方が適切でしょう。深い進化は、さまざまな種類の進化の集合体であり、多面的な神、さまざまな方法で働く多くの腕を持つ創造者のようなものです。その中で、変異の自然選択が最も普遍的な要素かもしれません。深い進化は、私たちの心が無知なエージェントやさまざまな思考のタイプから成り立っているのと同様に、未踏の多様な進化から成り立っています。さまざまな進化は異なるスケール、異なるテンポ、異なるスタイルで進行します。さらに、この進化のブレンドは時間とともに変化します。特定のタイプの進化は初期の原始生命において重要でしたが、40億年後の今、別のタイプがより強調されています。一つの種類（自然選択）は多様性全体に普遍的に存在する一方で、他の種類はまれで特化した役割を持つでしょう。深く多元的な進化は、知性のように、動的なコミュニティの出現的な特性です。私たちが機械やソフトウェアを育成するための人工進化を構築する際には、この均質な進化の特性を考慮する必要があります。オープンエンドで持続可能な創造性を持つ機能的な人工進化では、以下のようなダイナミクスが見られることを期待します（これらは生物進化にもある程度存在すると思いますが、生物学に見られるよりも強い形で人工的に現れるかもしれません）： - 共生：異なる系統の収束を可能にする情報の簡単な交換 - 指向性変異：環境からの直接的なコミュニケーションを伴う非ランダムな変異と交差メカニズム - 突発的変化：機能の集約、制御の階層レベル、コンポーネントのモジュール化、そして一度にクラスターを修正する適応プロセス - 自己組織化：特定の形（例えば四つの車輪）に偏った発展が普遍的な基準となる 人工進化はすべてを作り出すことはできません。私たちが詳細に想像できる多くのもの、物理学や論理学の法則によって実現可能であるべきものが、合成進化の制約によって到達できないことがあるでしょう。無意識のうちに、コンピュータを持つポストダーウィニストたちは「進化の限界はどこにあるのか？進化ができないことは何か？」という問いを投げかけています。有機進化の限界は最終的なものではないかもしれませんが、その偏りや無能さは進化の創造的な才能に対する答えを持っているかもしれません。可能な生物の風景における空白のブラックホールはどこにあるのでしょうか？私はアルベルチの言葉を繰り返すことしかできません。「私は、考えられるにもかかわらず実現されていない形態について、空白のスペースにもっと関心があります。」レウォンティンを言い換えれば、「すべてのものを作れない進化は、いくつかのことを説明する。」ということです。 20 蝶が眠るとき あるアイデアは、事実に包まれて私たちの心に引き込まれ、また別のアイデアは、真実であるかのような証拠もなく、裸のまま私たちに襲いかかりますが、その確信は揺るぎないものです。後者のタイプのアイデアは、排除するのがより難しいものです。混沌に対するアイデア—自由のための秩序—は、検証不可能なビジョンの中で生まれました。このアイデアは、約30年前にダートマス大学の医学部の学部生であったスチュアート・カウフマンに与えられました。カウフマンの記憶によれば、彼は書店のウィンドウの前に立ち、染色体のデザインについて夢想していました。カウフマンは、くるくるとした髪を持ち、気さくな笑顔の持ち主で、読む時間がない頑丈な男でした。ウィンドウを見つめながら、彼は自分の名前が著者欄に書かれた本を想像しました。それは未来に彼が書く本でした。彼のビジョンの中で、その本のページは、他の矢印をつなぐ矢印の網で埋め尽くされ、生きた絡まりの中を織り成していました。それはネットの象徴でした。しかし、その混乱は無秩序ではありませんでした。その絡まりは、糸に沿って神秘的でほとんどカバリスティックな「意味の流れ」を引き起こしました。カウフマンは、キュビスムの絵画の中で顔の認識が狂った不連続な表面から浮かび上がるように、リンクの中からイメージが「地下的に」現れるのを見ました。細胞発生を学ぶ医学部生として、カウフマンは彼の幻想の中の絡み合った線を遺伝子間の相互接続として捉えました。その無秩序な混乱から、カウフマンは突然、意図せぬ秩序—生物の構造が生まれることを確信しました。混沌から理由もなく秩序が生まれる：無料の秩序です。点と矢印の複雑さは、自発的な秩序を生み出しているように思えました。カウフマンにとって、その描写は非常に親しみ深く、まるで故郷のように感じられました。彼の課題は、それを説明し証明することでした。「なぜこの問い、この薄暗い道なのか、私にはわからない」と彼は言いますが、それは「深く感じられ、深く抱かれたイメージ」となりました。カウフマンは、細胞発生に関する学術研究を追求しました。他の多くの発生生物学者と同様に、彼は有名な果実バエであるショウジョウバエを研究し、受精卵から成虫へと成長する過程を追いました。どの生物の元となる卵細胞が、どのようにして最初に2つ、次に4つ、そして8つの新しい種類の細胞に分裂し、専門化することができたのでしょうか？哺乳類では、元の卵細胞が腸細胞系、脳細胞系、毛細胞系を生成しますが、それぞれの専門化された細胞系は、同じオペレーティングソフトウェアを実行していると考えられます。比較的少数の分裂世代の後、1つの細胞型は、象やオークの多様性とボリュームを持つすべてに分裂することができました。人間の胚の卵は、赤ちゃんを形成する数兆の細胞を生成するために、わずか50回の分裂を必要とします。各細胞がキャリアパスを50回分岐しながら進む際、その運命を制御している見えない手は何だったのでしょうか？ 各細胞は同じ遺伝子によって駆動されているはずなのに（実際には異なる遺伝子だったのだろうか？）、どうして細胞が異なるものになることができるのだろうか？遺伝子を制御しているのは何なのか？フランソワ・ジャコブとジャック・モノは、1961年にこの重要な手がかりを発見し、調節遺伝子について説明しました。調節遺伝子の機能は驚くべきもので、他の遺伝子をオンにすることでした。この一言で、DNAや生命を即座に理解する希望は打ち砕かれました。調節遺伝子は、サイバネティックな対話を引き起こしました。「何が遺伝子を制御するのか？他の遺伝子だ！では、その遺伝子を制御しているのは？他の遺伝子だ！」というように。この渦巻く、暗い現代的なデュエットは、カウフマンに彼の心の中のイメージを思い起こさせました。ある遺伝子が他の遺伝子を制御し、それがさらに別の遺伝子を制御するというのは、彼のビジョンブックに描かれた影響の矢印があらゆる方向を指している複雑な網のようでした。ジャコブとモノの調節遺伝子は、遺伝子が細胞ネットワークを自らの運命に導くという、スパゲッティのような統治のビジョンを反映していました。カウフマンは興奮しました。「自由な秩序」という彼の考えは、ある種の分化（秩序）が、どんな遺伝子から始めても避けられないものであるという、かなり突飛なアイデアを彼に示唆しました。彼はこの考えを検証する方法を思いつきました。果実バエの遺伝子をすべてランダムな遺伝子に置き換えるのです。彼の賭けはこうです：果実バエにはならないが、自然の過程で果実バエが生み出すのと同じような奇形や異常変異の秩序が得られるだろうということです。「私が自問したのは、もし遺伝子をランダムに接続したら、何か有用に見えるものが得られるのだろうか？」とカウフマンは振り返ります。彼の直感的な予感は、分散型のボトムアップ制御と「すべてがすべてに繋がっている」というタイプの細胞管理のために、特定のパターンのクラスが避けられないものであるというものでした。避けられない！ここに異端の種がありました。何年も捧げる価値のあるものです！「私は医学部で苦労しました」と彼は続けます。「解剖学を勉強する代わりに、小さなモデルゲノムのノートをたくさん書き殴っていました。」この異端を証明する方法をカウフマンは巧妙に決めました。それは、実験室で自然に逆らうのではなく、数学的にモデル化することです。コンピュータを利用することができるようになったのです。残念ながら、大規模な群れの水平因果関係を追跡する能力を持つ数学の体系は存在しませんでした。カウフマンは自分自身でそれを発明し始めました。同時期（約1970年）、他の約6つの研究分野でも、数学に興味を持つ人々（ジョン・ホランドなど）が、互いに依存し合うノードの群れの効果をシミュレーションする手法を考案していました。 カウフマンやホランドらが考案したこの一連の数学的手法には、まだ適切な名前が付けられていませんが、ここでは「ネット数学」と呼ぶことにします。これらの手法のいくつかは、非公式に並列分散処理、ブールネット、ニューラルネット、スピンガラス、セルオートマトン、分類システム、遺伝的アルゴリズム、群知能計算などと呼ばれています。ネット数学の各種は、数千の同時に相互作用する機能の横の因果関係を取り入れています。そして、各タイプのネット数学は、大規模に同時発生するイベントを調整しようと試みます。これは、生き物の現実世界に広く存在する非線形の出来事のことです。ネット数学は、ニュートン数学とは対照的です。ニュートン数学は、ほとんどの物理問題に非常に適しているため、慎重な科学者が必要とする唯一の数学と見なされてきました。ネット数学は、実際にはコンピュータなしではほとんど使えません。さまざまな群知能システムとネット数学に触発されたカウフマンは、この奇妙な群知能の論理と、彼が確信していた必然的な秩序が特別なものよりも普遍的であるのではないかと考えました。 例えば、磁性材料に取り組む物理学者たちは、厄介な問題に直面しました。普通の強磁性体—冷蔵庫の扉にくっついたり、コンパスで回転したりするタイプ—は、同じ方向にカルトのように一様に整列する粒子を持ち、強い磁場を提供します。一方、やや磁性の「スピンガラス」は、隣接する粒子のスピンの方向に部分的に依存して「スピン」する、あいまいな粒子を持っています。彼らの「選択」は、近くの粒子の影響を強めますが、遠くの粒子にもある程度注意を払います。このウェブの相互依存するフィールドをたどることで、カウフマンの家庭のイメージに見られるお馴染みの回路の絡まりが生じます。スピンガラスは、後に他の群知能モデルでも機能することがわかった材料の非線形挙動をモデル化するためにさまざまなネット数学を使用しました。カウフマンは、遺伝的回路もその構造において似ていると確信していました。 古典的な数学とは異なり、ネット数学は直感に反する特性を示します。一般的に、相互作用する群における入力の小さな変動が、出力に巨大な変動をもたらすことがあります。効果は原因に対して不均衡であり、いわゆるバタフライ効果です。中間結果が再びその方程式に流れ込むような最も単純な方程式でさえ、非常に多様で予期しない展開を生むことがあり、方程式の性質を単に研究するだけではほとんど何も推測できません。部分間の複雑なつながりは非常に絡まり合っており、それを記述する微積分も非常に扱いにくいため、彼らが何を生み出すかを推測する唯一の方法は、方程式を実行すること、つまりコンピュータの言葉で言えば「実行」することです。花の種も同様に圧縮されています。その中に保存されている化学的経路は非常に絡み合っているため、未知の種子をどんなに賢明に調べても、展開された植物の最終的な形を予測することはできません。したがって、種子の出力を説明する最も迅速な方法は、実際に発芽させることです。 方程式はコンピュータ上で生まれます。カウフマンは、控えめなコンピュータでも動作する遺伝システムの数学モデルを考案しました。彼のシミュレーションされたDNAの10,000の遺伝子のそれぞれは、他の遺伝子をオンまたはオフに切り替えることができる小さなコードの一部です。遺伝子が生成するものやそれらの接続はランダムに割り当てられました。これがカウフマンの主張でした：このような複雑なネットワークのトポロジー自体が、遺伝子のタスクに関係なく秩序を生み出す、つまり自発的な秩序を生み出すということです。カウフマンはシミュレーションされた遺伝子に取り組んでいるうちに、あらゆる種類の群れシステムの一般的なモデルを構築していることに気づきました。彼のプログラムは、大規模な同時フィールドで相互作用する任意のエージェントの集まりをモデル化できました。それは細胞、遺伝子、企業、ブラックボックス、または単純なルールなど、入力を受け取り、隣接するものによって入力として解釈される出力を生成するものであれば何でも構いません。 彼はこのアクターの群れを取り、ランダムに相互作用するネットワークに接続しました。一度接続されると、彼はそれらが互いに弾み合うのを許可し、その行動を記録しました。彼はネットワーク内の各ノードを、特定の隣接ノードをオンまたはオフに切り替えることができるスイッチとして想像しました。隣接ノードの状態は初期ノードを調整するためにループバックしました。最終的に、この回転する混沌とした状態は、安定した測定可能な状態に落ち着きました。カウフマンは再びネット全体の接続をランダムに再配置し、ノードがすべて落ち着くまで相互作用させました。彼はこれを何度も繰り返し、可能なランダム接続の空間を「探求」しました。これにより、ネットの一般的な挙動がその内容に依存せずに何であるかがわかりました。過度に単純化した類似の実験は、10,000の企業を取り、各企業の従業員を電話ネットワークでランダムに接続し、そのネットワークの平均的な効果を測定することです。 これらの一般的な相互作用ネットワークを数万回実行することで、カウフマンは特定の状況下でそのような群れシステムがどのように振る舞うかの大まかな肖像を描くのに十分なことを学びました。特に、彼は一般的なゲノムがどのような行動を生み出すかを知りたがっていました。彼はランダムに組み立てられた数千の遺伝システムをプログラムし、これらのアンサンブルをコンピュータ上で実行しました。遺伝子はオンとオフを切り替え、互いに影響を与えました。彼はそれらがいくつかのタイプの行動の「盆地」に落ち着くことを発見しました。 ゆっくりと水が庭のホースから不均一だが一貫したパターンで流れ出します。蛇口をひねると、突然、混沌とした（しかし説明可能な）噴流が出てきます。全開にすると、川のように第三の方法で噴き出します。蛇口を慎重に調整して、一つの速度とそれより遅い速度の間の正確なラインに合わせると、パターンはその境界に留まることを拒み、どちらか一方の状態に戻ります。まるでどちらかの側に引き寄せられているかのように。 大陸の分水嶺の頂に落ちる雨滴が、最終的には太平洋盆地か大西洋盆地のいずれかに流れ込む運命にあるように、必ずどちらかの側を転がり落ちることになります。遅かれ早かれ、システムのダイナミクスは、変動する動きを持続的なパターンに閉じ込める少なくとも一つの「盆地」にたどり着くでしょう。カウフマンの見解では、ランダムに組み合わされたシステムは、ストックパターン（盆地）に到達するため、混沌から秩序が自然に生まれるとされています。彼は数え切れない遺伝子シミュレーションを行う中で、遺伝子の数とシステム内で遺伝子が定着する盆地の数との間におおよその比率（平方根）があることを発見しました。この比率は、生物細胞内の遺伝子の数と、それらの遺伝子が生成する細胞の種類（肝細胞、血液細胞、神経細胞）の数と同じであり、すべての生物において大体一定です。カウフマンは、この多くの種にわたる普遍的な比率が、自然界における細胞の種類の数が細胞の構造自体に由来する可能性を示唆していると主張しています。したがって、あなたの体内の細胞の種類の数は、自然選択とはあまり関係がなく、むしろ複雑な遺伝子相互作用の数学に起因しているかもしれません。カウフマンは、他にどれだけの生物形態が選択にあまり依存していないのか、興味津々で考えています。彼はこの問いを実験的に探る方法について直感を持っていましたが、その前に生命のランダムな集合体を作り出す方法が必要でした。彼は、すべての可能な前生命の部品のプールを生成することで、生命の起源をシミュレートすることに決めました—少なくともシミュレーションの中で。彼は、仮想の部品プールがランダムに相互作用するのを許可しました。このスープから必然的に秩序が生まれることを示すことができれば、彼には証拠が得られることになります。コツは、分子が「ラップゲーム」に収束するのを許可することです。ラップゲームは10年前に人気がピークに達しました。これは協力の力を示す壮大な屋外ゲームです。ラップゲームのファシリテーターは、25人以上のグループを集めて、参加者全員が前の人の後頭部を見つめるように、比較的近くに円形に立たせます。映画のために並んでいる人々の列を思い浮かべ、それを整然とした円に結びつけてみてください。ファシリテーターの合図で、この円の人々は膝を曲げ、後ろの人が自分の膝の上に座るようにします。全員が一斉に行えば、座るために下がった人々の輪は、自己支持型の集団椅子に突然支えられます。もし一人でも後ろの膝を逃してしまうと、全体の円が崩れてしまいます。世界記録は数百人の安定したラップゲームです。自己触媒的なセットや自己中心的なウロボロスの蛇の円は、ラップゲームに非常に似ています。化合物（または関数）Aは、化合物（または関数）Cの助けを借りて化合物（または関数）Bを作ります。しかし、C自体はAとDによって生成されます。そしてDはEとCによって生成され、以下同様です。他のものがなければ、どれも存在できません。 別の言い方をすれば、特定の化合物や機能が長期的に存続する唯一の方法は、別の化合物や機能の産物であることだと言えます。この円環的な世界では、すべての原因は結果であり、すべての膝は膝の上にあるものです。常識とは反対に、すべての存在は他のすべての存在の合意的な存在に依存しています。しかし、現実の膝ゲームが示すように、円環的因果関係は不可能ではありません。トートロジーは200ポンドの肉を支えることができます。それは現実です。実際、トートロジーは安定したシステムの重要な要素です。認知哲学者ダグラス・ホフスタッターは、これらの逆説的な回路を「ストレンジ・ループ」と呼んでいます。ホフスタッターは、バッハのカノンにおける絶え間ない上昇音や、エッシャーの階段における無限に上昇する段を例に挙げています。また、クリート島の嘘つきが「決して嘘をつかない」と言う有名な逆説や、ゲーデルの証明することのできない数学的公理についてもストレンジ・ループに含めています。ホフスタッターは『ゲーデル、エッシャー、バッハ』の中で、「ストレンジ・ループ現象は、ある階層的システムのレベルを上昇（または下降）する際に、予期せず元の場所に戻ってしまうときに発生します」と書いています。 生命と進化は、円環的因果関係の必要なストレンジ・ループ、つまり根本的なレベルでのトートロジーを伴います。円環的な原因の論理的不整合性を含むシステムがなければ、生命や無限の進化は得られません。生命、進化、意識といった複雑な適応プロセスにおいて、主要な原因は、エッシャーによって描かれた光学的錯覚のように移り変わるように見えます。人間が自らの生物学と同じくらい複雑なシステムを構築しようとする際の問題の一部は、過去に論理的一貫性、つまり時計仕掛けのような論理を求めてきたために、自律的な出来事の出現を妨げていることです。しかし、数学者ゲーデルが示したように、一貫した部分から構築された自己持続的なシステムには、不整合性が避けられない特性です。ゲーデルの1931年の定理は、自己参照的なループを排除しようとする試みが無駄であることを示しています。ホフスタッターの言葉を借りれば、「自己参照がどこで発生しているのかを見極めるのは難しいことがあります」。局所的なレベルで検討すると、すべての部分は正当なものに見えますが、法則的な部分が全体を形成するときに矛盾が生じます。1991年、若いイタリアの科学者ウォルター・フォンタナは、関数Aが関数Bを生み出し、関数Bが関数Cを生み出す線形の系列が、サイバネティックな方法で自己生成ループに簡単に閉じ込められることを数学的に示しました。つまり、最後の関数が初期の関数の共同生産者になるのです。カウフマンがフォンタナの研究に初めて出会ったとき、その美しさに興奮しました。「あなたはそれに恋をしなければなりません！関数が互いに作り合うのです。」 「すべての機能空間の中で、彼らは互いの腕をつかみ合い、創造の抱擁を交わす！」とカウフマンは言いました。彼はこの自己触媒的な集合を「卵」と呼びました。「卵とは、提案されたルールがそれ自体を創り出すルールであるという特性を持つルールの集合です。それは全く狂ったことではありません。」卵を得るためには、まずさまざまなエージェントの巨大なプールから始めます。それらは、タンパク質の断片やコンピュータコードの断片のバリエーションである可能性があります。もしそれらが互いに十分な時間相互作用することを許せば、物を生産する小さなループを生成します。最終的には、時間と余裕が与えられれば、システム内のこれらのローカルループの広がるネットワークは自己を圧迫し、回路内のすべての生産者が他の生産者の産物となり、すべてのループが他のすべてのループと大規模に並行して相互依存するようになります。この「触媒的閉鎖」の瞬間に、部分の網は突然安定したゲームに変わります—システムは自らの膝の上に座り、その始まりが終わりに、そしてその逆もまた成り立ちます。カウフマンは、「生命はポリマーがポリマーに作用して新しいポリマーを形成するというスープの中で始まった」と主張します。彼は「シンボルの列がシンボルの列に作用して新しいシンボルの列を形成する」という実験を行うことで、この論理の理論的な実現可能性を示しました。彼の仮定は、タンパク質の断片とコンピュータコードの断片を論理的に同等と見なすことができるというものでした。彼がコードのビットのネットワークをモデルとして実行したとき、彼は円環ゲームの意味で循環的な自己触媒システムを得ました：それらには始まりも中心も終わりもありません。生命は、飽和溶液の中で結晶がその最終的（ただし小さな）形で突然現れるように、完全な全体として出現しました：あいまいな半結晶として始まることもなく、半物質化した幽霊として現れることもなく、突然全てが一度に存在するのです。まるで200人の曲がった線から突然円環ゲームのサークルが現れるように。「生命は分断されず、整理されずに、全体として統合された形で始まった」とスチュアート・カウフマンは書いています。「生命は深い意味で結晶化した」と彼は続けて言います。「自己再生と恒常性、すなわち生物の基本的な特徴は、ポリマー化学の自然な集合的表現であることを示したいと思います。触媒ポリマーの十分に複雑な集合が集団的に自己触媒的であることを期待できます。」カウフマンは再びその必然性の概念に近づいていました。「もし私のモデルが正しければ、宇宙における生命への道は、ねじれた裏道ではなく大通りです。」言い換えれば、私たちが持っている化学を考慮すれば、「生命は避けられないのです。」カウフマンはかつて科学者たちの前で「私たちは数十億のものを扱うことに慣れなければなりません！」と語りました。何かの巨大な群れは異なります：ポリマーが増えれば増えるほど、1つのポリマーが別のポリマーの製造を引き起こす可能性のある相互作用が指数関数的に増加します。 したがって、ある時点で、多様性とポリマーの数が増加した液滴が、特定の数のポリマーが突然自発的にラップサークルに落ち込む閾値に達します。これにより、自動生成される自己持続的で自己変革的な化学経路のネットワークが形成されます。エネルギーが流入し続ける限り、ネットワークは活発に機能し、ループは維持されます。適切な状況下では、コード、化学物質、または発明が新たなコード、化学物質、または発明を生み出すことができます。これは生命のモデルであることは明らかです。生物は新しい生物を生み出し、それがさらに新しい生物を創造します。一つの小さな発明（トランジスタ）が他の発明（コンピュータ）を生み出し、それがさらに別の発明（バーチャルリアリティ）を可能にします。カウフマンは、このプロセスを数学的に一般化し、一般的に機能が新しい機能を生み出し、それがさらに別の機能を生むと言いたいのです。「5年前、」カウフマンは振り返ります。「ブライアン・グッドウィン（進化生物学者）と私は、イタリア北部の第一次世界大戦のバンカーで雨の中、自触媒セットについて話していました。その時、自然選択（ダーウィンが教えてくれたこと）と国富（アダム・スミスが教えてくれたこと）との間に深い類似性があるという強い感覚を持っていました。どちらにも見えない手があります。しかし、ウォルター・フォンタナの自触媒セットに関する研究を見て、それをさらに進める方法がわかりました。」私はカウフマンに、適切なコミュニケーションと情報のつながりを持つ社会では、民主主義が避けられないという物議を醸す考えを伝えました。アイデアが自由に流れ、新しいアイデアを生み出す場所では、政治的組織は最終的に避けられない自己組織化された強い引力として民主主義に向かうと。カウフマンはその類似性に同意しました。「私が58年か59年の時に大学2年生だった頃、民主主義がなぜ機能するのかを考え抜いた哲学の論文を書きました。民主主義は多数派の支配だから機能しないことは明らかです。今、33年後に、民主主義は対立する少数派が相対的に流動的な妥協に達することを可能にする装置であると見ています。それは、サブグループが局所的には良いが全体的には劣る解決策に固執するのを防ぎます。」カウフマンのブール論理とランダムなゲノムのネットワークが、町の市役所や州都の機能を反映している様子を想像するのは難しくありません。ミニコンフリクトやマイクロ革命を地域レベルでの継続的なプロセスとして構築することで、大規模なマクロ革命やメガ革命を回避し、全体のシステムは混沌とせず、停滞もしません。永続的な変化は小さな町で繰り広げられ、国家は見事に安定した状態を保ちます—これにより、小さな町が絶え間ない妥協を求めるモードに留まるための気候が生まれます。その循環的な支援は別のラップゲームであり、そのようなシステムが自己支援的な生体システムと動的に類似していることを示しています。 「これは直感的なことですが」とカウフマンは私に警告します。「フォントナの『ひもがひもを生み、ひもがひもを生む』から『発明が発明を生み、発明が発明を生む』、そして文化の進化へと進み、最終的には国の富へとつながることを感じ取ることができます。」カウフマンは自らの野心のスケールについて遠慮なく語ります。「私は、生命の起源から始まり、自己組織化されたシステムとしての生命、ゲノム調節システムにおける自発的秩序の出現、適応可能なシステムの出現、そして生物間の貿易を最適化する非平衡価格形成、さらには熱力学の第二法則の未知の類似に至るまで、すべてを結びつける自己一貫した大きな絵を探しています。それはすべて一つの絵なのです。本当にそう感じています。しかし、私が追求しているイメージはこれです：有限の関数の集合がこの無限の可能性の集合を生成することを証明できるでしょうか？」ふぅ、私はこれを「カウフマンマシン」と呼びます。自動生成リングに接続し、より複雑な関数の無限の噴出を生み出す、小さくてもよく選ばれた関数のセットです。自然界にはカウフマンマシンが満ちています。卵細胞がクジラの体を生み出すのもその一例です。バクテリアの塊からフラミンゴを生成する進化の機械もまた一つです。人工的なカウフマンマシンを作ることはできるでしょうか？これは、1940年代初頭に同じ質問をしたフォン・ノイマンの機械と呼ぶ方が適切かもしれません。彼は、機械が自分よりも複雑な別の機械を作ることができるのかと疑問に思いました。呼び名はどうであれ、問いは同じです：複雑さはどのようにして自らを築き上げるのか？「知的枠組みが整うまで、実験的な質問をすることはできません。だから、重要な質問をすることが重要です」とカウフマンは私に警告しました。私たちの会話の中で、カウフマンが思索を巡らせる様子を何度も目にしました。彼は大胆な推測を展開し、ある一つをつかんで様々な方向から検討しました。「その質問をどうやってするのか？」と彼は自問自答しました。彼の探求は、すべての質問の中の質問を求めるものであり、すべての答えの中の答えを求めるものではありませんでした。「一度その質問をしたら、何らかの答えを見つける可能性が高くなります。尋ねる価値のある質問。それがカウフマンが進化システムにおける自己組織化された秩序の概念について考えていたことです。」カウフマンは私に打ち明けました。「なぜか、私たち一人一人は、自分の心の中で、答えが本当に重要であると考えられる深い質問をすることができるのです。私たちがなぜそのような質問をするのかという巨大な謎があります。」私は、医師、哲学者、数学者、理論生物学者、マッカーサー賞受賞者であるスチュアート・カウフマンが、彼に与えられた大胆な質問に戸惑っているように感じることが何度もありました。「無料の秩序」という考えは、宇宙に隠された創造的秩序の過去の理論をすべて拒絶してきた保守的な科学に真っ向から対立します。おそらく、彼の理論も拒絶されるでしょう。 現代の科学界が、無秩序な確率の蝶々が宇宙のあらゆる側面に非線形の影響を撒き散らしていると見る中、カウフマンは、もしかしたら混沌の蝶々は静かに眠っているのではないかと問いかけます。彼は、創造の中に存在する全体的なデザインの可能性を目覚めさせ、無秩序を静め、秩序ある静けさを生み出すことを提案します。この考えは、多くの人にとって神秘主義のように聞こえるかもしれません。同時に、この一つの大きな問いを追求し、形作ることが、カウフマンの大きな誇りとエネルギーの源となっています。「23歳の時、10万の遺伝子を持つゲノムがどのようにして異なる細胞タイプの出現を制御するのかを考え始めたとき、私は何か深いものを見つけたと感じました。深い問いを見つけたのです。そして今でもその気持ちは変わりません。神は私にとても親切だったと思います。」 「もしこれについて何かを書くのなら」とカウフマンは静かに言います。「これはただの狂った考えだと伝えてください。でも、もし何らかの法則が法則を生み出し、さらに別の法則を生み出すとしたら、ジョン・ウィーラーの言葉を借りれば、宇宙は自らを見つめているものだと言えるのではないでしょうか？宇宙は自らのルールを掲げ、一貫したものから生まれ出るのです。クォークやグルーオン、原子、素粒子が互いに変換するための法則を発明したという考えは、もしかしたら不可能ではないのかもしれません。」カウフマンは、自身のシステムが自らを構築していると感じていました。彼は、進化的システムがその構造を自ら制御することを発見したいと考えていました。彼のビジョナリーなネットワークのイメージを初めて見たとき、彼はその接続の中に進化の自己統治に関する答えがあるのではないかという直感を持ちました。彼は、秩序が自発的かつ必然的に現れることを示すだけでは満足せず、その秩序の制御もまた自発的に現れると感じていました。そのために、彼はコンピュータシミュレーションで数千回のランダムなアンサンブルを試し、どのタイプの接続が群れを最も適応可能にするかを調べました。「適応可能」とは、システムが内部のリンクを調整し、時間とともに環境に適応する能力を意味します。カウフマンは、例えばショウジョウバエのような生物が、時間とともに遺伝子のネットワークを調整し、その結果として得られる遺伝的ネットワーク—すなわちハエの体—が、食物、住処、捕食者という変化する周囲に最も適合するようにしていると考えています。問うべき重要な問いは、システムの進化可能性を制御しているのは何かということでした。生物自身がその進化可能性を制御できるのか？カウフマンが扱った主要な変数はネットワークの接続性でした。接続がまばらなネットワークでは、各ノードは平均して他のノードに一つだけ接続されるか、それ以下です。一方、接続が豊富なネットワークでは、各ノードは10、100、1000、あるいは100万の他のノードにリンクします。理論的には、各ノードの接続数の上限はノードの総数から1を引いた数です。100万のノードを持つネットワークは、各ノードで999,999の接続を持つことができ、すべてのノードが他のすべてのノードに接続されることになります。 粗いアナロジーを続けると、GMのすべての従業員は、他の749,999人の従業員と直接つながることができると考えられます。カウフマンが一般的なネットワークにおいてこの接続性のパラメータを変化させると、GMのCEOを驚かせることのない発見をしました。少数のエージェントが他のエージェントに影響を与えるシステムは、あまり適応性がありませんでした。接続のスープが薄すぎて、革新を伝えることができなかったのです。そのため、システムは進化しませんでした。カウフマンがノード間の平均リンク数を増やすと、システムはより弾力性を持ち、外部からの影響を受けても「跳ね返る」ようになりました。システムは環境が変化しても安定性を保つことができ、進化することができました。完全に予想外だったのは、ある程度のリンク密度を超えると、接続を続けることがシステム全体の適応性を低下させるだけだということでした。カウフマンはこの効果を丘としてグラフ化しました。丘の頂上は変化に対する最適な柔軟性を示しています。丘の一方の低い側は、接続がまばらなシステムで、鈍重で停滞しています。もう一方の低い側は、過剰に接続されたシステムで、千の相互作用による凍りついた混乱状態です。あまりにも多くの矛盾する影響が一つのノードにかかるため、システムの全体の一部が硬直した麻痺状態に陥ってしまいます。カウフマンはこの第二の極端な状態を「複雑性の大惨事」と呼びました。驚くべきことに、接続が多すぎることもあるのです。長期的には、過剰にリンクされたシステムは、調整の取れていない孤独な集団と同じくらい衰弱させるものでした。中間には、ネットワークに最大の機敏さを与えるちょうど良い接続のピークが存在しました。カウフマンはこの測定可能な「ゴルディロックス」ポイントを彼のモデルネットワークで見つけました。彼の同僚たちは、当初その最大値を信じるのに苦労しました。なぜなら、それは当時直感に反するように思えたからです。カウフマンが研究した精製されたシステムの最適な接続性は非常に低く、「1桁のどこか」にありました。数千人のメンバーを持つ大規模なネットワークは、メンバーごとに10未満の接続で最も適応しました。中には、ノードあたり平均2未満の接続でピークを迎えるネットワークもありました！大規模な並列システムは、適応するために重く接続される必要はありませんでした。広く行われる最小限の平均接続で十分でした。カウフマンの第二の予想外の発見は、この低い最適値が特定のネットワークのメンバー数に関わらずあまり変動しないように見えることでした。言い換えれば、ネットワークにメンバーが追加されるにつれて、各ノードへのリンク数を増やすことはシステム全体の適応性の観点からは得策ではありませんでした。最も迅速に進化するためには、メンバーを追加するが平均リンク率を増やさないことが重要です。この結果は、クレイグ・レイノルズが彼の合成フロックで見つけたことを確認しました。つまり、構造を再構成することなく、フロックにますます多くのメンバーを追加できるということです。カウフマンは、エージェントや生物あたりの接続が2未満の低い側では、全体のシステムが変化に追いつくほどの機敏さを持っていないことを発見しました。もしエージェントのコミュニティが十分な内部コミュニケーションを欠いていると、グループとして問題を解決することができませんでした。 より正確に言うと、彼らは協力的なフィードバックの孤立したパッチに落ち込んだが、お互いには相互作用しなかった。理想的な接続数では、エージェント間で理想的な量の情報が流れ、システム全体が一貫して最適な解決策を見つけた。もし彼らの環境が急速に変化している場合、これはネットワークが安定したままであり、時間の経過とともに全体として持続していることを意味した。カウフマンの法則によれば、あるポイントを超えると、エージェント間の接続の豊かさが増すことで適応が凍結される。あまりにも多くの行動が他の矛盾した行動に依存しているため、何も進まなくなる。風景の比喩で言えば、超接続性は超険しさを生み出し、どんな動きも適応のピークから非適応の谷へと落ちる可能性が高くなる。別の言い方をすれば、あまりにも多くのエージェントが互いの仕事に影響を与え、官僚的な硬直状態が訪れる。適応性は行き詰まりに陥る。接続の美徳に敏感な現代文化にとって、この低い接続の限界は意外なニュースとなるかもしれない。私たちポストモダンのコミュニケーション中毒者は、これに注意を払う必要があるかもしれない。ネットワーク社会において、私たちは接続されている人々の総数を増やしており（1993年には、グローバルなネットワークが毎月15パーセントの追加ユーザーで拡大していた！）、各メンバーが接続している人々や場所の数も増えている。ファックス、電話、直接的なダイレクトメール、ビジネスや政府における大規模な相互参照データベースは、実質的に各人の間のリンクの数を増加させている。しかし、どちらの拡大も私たちのシステム（社会）全体の適応性を特に高めるわけではない。スチュアート・カウフマンのシミュレーションは、科学者たちの間で、どんな数学モデルよりも厳密で独創的で尊敬されている。おそらく、彼は仮想ネットワークをモデル化するために実際の（コンピュータ）ネットワークを使用しているため、通常の逆のアプローチよりもさらにそうである。とはいえ、純粋な数学的抽象の結果を現実の不規則な配置に適用するのは少し無理があることは認める。オンラインネットワーク、生物学的遺伝ネットワーク、国際経済ネットワークほど不規則なものはない。しかし、スチュアート・カウフマン自身は、彼の一般的なテストベッドの行動を現実に外挿することに熱心である。複雑な現実世界のネットワークと、彼自身の数学的シミュレーションとの間の壮大な比較は、カウフマンの聖杯に他ならない。彼は自分のモデルが「真実の匂いがする」と言う。彼は、スウォームのようなネットワークは、あるレベルではすべて同様に振る舞うと賭けている。カウフマンは「IBMも大腸菌も同じように世界を見ている」と推測するのが好きだ。私は彼の意見に賭ける気がする。私たちは皆を接続する技術を持っているが、そのように生きようとした私たちは、何かを成し遂げるために切り離さなければならないことに気づいている。私たちは接続性が加速する時代に生きており、本質的にはカウフマンの丘を着実に登っている。 しかし、私たちは過剰な接続に陥り、適応性が低下する下降へと滑り込むことを止めるものがほとんどありません。切断は、システムが過剰接続に陥るのを防ぎ、私たちの文化システムを最大の進化可能性の縁に保つためのブレーキです。進化の技術は、動的な複雑さを管理する技術です。物事をつなげることは難しくありませんが、組織的で間接的かつ制限された方法でつなげる方法を見つけることが技術です。人工生命の群れモデルにおける実験から、クリス・ラングトンは、群れの特定のルールが「スイートスポット」と呼ばれる興味深い行動を生み出す可能性を予測する抽象的な特性（ラムダパラメータと呼ばれる）を導き出しました。このスイートスポットの外にある価値に基づいて構築されたシステムは、2つの方法で停滞する傾向があります。すなわち、結晶のようにパターンを繰り返すか、白色雑音のように散逸するかです。ラムダのスイートスポットの範囲内にある価値は、最も長い興味深い行動の連続を生み出します。ラングトンはラムダパラメータを調整することで、進化や学習が最も容易に展開できる世界を調整できます。ラングトンは、凍結した反復状態と気体の雑音状態との間の閾値を「相転移」と呼びます。これは、物理学者が液体から気体、または液体から固体への転移を説明するために使う用語と同じです。しかし、最も驚くべき結果は、ラムダパラメータがその相転移、すなわち最大の適応性のスイートスポットに近づくにつれて、速度が遅くなるというラングトンの主張です。つまり、システムはその境界を突き抜けるのではなく、そこに留まる傾向があるのです。進化が最も進む場所に近づくにつれて、システムはそこに留まります。ラングトンが好んで引き合いに出すイメージは、完璧な波に乗っているシステムがスローモーションでサーフィンしている様子です。ライドが完璧であればあるほど、時間は遅く進みます。この「エッジ」での重要な減速は、危うい胚のような生体システムが進化し続ける理由を説明するのに役立つかもしれません。ランダムなシステムが相転移に近づくと、そのスイートスポットに「引き寄せられ」、進化を遂げ、そのスポットを維持しようとします。これは、自らのためにラップを作る恒常性フィードバックループです。ただし、そのスポットにはほとんど「静的」なものがないため、フィードバックループは「ホメオダイナミック」と呼ぶ方が適切かもしれません。スチュアート・カウフマンも、シミュレーションされた遺伝ネットワークのパラメータを「スイートスポット」に「調整」することについて語っています。無数の遺伝子やニューロンを接続する方法の中で、比較的少数の設定がネットワーク全体で学習や適応を促進する可能性が高いのです。この進化的スイートスポットにバランスを取ったシステムは、最も早く学び、より容易に適応し、進化します。もしラングトンとカウフマンが正しいなら、進化するシステムは自らそのスポットを見つけるでしょう。ラングトンは、その方法に関する手がかりを発見しました。彼は、このスポットが混沌とした行動の縁に揺れていることを見つけました。 彼は、最も適応性のあるシステムは非常に緩やかで、制御を失う寸前であると言います。つまり、生命とは、コミュニケーションがないことで停滞することもなく、過剰なコミュニケーションによって行き詰まることもないシステムです。むしろ、生命は「混沌の縁」に調整された生きたシステムであり、すべてを危険にさらすのに十分な情報の流れがある「ラムダポイント」に位置しています。硬直したシステムは少し緩めることで常に改善でき、混乱したシステムはもう少し整理されることで常に向上できます。ミッチ・ウォルドロップは、彼の著書『複雑性』の中でラングトンの概念を次のように説明しています。適応システムが幸せな中道を歩んでいない場合、効率性がそれをその甘いスポットに押しやることが期待されます。そして、システムが硬直性と混沌の間の頂点にバランスを保っている場合、適応的な性質がそれを再び縁に引き戻すことが期待されます。「言い換えれば」とウォルドロップは書いています。「学習と進化が混沌の縁を安定させることが期待されるでしょう。」これは自己強化的な甘いスポットです。私たちはこれを動的に安定していると呼ぶかもしれません。なぜなら、その拠点は移動するからです。リン・マーギュリスは、この流動的で動的に持続する状態を「ホメオリシス」と呼び、動く点に焦点を合わせることを指します。それは、地球の生物圏の化学的経路を意図的な不均衡の中で保つ、ほぼ永遠に落ちそうな状態と同じです。カウフマンは、このテーマを引き継ぎ、ラムダ値の範囲に設定されたシステムを「ポイズドシステム」と呼びます。これらは混沌と硬直した秩序の間の縁に位置しています。周囲を見渡し始めると、ポイズドシステムは宇宙全体に存在し、生物学の外にも見つかります。ジョン・バロウのような多くの宇宙論者は、宇宙自体がポイズドシステムであり、重力の強さや電子の質量など、非常に微妙な値の糸の上で危うくバランスを保っていると考えています。これらの値が0.000001パーセントという微小な変化でも変われば、宇宙は初期の生成段階で崩壊していたか、物質が凝縮することに失敗していたでしょう。これらの「偶然」のリストは非常に長く、書籍を埋め尽くすほどです。数学物理学者ポール・デイヴィスによれば、これらの偶然は「一緒に考えると…物理法則の形状や、自然が選んださまざまな粒子の質量や力の強さにおけるいくつかの偶然の事故に非常に敏感に依存しているという印象的な証拠を提供します。」要するに、宇宙と私たちが知っている生命は混沌の縁に位置しています。もしポイズドシステムが創造者によって調整されるのではなく、自ら調整できるとしたらどうでしょうか？自動調整された複雑なシステムには、生物学において非常に大きな進化的利点があるでしょう。それはより速く進化し、より迅速に学び、より容易に適応できるでしょう。カウフマンは、進化が自己調整機能を選択するなら、「進化と適応の能力自体が進化の成果である可能性がある」と述べています。実際、自己調整機能は進化の高いレベルで必然的に選択されるでしょう。 カウフマンは、遺伝子システムが自らのシステム内でリンクの数やゲノムのサイズなどを調整することで、最適な柔軟性を持つように調整されると提案しています。この自己調整こそが、進化が止まらない神秘的な鍵であり、無限に続く進化の聖杯であるかもしれません。クリス・ラングトンは、無限の進化を、システムが絶えず自己調整を行い、より高い複雑さのレベルに達することに成功するシステムとして正式に定義しています。彼のイメージでは、進化可能性に影響を与えるパラメータをますます制御し、バランスを保ちながら進化するシステムです。ラングトンとカウフマンの枠組みでは、自然は相互作用するポリマーのプールから始まり、これらがネットワーク的に新しい相互作用ポリマーのセットに触媒されることで、最大限の進化が可能になります。この進化に富んだ環境は、内部の接続性を調整してシステムを最適な進化可能性に保つ細胞を生み出します。各ステップは、カオスの縁での立ち位置を拡張し、最適な柔軟性の薄い道の上でバランスを保ちながら、その複雑さを高めていきます。システムがこの進化可能性の高まりを乗りこなしている限り、サーフィンのように進んでいきます。 ラングトンによれば、人工システムに求められるのは、これに似たものです。どんなシステムも求める主な目標は生存です。次に求められるのは、システムを最大限の柔軟性に保つための理想的なパラメータです。しかし、最も興奮を呼ぶのは三次的な探求です。それは、システムを各ステップでますます自己調整させる戦略やフィードバックメカニズムを探すことです。カウフマンの仮説は、自己調整するように構築されたシステムが「最も容易に適応できるなら、自然選択の必然的なターゲットになるかもしれない」というものです。自然選択を利用する能力は、最初に選ばれる特性の一つになるでしょう。ラングトンとその仲間たちが、生命が縁に立っている甘美なスポットを探しながら可能な世界の空間を探求しているとき、彼らは「終わりのない夏のサーフィンをしている」と自称しているのを聞きました。リッチ・ベイジリー、サンタフェ研究所の別の研究者は、「私が探しているのは、ほぼ予測できるが、完全には予測できないものです」と語りました。彼はさらに、それは規則的でもなく、カオス的でもないと説明しました。制御をほぼ失い、危険な縁のようなものです。「そうだね」と、私たちの会話を聞いていたラングトンが答えました。「まさにその通り。海の波と同じだ。波はドン、ドン、ドンと、心拍のように一定に続く。そして突然、ドーンと、予期しない大きな波が来る。それが私たちが皆探しているものだ。それが私たちが見つけたい場所だ。」 熱は19世紀初頭において深い謎でした。誰もが直感的に、熱い物体は周囲に冷却され、冷たい物体は同様に温まることを知っていました。しかし、熱が実際にどのように機能するのかを説明する包括的な理論は科学者たちを悩ませていました。熱の真の理論は、いくつかの奇妙な現象を説明する必要がありました。確かに、非常に熱い物体と非常に冷たい物体が同じ部屋にあると、時間が経つにつれて同じ温度に収束します。 しかし、氷と水の混合物のような一部の物体は、全てが氷または全てが水の同じ容器と同じように早く温まるわけではありません。熱いものは膨張し、冷たいものは収縮します。運動は熱に変わることがあり、熱は運動を引き起こすこともあります。また、特定の金属を加熱すると、重さが増すことがあるため、熱には重さがあると言えます。初期の熱の探求者たちは、自分たちが温度、カロリー、摩擦、仕事、効率、エネルギー、エントロピーなど、後に彼らが発明することになる用語を調査していることに気づいていませんでした。数十年の間、彼らが実際に何を研究しているのかは誰も確信が持てませんでした。彼らの間で最も受け入れられていた理論は、熱は至る所に存在する弾性流体、つまり物質的なエーテルであるというものでした。1824年、フランスの軍事技師カルノー（サミュエル・ベケットの戯曲『ゴドーを待ちながら』の遅れた主人公の名前と韻を踏んでいます）は、後に熱力学の第二法則として知られる原理を導き出しました。大まかに言うと、すべてのシステムは時間とともに衰退するというものです。エネルギーが全体として保存されるという第一法則とともに、カルノーの第二法則は、次の世紀に熱だけでなく、物理学、化学、量子力学の理解のための重要な枠組みとなりました。要するに、熱の理論は現代の物理科学の基盤を成しています。 しかし、生物学には壮大な理論がありません。現在、複雑性研究者の間で流行しているジョークは、生物科学は「カルノーを待っている」というものです。理論生物学者たちは、熱力学の到来前の19世紀の熱学者たちと同じような気持ちを抱いています。生物学者たちは、複雑性の尺度を持たずに複雑性について語り、進化についての仮説を立てながらも、その二例目を持っていません。それは、カロリー、摩擦、仕事、さらにはエネルギーの概念なしに熱について語ることを思い起こさせます。カルノーが熱死と無秩序への急落という包括的な法則によって物理学を枠付けたように、一部の理論生物学者は、生物学の第二法則を期待しています。それは、無秩序の中で秩序を見出す生命の全体的な傾向を枠付けるものです。このジョークには皮肉が含まれており、ベケットの悪名高い戯曲の中で、ゴドーは決して現れない神秘的な存在だからです！生物学の第二法則、すなわち秩序の上昇に関する法則の探求は、無意識のうちに多くの深い進化の探求やハイパーライフの追求の背後にあります。多くのポストダーウィニズムの支持者は、自然選択だけではカルノーの熱力学の第二法則を打ち消すには十分ではないと疑っています。しかし、私たちはここにいるので、何かがそうしたのです。彼らは自分たちが何を探しているのか確信が持てませんが、それがエントロピーに対する補完的な力として表現できると直感的に感じています。ある人はそれを反エントロピーと呼び、別の人はネゲントロピー、さらに少数はエクストロピーと呼びます。グレゴリー・ベイトソンはかつて、「エントロピーの生物学的種は存在するのか？」と問いかけました。この生命の秘密を探求することは、科学者たちの正式な論文では通常明示されません。しかし、夜遅くに彼らと話すと、多くの科学者が感じていることはこれです。彼らは、半ばしか見えていないビジョンに言及しています。 それぞれが異なる部分を見ている。まるで盲目の人々が象を触っているように。彼らは自分の信念や直感を覆うために慎重な科学用語を探し求める。彼らがほのめかすビジョンを私は次のように統合する：ビッグバンのひび割れから、熱い宇宙が約100億年にわたって流れ続ける。その歴史の約三分の二のところで何かが起こり、抑えきれない力が熱と秩序の流出を奪い取り、局所的な高い秩序の領域を作り出し始める。このハイジャッカーの驚くべき点は、(a) 自己持続的であり、(b) 自己強化的であることだ。周囲に多く存在するほど、それ自体をより多く生み出す。 こうして、白い閃光から二つの流れが生まれた。一つの流れは、最後まで下り続ける。この力は、最初は激しい熱いパーティーとして始まり、静かな冷たさに fizzles out する。この下降は、カルノーの憂鬱な第二法則であり、まさに恐ろしいルールだ：すべての秩序は最終的に混沌に屈し、すべての火は消え、すべての多様性は平坦になり、すべての構造は最終的に自らを消し去る。 二つ目の流れは並行して流れ、しかし逆の効果を持つ。熱が散逸する前にそれを逸らし（散逸は必然であるため）、無秩序から秩序を引き出す。失われつつあるエネルギーを借りて、次の秩序のラウンドを引き出すための上昇する流れを生み出す。この上昇する流れは、短い秩序の瞬間を利用して、散逸する力をつかみ取り、次の秩序を引き出すためのプラットフォームを構築する。何も保存せず、すべてを使い果たす。次の複雑さ、成長、秩序のラウンドを増幅するために、持っているすべての秩序を投資する。このようにして、混沌を利用して反混沌を生み出す。私たちはこれを「生命」と呼ぶ。上昇する流れは波であり、エントロピーの劣化する海の中でのわずかな上昇である；常に自らに崩れかかっている持続可能な頂点である。波は宇宙全体にわたる動くエッジであり、混沌の両側の間の薄い線である。一方は凍った灰色の固体に傾斜し、もう一方は過剰に興奮した黒い気体に滑り込む。波は二つの間の永遠に動く瞬間であり、永遠の液体である。エントロピーの重力には逆らえない；しかし、頂点が永遠に落ち続ける間、生物学的秩序はサーフィンのようにそれに乗る。上昇する波によって蓄積された秩序は、外部からのエネルギーを利用して次のさらなる秩序の領域に拡張するための板として機能する。カルノーの力が下に流れ、宇宙を冷却し続ける限り、上昇する流れは熱を奪って場所によって上に流れることができ、自らを引き上げることができる。ピラミッドスキームのように、あるいは空中に城を築くように、秩序を手段として利用してさらに秩序を買うというゲームは、拡大し続けなければ崩壊する運命にある。生きている存在としての私たちの集団の歴史は、確実な手法を見つけて巧妙にやり過ごしているトリックスターの物語であり、今のところそれをうまくやり遂げている。「生命は、やり過ごす技術として定義されるかもしれない」と理論生物学者のC.H.ワディントンは言った。 おそらく、このやや広範な詩的ビジョンは私自身のものであり、他者のコメントに誤って読み取ったものかもしれません。しかし、私はそうは思いません。あまりにも多くの科学者からその一端を聞いてきたからです。また、これは純粋な神秘主義でもないと思います。カルノーの法則を神秘主義と呼ぶ人はいないでしょう。確かに、この物語は人間の希望に包まれていますが、私が共有する希望は、反証可能な科学法則を見つけることです。上昇する流れに似た理論が、生命主義のための明白な手段であったことはありますが、第二の力は確率の法則やダーウィンの自然選択の力と同じくらい科学的である必要はありません。それでも、上昇する流れのビジョンを妨げるためらいの空気があります。それは、上昇する流れが宇宙内の方向性を示唆することに関する大きな懸念を呼び起こします。宇宙の他の部分が衰退していく中で、ハイパーライフは宇宙の逆方向に着実に進んでいます。生命はより多くの生命、より多様な生命、より複雑な生命、より何かへと進展していきます。この時点で懐疑的な姿勢が現れます。現代の知識人は進歩の香りを感じ取ります。進歩は人間中心主義の匂いがします。ある人々には宗教的な臭いがするでしょう。ダーウィンの物議を醸す理論の初期かつ熱心な支持者の中には、プロテスタントの神学者や神学校の学生がいました。ここには人類の優位性を示す科学的証拠がありました。ダーウィニズムは、無感覚な生命が知られた完璧の頂点、すなわち人間男性に向かって秩序正しく進む美しいモデルを提供しました。ダーウィンの理論が人種差別を助長するために悪用され続けたことも、進化の「進歩」という概念には良い影響を与えませんでした。進歩の衰退の物語において、より重要なのは、人間の位置が宇宙の中心から、宇宙のほこりっぽい隅にある無意味な渦の端にある微細な存在へと一気に後退したことです。もし私たちが周辺的であるなら、進化にはどのような進歩があるのでしょうか？進歩は死に、代わりになるものは何もありません。進歩の死は、進化の研究だけでなく、ポストモダンの歴史、経済学、社会学においてもほぼ公式のものとなっています。進歩のない変化こそが、私たち現代人が見ている運命です。第二の力の理論は、進歩の可能性を再燃させ、厄介な疑問を提起します。もし生命の第二の法則、すなわち上昇する流れがあるのなら、それは何に向かって流れているのでしょうか？進化には方向性があるのでしょうか？生命は進展するのか、それともただ彷徨うだけなのでしょうか？もしかすると、進化には単なる傾斜があり、それが可能性を形作り、部分的に予測可能にするのかもしれません。生命（有機的なものと人工的なもの）の進化は、ほんの小さな傾向にさえ従うのでしょうか？人間文化や他の生体システムは有機生命を反映しているのでしょうか、それとも一つの種類が他の種類なしに進展することができるのでしょうか？人工的な進化は、その創造者の欲望とは完全に別の agenda や目標を持つのでしょうか？ 私たちの最初の答えは、生命と社会に見られるすべての進歩は人間によって引き起こされた幻想であるということになるでしょう。 生物学における「進歩の梯子」や「存在の大連鎖」という一般的な概念は、地質学的歴史の事実に照らすと成り立たない。最初の生命の誕生を出発点と考えてみよう。視覚的な比喩として、その最初の生命の子孫がゆっくりと膨らむ球体を形成している様子を想像してほしい。半径は時間を表している。特定の時点で生きているすべての生物は、その時点で球体の表面上の点となる。40億年の時点（つまり今日）では、地球上の生命の球体には約3000万種がその周囲にひしめいている。例えば、一つの点は人間を表し、球体の反対側にある別の点は大腸菌E. coliを表している。球体上のすべての点は最初の生命から等距離にあるため、どれも他より優れているわけではない。ある時点で地球上に存在するすべての生物は同じくらい進化しており、同じ時間だけ進化に関与している。率直に言えば、人間はほとんどのバクテリアよりも進化しているわけではない。この球状のグラフを見つめると、人間という一つの点がどのようにして地球全体の頂点になり得るのか想像するのは難しい。もしかすると、他の3000万の共進化した点の中に、フラミンゴや有毒オークなど、進化の本質があるのかもしれない。生命が新しい生態的ニッチを探求するにつれて、球体全体が拡大し、共進化した位置の数が増えていく。 生命の球体のグラフは、進歩的進化の繰り返されるイメージを静かに覆す。それは、生命が塊として始まり、人間性の頂点へと成功の梯子を登っていくというイメージだ。このイメージは、他に存在すべき無数の梯子を無視しており、生命が塊として梯子を登り、どこにも行かずに少し異なる塊の頂点に至るというあまりにも一般的な物語を含んでいる。自然界には頂点は存在せず、ただ無数の点がある球体があるだけだ。何をしても生き残る限りは問題ない。同じ場所に留まっていることも有効だ。進化の時間を水面を漂うことに費やした種の方が、急激に変化することに費やした種よりも多く存在する。しかし、報酬は同じだ。ホモ・サピエンスもE. coliも、共にエリート的な共存者であり、次の100万年を生き延びる上で特に優位性を持っているわけではない。（実際、一部の悲観主義者は、E. coliが人間よりも長生きする確率を100対1と見積もっているが、E. coliは現在、私たちの腸内でしか生きられない。） 進化の過程において進歩が見られないことには同意できるが、もしかすると一般的な方向性はあるのだろうか？進化に関する教科書をざっと調べてみたが、「傾向」や「方向」という言葉が索引に載っているものは一冊も見つからなかった。進化における進歩の概念を排除する熱心な zeal の中で、多くの新ダーウィニズムの支持者は進化における傾向や方向性の概念を完全に排除してしまった。進化の傾向について最も公然と反対意見を述べているスティーブン・ジェイ・グールドは、実際にはそのアイデアについて議論する数少ない生物学者の一人である。 『素晴らしき人生』は、バージェス頁岩の化石の再解釈についてのグールドの面白い著書での中心的な比喩であり、生命の歴史をビデオテープとして考えることができるというものです。私たちは、生命を巻き戻し、何らかの神秘的な奇跡によって冒頭の重要なシーンを変え、その地点から再び生命を再生することを想像できます。この古典的な文学技法は、アメリカの名作クリスマス映画『素晴らしき人生』で頂点に達し、グールドはそのタイトルを借用しました。このほぼ典型的なドラマでは、ジミー・スチュワートの守護天使が彼の人生を彼なしで再生します。もし私たちが地球上で展開する生物の壮大な物語を再生できるとしたら、それは私たちが知っている物語と同じように進むのでしょうか？生命はその馴染みのある段階を再現するのでしょうか、それとも私たちを驚かせるような反対の選択肢を示すのでしょうか？グールドは、もし進化を再び実行できたなら、私たちは地球上の生命を認識しないだろうと考える理由を巧みに語ります。しかし、私たちの機械にこの魔法のような生命のテープが装着されているので、さらに興味深いことができるかもしれません。もし私たちが明かりを消し、カセットをランダムにひっくり返して再生したら、別の宇宙からの訪問者は、そのテープが正しく前に進んでいるのか、それとも逆に進んでいるのかを見分けることができるでしょうか？逆再生した『素晴らしき人生』の画面には何が映るのでしょうか？さあ、明かりを暗くして見てみましょう。 物語は、非常に薄い生物の膜に包まれた美しい青い地球から始まります。そこには動くものもあれば、根付いているものもあります。キャラクターの種類は数百万に及び、その半分は昆虫です。オープニングシーンでは、あまり何も起こりません。植物は無限の形に変化し、大きくて非常に機敏な哺乳類が、似たような小さな哺乳類に溶け込んでいきます。多くの昆虫が他の昆虫に溶け込み、まったく新しい昆虫の生き物も現れます。彼らも徐々に他の生き物に融合していきます。もし私たちが特定のキャラクターをじっくり観察し、スローモーションで追いかけると、前に進むのか後ろに戻るのか、あまり意味のある変化を見分けるのは難しいです。ショーを早めるために、私たちは早送り（私たちにとっては早戻し）します。画面には、地球上の生命がまばらになっていく様子が映し出されます。多くの動物たちがサイズを縮小し始めますが、すべてではありません。物の種類の総数は減少していきます。プロットは遅くなり、生命体は少ない役割を持ち、その役割はテープが進むにつれてますます変わらなくなります。生命は徐々に範囲とサイズを縮小し、最終的には小さく、無味乾燥で、元素にさらされるようになります。非常に退屈な結末では、最後の種類の動くものが消え、一つの小さな無定形の塊に溶け込んでしまいます。振り返ってみると、広く、複雑で、入り組んだ多様な形の網が、比較的単純で一様なタンパク質の小さな点に崩れ落ちたのです。あなたはどう思いますか、トールの友よ？その点はアルファなのかオメガなのか？生命には確かに時間の方向性がありますが、それ以上のことは、ネオダーウィニストたちが主張するように、確かなことは何もありません。 有機進化には方向性のトレンドがないため、生命の未来について予測することはできません。したがって、進化の予測不可能な性質こそが、私たちが進化についてできる数少ない予測の一つです。ネオダーウィニストたちは、進化が予測不可能であることに期待を寄せています。魚たちが海で跳ねていた時、当時の「生命と複雑性の頂点」とされていたその瞬間に、実際には陸の近くの干上がった泥の水たまりで、醜い異形の生物たちが重要な長期的な仕事をしているとは誰が想像できたでしょうか？陸地とは何でしょうか？一方、ポストダーウィニストたちは「避けられない」という言葉を持ち出し続けます。1952年、エンジニアのロス・アシュビーは彼の影響力のある著書『脳の設計』の中で、「地球上の生命の発展は、特別なものとして見なされるべきではない。むしろ、それは避けられないものであった。それは、地球の表面のような非常に大きなシステムが、基本的に多安定で、5000万年もの間穏やかに動的に煮え続けるならば、変数が強く自己保存された形に集約される状態からそのシステムを遠ざけるのは奇跡以外の何物でもないという意味で避けられないものであった」と書いています。 「避けられない」という言葉が進化と同じ文に使われると、本物の生物学者たちは身をよじります。この反応は、「避けられない」が「神」を意味していた時代からの名残だと私は考えています。しかし、人工進化の数少ない正当な使用法の一つは、進化における方向性のトレンドをテストするための試験台としての役割です。 物理的宇宙において、生命を特定の方向に導く基本的な制約が存在する可能性はあるのでしょうか？グールドは、生命の可能性空間を「非常に広く、低く、均一な傾斜」という比喩で比較することでこの懸念に対処しています。この傾斜にランダムに水が落ちると、混沌とした微細な運河の道を侵食しながら流れ下ります。新たに形成された運河は、さらに多くの水が流れ込むことで強化され、小さな谷を素早く彫り出し、次に続く大きな峡谷の位置を永続的に定めます。グールドの比喩において、各小さな溝は種の歴史的タイムラインを表しています。最初の溝が次の属、科、分類群の進路を決定します。最初の段階では、溝の曲がり具合は完全にランダムですが、一度確立されると、次の峡谷の進路は固定されます。彼は、自身の比喩には「上に落ちる水に好ましい方向を与える初期の傾斜がある」と認めつつも、進化の確実に不確かな進行を妨げるものは何もないと主張します。彼のお気に入りのフレーズである「この実験を何度も繰り返すと、毎回真っさらな傾斜から始めても、毎回異なる谷や山の風景が得られる」という言葉があります。興味深いことに、実際にグールドの思考実験を砂場で実際のテストとして設定すると、その結果は別の見解を示唆します。私が何度も実験を繰り返す中で最初に気づくことは、風景の形成が可能な形の非常に限られたサブセットであるということです。 私たちがよく知っている多くの地形—なだらかな丘、火山の円錐、アーチ、吊り谷—は決して現れないでしょう。したがって、谷やその後の峡谷がどのような一般的な構造を持つかを安全に予測することができます。それは穏やかな溝です。次に、スタート地点はランダムに落ちる水滴に応じて始まりますが、その後の水路の侵食の形状は非常に均一な経過をたどります。峡谷は避けられない順序で展開します。グールドの比喩を続けると、最初の水滴は現場に現れる最初の種です。それは予期しない生物であるかもしれません。その特性は予測できませんが、サンドボックスの比喩によれば、その子孫は砂の構成に内在する傾向に従って、ある程度予測可能に展開します。進化の過程には初期条件に敏感なポイントが存在することもあります（カンブリア爆発の誕生がその一例かもしれません）が、これは大きな傾向の影響を否定するものではありません。進化の傾向は、20世紀初頭に著名な生物学者たちによって提唱されました。その一つのバージョンはオルソジェネシスとして知られています。オルソジェネシス（直線的な）生命は、AからZまでの生命のアルファベットを通じて、直接的な線を進んでいきました。過去の一部のオルソジェネシストは、進化が分岐せずに進むと本当に考えていました。上に登る梯子を想像してみてください。各種はその梯子の段に位置し、すべての段が天の完璧さに近づいています。しかし、そんなに直線的でないオルソジェネシストたちも、しばしば超自然主義者でした。彼らは、進化には方向性があると感じていました。それは超自然的な目的や、生き物に注入された神秘的な生命力、あるいは神自身によって導かれていると考えられていました。これらの概念は明らかに科学の範疇を超えていたため、科学者たちにとってその考えが持つ魅力は、神秘的でニューエイジ的なものへの魅力によって損なわれていました。しかし、ここ数十年で、神のないエンジニアたちは、自らの目標を設定し、自らの目的を持つように見える機械を作り出しました。機械の自己指向性を発見した最初の一人は、ノーバート・ウィーナー、サイバネティクスの創始者です。ウィーナーは1950年に次のように書いています。「私たちは機械に目的を持たせることができるだけでなく、特定の故障の落とし穴を避けるように設計された機械は、満たすことのできる目的を探すことが圧倒的に多い。」ウィーナーは、機械設計の複雑さのある閾値を超えると、出現する目的が避けられないことを示唆しました。私たち自身の心は無意識のエージェントの社会であり、その混合から目的が出現します。非常に現実的な意味で、低lyなサーモスタットにも目的と方向性があります。それは設定された温度を見つけて維持することです。驚くべき目的を持った行動は、ソフトウェアで育まれた目的のないサブ行動から生まれることがあります。ロッド・ブルックスのMITモボットは、ボトムアップ設計で構築され、単純な目的のない回路から湧き上がる決定や目標に基づいて複雑なタスクを実行します。ロボットのゲンギスは、電話帳を越えようとしています。 進化論者たちが進化から神を排除したとき、彼らは目的や方向性の痕跡も排除したと信じていました。進化は設計者のいない機械であり、盲目的な時計職人によって作られた時計のようなものでした。しかし、非常に複雑な機械を実際に構築し、合成進化に取り組むと、両者は自ら動き出し、自分自身の agenda の一部を持つようになることがわかります。スチュアート・カウフマンが適応システムに見出す自己組織化の秩序や、ロッド・ブルックスが機械に育てることのできる目的論的な目標は、進化がどのようにして起こったにせよ、独自の目標や方向性を進化させた可能性があることを示唆するには十分でしょうか？私たちが見れば、方向性や目標は、方向性も目標も持たない部品の群れから生じることができ、生命主義的または超自然的な説明を必要としないことがわかるかもしれません。計算進化の実験は、この内在する目的論、自己生成された「傾向」を確認しています。二人の複雑性理論家、マーク・ベダウとノーマン・パッカードは、いくつかの進化システムを測定し、「最近のカオスの研究が決定論的システムが予測不可能であることを示したように、我々は決定論的システムが目的論的である可能性があると主張する」と結論づけました。「目標」と「進化」という言葉の組み合わせに敏感な人々にとって、この特性を意識的な目標、計画、または意志的な目的として捉えるのではなく、「衝動」や「傾向」として考えることが役立ちます。 以下のリストでは、進化における大規模で自己生成的な傾向の可能性を提案します。ここで私が使っている「傾向」という言葉は一般的なものであり、例外を考慮に入れています。すべての系統がその傾向に従うわけではありません。例として、教科書によく見られるコープの法則を挙げましょう。コープは1920年代の冒険的な化石収集家で、恐竜をさまざまな意味で世に知らしめた先駆者でした。彼は恐竜の調査の先駆者であり、これらの異国的な生物の熱心なプロモーターでもありました。コープは、全体として哺乳類と恐竜が時間とともにサイズを増しているように見えることに気づきました。しかし、後の古生物学者によって慎重に研究された結果、彼の観察は記録に残る約3分の2のケースにしか当てはまらないことがわかりました。彼が考えていた種の系統でも、彼の法則に対する多くの例外を見つけることができます。もしコープの法則に例外がなければ、地球上で最も大きな生物は「原始的な」菌類であり、都市のブロックほどの大きさで森の床に隠れていることはないでしょう。それでも、進化には確かに長期的な傾向があり、細菌のような小さなものがクジラのような大きなものに先行していることが見受けられます。注意点はさておき、私は有機進化の絶え間ない、毎時の努力から約7つの大きな傾向や方向性が浮かび上がることを認識しています。これらの傾向は、誰にでもわかる限り、人工進化がマラソンを行う際に偏りをもたらす7つの傾向でもあります。これらは「超進化の傾向」と呼ばれるかもしれません：不可逆性、複雑性の増加、多様性の増加、個体数の増加、専門化の増加、相互依存の増加、進化可能性の増加です。 不可逆性。進化は後退しない。（ドロの法則とも知られています。）後退しない原則には例外があります。ある意味で、クジラは再び魚になるために後退しました。しかし、それはルールを証明する例外です。一般的に、現在の生命の形態は過去の生態的ニッチに侵入することはありません。また、苦労して獲得した特性を簡単に手放すこともありません。文化的進化においては、一度発明された技術は決して「未発明」にはなりません。一度生物システムが言語や記憶を発見すると、それから後退することはありません。生命の存在もまた後退することはありません。私が知る限り、有機生命が侵入し、その後退した地質的領域は存在しません。一度生命が環境（温泉、高山の岩、ロボットなど）に定着すると、そこにしっかりと存在を維持し続けます。生命は無機的な世界を利用し、それを無謀に有機的なものに変えていきます。「一度生きた物質の渦に引き込まれた原子は、簡単には離れない」とヴェルナツキーは書いています。前生命の地球は、定義上、無菌の惑星でした。無菌であったにもかかわらず、地球は生命に必要な成分で煮えたぎっていたと一般的に受け入れられています。本質的には、それは接種を待つグローバルな寒天培地のようなものでした。想像してみてください、8,000マイルの幅を持つパスチャライズされた鶏肉のスープの巨大なボウルを。ある日、そこに細胞を落とすと、次の日には指数関数的な成長の力によって、その海のようなボウルは細胞で満たされます。数十年のうちに、あらゆる種類の細胞が隅々に入り込んでいきます。たとえそれに百年かかったとしても、それは地質学的な時間ではナノ秒の瞬きに過ぎません。生命が誕生します。瞬き。生命は抑圧されることはありません。コンピュータに侵入した人工生命は、今後どこかのコンピュータに存在し続けることを決して後退しません。 複雑性の増加。進化には方向性があるかと友人に尋ねると、一般的な答えは「より複雑な方向へ」というものです。進化がより大きな複雑性に向かって進むことはほとんどの人にとって明らかに思えますが、実際に意味のある複雑性の定義はほとんどありません。現代の生物学者たちは、生命が複雑さに向かって進むという考えを疑問視しています。スティーブン・ジェイ・グールドは私にこう言いました。「複雑さの増加に向かうという幻想は、人工物です。まずは単純なものを作る必要があるので、自然に複雑なものが後から来るのです。」しかし、自然が決して作らなかった単純なものもたくさんあります。もし複雑さに向かう推進力がなければ、なぜ細菌で止まって、数百万の単細胞のバリエーションを発明しなかったのでしょうか。また、なぜ魚で止まって、すべての可能な魚の形を埋めなかったのでしょうか。なぜ物事をより複雑にする必要があるのでしょうか。それにしても、なぜ生命は単純な形から始まったのでしょうか。物事がより複雑になる必要があるという法則は私たちが知る限り存在しません。もし本当に複雑さに向かう傾向があるのなら、それを推進する何かが存在しなければなりません。過去100年間で、見かけの複雑さを駆動するものについていくつかの理論が提案されています。 以下のような重複する要約（およびそれが初めて提唱された年）で整理できます： - 部品の暴走的な複製と重複が複雑さを生む（1871年）。 - 現実の環境の厳しさが部品の分化を引き起こし、それが集まって複雑さを形成する（1890年）。 - 複雑さは熱力学的により効率的である（1960年）。 - 複雑さは他の特性の選択の偶発的な副産物である（1960年）。 - 複雑な生物はその周囲にさらなる複雑さのニッチを作り出し、したがって複雑さは自己増幅する正のフィードバックループである（1969年）。 - システムが部品を取り除くよりも追加する方が容易であるため、複雑さは蓄積する（1976年）。 - 非平衡系はエントロピーや無駄な熱を散逸させるときに複雑さを蓄積する（1972年）。 - 偶然だけで複雑さが生じる（1986年）。 - 終わりのない軍拡競争が複雑さを高める（1986年）。 現在、複雑さという用語は曖昧で科学的ではないため、化石記録を体系的に研究して、定量的な複雑さが時間とともに増加するかどうかを判断した人はいません。特定の短い系統の生物に関するいくつかの研究が行われ（異なる複雑さの測定基準を使用）、それらは時にはこれらの生物のいくつかの側面が複雑さを増し、時にはそうでないことを示しています。要するに、生物が明らかに複雑化する際に何が起こるのかは確実にはわかっていません。 多様性の増加。この点については慎重な説明が必要です。有名な化石の堆積物であるバージェス頁岩の軟体動物は、多様性の意味を再考させる要因となっています。グールドが『素晴らしき人生』で述べているように、バージェス頁岩はカンブリア紀の革新ブームの間に繁栄した異質な生物の驚くべき範囲を示しています。これらの素晴らしい生物は、私たちの祖先から進化した生物よりも基本的な設計においてはるかに多様です。グールドは、バージェス頁岩以降に見られるのは基本的な設計の多様性の減少であり、マイナーな変種の数量が大幅に増加していると主張しています。たとえば、生命は数百万種類の昆虫を生み出し、ますます華やかな変種を生み出していますが、新しい種類の昆虫は生まれていません。三葉虫の無限のバリエーションが存在しますが、新しい分類群としての三葉虫は存在しません。そして、バージェス頁岩が示す構造的な多様性のビュッフェは、現在の生命が同じ地域で提供する基本的な設計の貧弱な選択肢を上回っています。このことから、時間とともに小さく始まり膨張するという従来の多様性の見方が逆転していると主張することもできます。 もし多様性を重要な多様性として数えるなら、多様性は縮小しています。一部の古生物学者は、この基本的な設計のより根本的な多様性を「不均一性」と呼び、普通の種の多様性と区別しています。ハンマーとノコギリの間には、電動テーブルソーと電動丸ノコ、あるいは今日製造されている数千のバロックな電気機器の間よりも、より重要な違い（根本的な不均一性）があります。グールドはこう言っています。「三つの…」 異なる種の盲目のマウスは多様な動物相を形成するわけではありませんが、象、木、アリはそうです—それぞれの集合がたった3つの種から成り立っているにもかかわらず。私たちは、明確に異なる論理の基本に重きを置きます。なぜなら、本当に革新的な基本計画を考え出すのは難しいからです（例えば、管状の腸の普遍的な代替案を想像してみてください！）。多才な基本計画は稀であり、大半がカンブリア紀の後に失敗し、二度と置き換えられなかったとき、それは大きなニュースになります。これが、グールドを「生命の歴史における驚くべき事実—生存している少数のデザインの中での多様性の顕著な増加に続く不均衡の大幅な減少」へと導きます。10のデザインを取り、9つを捨て、残りの1つを無数のバリエーションで仕上げるのです（例えば、甲虫のように）。したがって、カンブリア紀以来進化と関連付けられる「多様性の増加の円錐」は、種の多様性のレベルで考えるのがより適切です。なぜなら、今日生きている種のタイプはかつてないほど多いからです。 個体数の増加。現在生きている個体の総数は、10億年前、あるいは100万年前よりも多くなっています。生命は一度だけ起源を持ったと考えられているので、かつてはアダムのような一体の最初の生物だけが存在していました。今では数え切れないほどの軍団がいます。生きている存在の数が増えるもう一つの重要な方法があります。階層的に、超群と亜群が個体を生み出します。蜂は集まってコロニーを形成するため、個体の数は蜂の数に1つの超個体を加えたものになります。人間は、数百万の個々の細胞から成る個体であり、これらの細胞もまた数えられ、個々の生命の増加する総数に加算されます。これらの細胞のそれぞれには寄生虫がいる可能性があり、したがってさらに多くの個体が存在します。多くの重なり合った方法で、個体の概念は同じ限られた空間の中で互いに入れ子にすることができます。したがって、1立方メートルの体積の中で、蜂の巣、細胞、ダニ、ウイルス感染がある場合、同じ体積の中の細菌よりも多くの個体が存在するかもしれません。スタンリー・サルセが『進化する階層システム』の中で書いているように、「無限の数のユニークな個体が有限の物質世界の中で存在することができ、互いに入れ子になっていて、その世界が拡張しているならば」。 専門化の増加。生命は一般的に多くのことを達成するプロセスとして始まります。時間が経つにつれて、単一の生命はより専門的なことを行う多くの個体に分化していきます。一般的な卵細胞がエピジェネシスを通じて専門化された細胞の軍団に分化するように、進化の中で動物や植物はより狭いニッチに依存する多様性に分かれていきます。実際、「進化」という言葉は、卵細胞が胚の生物に発展する過程を意味していました。 この用語は、初めてハーバート・スペンサーによって時間をかけた有機的変化に適用されました。彼は1862年に進化を「不定で無秩序な均質性から、明確で一貫した異質性への変化」と定義しました。このようにして、上記の傾向は、専門化の進展とともに集約され、次のような広範なイメージを形成します：生命は、単純で曖昧な未形成の創造性として始まり、時間が経つにつれて、より明確で硬直した機械的な構造の雲の中に固定されていきます。一度分化すると、細胞系は一般的な状態に戻ることはほとんどありません。一度専門化されると、動物系も一般的な状態に戻ることは稀です。時間が経つにつれて、専門化された生物の割合が増加し、専門化の種類も増え、専門化の程度も高まります。進化はより詳細な方向へ進みます。 依存関係の増加。生物学者たちは、原始的な生物が物理的環境に直接依存していることに気づいています。ある種のバクテリアは岩の中に生息し、ある種の地衣類は石を食べます。これらの生物の物理的生息地のわずかな変動は大きな影響を与えます（地衣類は酸性雨による汚染の指標として知られています）。生命が進化するにつれて、無機物から解放され、有機物との相互作用が増えていきます。植物は直接地面に根を下ろしていますが、植物に根を下ろした動物は、地面からより自由です。両生類や爬虫類は一般的に卵を受精させて自然に任せますが、鳥類や哺乳類は子を育てるため、誕生から生命により密接に結びついています。時間が経つにつれて、地球や鉱物との親密な関係は、他の生物への依存に取って代わられます。動物の腸内で暖かく寄生する寄生虫は、有機生命の外部に触れることはほとんどありません。同様に、社会的な動物も：アリは地面に住んでいるかもしれませんが、彼らの個々の生活は周囲の土壌よりも他のアリに大きく依存しています。社会性の深化は、他の生命への依存の増加のもう一つの形です。人間は、非生物的なものではなく生命に対する依存が増す極端な例です。進化は生命を不活性なものから引き離し、可能な限り自らに結びつけ、無から大きな何かを生み出します。 進化可能性の増加。1987年、ケンブリッジの動物学者リチャード・ドーキンスは「進化の進化可能性」という題の論文を第一回人工生命ワークショップで発表し、進化が自らを進化させる可能性と利点を探求しました。同時期にクリストファー・ウィルスも『遺伝子の知恵』の中で、遺伝子が自らの進化可能性を制御するシナリオを発表しました。ドーキンスの考えは、バイオモーフランドで人工的な進化を創造しようとした試みからインスパイアを受けました。彼は神のような存在になりながら、特定の稀な革新が個体に即時の利点をもたらすだけでなく、「進化的に妊娠している」ものであり、将来の子孫が広く変異する能力を緩めることに気づきました。 彼は、実際の生活の中で最初のセグメント動物の例を挙げ、「異常な存在… [それは] 劇的に成功した個体ではなかった」と呼びました。しかし、動物のセグメンテーションに関する何かが、進化のチャンピオンとなる子孫の系統を生み出す転機となったのです。ドーキンスは、単に適応的に成功した表現型だけでなく、特定の方向に進化する傾向、あるいは進化する傾向そのものを好む「より高次の自然選択」を提案しました。言い換えれば、進化は生存能力だけでなく、進化能力も選択するのです。進化する能力は、突然変異率のような単一の特性や機能に依存するものではありませんが、突然変異率のような機能は生物の進化能力に影響を与えます。もし種が必要な多様性を生み出せなければ、進化は起こりません。身体を修正する能力や行動の柔軟性も進化能力に寄与します。ゲノムの柔軟性は非常に重要です。最終的に、種の進化能力はシステム全体の特性であり、単一の場所に存在するものではありません。生物の生存能力もまた、特定の場所に依存していないのです。進化によって選択されるすべての特性と同様に、進化能力も蓄積的でなければなりません。一度採用された弱い革新は、より強い革新の誕生のための基盤となることができます。このように、弱い進化能力はさらなる進化能力が生まれるための持続的な基盤を築きます。非常に長期的には、進化能力は生存能力の重要な要素です。したがって、進化能力を高める遺伝子を持つ生物の系統は、進化するための明確な能力（および利点）を蓄積することになります。そしてそれは無限に続いていくのです。進化の進化は、アラジンのランプが叶えてくれない願いのようなもので、三つの願いをもっと欲しいという願いです。それは、ゲームのルールを合法的に変える力です。マーヴィン・ミンスキーは、子供の心の発達における「自らのルールを変える力」に似た変化の力に気づきました。ミンスキーは言います。「心は新しい知識をただ蓄積するだけではあまり成長しません。すでに知っていることを使う新しくてより良い方法を開発しなければなりません。これがパパートの原則です。精神的成長における最も重要なステップのいくつかは、新しいスキルを習得することだけでなく、すでに知っていることを使う新しい管理方法を習得することに基づいています。」 変化がどのように変わるかというプロセスこそが、進化の大きな目標です。進化の進化は、単に突然変異率が進化していることを意味するのではなく、実際にはこれを含む可能性もあります。実際、突然変異率は有機世界だけでなく、機械やハイパーライフの世界においても、時間を通じて驚くほど一定です。（突然変異率が数パーセントを超えることは稀であり、また、0.01パーセントを下回ることも稀です。おおよそ0.1パーセントが理想的なようです。つまり、千回に一度のナンセンスなアイデアがあれば、物事は進化し続けるのに十分なのです。） もちろん、千に一つの確率は、ある場所ではかなり驚くべきことです。自然選択は、最大の進化能力を維持するための突然変異率を保つ傾向があります。しかし、同じ利点のために、自然選択はシステムのすべてのパラメータを最適なポイントに移動させ、さらなる自然選択が行えるようにします。しかし、その最適な進化能力のポイントは、そこに到達しようとする行為によって移動する動的な目標です。ある意味で、進化システムは、最適な進化能力の好ましい状態に常に戻るため、安定しています。しかし、そのポイントが移動しているため—カメレオンの色が鏡に映るように—システムは常に不均衡な状態にあります。進化システムの天才は、それが永続的な変化を生み出すメカニズムであることです。永続的な変化は、街角での人々の行動の万華鏡のように、再発する変化を意味するわけではありません。それは本当に永続的なダイナミズムです。永続的な変化は、持続的な不均衡、つまり常にほぼ崩壊した状態を意味します。それは、変化が自身で変化することを意味します。その結果、常に自己を変化させて存在しなくなるか、あるいは存在するかの瀬戸際にあるシステムが生まれます。進化する能力は、進化しなければなりません。そもそも進化はどこから来たのでしょうか？もし私たちが、生命が何らかの非生命や原始生命から進化したという理論を受け入れるなら、進化は生命に先行しなければなりません。自然選択は生物学的でない結果であり、原始生命の集団にも十分に機能する可能性があります。基本的な進化の多様性が機能し始めると、形の複雑さが許す限り、より複雑な進化の多様性が現れました。地球上の生命の化石記録に見られるのは、さまざまなタイプの単純な進化が徐々に蓄積され、現在私たちが進化と呼ぶ有機的な全体を形成している様子です。進化は、多くのプロセスが集まったものであり、進化の社会を形成しています。進化が時間とともに進化するにつれて、進化そのものは多様性と複雑さ、進化能力が増してきました。変化は自らを変化させます。進化の進化の要約は次のように仮定できます。初めに、進化はさまざまな自己複製から始まり、自然選択を引き起こすのに十分な個体群を生み出しました。個体群が湧き上がると、方向性のある突然変異が重要になりました。次に、共生が自然選択によって生じた変化を利用する主要な要因となりました。形が大きくなるにつれて、形の制約が現れました。ゲノムが長くなると、内部選択がゲノムを支配し始めました。遺伝子の結束により、種分化と種レベルの選択が始まりました。十分な複雑さを持つ生物が現れると、行動進化と身体進化が出現しました。最終的に、知性が登場すると、ラマルク的な文化進化が主導権を握りました。私たち人間が遺伝子工学や自己プログラミングロボットを導入することで、地球上の進化の構成は引き続き進化し続けるでしょう。したがって、生命の歴史は、さまざまな進化を通じた進行であり、それは進化によってもたらされました。 生命の複雑さが拡大しています。生命がより階層的になるにつれて—遺伝子、細胞、有機体、種—進化の働きも変わります。イェール大学の生物学者レオ・バスは、進化の各段階において、自然選択の対象となる単位が絡み合った階層を新たな選択のレベルに移行すると主張しています。バスは「生命の歴史は、異なる選択の単位の歴史である」と書いています。自然選択は個体を選びますが、バスによれば、個体を構成するものは時間とともに進化します。例えば、数十億年前には細胞が自然選択の単位でしたが、やがて細胞が集まり、自然選択はその集団—多細胞生物—を選ぶように移行しました。このことを考える一つの方法は、進化的個体を構成するものが進化するということです。最初は個体は安定したシステムであり、その後分子、細胞、有機体へと進化しました。次は何でしょうか？ダーウィン以来、多くの想像力豊かな進化論者が「集団選択」を提案してきました。これは、種が個体のように振る舞うグループに対して働く進化です。特定の種類の種は、個体の生存能力ではなく、その種としての特性—おそらく進化可能性—によって生き残ったり消えたりします。集団選択は依然として物議を醸すアイデアですが、バスの「進化の主要な特徴は選択の単位間の移行の期間に形成された」というより大きな結論と同様に物議を醸しています。彼はこう言います。「各移行—新しい自己複製単位が現れる生命の歴史の各段階において—自然選択の運用に関するルールは完全に変わりました。」要するに、自然進化は進化するのです。 人工進化も同様に、人工的にも自然的にも進化します。私たちは特定の仕事を達成するためにそれを設計し、多くの種の人工進化を特定の仕事をより良く行うために育てます。数年後には、カタログから特定のブランドの人工進化を選び、ちょうど良い新規性や完璧な自己指導のタッチを得ることができるでしょう。しかし、人工進化はすべての進化システムと共有する特定のバイアスを持って進化します。各バリエーションは、確実に私たちの独占的なコントロールから外れ、自らの agenda を持ち続けます。もし本当に人工進化のバリエーションが存在し、その中で進化するサブ進化の混合があるなら、ではこの大きな進化、変化の変化の特徴は何でしょうか？ハイパー進化の特性—一般的な進化のクラスと、それを通過するより大きな進化—は何で、どこに向かっているのでしょうか？進化は何を望んでいるのでしょうか？私は証拠を集め、進化は自らに向かって進むと述べます。進化のプロセスは絶え間なく自らを集め、時間の中で何度も自らを再創造します。再創造のたびに、進化は自らを変える能力を高めていくのです。 したがって、それは「源であり、同時に実現でもある」と言えます。進化の数学は、より多くのフラミンゴやタンポポ、あるいは特定の存在を目指しているわけではありません。繁殖力は進化の自由な副産物であり、ここに数百万匹のカエルをどうぞ、というもので、目標ではありません。むしろ、進化は自己実現の方向に進んでいます。生命は進化の基盤です。生命は、進化がさらに進むための生物や種の原材料を提供します。複雑な生物の行列がなければ、進化はさらなる進化能力を発展させることができません。したがって、進化は複雑さと多様性、そして数百万の存在を生み出し、それによってより強力な進化者へと進化する余地を自らに与えます。自己進化するものは、コヨーテのトリックスターでなければなりません。トリックスターは自らを再創造することに決して満足しません。自分の尾を掴んで内側にひっくり返すたびに、より複雑で、より柔軟で、より葉状でフリルのある存在になり、自分自身に依存するようになり、再び尾を掴むまでの休息が少なくなります。この relentless（容赦ない）進化が、ますます進化能力を蓄積することを許容することで、宇宙は何を得るのでしょうか？私が見る限り、それは可能性です。そして、可能性は私にとって目的地としては十分です。 **予測機械** 「未来について教えてください」と私は懇願します。私は、ニューメキシコ州ロスアラモスの国家研究所という地球のパワーポイントの一つにある高山の前哨基地にいるソファに座っています。グルのオフィスは、彼のほぼ神話的なキャリアをたどる過去のハイテク会議のカラフルなポスターで飾られています。彼は、ウェアラブルコンピュータを使ってラスベガスで銀行を破るために地下のヒッピー・ハッカーのバンドを結成した異端の物理学学生から、滴る水道管を研究してカオスの加速科学を発明した反逆者の科学者たちの主要なキャラクター、人工生命運動の創始者、そして現在はロスアラモスの原子兵器博物館の向かいにある小さな研究所で新しい複雑性の科学を調査している責任者に至るまで、様々な役割を果たしてきました。グルのドイン・ファーマーは、ボロタイを締めたイカボッド・クレインのような姿をしています。背が高く、骨ばった体型で、30代に見えるドイン（発音はドゥアン）は、次の驚くべき冒険に乗り出そうとしています。彼は、コンピュータシミュレーションを用いて株価を予測し、ウォール街での成功を目指す会社を立ち上げようとしていました。「未来について考えていて、一つ質問があります」と私は言い始めます。「IBMの株が上がるか下がるか知りたいんですね！」とファーマーは皮肉な笑みを浮かべて提案します。「いいえ、未来がなぜそんなに予測しにくいのか知りたいのです。」 「ああ、それは簡単です。」私は予測について尋ねていました。なぜなら、予測は制御の一形態だからです。それは特に分散システムに適した制御の一種です。未来を予測することで、生命システムはその立場を変えてそれに適応し、こうして自らの運命を制御することができるのです。ジョン・ホランドは「予測は複雑な適応システムが行うことです」と言っています。 ファーマーは、予測の解剖を説明する際にお気に入りの例を使うのが好きです。「ほら、これをキャッチして！」と言ってボールを投げます。あなたはそれをつかみます。「どうやってそれをキャッチしたか分かる？」と彼が尋ねます。「予測によってだよ。」ファーマーは、あなたの頭の中に野球の飛び方に関するモデルがあると主張します。高く飛ぶボールの軌道をニュートンの古典的な方程式 f=ma を使って予測することはできますが、あなたの脳は基本的な物理の方程式を蓄積しているわけではありません。むしろ、経験に基づいたデータから直接モデルを構築します。野球選手は、千回のボールがバットから飛び出すのを見て、千回グローブを持ち上げ、千回ミットで予測を調整します。どうやってそうするのかは分からなくても、彼の脳は徐々にボールがどこに落ちるかのモデルを編纂していきます。このモデルは f=ma に匹敵するほど優れていますが、一般化されてはいません。過去のキャッチから得た手と目のデータの連続に基づいています。このようなプロセスは論理学の分野では帰納法として知られ、f=ma に至る演繹法とは対照的です。ニュートンの f=ma が登場する前の天文学の初期には、プトレマイオスの重なり合った円軌道のモデルに基づいて惑星の動きが予測されていました。プトレマイオスの理論の中心的な前提（すべての天体が地球の周りを回っているという考え）が間違っていたため、新しい天文観測が惑星の動きに関するより正確なデータを提供するたびに、彼のモデルは修正を必要としました。しかし、重なり合った円のモデルは、修正に対して驚くほど頑健でした。より良いデータが届くたびに、モデルを調整するために新たな層の円が追加されました。その深刻な欠陥にもかかわらず、このバロック様式のシミュレーションは機能し、「学習」しました。プトレマイオスの単純な計画は、カレンダーを調整し、実用的な天体予測を行うのに1400年間十分に役立ちました！外野手の経験に基づいた「理論」は、プトレマイオスのエピサイクルモデルの後期段階を思い起こさせます。外野手の「理論」を分析すると、それが一貫性がなく、アドホックで、複雑で、近似的であることがわかります。しかし、それは進化可能でもあります。理論は混沌としていますが、機能し、改善されます。もし人間が自分の頭で f=ma を理解するまで待っていたら（f=ma の半分は何もないより悪い）、誰も何かをキャッチすることはできなかったでしょう。今その方程式を知っていても、役に立ちません。「f=ma を使って飛ぶ野球の問題を解くことはできるが、実際の外野でリアルタイムでそれを行うことはできない」とファーマーは言います。「さあ、これをキャッチして！」と彼が膨らませた風船を放つと、それは部屋の中を狂ったように飛び回ります。誰もそれをキャッチすることはありません。これはカオスの古典的な例であり、初期条件に敏感に依存するシステムです。発射時の微小な変化が、飛行方向に巨大な変化を引き起こすことがあります。f=ma の法則は風船に対して依然として影響力を持っていますが、推進力や揚力といった他の力が押したり引いたりして、予測不可能な軌道を生成します。 その混沌としたダンスの中で、急旋回する風船は、太陽黒点サイクルの予測不可能なワルツ、氷河期の気温、疫病、管の中を流れる水の動き、そして何よりも株式市場の変動を映し出しています。しかし、本当に風船は予測不可能なのでしょうか？風船の狂った動きを解明しようと方程式を解こうとすると、その軌道は非線形になり、ほぼ解決不可能で、したがって予測もできません。しかし、任天堂で育ったティーンエイジャーは風船をキャッチする方法を学ぶことができます。完璧ではありませんが、偶然よりは良い結果を出せるのです。数十回の試行の後、ティーンエイジャーの脳はデータに基づいて理論—直感や帰納—を形成し始めます。千回の風船の発射を経て、彼の脳はゴムの飛行のいくつかの側面をモデル化します。風船が正確にどこに着地するかを予測することはできませんが、発射の後方や特定のループのパターンに沿った方向を感知することができます。おそらく、時間が経つにつれて、風船キャッチャーは偶然の結果よりも10パーセント多く成功するようになります。風船をキャッチするためには、これ以上何が必要でしょうか？いくつかのゲームでは、有用な予測をするために多くの情報は必要ありません。ライオンから逃げたり、株に投資したりする際には、ほんのわずかな運の優位性が重要です。ほぼ定義上、生命システム—ライオン、株式市場、進化する集団、知性—は予測不可能です。それらの混沌とした、再帰的な因果関係の場では、システムのどの部分も未来に対してルーチン的な線形外挿を行うことが難しくなります。しかし、全体のシステムは未来についての近似的な推測を行うための分散型装置として機能することができます。ファーマーは、株式市場を攻略するために金融市場のダイナミクスを抽出することに取り組んでいました。「市場の良いところは、あまり予測しなくても多くのことができるということです」とファーマーは言います。新聞の灰色の終わりのページに描かれた株式市場のグラフは、上昇と下降を示す二次元の旅を描いています。株式市場が存在して以来、投資家たちはその揺らぐ二次元の黒い線を注意深く観察し、その動きを予測するためのパターンを見出そうとしています。たとえそれが曖昧であっても、信頼できる方向性のヒントがあれば、金の山にたどり着くことができるでしょう。このチャートの未来を予測するためのさまざまな手法を宣伝する高価な金融ニュースレターは、株式市場の世界において常に存在しています。実践者は「チャーティスト」と呼ばれています。1970年代と1980年代に、チャーティストたちは通貨市場の予測において控えめな成功を収めました。ある理論によれば、中央銀行や財務省の強い役割が通貨市場において変数を制約し、比較的単純な線形方程式で説明できるようにしたからです。（線形方程式では、解はグラフ上で直線として表現できます。）ますます多くのチャーティストが簡単な線形方程式を利用し、トレンドを見つけることに成功するにつれて、市場は利益を上げにくくなりました。 当然のことながら、予測者たちは混沌とした非線形方程式が支配する荒れた場所に目を向け始めました。非線形システムでは、結果は入力に比例しません。世界の複雑さの大部分、すなわちすべての市場は非線形です。安価で工業用の強力なコンピュータの登場により、予測者たちは非線形性の特定の側面を理解できるようになりました。お金、大きなお金は、金融価格の二次元プロットの背後にある非線形性から信頼できるパターンを抽出することで生まれます。予測者たちはそのグラフの未来を外挿し、その予測に賭けることができます。ウォール街では、これらの難解な手法を解読するコンピュータオタクたちが「ロケットサイエンティスト」と呼ばれています。スーツを着たこれらのオタクたちは、取引会社の地下で働き、90年代のハッカーのような存在です。元数学物理学者のドイン・ファーマーと彼の以前の数学的冒険の仲間たちは、アメリカのウォール街から最も遠い場所にある、アドビで焼かれたサンタフェの小さな四部屋の家をオフィスとして設立しました。現在、彼らはウォール街で最も注目されているロケットサイエンティストの一団です。実際、株式の二次元チャートは、いくつかの要因ではなく、数千の要因に依存しています。株の数千のベクトルは、線としてプロットされるときに消され、価格だけが見えるようになります。同様のことが、太陽黒点の活動や季節の気温のチャートにも当てはまります。たとえば、太陽活動を時間に対して単純な細い線としてプロットすることはできますが、そのレベルに関与する要因は驚くほど複雑で、多重に絡み合い、再帰的です。二次元の線の背後には、その線を駆動する力の混沌とした混合物が渦巻いています。株、太陽黒点、または気候の真のグラフは、すべての影響のための軸を含み、計測不可能な千本の腕を持つ怪物となるでしょう。数学者たちは、これらの怪物を制御する方法を模索しています。彼らはこれを「高次元」システムと呼びます。生物、複雑なロボット、生態系、または自律的な世界はすべて高次元システムです。形の図書館は、高次元システムのアーキテクチャです。わずか100の変数が膨大な可能性の群れを生み出します。各行動が他の99の行動に影響を与えるため、1つのパラメータを調べることは、全体の相互作用する群れを一度に調べることなしには不可能です。たとえば、単純な三変数の天候モデルでさえ、奇妙なループで自己に戻り、混沌を生み出し、線形予測を不可能にします。（天候の予測失敗がカオス理論の発見につながったのです。）一般的な知恵では、カオス理論は、天候、経済、軍隊のアリ、そしてもちろん株価のような高次元の複雑なシステムが本質的に予測不可能であることを証明していると言われています。この仮定は非常に堅固であり、複雑なシステムの結果を予測するための設計は、一般的には naïve（単純）または狂気と見なされています。しかし、カオス理論は大いに誤解されています。実は、別の顔を持っているのです。 ドイン・ファーマーは、1952年生まれのベビーブーマーで、音楽がレコードで流行していた時代の比喩を用いてこのことを説明しています。彼は「カオスはヒット曲の両面のようなものだ」と提案します。 「ヒット面の歌詞はこうです：カオスの法則によれば、初期の秩序は予測不可能な混沌に崩れ去る。遠くまで予測することはできない。しかし、裏面はこうです：カオスの法則によれば、完全に無秩序に見えるものでも、短期的には予測可能である。短期的には予測できる。言い換えれば、カオスの特性は良いニュースと悪いニュースの両方を含んでいます。悪いニュースは、未来の遠くまで予測できるものはほとんどないということです。良いニュース、つまりカオスの裏面は、短期的には、最初に思われるよりも多くのことが予測可能であるかもしれないということです。高次元システムの長期的な予測不可能性と、低次元システムの短期的な予測可能性は、「カオス」が「ランダム性」と同じではないという事実に由来しています。」 「カオスの中には秩序がある」とファーマーは言います。彼はその道の先駆者であり、カオスが科学理論として確立され、流行の研究分野になる前からその暗いフロンティアに足を踏み入れていました。1970年代のカリフォルニア州サンタクルーズというおしゃれな町で、ドイン・ファーマーと友人のノーム・パッカードは、共同科学を実践するオタクヒッピーのコミューンを共同設立しました。彼らは家を共有し、食事を共にし、料理をし、科学論文にクレジットを共有しました。「カオス・カバル」として知られるこのグループは、滴る水道の不思議な物理や、その他の一見ランダムな生成装置を研究しました。特にファーマーはルーレットのホイールに夢中でした。彼は、ホイールの一見ランダムな回転の中に隠れた秩序があるに違いないと確信していました。もし回転するカオスの中に秘密の秩序を見出すことができれば、そうすれば…裕福になれる…非常に裕福になれるのです。 1977年、アップルのような商業用マイクロコンピュータが誕生するずっと前に、サンタクルーズのカオス・カバルは、3足の普通の革靴の底に手作りのプログラム可能な小型マイクロコンピュータを組み込みました。これらのコンピュータは、つま先でキーボードを操作し、ルーレットボールの投げられる結果を予測するためのものでした。自家製のコンピュータは、コミューンの混雑した寝室の一つに設置された中古のラスベガスのルーレットホイールを基にしたファーマーのプログラムコードを実行しました。ファーマーのコンピュータアルゴリズムは、ルーレットの数学ではなく、ホイールの物理に基づいていました。本質的に、カバルのコードは、靴の中のチップ内で回転するルーレットホイールと跳ねるボール全体をシミュレートしていました。そして、これは、24時間の空調と付き添いの神職を必要とする巨大なコンピュータが主流だった時代に、わずか4Kのメモリで実行されていました。 科学コミューンは、カジノでのシーンでカオスの裏面を何度も実演しました。ある人（通常はファーマー）が魔法の靴を履いて、ルーレットオペレーターのホイールの回転、跳ねるボールの速度、ホイールの傾きを調整しました。 近くでは、カバルの仲間がラジオ信号でつながれた三つ目の魔法の靴を履き、実際の賭け金をテーブルに置いていた。以前、ファーマーは足の指を使って、カジノの特定のルーレットの特性に合わせてアルゴリズムを調整していた。今、ボールが落ちてから決定的に止まるまでのわずか15秒ほどの間に、彼の靴型コンピュータはボールの完全な混沌とした動きをシミュレーションした。実際のボールが番号のカップに着地するのにかかる時間の約百万倍の速さで、ファーマーの予測装置はボールの未来の行き先を右の大きな足の指に表示した。左の大きな足の指でタイプしながら、ファーマーはその情報をパートナーに伝え、パートナーは足の裏で「聞き取った」。そして、ポーカーフェイスを保ちながら、ボールが止まる前にあらかじめ決められたマスにチップを押し込んだ。すべてがうまくいけば、チップは勝った。システムは正確な勝利番号を予測することはなかった。カバルは現実主義者だった。彼らの予測装置は、ボールの賭けられる行き先として、ルーレットの一オクターブの範囲の小さな数の近隣を予測した。ギャンブルのパートナーは、ボールが回転を終えるときにこの近隣に賭けを広げた。その中から一つが勝った。仲間の賭けは負けたが、全体としてその近隣は十分に勝つことができ、オッズを上回ることができた。そして、利益を上げた。グループはハードウェアの信頼性の低さから、このシステムを他のギャンブラーに売った。しかし、ファーマーはこの冒険から未来を予測するための三つの重要なことを学んだ。第一に、混沌としたシステムに内在するパターンを利用して良い予測を行うことができる。第二に、有用な予測を行うために遠くを見越す必要はない。第三に、未来についての少しの情報でも価値がある。これらの教訓をしっかりと心に留めたファーマーは、他の五人の物理学者（そのうちの一人は元カオスカバルのメンバー）と共に、すべてのギャンブラーの夢を実現するスタートアップ企業を立ち上げた。それはウォール街を攻略することだった。彼らは高性能のコンピュータを使用し、実験的な非線形ダイナミクスやその他の難解なロケット科学者のトリックを詰め込むつもりだった。彼らは横の発想をし、技術ができるだけ自動で動くようにした。彼らは、何かを、言ってみれば生き物のようなものを作り、それが自ら数百万ドルを賭けるようにした。そして、それを…（ドラムロールをお願いします）…未来を予測させることにした。少しの自信を持って、古い仲間たちは新しい看板を掲げた：予測会社。予測会社のメンバーは、金融市場の未来を数日先に見越すことが大金を稼ぐために必要なすべてだと考えている。実際、ファーマーと同僚たちが集まるサンタフェ研究所で行われた最近の研究は、「遠くを見ることが必ずしも良く見ることではない」と明らかにしている。現実の複雑さに浸っていると、明確な選択肢が少なく、すべての決定が不完全な情報によって曇っているため、あまり先を見越して選択肢を評価することは逆効果になる。 この結論は人間にとって直感的に思えるかもしれませんが、なぜコンピュータやモデルの世界にも当てはまるのかは明確ではありません。人間の脳は簡単に気が散ります。しかし、もし無限の計算能力が未来を見通すために特化して与えられたとしたら、なぜより深く、より遠くを見据えることが良いとは限らないのでしょうか。短い答えは、限られた情報によって生じる小さな誤りが、未来に向かって非常に遠く延ばすと重大な誤りに累積するからです。そして、指数関数的に増加する誤りを含む可能性の数を扱うコストは、たとえ計算が無料であったとしても（実際には決してそうではありませんが）、その膨大な手間に見合わないのです。 サンタフェ研究所の研究者であるイェール大学の経済学者ジョン・ジアナコプロスとミネソタ大学の教授ラリー・グレイは、予測作業のテストベッドとしてチェスをプレイするコンピュータプログラムを使用しました。（最高ランクのチェスプログラムであるディープ・ソートなどは、非常に優れたグランドマスターを除くすべての人間プレイヤーに勝つことができます。）コンピュータ科学者の期待に反して、ディープ・ソートも人間のグランドマスターも、優れたゲームをプレイするために遠くまで見通す必要はありません。この限られた先読みは「ポジティブ近視」と呼ばれています。一般的にグランドマスターはチェスボードを見渡し、駒の動きを1手先まで予測します。そして、最も可能性の高い手を1、2手選び、その結果をさらに深く検討します。先を見越すごとに考慮すべき選択肢の数は指数関数的に爆発的に増えますが、優れた人間プレイヤーは、各ターンで最も可能性の高い数手にのみ集中します。時折、彼らは経験から価値があるか危険であると知っている familiar な状況を見つけたときに、遠くまで探ることもあります。しかし一般的に、グランドマスター（そして今やディープ・ソート）は経験則に基づいて行動します。たとえば、選択肢を増やす手を好み、うまくいくが選択肢を制限する手を避け、隣接する強いポジションが多い強いポジションから行動します。全体のボードで今何が起こっているかに本当に注意を払うことと、先を見越すことのバランスを取ります。 私たちは毎日、似たようなトレードオフに直面しています。ビジネス、政治、技術、または生活において、私たちは角を曲がった先に何が待っているかを予測しなければなりません。しかし、私たちは完全に情報を得ているわけではありません。私たちは暗闇の中で行動しています。それを補うために、経験則や粗いガイドラインを使用します。チェスの経験則は、実際には生きる上で非常に良いルールです。（娘たちへのメモ：選択肢を増やす手を好み、うまくいくが選択肢を制限する手を避け、隣接する強いポジションが多い強いポジションから行動します。全体のボードで今何が起こっているかに本当に注意を払うことと、先を見越すことのバランスを取ります。） 常識は「ポジティブ近視」を体現しています。あらゆる状況を予測する従業員マニュアルを何年もかけて作成するよりも—印刷された瞬間に古くなってしまうのに—ポジティブ近視を採用し、あまり遠くを見ない方がずっと良いのです。 次の動きで確実に起こると思われる出来事に対する一般的なガイドラインを考案し、極端なケースが発生した際にはそれに対処する方法を検討します。見知らぬ都市でラッシュアワーの交通を乗り切るためには、地図を使って詳細なルートを計画することもできますし、「西に進んで川沿いの道にぶつかったら左に曲がる」といったヒューリスティックな方法を採用することもできます。通常、私たちはその両方を少しずつ行います。あまり先を見すぎず、目の前の状況を見つめます。西へ、あるいは上へ、またはダウンタウンへと進みながら、地図を使って次のターンを評価します。私たちは、経験則に基づいた限られた先読みを行います。予測の仕組みは、予言者のように見る必要はありません。ランダムさと複雑さの背景の中から、限られたパターン—ほぼどんなパターンでも—を検出できれば十分です。 ファーマーによれば、複雑さには二種類あります：内在的複雑さと表面的複雑さです。内在的複雑さは、混沌としたシステムの「真の」複雑さであり、暗い予測不可能性をもたらします。一方、表面的複雑さは混沌の裏側であり、利用可能な秩序を隠しています。ファーマーは空中に四角を描きます。四角の上に進むことで表面的複雑さが増し、四角を横切ることで内在的複雑さが増します。「物理学は通常ここで機能します」とファーマーは言い、両方の種類の低い複雑さの底の角を指さします。簡単な問題の本拠地です。「あそこに行くと」、反対側の上の角を指さしながら、「すべてが難しい。しかし、私たちは今、ここに滑り込んでいます。ここでは表面的複雑さが高いが、真の複雑さはまだ低いのです。ここでは複雑な問題の中に予測できる要素が含まれています。そして、それこそが私たちが株式市場で探しているものです。」 予測会社は、混沌の裏側を利用した粗いコンピュータツールを使って、金融市場の簡単な問題を解決しようとしています。「私たちは見つけられるあらゆる方法を使っています」とパートナーのノーマン・パッカード（元カオスカバリスト）は言います。アイデアは、データに対してあらゆるパターン発見戦略を投げかけ、「それらを叩き続けて」アルゴリズムを最適化することです。わずかなパターンの兆しを見つけ、それを徹底的に利用します。ここでの考え方は、ギャンブラーのそれです：どんな利点も利点です。ファーマーとパッカードが混沌には信頼できる裏側があると信じる動機は、彼ら自身の経験に基づいています。ラスベガスのルーレット実験で得た具体的な利益ほど、疑念を克服するものはありません。これらのパターンを利用しないのは愚かに思えます。彼らの高額賭博の冒険を記録した書籍『ユーダイモニック・パイ』の著者が叫ぶように、「なぜ誰も靴の中にコンピュータを入れずにルーレットをプレイするのでしょうか？」 経験に加えて、ファーマーとパッカードは、混沌研究の年月に発明した信頼性の高い理論にも大きな信頼を置いています。今、彼らはこれまでで最も大胆で物議を醸す理論をテストしています。 彼らは、ほとんどの経済学者の不信に反して、複雑な現象の中にある特定の地域が正確に予測できると信じています。パッカードはこれらの領域を「予測可能なポケット」または「局所的予測可能性」と呼んでいます。言い換えれば、予測不可能性の分布はシステム全体に均一ではありません。ほとんどの場合、複雑なシステムの大部分は予測できないかもしれませんが、その一部は短期間で予測可能な場合があります。振り返ってみると、パッカードは、サンタクルーズ・カバルがルーレットボールの大まかな進行方向を予測して利益を上げられたのは、局所的な予測可能性のおかげだと考えています。もし予測可能なポケットが存在するなら、それは確実に膨大な予測不可能性の干し草の山の中に埋もれているでしょう。局所的な予測可能性の信号は、他の千の変数からの雑音の渦に隠されることがあります。予測会社の6人のロケット科学者たちは、古い技術と新しい技術、ハイテクとローテクの検索手法を組み合わせて、この組み合わせの干し草の山をスキャンします。彼らのソフトウェアは、金融データの数学的に高次元の空間を調べ、予測可能な低次元パターンに一致する可能性のある局所的な領域を探します。彼らは金融の宇宙で秩序の兆し、どんな秩序でも探し求めます。これはリアルタイム、あるいはハイパーリアルタイムとも呼ばれるものです。シューコンピュータ内でシミュレーションされたバウンドするルーレットボールが実際のボールよりも早く静止するように、予測会社のシミュレーションされた金融パターンはウォール街で実際に起こるよりも早く展開されます。彼らはコンピュータ内で株式市場の簡略化された部分を再現します。局所的な秩序の波の始まりを検出すると、彼らはそれを現実よりも早くシミュレートし、その波が大体どこで終わるかに賭けます。デビッド・ベレビーは、1993年3月の『ディスカバー』誌で、予測可能なポケットを探すことを美しい比喩で表現しています。「市場の混沌を見つめることは、激しく波立つ白水の川を見つめることに似ています。しかし突然、川のある部分で、あなたは馴染みのある流れの渦を見つけ、その部分の水がどの方向に流れるかを次の5秒間、あるいはウォール街では5時間の間、知ることができます。」 確かに、川の水が半マイル下流にどこに行くかを予測することはできませんが、5秒間、あるいはウォール街では5時間の間、展開するショーを予測することはできます。それが役に立つ（あるいは金持ちになる）ために本当に必要なことです。どんなパターンでも見つけて、それを利用するのです。予測会社のアルゴリズムは、一瞬の秩序を捉え、この儚い原型を利用して利益を上げます。ファーマーとパッカードは、経済学者がそのようなパターンの原因を掘り起こすことを職業として義務付けられている一方で、ギャンブラーはそのような義務がないことを強調しています。パターンが形成される正確な理由は、予測会社の目的には重要ではありません。 インダクティブモデル、つまり予測会社が構築するタイプのモデルでは、出来事の抽象的な原因は必要ありません。これは、外野手が内面的に持つ弾道的な概念や、犬が投げられた棒をキャッチするために必要なものと同じです。ファーマーは、これらの複雑で循環的な因果関係が混在するシステムにおいて、原因と結果の微妙な関係を心配するのではなく、「株式市場を打ち負かすために尋ねるべき重要な質問は、どのパターンに注意を払うべきか？」と述べています。どのパターンが秩序を隠しているのか？原因を認識するのではなく、秩序を認識することが鍵です。モデルを実際の取引に使用する前に、ファーマーとパッカードはバックキャスティングでテストを行います。バックキャスティング技術（プロの未来学者が一般的に使用する手法）では、モデルを構築する際に、最新のデータをモデルを管理する人間から隠します。システムが過去のデータ、例えば1980年代のデータから秩序を見つけると、最近数年の記録が与えられます。もし1980年代のデータに基づいて1993年の結果を正確に予測できれば、パターン探求者は成功を収めたことになります。ファーマーは言います。「システムは20のモデルを作成します。それぞれを診断統計のふるいにかけて、私たち6人が集まって実際に運用するモデルを選びます。」モデル構築の各ラウンドは、会社のコンピュータで数日かかることがあります。しかし、ローカルな秩序が検出されると、それに基づく予測はミリ秒で生成できます。最終ステップ—実際の資金を使ってライブで運用する際には、博士号を持つ誰かが「エンター」ボタンを押さなければなりません。この行為によって、アルゴリズムは非常に速く、驚くべき金額が動く大リーグの世界に突入します。理論から解放され、自動運転で動くアルゴリズムは、創造者たちのささやきを聞くことしかできません。「取引せよ、バカ、取引せよ！」 「もし市場よりも5パーセント良い成績を上げられれば、私たちの投資家は利益を得られます」とパッカードは言います。パッカードはその数字を明確にするために、彼らが市場の動きの55パーセントを予測できること、つまりランダムな推測よりも5パーセント多いことを説明しますが、正しく推測できた場合、その結果は200パーセント良くなることもあると述べています。予測会社（現在はO'Connor & Associates）の背後にいる裕福なウォール街の投資家たちは、予測のパフォーマンスに応じた支払いと引き換えにアルゴリズムを独占的に使用します。「私たちには競争相手がいます」とパッカードは微笑みながら言います。「同じことを考えている他の4社を知っています—非線形ダイナミクスを用いて混沌の中からパターンを捉え、それを基に予測することです。2社はすでに稼働しています。友人が関与しているものもあります。」 実際に資金を運用している競争相手の一つはシティバンクです。1990年以降、イギリスの数学者アンドリュー・コリンは取引アルゴリズムを進化させています。彼の予測プログラムは、通貨データに影響を与えるパラメータのいくつか百の仮説をランダムに生成し、その後、過去5年間のデータに対してその百をテストします。 最も可能性の高い影響はコンピュータのニューラルネットワークに送られ、各影響の重みを調整してデータにより適合させることで、より良い予測を生み出すための最適な組み合わせを報酬として評価します。このニューラルネットワークシステムは、結果をフィードバックし続けることで、学習の一環として予測を洗練させていきます。過去のデータに適合したモデルは未来に向けて展開されます。1992年、エコノミスト誌は「2年間の実験の結果、コリン博士は彼のコンピュータが想定取引資本に対して年間25％のリターンを生むことができると考えています...これはほとんどの人間のトレーダーが期待する数倍です」と報じました。ロンドンのミッドランド銀行には、予測機械に取り組む8人のロケット科学者がいます。彼らの計画では、コンピュータがアルゴリズムを生成します。しかし、予測会社と同様に、人間が「リターンボタンを押す」前にそれらを評価します。彼らは1993年末には実際のお金を取引していました。投資家がファーマーに尋ねる質問の一つは、少しの情報だけで市場でお金を稼げることをどう証明できるのかということです。ファーマーは「存在証明」として、ジョージ・ソロスのように、ウォール街で通貨やその他の取引を行い、年々何百万ドルも稼いでいる人々を指摘します。成功したトレーダーは、ファーマーによれば「学者たちから非常に運が良いと軽視されるが、証拠は逆の方向を示している」と言います。人間のトレーダーは無意識のうちに、ランダムデータの海の中で局所的な予測可能性のパターンを見つける方法を学びます。彼らはパターンを検出することで何百万ドルも稼ぎます（それを言語化することはできませんが）、そして内部モデルを作り（無意識のうちに）、予測を行います（それに対して報酬や罰を受け、フィードバックループを鋭くします）。彼らは自分たちのモデルや理論が何であるか、またフライボールをキャッチする方法についても、全く理解していません。ただ、そうするのです。しかし、両方のタイプのモデルは、同じ帰納的なプトレマイオス的な方法で経験的に構築されました。そして、これが予測会社がコンピュータを使って高騰する株のモデルをデータから構築する方法です。ファーマーは言います。「私たちが行っていることが広く成功すれば、機械が人間よりも優れた予測者であり、アルゴリズムがミルトン・フリードマンよりも優れた経済学者であることを示すでしょう。すでにトレーダーたちはこの技術に対してためらいを感じています。彼らは脅威を感じているのです。」難しいのはシンプルさを保つことです。ファーマーは言います。「問題が複雑であればあるほど、最終的に使わざるを得ないモデルはシンプルになります。データに完璧にフィットさせるのは簡単ですが、そうすると必然的に偶然の要素に合わせてしまいます。鍵は一般化することです。」予測機械は最終的には理論を作り出す機械であり、抽象化や一般化を生成するための装置です。予測機械は、複雑で生きたものから生じる一見ランダムなデータの混沌を処理します。もし十分に大きなデータの流れが時間をかけて存在すれば、その装置はわずかなパターンを見分けることができます。 技術は徐々に、データがどのように生成されるかについての内部的なアドホックモデルを形成していきます。この装置は特定のデータに対する「過剰適合」を避け、やや不正確な一般化のあいまいな適合に傾いています。一般的な適合、つまり理論を持つことで、予測が可能になります。実際、予測は理論の最も重要な目的です。「予測は科学的理論を持つことの最も有用で、最も具体的で、さまざまな点で最も重要な結果です」とファーマーは宣言します。理論を作り出すことは、人間の心が得意とする創造的な行為ですが、皮肉なことに、私たちがそれをどのように行うかについての理論はありません。ファーマーはこの神秘的な一般的パターン発見能力を「直感」と呼んでいます。それは「運の良い」ウォール街のトレーダーたちが使う正確な技術です。予測のメカニズムは生物学にも存在します。ハイテクシンクタンク「インターバル」のディレクターであるデビッド・リドルは、「犬は数学をしない」と言いますが、犬はフリスビーの飛行経路を予測して正確にキャッチするように訓練されることができます。知性や賢さは基本的に予測のメカニズムです。同様に、すべての適応や進化は、予測と期待のためのより穏やかで薄く広がった装置です。ファーマーはビジネスCEOのプライベートな集まりで、「市場を予測することは私の長期的な目標ではありません。正直に言うと、私はウォールストリートジャーナルの金融ページを開くのが苦手なタイプです」と告白しました。反省のない元ヒッピーにとっては驚くべきことではありません。ファーマーは、株式市場の予測問題に5年間取り組み、大きな成果を上げた後、リアルな人工生命、人工進化、人工知能といったより興味深い問題に移ることを考えています。金融予測は、ルーレットと同様に、ただの難しい問題です。「私たちはこれに興味を持っています。なぜなら、私たちの夢は、さまざまなことを予測できる予測メカニズムを生み出すことだからです」—天候、地球規模の気候、疫病—「私たちがよく理解していない大量のデータを生成するものなら何でも。」ファーマーは「最終的には、コンピュータに粗い形の直感を持たせることを期待しています」と言います。 1993年末までに、ファーマーとそのチームは「コンピュータ化された直感」を用いて実際のお金で取引を行い、市場を予測することに成功したと公に報告しました。彼らの投資家との契約は、ファーマーが話したがっている具体的なパフォーマンスについての言及を禁じています。しかし、彼は数年内に「科学的基準」で彼らの取引成功が統計的な偶然ではないことを証明するのに十分なデータが得られるはずだと述べました。「私たちは本当に金融データにおいて統計的に有意なパターンを見つけました。実際に予測可能なポケットが存在します。」 予測とシミュレーションのメカニズムを研究している間、私はカリフォルニア州パサデナにあるジェット推進研究所（JPL）を訪れる機会がありました。そこで最先端の戦闘シミュレーションが開発中でした。私はUCLAのコンピュータサイエンスの教授の招待でJPLに来ました。彼はコンピュータの力の限界を押し広げていました。 多くの支援が不足している研究者と同様に、この教授も前衛的な理論実験のために軍事資金に頼らざるを得ませんでした。彼は、自身の理論を試すために実用的な軍事問題を選ぶことで、その対価を支払いました。彼の実験の舞台は、分散型の大規模並列計算、いわゆる「スウォームコンピューティング」が、戦車戦のコンピュータシミュレーションをどのように加速できるかを検証することでした。この応用は彼にとってはあまり興味がなかったのですが、一方で私は最先端の戦争ゲームを見ることに強い興味を持っていました。 JPLの忙しいフロントデスクでは、セキュリティクリアランスは簡単でした。アメリカ軍がイラク国境沿いで警戒態勢にある中で国立研究所を訪れたことを考えると、警備員たちはかなり親切でした。私は忠誠と市民権を誓ういくつかの書類にサインし、大きなバッジをもらって、教授と一緒に上の階の彼のオフィスへ案内されました。小さな灰色の会議室では、戦闘シミュレーションの数学を口実に、宇宙の計算理論に関する奇抜な考えを追求している長髪の大学院生に出会いました。その後、JPLの責任者に会いました。彼は私がジャーナリストとしてそこにいることに神経質で不快そうでした。なぜ？と教授の友人が尋ねました。シミュレーションシステムは機密ではなく、結果は公開文献に掲載されていると彼は答えました。JPLの責任者は次のように言いました。「ええと、実は今、戦争が起きていて、私たちがここ1年ほど乾燥実行していた一般的なシナリオ—偶然選んだゲームで、予測のことは考えていなかったのですが—が今、現実に展開されているのです。最初にこのコンピュータアルゴリズムをテストしたとき、私たちは何らかのシナリオを選ばなければなりませんでした。そこで、イラクとクウェートのシミュレーションされた砂漠の戦争を選びました。今、私たちはそのシミュレーションを戦っています。ここは少し微妙な状況です。申し訳ありません。」私はその戦争シミュレーションを見ることはできませんでした。しかし、湾岸戦争が終わって約1年後、JPLだけが偶然にその戦争を事前にシミュレーションしていたわけではないことを知りました。フロリダの米軍中央司令部は、戦争前に砂漠の戦闘のより有用なシミュレーションを行っていました。アメリカ政府がクウェート戦争を事前に2回シミュレーションしていた事実を、皮肉屋たちはその戦争を望む帝国主義的かつ陰謀的な欲望の証と解釈しています。私はその予測シナリオが不気味で奇妙であり、悪魔的ではなく教育的だと感じています。この例を使って、予測機械の潜在的な力を描写します。世界中には、アメリカが青の主人公として戦争ゲームを行っている約2ダースのセンターがあります。 これらの場所のほとんどは、アラバマ州のマクスウェル空軍基地にあるウォーゲームセンターや、ロードアイランド州ニューポートの海軍戦争大学にある伝説的なグローバルゲームルーム、カンザス州レバンワースの陸軍戦闘概念機関にあるクラシックな「砂場」テーブルセットアップなど、軍学校や訓練センターの小さな部門です。彼らに技術的なサポートやノウハウを提供しているのは、ワシントンD.C.のベルトウェイに点在する数多くの準軍事的シンクタンクや、カリフォルニアのJPLやローレンス・リバモア国立研究所の廊下にある研究所にこもっている学者や専門家たちです。もちろん、これらの戦争シミュレーターには略語が付けられています；TACWAR、JESS、RSAC、SAGAなどです。最近の軍事ソフトウェアのカタログには、400種類の戦争ゲームやその他の軍事モデルが棚からそのまま購入できる形で掲載されていました。アメリカの軍事作戦の神経中枢は、フロリダに本部を置く中央軍司令部にあります。中央軍司令部は、ペンタゴンの一部として存在する限り、議会やアメリカ国民に対して一つの主要なシナリオを売り込んできました：青対赤—唯一の価値ある対戦相手はソビエト連邦でした。1980年代にノーマン・シュワルツコフ将軍が登場したとき、彼はこの話を信じませんでした。シュワルツコフは、考える人の将軍として、新たな視点を提示し、部下たちに引用されることになる言葉を残しました：「ソビエトの犬は狩りをしない。」シュワルツコフは、プランナーたちの注意を代替シナリオに向けさせました。その中で最も重要だったのは、イラクとの国境に沿った中東の砂漠戦争でした。 1989年初頭、中央軍司令部の将校ゲイリー・ウェアは、シュワルツコフの直感に基づいた戦争のモデル化を始めました。ウェアは、データを集めてシミュレーションされた砂漠戦争を作成するために、小さな軍事未来学者のグループと協力しました。このシミュレーションは「オペレーション・インターナル・ルック」と名付けられました。どんなシミュレーションも、その基盤となるデータの質によって決まります。ウェアは、オペレーション・インターナル・ルックをできるだけ現実に基づいたものにしたいと考えました。それには、中東の現行軍の詳細を10万件収集する必要がありました。ほとんどの作業は非常に退屈でした。戦争シミュレーションは、中東における車両の数、食料や燃料の備蓄量、武器の殺傷力、気候条件などを知る必要がありました。これらの詳細のほとんどは、軍にとっても容易には入手できませんでした。すべての情報は常に変動していました。ウェアのチームが軍の編成の定式化を終えると、戦争ゲーム担当者たちは、ペルシャ湾全域の光学レーザーディスクマップを作成しました。シミュレーションされた砂漠戦争の基盤である領土は、最新の衛星デジタル写真から転送されました。完成したとき、戦争ゲーム担当者たちはクウェートとサウジアラビアの国々をCDに圧縮しました。彼らはこれらのデータをTACWARという主要なコンピュータ化された戦争シミュレーターに入力する準備が整いました。1990年初頭、ウェアはクウェートとサウジアラビアの仮想戦場で砂漠戦争を開始しました。 7月、フロリダ北部の会議室で、ゲイリー・ウェアは上司に対して「オペレーション・インターナル・ルック」の結果をまとめました。彼らは、イラクがサウジアラビアに侵攻し、アメリカとサウジアラビアが反撃するというシナリオを検討しました。ウェアのシミュレーションでは、もしそのようなあり得ない事態が発生した場合、戦争は比較的短い30日間になると予測されました。2週間後、サダム・フセインが突然クウェートに侵攻しました。最初、ペンタゴンの上層部は、すでに完全に稼働しているデータ満載の戦争シミュレーションを所有していることに気づいていませんでした。キーを回せば、その地域での無限の「もしも」の戦闘シミュレーションが実行されるのです。予知的なシミュレーションの存在が明らかになると、ウェアは大いに評価されました。彼は「侵攻の時点からゼロから始めなければならなかった場合、私たちは決して追いつけなかっただろう」と認めました。将来的には、標準的な陸軍の準備態勢として、指揮センターにおいて可能性のある戦争の並行宇宙を常に回転させておくことが求められるかもしれません。 サダムの初期侵攻の直後、戦争シミュレーターたちは「リアル」シナリオの無限のバリエーションを実行するためにインターナル・ルックをシフトしました。彼らは「もしサダムがすぐに攻め続けたら？」という変種に関連する可能性のグループに焦点を当てました。ウェアのコンピュータは、予測された30日間の戦争の各反復を実行するのに約15分かかりました。さまざまな方向でシミュレーションを行うことで、チームは空軍力がこの戦争の決定的な鍵であることをすぐに学びました。さらに洗練された反復によって、戦争シミュレーターたちは、空軍力が成功すればアメリカの戦争も成功することが明確に示されました。さらに、ウェアの予測機械によれば、空軍力が実際に期待される結果をもたらすことができれば、アメリカの地上部隊は大きな損失を被ることはないとされました。上層部は、正確な前方の空軍力がアメリカの低い戦死者数の要であると解釈しました。ゲイリー・ウェアは、「シュワルツコフは我々の部隊の戦死者数を絶対的に最小限に抑えることに非常にこだわっていたため、低い戦死者数が我々の分析の基準となった」と述べています。したがって、予測シミュレーションは、指揮チームにアメリカが最小限の損失で成功を収められるという自信を与えました。この自信が重い空爆作戦につながりました。ウェアは、「シミュレーションは確かに我々の考え方に影響を与えました【中央司令部で】。シュワルツコフが以前から強い意見を持っていなかったわけではありませんが、そのモデルが我々に概念を実行できるという自信を与えました」と述べています。 オペレーション・インターナル・ルックは、予測として良好な評価を得ました。初期の戦力バランスにいくつかの変化があったにもかかわらず、30日間のシミュレーションされた空と地上のキャンペーンは、実際の展開にかなり近いものでしたが、空と地上の行動の割合はわずかに異なっていました。地上戦はほぼ予測通りに展開されました。現場の外にいる誰もが、シュワルツコフの前線を回り込む動きがどれほど早かったかに驚いていました。ウェアは、「ただ、私たちは戦場でここまで進むとは思っていなかったと言わざるを得ません。100時間でこれほどまでに進むとは」と述べています。 私の記憶によれば、私たちは100時間（4日間）の戦闘ではなく、6日間の地上戦を予測していました。地上の指揮官たちは、シミュレーションが示すよりも速く進むと考えていると私たちに伝えてきました。そのため、彼らは予測通りの速さで進軍しました。 戦争ゲームの予測システムは、イラク側からの抵抗が実際よりも大きいと見積もっていました。これは、すべての戦闘シミュレーションが敵が利用可能なすべてのシステムを使用することを前提としているからです。しかし、イラクは全く強硬に出てこなかったのです。戦争ゲームの参加者たちは、白旗を武器システムとして反映するモデルは存在しないと冗談を言っていました。戦争は非常に速く進行したため、シミュレーション担当者たちは進行中の戦闘に関する日々のモデル化された予測という明らかな次のステップに取り組むことができませんでした。計画者たちは毎日の出来事をできる限り記録し、どの瞬間からでも未来を予測することができましたが、「最初の12時間ほどで何が起こっているかを理解するのに天才は必要ない」と感じていました。 もしシリコンチップが超大国の戦争を導くためのクリスタルボールとして十分であり、小型コンピュータを通じて流れるアルゴリズムが株式市場を先読みするのに十分な予測技術であるなら、なぜスパコンを再構成して世界の残りを予測しないのでしょうか？もし人間社会が単なる大規模な分散システムであるなら、その未来を予測する装置を構築するのはなぜいけないのでしょうか？ 過去の予測をざっと見ただけでも、その理由がわかります。全体として、文化的な予測は歴史的に見てランダムな推測よりも悪い結果を出してきました。古い書籍は、実現しなかった未来の予言の墓場です。いくつかの予言は的中しましたが、事前に正しいものと間違ったものを見分ける方法はありません。予測がしばしば間違っているため、誤った予測を信じることは非常に魅力的で誤解を招くため、一部のプロの未来学者は原則として予測を避けます。予言の腐敗した信頼性の不確かさを強調するために、これらの未来学者は意図的に誇張して自分の偏見を述べることを好みます。「すべての予測は間違っている」と。彼らには一理あります。長期的な予測が正しいことは非常に少ないため、統計的にはすべてが間違っていると言えます。しかし、同じ統計的な基準で見ると、短期的な予測は非常に多くが正しいため、すべての短期的な予測が正しいとも言えます。複雑なシステムについて最も確実なことは、今の瞬間とほとんど変わらないだろうということです。この観察はほぼ自明です。システムは持続するものですから、ある瞬間から次の瞬間にかけて、システム—たとえ生き物であっても—はあまり変わらないというのは自明なことです。オークの木、郵便局、私のマッキントッシュは、1日ごとにほとんど変わりません。私はどこにでもある複雑なものに対して簡単に保証できる短期的な予測を提供します：明日は今日とほぼ同じでしょう。 同様に、物事は時折、1日ごとに変わるというクリシェも真実です。しかし、これらの即時の変化を予測することはできるのでしょうか？ もし可能なら、予測可能な短期的変化をいくつか積み重ねて、中期的なトレンドを導き出すことはできるでしょうか？はい、できます。長期的な予測は本質的に予測不可能であり続ける一方で、複雑なシステムにおける短期的な予測は可能であるだけでなく、不可欠でもあります。さらに、中期的な予測の中にはかなり実現可能なものもあり、ますますその可能性が高まっています。以下で説明する理由から、私たちの社会、経済、技術の側面を予測する人間の能力は、現在の行動に対する信頼できる予測がもたらすアリス・イン・ワンダーランドのような奇妙さにもかかわらず、着実に向上していくでしょう。今や、私たちは多くの社会現象を予測するための技術を持っており、適切なタイミングでそれらを捉えることができれば、実現可能です。私はセオドア・モディスの研究を追っており、彼の1992年の著書『Predictions』は、予測の有用性と信頼性をうまくまとめています。モディスは、人間の相互作用の広いネットワークの中で見られる3つの秩序のタイプについて述べています。それぞれの種類は、特定の時期に予測可能なポケットを形成します。彼は経済、社会基盤、技術の領域に研究を適用していますが、彼の発見は有機的なシステムにも当てはまると私は考えています。モディスの3つのポケット：不変量、成長曲線、周期的波動。 不変量。すべての生物が行動を最適化しようとする自然で無意識の傾向は、その行動に「不変量」をもたらし、時間とともにほとんど変わらないものとなります。特に人間は、最適化の達人です。1日24時間という時間は絶対的な不変量であり、数十年にわたり、人々は料理、移動、掃除などの作業に驚くほど一定の時間を費やす傾向があります—ただし、その時間内に達成する距離や内容は変わるかもしれません。新しい活動（例えば、歩く代わりに飛行機で移動する）が分析のための基本的な次元に再定義されると（毎日の移動にどれだけの時間を費やすか）、新しい行動はしばしば古い行動と連続したパターンを示し、それを未来に外挿（予測）することができます。例えば、仕事に行くために30分歩く代わりに、今は30分車を運転します。将来的には、30分飛行機で通勤するかもしれません。効率を求める市場の圧力は非常に厳しく、容赦がないため、人間が作り出したシステムは必然的に最適化に向かって一方向に進む（予測可能な）傾向があります。不変の最適化ポイントを追跡することで、予測可能なクリーンなポケットに気づくことができることがよくあります。例えば、機械的効率の改善は非常に遅いです。現在、50％を超える効率を持つシステムは存在しません。45％の効率で運用されるシステムは可能ですが、55％を必要とするものは不可能です。したがって、燃料効率について短期的な予測を安全に行うことができます。 成長曲線。システムが大きく、層が多く、分散しているほど、有機的な成長の側面を持つようになります。成長するものには、いくつかの普遍的な特性があります。その中には、S字型の曲線としてプロットできる寿命が含まれます：緩やかな誕生、急激な成長、緩やかな衰退。 年間の世界の自動車生産量や、モーツァルトが作曲した交響曲の生涯生産量は、いずれも非常に正確にS字曲線に当てはまります。「S字曲線の予測力は魔法でも無価値でもない」とモディスは書いています。「S字曲線の優雅な形の裏には、自然の成長が厳格な法則に従っているという事実が隠れています。」この法則は、終わりの形が始まりの形に対して対称であることを示しています。この法則は、数千の生物や制度のライフヒストリーに関する経験的観察に基づいています。また、この法則は、ベルカーブで表される複雑なものの自然分布とも密接に関連しています。成長は初期条件に非常に敏感であり、成長曲線の最初のデータポイントはほとんど意味を持ちません。しかし、一度現象が進行し始めると、その歴史の数値的なスナップショットを取り、ひっくり返すことで、その現象の最終的な限界や終焉を予測することができます。曲線からは、競合するシステムとの交差点や「天井」、そしてその天井がほぼ平坦になる日付を抽出することができます。すべてのシステムが滑らかなS字曲線のライフスパンを示すわけではありませんが、驚くほど多くのシステムがそうであることがわかります。モディスは、私たちが思っている以上に多くのものが成長の法則に従っていると考えています。もしそのような成長システムを適切なタイミング（歴史の中間点）で調査すれば、S字曲線の法則によって要約される局所的な秩序の存在が、さらなる予測可能性のポケットを提供します。 サイクル波。システムの明らかな複雑な挙動は、部分的にはそのシステムの環境の複雑な構造を反映しています。これは30年以上前にハーバート・サイモンによって指摘され、彼はアリの地面を移動する様子を例に挙げました。アリのジグザグの道は、アリの複雑な移動を反映しているのではなく、その環境の複雑な構造を反映しています。モディスによれば、自然界の周期的現象は、その中で動いているシステムに周期的な特徴を与えることができます。モディスは、経済学者N.D.コンドラチェフが発見した56年の経済サイクルに興味を持っています。コンドラチェフの経済波に加えて、モディスは自身が説明する科学的進展における同様の56年のサイクルや、アルヌルフ・グルブラーが研究したインフラの更新に関する56年のサイクルを追加しています。これらの明らかな波の原因は、さまざまな著者によって56年の月のサイクルや、5回ごとの11年の太陽黒点サイクル、さらには人間の世代の交代による周期（28年ごとの世代コホートが親のコホートから離れる）から来ていると仮定されています。モディスは、主要な環境サイクルがその後に多くの二次的および三次的な内部サイクルを引き起こすと主張しています。これらのサイクルの断片を発見した探求者は、それを利用して行動のポケットを予測することができます。 これらの3つの予測モードは、特定の瞬間において、見えない秩序のパターンが注意を払う人々に明らかになることを示唆しています。まるで次のドラムのビートのように、その未来はほぼ聞こえるかのようです。 しばらくすると、そのパターンは消え、ノイズによって曖昧になり、上書きされてしまいます。予測のポケットが大きな驚きを防ぐことはありません。しかし、局所的な予測可能性は、改善され、深められ、より大きなものへと拡張される方法を示唆しています。成功する大規模な予測に対する長い確率の壁は、過去の株式市場の価格から長期的なパターンを引き出そうとするアマチュアやプロのチャート分析家たちを挫けさせることはありません。チャート分析家にとって、外部の周期的な動きはすべて対象です。女性のスカートの丈、大統領の年齢、卵の価格などがその例です。チャート分析家たちは、株価の運命を予測し、賭けることができる数値として示す「先行指標」を追い求めています。長年にわたり、チャート分析家はそのあいまいな数秘術的アプローチのために嘲笑されてきました。しかし、近年、リチャード・J・スウィーニーやブレイク・ルバロンといった学者たちが、チャート分析の手法がしばしば機能することを示しています。チャート分析家の技術的ルールは驚くほどシンプルです。「市場がしばらく上昇しているなら、上昇が続くと賭けなさい。下降トレンドにあるなら、下降が続くと賭けなさい。」このようなルールは、複雑な市場の高次元性を、このシンプルな二部構成のルールの低次元性に還元します。一般的に、この種のパターン探求は機能します。「上昇、上昇、下降、下降」というパターンは、ランダムな偶然よりも良い結果を出し、したがって平均的な投資家よりも優れています。静止状態がシステムにおいて最も予測可能なものであるため、この秩序のパターンが驚きではないはずですが、実際には驚きです。チャート分析に対抗して、他の金融予測者は市場の「ファンダメンタルズ」に依存して予測を試みます。ファンダメンタリストと呼ばれる彼らは、複雑な現象の駆動力、基盤となるダイナミクス、基本的な条件を理解しようとします。要するに、彼らは理論を求めています：f=ma。対照的に、チャート分析家は、パターンが存在する理由を理解することに関心を持たずにデータからパターンを求めます。宇宙に秩序があるのなら、どこかで、何らかの形で、すべての複雑さが—少なくとも一瞬—未来の道筋を示す秩序を明らかにするでしょう。ノイズとして無視すべき信号を学ぶだけで済みます。チャート分析は、ドイン・ファーマーのモードにおける組織的な帰納法です。ファーマーは、彼と彼の仲間たちが「統計的に厳密なチャート分析家」であることを認めています。今後50年のうちに、コンピュータによる帰納法、アルゴリズミックチャート分析、ポケット予測は尊敬される人間の営みとなるでしょう。株式市場の予測は、他のシステムよりも期待から成り立っているため、異端的なケースであり続けます。期待ゲームにおいて、正確な予測は、誰もがその予測を共有するならば、金銭的な利益を生む機会を提供しません。予測会社が本当に所有できるのはリードタイムだけです。ファーマーのグループが予測可能性のポケットを利用して大きな利益を上げると、他の人々が押し寄せ、パターンをやや曖昧にし、主に金銭を得る機会を平準化してしまいます。 株式市場では、成功が強力な自己キャンセルフィードバックの流れを引き起こします。他のシステム、例えば成長するネットワークや拡大する企業では、予測的フィードバックは自己キャンセルしません。通常、フィードバックは自己調整的です。元々のサイバネティシストであるノーバート・ウィーナーは、フィードバック制御の巨大な力を説明しようと奮闘しました。ウィーナーは、シンプルなトイレのフラッシャーのようなフィードバックを考えていました。彼は、システムが最近達成したことについての情報（「水位はまだ下がっている」）を一定の弱い流れでシステムに送り込むことで、全体のシステムが方向付けられることに気づきました。ウィーナーは、この力が時間のシフトの機能であると結論づけました。彼は1954年に「フィードバックは、過去のパフォーマンスの結果をシステムに再挿入することによってシステムを制御する方法である」と書いています。 現在を感知するセンサーにとっては、何が問題なのでしょうか。現在がここにあり、今あるということ以外に何を知る必要があるのでしょうか？システムが現在を気にかけるのは明らかに理にかなっていますが、過去に資源を費やして変えられないものにこだわるのはなぜでしょうか？過去から現在を制御するために資源を使うのはなぜでしょうか？システム（生物、企業、コンピュータプログラム）は、未来に対処するための経済的な方法として、過去を現在にフィードバックするためにエネルギーを使います。未来を見通すためには、過去を見なければなりません。過去の一定の脈動がフィードバックループを通じて未来を知らせ、制御します。 しかし、システムが未来に時間をシフトするための別の手段もあります。体の感覚器官は、数マイル離れた音や光の波を拾い上げ、現在のメーターとしてだけでなく、未来の指標としても機能します。地理的に遠くの出来事は、実用的な目的のために、未来からの出来事と見なされます。接近する捕食者のイメージは、今や未来に関する情報となります。遠くからの吠え声は、すぐ近くにいる動物を示唆するかもしれませんし、塩の香りは潮の変化が近づいていることを知らせます。このように、動物の目は遠くの時間・空間から現在の体に「フィードフォワード」します。一部の哲学者は、生命が空気と水という二つの媒体に満ちた惑星で誕生したのは偶然ではないと言います。ほとんどのスペクトルで驚くほど透明な環境は、器官が「遠くの」（未来の）出来事からデータ豊富な信号を受け取り、それに基づいて反応を予測することを可能にします。目、耳、鼻は、時間を見通すための予測機械なのです。この考え方によれば、完全に不透明な水や空気は、遠くの出来事に関する情報が現在に届くのを妨げ、予測機械の発展を抑制したかもしれません。不透明な世界にいる生物は、空間と時間の両方で窮屈になり、適応的な反応を発展させる余地がなくなります。適応は、その本質において、未来を感じることを必要とします。変化する環境において、透明であろうと不透明であろうと、未来を予測するシステムは持続する可能性が高いのです。 マイケル・コンラッドは「適応性とは、環境の不確実性に対処するための情報の利用である」と述べています。グレゴリー・ベイトソンは「適応とは、変化が非変化のために行われることだ」と簡潔に表現しました。システム（定義上、非変化）は、持続するために適応（変化）します。フラミンゴは持続するために適応します。したがって、現在にのみとらわれたシステムは、変化に驚かされることが多く、最終的には消えてしまいます。したがって、透明な環境は予測機能の進化を促進します。なぜなら、予測機能は複雑さに生存能力を与えるからです。複雑なシステムは、予測することで生き残り、透明な媒体はそれを助けます。一方で、不透明さは予測、適応、複雑な生体システムの進化を妨げます。 ポストモダンの人間は、今まさに現れつつある第三の透明な媒体の中で泳いでいます。デジタル化できるすべての事実はデジタル化され、ネットワークを介して移行できるすべての人間の集団活動の測定値も移行されます。個人の生活の痕跡も、数値に変換されてワイヤーを通じて送信されます。この接続された地球は、ガラスファイバー、データベース、入力デバイスの透明な殻の中で循環するビットの洪水となります。一度データが動き出すと、透明性が生まれます。一度接続されると、社会は自らを見つめることができます。予測会社のロケット科学者たちが昔のチャーティストたちよりも優れた成果を上げられる理由は、彼らがより透明な媒体で働いているからです。ネットワーク化された金融機関から排出される数十億のコンピュータビットは、透明な空気の中で凝縮され、会社は展開するパターンを検出することができます。彼らの作業ステーションを流れるデータの雲は、彼らが覗き込むことのできる明確なデジタルグローブを形成します。新しい空気の特定の部分では、彼らは先を見通すことができます。同時に、工業工場はビデオカメラ、テープレコーダー、ハードディスク、テキストスキャナー、スプレッドシート、モデム、衛星アンテナを大量生産しています。これらはそれぞれ目、耳、またはニューロンです。互いに接続されることで、彼らはビリオンの葉を持つ感覚器官を形成し、急速に動く数字の透明な媒体の中に浮かんでいます。この組織は、遠くの手足からの情報を電気的な身体にフィードフォワードする役割を果たします。アメリカ合衆国の指揮センターの戦争ゲーム担当者たちは、クウェートのデジタル化された地形、タイムリーな衛星画像、グローバルポジショニング情報（地球上のどこでも50フィート以内の精度）によって固定されたハンドヘルド送信機からの中継報告を利用して、接近する戦闘の進行を予測し、集団の心の目で見ることができます。 未来を予測することは、結局のところ人間だけの願望ではありません。それはあらゆる生物、ひょっとしたらあらゆる複雑なシステムの根本的な性質です。未来を予測することこそが、生物の存在意義です。私の複雑なシステムの定義は「自らに語りかけるもの」です。それでは、複雑なシステムは自らにどのような物語を語るのでしょうか？その答えは、彼らが未来の物語を自らに語るということです。 次に何が起こるかの物語—それがナノ秒単位であれ、年単位であれ。1970年代、地球の過去や創造について何千年も語り続けてきた地球の住人たちは、初めて地球の未来に何が起こるかを語り始めました。当時の迅速な通信手段は、彼らに自分たちの故郷をリアルタイムで包括的に見る初めての機会を与えました。宇宙からの肖像は魅力的でした。黒い深淵の中に繊細に浮かぶ雲のある青い玉。しかし、地上では新たに語られ始めた物語はそれほど美しいものではありませんでした。世界の各地からの報告は、地球が崩壊しつつあると伝えていました。宇宙の小さなカメラが持ち帰った地球全体の写真は、古典的な意味で素晴らしく、同時に感動的であり、恐ろしいものでした。これらのカメラと、各国から流れ込む膨大な地上データは、全体のシステムを反映する分散型の鏡を形成しました。全バイオスフィアはますます透明になっていきました。グローバルシステムは、システムがするように、次の20年に何が起こるかを知りたがり始めました。世界中のデータ収集の膜から浮かび上がった最初の印象は、地球が傷ついているというものでした。静的な世界地図ではこの状況を確認（または否定）することはできませんでした。どの地球儀も、時間の経過に伴う汚染や人口の変動を示したり、一つの要因が他の要因に与える相互作用を解読したりすることはできませんでした。宇宙からの映像では、「もしこれが続いたらどうなるのか？」という問いを描き出すこともできませんでした。必要だったのは、惑星規模の予測機械、グローバルな「もしも」のスプレッドシートでした。MITのコンピュータラボで、控えめなエンジニアが初のグローバルスプレッドシートを作り上げました。ジェイ・フォレスターは1939年からフィードバックループに取り組んできており、機械の操縦サーボ機構を完璧にしていました。MITの同僚ノーバート・ウィーナーと共に、フォレスターはサーボ機構の論理的な道筋を辿り、コンピュータの誕生に至りました。デジタルコンピュータの発明に貢献しながら、フォレスターは最初の計算機を典型的な工学の枠を超えた分野に応用しました。彼は工業企業や製造プロセスの管理を支援するためのコンピュータモデルを作成しました。これらの企業モデルの有用性は、フォレスターに都市のシミュレーションに取り組むインスピレーションを与え、彼はボストンの元市長の助けを借りてそれをモデル化しました。彼は直感的に、そして正しく、富、人口、資源の間の影響の網を扱う唯一の方法は、紙と鉛筆では追跡不可能なフィードバックループであると感じました。なぜ世界全体をモデル化できないのでしょうか？1970年にスイスで開催された「人類の困難」という会議から帰る飛行機の中で、フォレスターは「世界ダイナミクス」と呼ぶモデルを形成するための最初の方程式を描き始めました。それは粗いものでした。サムネイルスケッチのようなものでした。フォレスターの粗雑なモデルは、彼が直感的に感じていた大規模経済を支配する明らかなループと力を反映していました。 データに関して、彼は手元にあるものを使って迅速な推定を行いました。会議を後援したローマクラブがMITに訪れ、フォレスターが試作したプロトタイプを評価しました。彼らは見たものに励まされました。フォレスターの仲間であるデニス・メドウズを雇うためにフォルクスワーゲン財団から資金を確保し、モデルを次の段階に発展させることになりました。1970年の残りの期間、フォレスターとメドウズは「世界動態モデル」を改善し、より洗練されたプロセスループを設計し、世界中から最新のデータを集めました。デニス・メドウズは妻のダナと他の二人の共著者と共に、実データで満たされた改良版モデルを「成長の限界」として発表しました。このシミュレーションは、初のグローバルなスプレッドシートとして大成功を収めました。初めて、地球上の生命システム、地球資源、そして人間文化が抽象化され、シミュレーションとして具現化され、未来へと自由に進むことができました。「成長の限界」は、著者たちの結論を世界に警告するグローバルな空襲警報の役割も果たしました。それは、人類の現在の道を延長するほぼすべての選択肢が文明の崩壊につながるというものでした。「成長の限界モデル」の結果は、リリース後何年にもわたり、世界中で数千の社説、政策討論、新聞記事を引き起こしました。「コンピュータが未来を見据え、震え上がる」といった見出しもありました。このモデルの発見の要点は次の通りです。「世界の人口、工業化、汚染、食料生産、資源枯渇の現在の成長傾向が変わらず続くなら、地球の成長の限界は今後100年以内に達成されるでしょう。」モデル作成者たちは、数百のわずかに異なるシナリオでシミュレーションを何度も実行しました。しかし、どのようにトレードオフを行っても、ほぼすべてのシミュレーションが人口と生活水準が衰退するか、急激に増加してその後すぐに破裂することを予測しました。政策の含意が明確で厳しいものであったため、このモデルは非常に物議を醸し、厳しい検証を受けました。しかし、それは資源と人間活動の議論を必要な地球規模に引き上げました。「成長の限界モデル」は、著者たちがその先駆的な努力で期待していたような、より良い予測モデルを生み出すことにはあまり成功しませんでした。その代わりに、20年の間に、世界モデルは「成長の限界」の論争の影響で不信を招くようになりました。皮肉なことに、今（20年後）公の目に触れる唯一の世界モデルは「成長の限界」です。著者たちは20周年を記念して、わずかな変更を加えた再版を発行しました。現在実施されている「成長の限界モデル」は、ステラというソフトウェアプログラムで動作しています。ステラは、ジェイ・フォレスターがメインフレームコンピュータで開発した動的システムアプローチを、マッキントッシュのビジュアルインターフェースに移植したものです。 「成長の限界」モデルは、「ストック」と「フロー」という印象的なネットワークから成り立っています。ストック（お金、石油、食料、資本など）は、特定のノード（農業などの一般的なプロセスを表す）に流れ込み、そこで他のストックの流出を引き起こします。例えば、お金、土地、肥料、労働力が農場に流れ込み、生の食料の流出を引き起こします。また、食料、石油、その他のストックは工場に流れ込み、肥料を生産することでフィードバックループを完成させます。 ループ、サブループ、クロスループのスパゲッティのような迷路が、全世界を構成しています。各ループが他のループに与える影響は調整可能であり、実際のデータに基づく比率によって決まります。例えば、1ヘクタールあたりの肥料と水の使用量に対してどれだけの食料が生産され、どれだけの汚染や廃棄物が生成されるかという具合です。すべての複雑なシステムに共通するように、単一の調整の影響を事前に計算することはできません。それは全体のシステムの中で実行されて初めて測定されます。生きたシステムは生存のために予測を行う必要があります。しかし、予測装置の複雑さが生きたシステム自体を圧倒してはいけません。予測機構に内在する困難の一例として、「成長の限界」モデルを詳しく検討することができます。この特定のモデルを選ぶ理由は4つあります。第一に、その再発行は、人間の活動に対する信頼できる予測装置として再考されることを求めています。第二に、このモデルは評価のための便利な20年の期間を提供します。20年前に検出されたパターンは今もなお存在しているのでしょうか？第三に、「成長の限界」モデルの美点の一つは、批判可能であることです。あいまいな説明ではなく、定量的な結果を生み出します。テストが可能です。第四に、地球上の人間の生活の未来をモデル化することほど野心的なことはありません。この重要な試みの成功または失敗は、非常に複雑な適応システムを予測するためのモデルの使用について多くのことを教えてくれます。実際、次のような疑問を持たざるを得ません：世界のような一見予測不可能なプロセスを、何らかの自信を持ってシミュレーションまたは予測することはできるのでしょうか？フィードバック駆動型のモデルは、複雑な現象の信頼できる予測者になり得るのでしょうか？ 「成長の限界」モデルには多くの利点があります。その中には、過度に複雑ではないこと、フィードバックループによって動かされていること、シナリオを実行することが含まれます。しかし、私がこのモデルに見出す弱点は以下の通りです： 全体的なシナリオが狭いことです。実際の多様性を持つ可能な未来を探るのではなく、「成長の限界」は比較的狭い仮定のセットに基づく多くの小さな変化を展開します。主に、彼らが探る「可能な未来」は、著者たちにとってもっともらしいと思われるものです。20年前、彼らは有限資源の枯渇に基づかないシナリオを無視しました。しかし、資源（希少金属、石油、肥料など）は減少しませんでした。真に予測可能なモデルは、「考えられない」シナリオを生成する能力を備えている必要があります。システムが予想外の場所をさまようために、可能性の空間に十分な余裕を持つことが重要です。 この問題には技術が必要です。自由度が高すぎるモデルは管理が難しくなり、逆に制約が厳しすぎるモデルは信頼性を欠くことになります。誤った仮定もあります。たとえ最良のモデルであっても、誤った前提によって道を外れることがあります。このモデルの元々の重要な仮定は、世界には再生不可能な資源が250年分しか存在せず、その需要は指数関数的であるというものでした。しかし、20年後にはこれらの仮定が間違っていることが分かりました。石油や鉱物の埋蔵量は増加し、価格は上昇しておらず、銅のような材料の需要も指数関数的ではありませんでした。1992年にモデルが再発行された際、これらの仮定は修正されました。現在の基本的な仮定は、成長に伴って汚染が増加しなければならないというものです。この前提も、過去20年を考慮すれば、今後20年で調整が必要になるかもしれません。 このような基本的な「調整」は、成長の限界モデルには学習の余地がないために行われなければなりません。モデルの初期の批評家たちは、1800年から成長の限界シミュレーションを行い、1900年には「20フィートの馬糞の山が街にあふれている」と冗談を言ったことがあります。当時の馬による輸送の増加率を考えれば、これは論理的な外挿でした。半ば冗談交じりの批評家たちは、モデルが技術の学習や効率の向上、人々が行動を変えたり解決策を発明したりする能力に対する配慮がないと感じていました。モデルには一種の適応が組み込まれています。汚染の増加のような危機が発生すると、資本資産がそれに対応するようにシフトされ（その結果、生成される汚染の係数が低下します）、しかしこの学習は分散型でもオープンエンドでもありません。実際、どちらも簡単にモデル化することはできません。この本の他の部分で報告されている多くの研究は、製造環境での分散型学習とオープンエンド成長を実現するための先駆的な試み、または自然環境でのそれを強化することに関するものです。分散型のオープンエンド学習がなければ、現実の世界は数日でモデルを追い越してしまいます。 実生活では、インド、アフリカ、中国、南アメリカの人々は、成長の限界モデルの仮定的な予測に基づいて行動を変えることはありません。彼らは自らの即時の学習サイクルに基づいて適応します。たとえば、成長の限界モデルは、誰も予測できなかったほど急速に低下した世界の出生率に驚かされました。これは成長の限界のような終末論的な予測の影響によるものでしょうか？より妥当なメカニズムは、教育を受けた女性が子供を少なく持ち、より豊かになることであり、豊かな人々は模倣されるということです。彼らは成長の限界について知らず、気にも留めていません。政府のインセンティブは、すでに存在する地域のダイナミクスを助けます。どこにいても、人々は即時の自己利益に基づいて行動（そして学習）します。このことは、作物の生産性、耕作可能な土地、輸送などの他の機能にも当てはまります。 これらの変動する値に関する仮定は「成長の限界」モデルにおいて固定されていますが、実際にはその仮定自体が時間とともに変化する共進化的メカニズムを持っています。重要なのは、学習をモデル内に存在する内部ループとしてモデル化する必要があるということです。値に加えて、シミュレーション内の仮定の構造自体、あるいは生態系を予測しようとするあらゆるシミュレーションは適応可能でなければなりません。世界の平均値。「成長の限界」モデルは、世界を均一に汚染され、均一に人口が集中し、均一に資源が分配されているものとして扱います。この均質化は、世界を十分に単純化し、健全にモデル化することを可能にします。しかし、最終的にはこのモデルの目的を損なうことになります。なぜなら、地球の局所性や地域性はその最も顕著で重要な特徴の一部だからです。さらに、異なる地域のダイナミクスから生じるダイナミクスの階層は、地球の重要な現象のいくつかを提供します。「成長の限界」のモデル作成者たちは、サブループの力を認識しています。これは、実際にはフォレスターのシステムダイナミクスがソフトウェアの基盤となっている主な美点です。しかし、このモデルは、世界の最も重要なサブループである地理を完全に無視しています。地理のない惑星モデルは…世界ではありません。学習はシミュレーション全体に分散される必要があるだけでなく、すべての機能もそうでなければなりません。地球上の生命の分散的な性質、つまり群れのような性質を反映できないことが、このモデルの最大の失敗です。あらゆる種類のオープンエンドな成長をモデル化できないことです。私がダナ・メドウズに1600年、あるいは1800年からモデルを実行した場合どうなるか尋ねたところ、彼女は試したことがないと答えました。それは驚くべきことでした。なぜなら、バックキャストは予測モデルの標準的な現実テストだからです。この場合、モデル作成者たちはシミュレーションが一貫しないと疑っていました。それは警告であるべきです。1600年以降、世界は長期的な成長を経験しています。もし世界モデルが信頼できるものであれば、少なくとも歴史として四世紀の成長をシミュレートできるはずです。最終的に、「成長の限界」が未来の成長について何かを語ると信じるのであれば、シミュレーションは原則として、いくつかの移行期間を通じて長期的な成長を生み出す能力を持たなければなりません。現状では、「成長の限界」が証明できるのは、一世紀の崩壊をシミュレートできることだけです。「私たちのモデルは驚くほど『堅牢』です」とメドウズは私に言いました。「崩壊を防ぐためにあらゆることをしなければなりません。…常に同じ行動と基本的なダイナミクスが現れます：オーバーシュートと崩壊です。」これは、社会の未来の予測に頼るには非常に危険なモデルです。システムの初期パラメータはすぐに終息に収束しますが、歴史は人間社会が素晴らしい継続的な拡大を示すシステムであることを教えています。2年前、私はプログラマーのケン・カラコツィオスと話をし、彼が生態系と進化の小さな世界を構築していることを聞きました。 彼の世界（最終的にはゲーム「SimLife」になったもの）は、神のようなプレイヤーにツールを提供し、最大32種類の動物と32種類の植物を創造することができます。人工的な動物や植物は相互に作用し、競争し、捕食し合い、進化します。「あなたの世界を最も長く動かしたのはどれくらいですか？」と私は尋ねました。「ああ」と彼はうめきます。「たった1日だけです。こんなに複雑な世界を維持するのは本当に難しいんですよ。すぐに崩壊してしまうんです。」 「成長の限界」のシナリオは、まさにそのシミュレーションが得意とすることによって崩壊します。モデルのほぼすべての初期条件は、終末的な結果か（非常に稀に）安定に至りますが、新しい構造には決して至りません。なぜなら、このモデルは本質的にオープンエンドの成長を生み出すことができないからです。「成長の限界」は、農業時代から産業進化の出現を模倣することはできません。「また」とメドウズは認めます。「産業革命からその後の何かへと世界を移行させることもできません。」彼女は説明します。「このモデルが示すのは、産業革命の論理が限界の壁にぶつかるということです。モデルは二つのことをします。崩壊し始めるか、あるいは私たちモデル作成者が介入してそれを救うために変更を加えるかのどちらかです。」 私：「より良い世界モデルは、自ら次のレベルに変化するダイナミクスを持つべきではないですか？」ダナ・メドウズ：「これがシステムに組み込まれていると考えるのは少し運命論的に思えます。私たちはただ見守るだけではありません。私たちはその中にモデル化されているのです。人間の知性が全体の状況を把握し、人間社会の構造に変化をもたらします。これは、知性が介入してシステムを再構築することで、システムが次の段階へと移行するという私たちの心の中のイメージを反映しています。」それが「世界を救う」モードであり、ますます複雑化する世界の不十分なモデル化でもあります。メドウズは、知性が人間文化に介入し、それを再構築することが正しいと述べています。しかし、それはモデル作成者だけによって行われるわけではなく、文化的な閾値だけで起こるわけでもありません。この再構築は、世界中の60億の心の中で、毎日、あらゆる時代に起こっています。人間文化は、もし存在するならば、分散型の進化システムです。この分散した日々のマイクロ革命を取り入れない予測モデルは、崩壊する運命にあります。文明自体もそれなしでは崩壊するでしょう。20年後、「成長の限界」シミュレーションは単なる更新ではなく、完全な再構築が必要です。その最良の使い方は、より良いモデルを作るための挑戦と出発点として立つことです。真の惑星社会の予測モデルは、1) 大きく異なるシナリオを展開し、2) より柔軟で情報に基づいた仮定から始まり、3) 分散学習を取り入れ、4) 地域的およびローカルな変動を含み、5) 可能であれば、複雑化の増加を示すべきです。 私は「成長の限界」モデルに焦点を当てるつもりはありません。なぜなら、その強力な政治的含意を指摘したいわけではないからです（初版は、結局のところ、一世代の反成長活動家たちにインスピレーションを与えました）。むしろ、このモデルの不十分さは、私がこの本で伝えたい幾つかの核心的なポイントと正確に平行しています。非常に複雑な適応システム（地球上での生活のための人間のインフラ）をシミュレーションし、このシステムのシナリオを未来に向けてフィードフォワードしようと勇敢に試みる中で、フォレスター/メドウズモデルは成長の限界ではなく、特定のシミュレーションの限界を浮き彫りにしています。メドウズの夢は、フォレスターやアメリカの指揮センターのウォーゲームプレイヤー、ファーマー、予測会社、そして私自身の夢と同じです。それは、現実の進化する世界を十分に反映するシステム（機械）を作り出し、そのミニチュアが現実よりも速く動作し、その結果を未来に投影できるようにすることです。私たちは、運命を感じるためではなく、指針を得るために予測機械を求めています。そして理想的には、自己よりも複雑なものを創造できるカウフマン機械やフォン・ノイマン機械である必要があります。そのためには、モデルは「必要な複雑さ」を持っていなければなりません。この用語は、1950年代にサイバネティシャンのロス・アシュビーによって造られ、彼は初期の電子適応モデルのいくつかを構築しました。すべてのモデルは、現実の無数の細部を圧縮した表現に蒸留しなければなりません。その中で最も重要な特性の一つは、現実の複雑さを凝縮することです。アシュビーは、真空管を用いて最小限のモデルを作成する実験から、モデルが複雑さをあまりにも急激に単純化すると、的を外すことを結論づけました。シミュレーションの複雑さは、モデル化されたものの複雑さの範囲内でなければなりません。そうでなければ、モデルはモデル化された対象のジグザグに追いつくことができません。別のサイバネティシャンであるジェラルド・ワインバーグは、彼の著書『安定したシステムの設計について』で必要な複雑さの優れた比喩を提供しています。ワインバーグは、敵のジェット機を狙った誘導ミサイルを想像してみてくださいと提案します。ミサイル自体がジェットである必要はありませんが、ジェットの挙動に並行するための必要な複雑さを具現化していなければなりません。もしミサイルがターゲットのジェット戦闘機と同じくらい速く、空力的に敏捷でなければ、目標を捉えることはできません。「成長の限界」のようなステラベースのモデルは、驚くべきフィードバック回路の過剰を持っています。ノーバート・ウィーナーが1952年に示したように、フィードバック回路は、その組み合わせの多様性において、制御と自己統治の源泉です。しかし、その初期の興奮から40年が経過した今、私たちはフィードバックループだけでは、私たちが最も興味深いと感じる生体システムの行動を生み出すには不十分であることを知っています。この本の研究者たちは、生体システムの特性の全スペクトルを生み出すために必要な二つの追加の複雑さ（他にもあるかもしれません）を見出しました。それは、分散した存在とオープンエンドの進化です。 近年の複雑系の研究から明らかになった重要な洞察は、システムが新しいものに進化するためには柔軟な構造が必要であるということです。小さなオタマジャクシはカエルに変わることができますが、747型ジャンボジェットは自らの長さを6インチ伸ばすことすらできず、そうすれば機能が損なわれてしまいます。これが、分散型の存在が学習や進化するシステムにとって非常に重要である理由です。非中央集権的で冗長性のある組織は、機能を歪めることなく柔軟に対応できるため、適応することができます。変化を管理できるのです。これを成長と呼びます。成長の限界のような直接的なフィードバックモデルは安定化を達成できますが（これは生きたシステムの一つの特性です）、学習や成長、多様化はできません。これらは変化する文化や生命のモデルにとって不可欠な複雑性です。これらの能力がなければ、世界モデルは変化する現実に大きく遅れをとることになります。学習しないモデルは、進化的変化が最小限である近い未来を予測するために使うことができますが、進化的システムを予測するには（もしそれが部分的にでも予測可能であれば）シミュレーションされた人工的な進化モデルの必要な複雑性が求められます。しかし、私たちは制御を輸出せずに進化や学習を輸入することはできません。ダナ・ミードが、グローバルな問題を認識するために一歩引いて「人間の努力のシステムを再構築する」集団的な人間の知性について語るとき、彼女は成長の限界モデルの最大の欠陥、すなわち線形で機械的、かつ機能しない制御の概念を指摘しています。自己生成するシステムの外には制御は存在しません。経済、エコロジー、人間文化といった生きたシステムは、どの位置からもほとんど制御することができません。彼らは内側から刺激を与えたり、揺さぶったり、なだめたり、群れを成したり、せいぜい調整することができます。地球上には、生きたシステムに知的な手を差し入れるための外部のプラットフォームは存在せず、制御ダイヤルが待機している内部のポイントもありません。人間社会のような大規模な群れのようなシステムの方向性は、全体がどの瞬間にあるかをわずかにしか認識していない、自己矛盾する多くの相互接続されたエージェントによって制御されています。さらに、この群れのシステムの多くの活動的なメンバーは、個々の人間の知性ではなく、企業、グループ、機関、技術システム、さらには地球そのものの非生物的なシステムです。歌はこう言います：誰も責任を持っていない。未来を予測することはできない。さて、アルバムの裏面を聞いてみましょう：私たちは皆、舵を取っています。そして、私たちは目の前にあることを予測することを学ぶことができます。学ぶことは生きることです。 全体、穴、そして空間 「おはようございます、自律的なシステムの皆さん！」と明るい声が響きました。スピーカーは微笑みながら、ネクタイを整えました。「私は、海軍研究所がアーマー研究財団と共に、この私が非常に重要だと考えるテーマに関する会議を開催することを非常に嬉しく思っています。そして、こんなに適切な時期に。」それは1959年5月の初めの春の日でした。 400人の科学者たちが、驚くほど多様なバックグラウンドを持つグループから集まり、シカゴで刺激的な会議が開催されることになった。心理学、言語学、工学、胚発生学、物理学、情報理論、数学、天文学、そして社会科学と、ほぼすべての主要な科学分野が代表されていた。これほど多くの異なる分野のトップ科学者たちが、たった2日間で一つのテーマについて話し合う会議は、これまでに記憶にないものであった。特にこのテーマに関する大規模な会議は、これまで存在しなかった。それは、成功に満ち、自国の役割に自信を持つ若い国だけが考えることができるテーマだった：自己組織化システム—組織がどのようにして自らの力で生命を育むのか。ブートストラッピング！それは、アメリカンドリームを方程式にしたものだった。「この時期の選択は、私の個人的な生活においても特に重要です」と、講演者は続けた。「アメリカ合衆国の国防総省は、過去9ヶ月間、自己組織化システムが何であるかを理解するにはまだ長い道のりがあることを明確に示す組織的な取り組みの真っ最中です。」 早朝の会場に集まった聴衆からは、ほっとした笑い声が上がった。壇上では、海軍研究所の研究ディレクターであるヨアヒム・ヴァイル博士が笑顔で続けた。「私が皆さんに注目してほしい基本的な要素が3つあります。コンピュータの分野から、私たちは長期的には、将来『自己組織化システム』と呼ばれるものに必然的に存在する記憶の要素についての本質的な理解を得ることになるでしょう。コンピュータは、記憶がある状態から別の状態へ移行するための手段に過ぎないと言っても過言ではありません。」 「第二の要素は、生物学者が分化と呼ぶものです。進化するシステムには、遺伝学者が呼ぶ突然変異、つまり本質的にランダムな出来事が必要です。ある初期のトリガー機構が、一つのグループをある方向に、別のグループを別の方向に押しやる必要があります。言い換えれば、ノイズを含む環境が、長期的な選択ルールが機能するためのトリガー機構を提供することに頼らなければなりません。」 「第三の基本要素は、大規模な社会組織を扱うときに最も純粋かつアクセスしやすく現れるでしょう。ここでは、従属、あるいは望むなら、執行機能と呼びましょう。」そこには、信号ノイズ、突然変異、執行機能、自己組織化という言葉があった。これらの言葉は、DNAモデルの登場前、デジタル技術の前、情報管理システムの部門の前、そして複雑性理論の前に語られたものである。当時、これらのアイデアがどれほど異質で革新的であったかを想像するのは難しい。そして、どれほど正しかったのか。35年前、ドクターは一気にその扉を開いた。 ウェイルは、私の1994年の著書である適応型分散システムとそれが生み出す現象についての全体を概説しました。1959年の会議の先見性は驚くべきものですが、もう一つ驚くべきことは、35年間で全体システムに関する私たちの知識がどれほど進展していないかということです。この本で報告されている最近の大きな進展にもかかわらず、自己組織化、分化、全体システムの従属に関する基本的な問いの多くは依然として謎のままです。1959年の会議で発表を行った著名な研究者たちは、1942年から小規模な会合を開いていた科学者たちの公の集まりでした。これらの親密な招待制の集まりは、ジョサイア・メイシー・ジュニア財団によって組織され、メイシー会議として知られるようになりました。戦時中の緊急性の精神のもと、これらの小規模な集まりは学際的でエリート的であり、大きな視点で考えることを重視していました。9年間にわたる会議で招待された数十人のビジョナリーの中には、グレゴリー・ベイトソン、ノーバート・ウィーナー、マーガレット・ミード、ローレンス・フランク、ジョン・フォン・ノイマン、ウォーレン・マッカロック、アルトゥーロ・ローゼンブルースが含まれていました。この素晴らしい集まりは、彼らが先駆けた視点—サイバネティクス、制御の技術と科学—から「サイバネティックグループ」として知られるようになりました。始まりの中には目立たないものもありますが、これはそうではありませんでした。最初のメイシー会議から、参加者たちは自分たちが開いている異なる視界を想像することができました。彼らの豊富な科学的背景と自然な懐疑心にもかかわらず、この新しい視点が彼らの人生の仕事を変えることをすぐに理解しました。人類学者のマーガレット・ミードは、最初の会議で解き放たれたアイデアに非常に興奮し、「会議が終わるまで自分の歯の一つが折れていることに気づかなかった」と回想しています。コアグループは、生物学、社会科学、そして当時はまだコンピュータの概念を発明し始めたばかりのコンピュータ科学の重要な思想家たちで構成されていました。彼らの主な成果は、生物学、社会科学、コンピュータに適用できる制御と設計の言語を明確にすることでした。これらの会議の多くの輝きは、生物を機械として、機械を生物として厳密に考えるという当時の常識に反するアプローチから生まれました。フォン・ノイマンは、脳のニューロンの速度と真空管の速度を定量的に比較し、両者が比較できることを大胆に示唆しました。ウィーナーは、機械のオートマトンの歴史を人間の解剖学に繋げてレビューしました。医師であるローゼンブルースは、体内や細胞における恒常性回路を見ました。 スティーブ・ハイムズの影響力のある思想家たちの歴史『サイバネティクス・グループ』の中で、メイシー会議について彼は次のように述べています。「メアリー・ミードやフランクのような人間中心の社会科学者でさえ、生命をエントロピーを減少させる装置として説明し、人間をサーボメカニズム、彼らの心をコンピュータ、社会的対立を数学的ゲーム理論で特徴づける機械的理解の支持者となったのです。」 人気のあるサイエンスフィクションがまだ誕生したばかりで、現代科学においてそれほど影響力を持っていなかった時代に、メイシー会議の参加者たちは、今のサイエンスフィクション作家たちが行うように、彼らが扱っていた比喩を極端に押し進めることがよくありました。ある会議でマッカロックは言いました。「私は特に人間が好きではないし、今まで好きになったこともない。私の考えでは、人間はすべての動物の中で最も嫌な、最も破壊的な存在です。もし彼が自分自身よりも楽しむことができる機械を進化させることができるのなら、なぜそれらが私たちを支配し、奴隷にすることができない理由があるのでしょうか。彼らは私たちがかつて楽しんだことよりもずっと多くの楽しみを持ち、より良いゲームを発明するかもしれません。」人文学者たちはこのような推測に恐怖を抱きましたが、この悪夢のような非人間的なシナリオの中には、非常に重要な概念が埋もれていました。それは、機械が進化する可能性、実際に私たちよりも実用的な知的作業をより良くこなすことができるかもしれないこと、そして私たちが非常に高度な機械と共通の運用原則を持っていることです。これらは次の千年の比喩そのものです。ミードが後にメイシー会議について書いたように、「この（サイバネティクス）グループの審議からは、非常に高次の一連の実りある発展が生まれました。」具体的には、フィードバック制御、循環因果関係、機械におけるホメオスタシス、政治的ゲーム理論のアイデアがそこで生まれ、徐々に主流に入り込み、今日では基本的でほぼクリシェ的な概念となりました。サイバネティックグループは答えを見つけたのではなく、質問のためのアジェンダを準備しました。数十年後、カオス、複雑性、人工生命、サブサンプションアーキテクチャ、人工進化、シミュレーション、生態系、バイオニックマシンを研究する科学者たちは、サイバネティクスの中に彼らの質問のための枠組みを見出すことになるでしょう。 『アウト・オブ・コントロール』の短い要約は、サイバネティクス研究の現状に関するアップデートであると言えるでしょう。しかし、ここには奇妙な謎があります。この本が本当にサイバネティクスについてのものであれば、なぜ「サイバネティクス」という言葉がほとんど登場しないのでしょうか？そのような最先端の科学の初期の実践者たちは今どこにいるのでしょうか？なぜ古いグルの人たちや彼らの素晴らしいアイデアが、彼らの仕事の自然な延長の中心にいないのでしょうか？サイバネティクスは一体どうなったのでしょうか？これは、私が若い世代のシステムの先駆者たちと交流を始めたときに私を困惑させた謎でした。よく読んでいる人たちは確かに初期のサイバネティクスの研究を知っていましたが、彼らと一緒に働いているサイバネティクスのバックグラウンドを持つ人はほとんどいませんでした。まるで知識の伝達に穴が開いた、まるごと失われた世代が存在するかのようでした。 サイバネティクス運動が衰退した理由については、3つの理論があります。 1つ目は、サイバネティクスが資金を人工知能という注目を集めたが実質的には失敗に終わった分野に奪われてしまったため、死に至ったというものです。人工知能が有用性を生み出せなかったことが、サイバネティクスを衰退させました。人工知能はサイバネティクスの一側面に過ぎませんでしたが、政府や大学の資金の大部分がそちらに流れたため、サイバネティクスの広範な課題は枯れてしまいました。大学院生たちは人工知能に流れ込み、他の分野は衰退しました。そして、人工知能自体も停滞しました。 2つ目は、サイバネティクスがバッチ処理コンピュータの犠牲になったということです。サイバネティクスは素晴らしいアイデアを持っていましたが、ほとんどが口先だけでした。その理論を検証するために必要な実験は、コンピュータのフルパワーを使って完全に探索的なモードで多くのサイクルを必要としました。これらはメインフレームを守る神職にとっては全く不適切な要求でした。そのため、サイバネティクスの理論が実験に進むことはほとんどありませんでした。安価なパーソナルコンピュータが登場したとき、大学はそれを採用するのが非常に遅かったのです。高校生たちが自宅でApple IIを使っている間、大学はまだパンチカードを使用していました。クリス・ラングトンはApple IIで最初の人工生命実験を始め、ドイン・ファーマーとその仲間たちは自分たちのコンピュータを作ることでカオス理論を発見しました。従来のサイバネティクスが必要としていたのは、完全な汎用コンピュータをリアルタイムで制御することでしたが、それは実現しませんでした。 3つ目は、「観察者を箱の中に入れること」によってサイバネティクスが窒息させられたということです。1960年、ハインツ・フォン・フォルスターは、システムの観察者をより大きなメタシステムの一部として含めることで、社会システムに対する新鮮な視点が得られるという素晴らしい提案をしました。彼はこの観察を「第二次サイバネティクス」と呼び、観察するシステムの理論を構築しました。この洞察は、家族療法のような分野で有用であり、セラピストは治療する家族の理論に自分自身を含める必要がありました。しかし、「観察者をシステムに入れること」は、セラピストが患者をビデオ撮影し、社会学者がそのセラピストが患者のビデオを見ている様子を撮影し、さらに自分自身がそのセラピストを見ている様子を撮影するという無限の後退に陥りました。 1980年代には、アメリカサイバネティクス学会の名簿は、主に観察システムの影響に興味を持つセラピスト、社会学者、政治学者で埋め尽くされていました。この3つの理由が重なり合い、1970年代後半にはサイバネティクスは乾燥腐敗によって死に至りました。サイバネティクスに関するほとんどの研究は、今あなたが読んでいる本のようなレベルで、椅子に座って一貫した大きな絵を描こうとする試みでした。実際の研究者たちは、人工知能の研究室で頭をぶつけてフラストレーションを感じたり、ロシアの不明瞭な研究所で働いたりしていました。そこではサイバネティクスが数学の一分野として続いていました。英語で書かれた正式なサイバネティクスの教科書は一冊も存在しないと私は信じています。科学と呼ばれる知識の布地には、ここに裂け目があり、穴がありました。それは、賢い老人たちに縛られない若い熱心な人々によって埋められました。このギャップは、私に科学の空間について考えさせました。 科学的知識は、並行分散型のシステムです。中心はなく、誰もが支配しているわけではありません。無数の頭脳や分散した書籍がその一部を保持しています。それはまた、事実と理論が相互に作用し影響し合う革命的なシステムであるウェブでもあります。しかし、科学を並行して探求するエージェントのネットワークとして研究することは、私がここで取り組んできたどの分野よりも広範なものです。科学のメカニズムだけを公平に扱うには、私がこれまでに書いたよりも大きな本が必要でしょう。私はこの結びのページで、そのようなシステムについてほんの少し触れることしかできません。知識、真実、情報はネットワークや群れのシステムの中で流れています。私は常に科学的知識の質感に興味を持ってきました。それは不均一で、塊状に見えるからです。私たちが集団として知っていることの多くは、ほんの少しの小さな領域から派生していますが、それらの間には広大な無知の砂漠が広がっています。この観察を、ポジティブフィードバックやアトラクターの効果として解釈することができます。少しの知識が周囲を照らし、その新たな照明が自己を養うことで、一つのコーナーが爆発します。逆もまた真です：無知は無知を生むのです。何も知られていない領域は誰も避けるため、何も発見されません。その結果、自己組織化された知識の丘に interrupted された、無知の空白が広がる不均一な風景が生まれます。この文化的に生み出された空間の中で、私は特に砂漠、つまり穴に魅了されています。私たちは、知らないことについて何を知ることができるのでしょうか？進化論における最大の約束は、なぜ生物が変化しないのかという謎を解き明かすことです。静止状態は変化よりも一般的ですが、説明が難しいのです。変化のシステムにおける無変化について、私たちは何を知ることができるのでしょうか？変化の穴は、変化全体について何を教えてくれるのでしょうか？そこで、私はここで全体の空間における穴を探求したいと思います。 この本自体も、穴と全体で満ちています。私が知らないことは、私が知っていることをはるかに超えていますが、残念ながら、知らないことについて書くのは知っていることについて書くよりもはるかに難しいのです。無知の性質上、自分の知識が失敗する場所や隙間をすべて認識することはできません。自分の無知を認識することは、なかなかの技です。これは科学にも当てはまります。無知の穴をマッピングすることは、おそらく科学の次の進展でしょう。今日の科学者たちは、科学が革命的であると信じています。彼らは、科学がどのように機能するかを、進行中のミニ革命のモデルを通じて説明します。この視点によれば、研究者は事実を説明するための理論を構築します（例えば、虹は光が波であるために起こる）。その理論自体が新しい事実を探すべき場所を示唆します（波を曲げることはできますか？）。これは再び、増加するリターンの法則です。新しい事実が明らかになると、それらは理論に組み込まれ、その強さと信頼性を補強します。時折、科学者たちは理論では簡単に説明できない新しい事実を発見します（光は時々粒子のように振る舞います）。これらは異常と呼ばれます。 最初は異常事態は脇に置かれ、支配的な理論と一致する新たな事実が次々と流入してきます。しかし、ある時点で、蓄積された異常事態は無視できないほど大きく、厄介で、数も多くなります。そうなると、必然的に若い革新者が異常を説明する全く新しいモデルを提案します（例えば、光は波でもあり粒子でもあるというように）。古い理論は消え去り、新しい理論がすぐに支配的になります。 科学史家トーマス・クーンの用語で言えば、支配的な理論は「パラダイム」と呼ばれる自己強化的な考え方を形成し、何が事実で何が単なる雑音であるかを決定します。このパラダイムの中では、異常事態は些細なこと、好奇心、幻想、あるいは不正確なデータに過ぎません。パラダイムを支持する研究提案は助成金、実験室のスペース、学位を獲得しますが、パラダイムの外で活動する提案—気を散らすような些細なことに取り組むもの—は何も得られません。資金や信頼を拒否された状態で偉大な革命的発見をした有名な科学者の話は非常に多く、すでに陳腐化しています。この本でもいくつかのそのような陳腐な話を取り上げています。例えば、ネオダーウィニズムの教義に反するアイデアに取り組んでいた科学者たちの無視された研究があります。クーンの著書『科学革命の構造』によれば、科学における真の発見は「異常の認識から始まる」とされています。進歩とは、反対意見を認めることです。確立された一連のパラダイムは、抑圧された異常（とその発見者）によって打倒され、彼らの反真実によって王座を奪います。新しいアイデアは、少なくともしばらくの間は支配的になりますが、それらもまた硬直化し、新たな異常の叫びに鈍感になり、最終的には自らも打倒される運命にあります。クーンの科学におけるパラダイムシフトのモデルは非常に説得力があり、それ自体がパラダイムとなり—パラダイムのパラダイムとなっています。私たちは今や、科学の内外でパラダイムとその打倒を至る所で目にしています。パラダイムシフトは私たちのパラダイムです。物事が本当にそのように機能しないという事実は、まあ、異常です。 アラン・ライトマンとオーウェン・ジンガリッチは、1991年の『サイエンス』の記事「異常はいつ始まるのか？」の中で、支配的なクーンの科学モデルに反して、「特定の科学的異常は、新しい概念的枠組みの中で説得力のある説明が与えられた後にのみ認識される」と主張しています。この認識がなされる前は、特異な事実は既成事実として受け入れられるか、古い枠組みの中で無視されます。言い換えれば、支配的なパラダイムを打倒することになる真の異常は、最初は異常として認識されることすらありません。それらは見えないのです。ライトマンとジンガリッチの記事に基づく「レトロ認識」のいくつかの簡単な例を挙げます。- 南アメリカとアフリカの形が鍵と鍵穴のようにぴったり合うという事実は、1960年代以前の地質学者たちには何の問題もありませんでした。この観察や、海の中央に見られる山脈に関して、彼らや彼らの大陸形成理論にとって何も困惑することはなかったのです。 大西洋が初めて地図に描かれた時から、その驚くべき適合性が注目されていましたが、それは説明を必要としない事実でした。後になって、その適合性が説明すべきものとして再認識されることになりました。ニュートンは、多くの物体の慣性質量（振り子を動かすために必要な力）と重力質量（物体が地球に落ちる速さ）を正確に測定し、これら二つの力が等しい、あるいは同等であることを確認しました。このため、物理学を行う際には相殺できるとされていました。この関係は何百年もの間、疑問視されることはありませんでした。しかし、アインシュタインは「この法則が私たちの物理宇宙の基盤に位置づけられていないことに衝撃を受けた」と述べています。彼はこの観察に困惑し、革命的な一般相対性理論で見事に説明しました。 数十年にわたり、宇宙の運動エネルギーと重力エネルギーのほぼ正確なバランス—膨張する宇宙が爆発するか崩壊するかの間で均衡を保つ二つの力—は天文学者によってさりげなく指摘されていました。しかし、1981年に革命的な「インフレーション宇宙」モデルが登場するまでは、これは「問題」とは見なされていませんでした。このバランスの観察は、パラダイムシフトの後に異常として認識されるようになり、振り返ってみると厄介者として見られるようになりました。各例に共通するテーマは、異常が説明を必要としない観察された事実として始まるということです。それらは厄介な事実ではなく、ただ存在するだけです。パラダイムシフトの原因ではなく、異常はその結果です。 デイビッド・P・バラッシュは、科学誌に宛てた手紙の中で、自身の非異常に関する経験を語っています。彼は1982年に社会生物学の教科書を執筆し、「ダーウィン以来、進化生物学者たちは、動物がしばしば他者に利益をもたらす行動を取り、しばしば自らに大きなコストをかけるという事実に悩まされてきた」と述べました。社会生物学は、1964年にウィリアム・ハミルトンの包括的適応度理論が発表されることで始まり、動物の利他主義を解釈するための実用的でありながら物議を醸す方法を提供しました。バラッシュは、「しかし、ライトマン＝ジンガリッチの論文に刺激を受けて、私は1964年以前の動物行動と進化生物学の教科書を数多くレビューし、実際には—私自身の前述の主張とは逆に—ハミルトンの洞察の前には、進化生物学者たちは動物の明らかに利他的な行動の発生にあまり悩まされていなかったことを発見しました（少なくとも彼らはこの現象に対してあまり理論的または実証的な注意を払っていなかったのです）」と書いています。彼は手紙の最後に、半分冗談めかして、生物学者たちに「動物行動について私たちが知らないことを教えるコースを開くべきだ」と提案しています。私の本の最後のセクションは、複雑な適応システムと制御の本質について、私たち、あるいは少なくとも私が知らないことに関する短いコースです。それは質問のリストであり、穴のカタログです。 多くの質問は、ばかげている、明白である、些細である、あるいは心配する価値もないように思えるかもしれません。科学者たちも同じことを言うかもしれません：これらの質問は気を散らすものであり、アマチュアの科学ファンの独り言や、テクノ超越主義者の無知な考えに過ぎないと。しかし、そんなことは気にしません。私は、ダグラス・ホフスタッターがペンッティ・カネルバのあまり知られていない技術的モノグラフ『スパース分散型コンピュータメモリ』の序文に書いた素晴らしい段落に触発されて、この型破りな短いコースを進めることにしました。ホフスタッターはこう書いています： 「私は、馴染みのある知覚カテゴリーのメンバーが自動的にそのカテゴリーの名前を呼び起こすという、ほぼ些細な観察から始めます。たとえば、私たちが階段を見たとき、それがどんなに大きくても小さくても、どんなにねじれていてもまっすぐでも、どんなに装飾されていても素朴でも、現代的でも古くても、汚れていてもきれいでも、ラベル『階段』が無意識のうちに中心に飛び出してくるのです。もちろん、電話や郵便受け、ミルクシェイク、蝶、模型飛行機、ストレッチパンツ、ゴシップ雑誌、女性用靴、楽器、ビーチボール、ステーションワゴン、食料品店などについても同じことが言えます。この現象は、外部の物理的刺激が間接的に私たちの記憶の適切な部分を活性化するものであり、人間の生活と言語に深く浸透しているため、ほとんどの人はそれに興味を持つのが難しく、驚くことすらありません。しかし、これはおそらくすべての精神的メカニズムの中で最も重要なものです。誰もが興味を持たない質問に驚くことや、誰もが問題だと考えない事柄に驚くことは、科学の進歩のためのより良いパラダイムかもしれません。この本は、自然と機械がそもそも機能することに対する私の驚きに基づいています。私は、読者にその驚きを説明しようとしながら書きました。理解できないことに出くわしたときは、それに取り組み、調査し、読むことで理解できるまで続け、再び書き始め、次の答えがすぐには出てこない質問にたどり着くまで繰り返しました。そして、またそのサイクルを繰り返しました。最終的には、さらに書くのを止めさせる質問にたどり着くことになります。誰も答えを持っていないか、決まり文句の返答をするだけで、私の困惑を全く理解してくれませんでした。これらのつまずきの質問は、初めて出会ったときには重みを感じないことが多いのですが、実際にはそれらは原初的な異常です。ホフスタッターが私たちの心が物体を認識する前にそれらを分類する能力に対して抱いた評価されない驚きのように、これらの静かな謎から未来の洞察が生まれ、革命的な理解が得られ、最終的にはそれらを説明しなければならないという認識が生まれるでしょう。読者は、これらの質問の多くが前の章で私がすでに答えたように見えることに困惑するかもしれません。しかし、実際には私がしたことは、これらの質問の周りを回り、その大きさを調査し、山を登って偽の頂上にたどり着くことだけでした。 私の経験では、良い質問の多くは、他の場所で部分的な答えに行き詰まったときに生まれます。この本は、興味深い質問を見つけるための試みです。しかし、その過程で、いくつかの非常に普通の質問が私を立ち止まらせました。以下にそれらを示します。 - この本では「エマージェント」という言葉をよく使います。複雑性の実践者によって使われる場合、それは「協調して行動する部分から生成される組織」というような意味です。しかし、エマージェントの意味は詳しく調べると消えてしまい、結局その言葉が本質的に無意味であるという曖昧な印象が残ります。私は「エマージド」を使ったすべての場面で「ハプンド」という言葉に置き換えてみましたが、うまくいきました。試してみてください。グローバルな秩序はローカルなルールから生じます。エマージェントとは何を意味するのでしょうか？ - そもそも「複雑性」とは何でしょうか？私は1992年に出版された、同じタイトルの科学書『Complexity』を楽しみにしていました。一冊はミッチ・ウォルドロップによるもので、もう一冊はロジャー・ルーウィンによるものでした。どちらかが複雑性の実用的な測定法を提供してくれることを期待していました。しかし、両方の著者はそのテーマについて本を書いたものの、使える定義を推測することはありませんでした。どうすれば、ある物事やプロセスが他のものよりも複雑であるとわかるのでしょうか？キュウリはキャデラックよりも複雑ですか？草原は哺乳類の脳よりも複雑ですか？シマウマは国家経済よりも複雑ですか？私は複雑性に関する3つか4つの数学的定義を知っていますが、私が今尋ねたような質問に答えるためには広く役立つものではありません。私たちは複雑性について非常に無知であり、それが何であるかについて正しい質問すらまだしていません。 - 進化がより複雑になる傾向があるとすれば、なぜでしょうか？もし本当にそうでないのなら、なぜそう見えるのでしょうか？複雑性は実際に単純さよりも効率的なのでしょうか？ - 自己組織化、進化、学習、そして生命といったプロセスには「必要な多様性」があるようです。つまり、最低限の複雑さや部分の多様性が必要です。私たちは、十分な多様性がどれくらいかを確実に知る方法を持っていません。多様性を測る良い基準すらありません。私たちは直感的な感覚を持っていますが、それを非常に正確なものに翻訳することはできません。多様性とは何でしょうか？ - 「混沌の境界」という言葉は、「すべてのことにおける適度さ」のように聞こえます。これは、システムが最大限に適応できる値を「ちょうど良い適応のために」と定義するためにゴルディロックスを演じているだけなのでしょうか？これはまた別の必要な同義反復なのでしょうか？ - コンピュータ科学には、人工知能や人工生命の多くの推論の基盤となる有名な仮説、チャーチ/チューリング仮説があります。この仮説は、普遍的な計算機は、無限の時間と無限のテープが与えられれば、他の普遍的な計算機が計算できることをすべて計算できると言っています。しかし、なんと！無限の時間と空間は、生と死の正確な違いです。死者は無限の時間と空間を持っていますが、生きている者は有限の中で生きています。 特定の範囲内では、計算プロセスはそれが実行されるハードウェアに依存しない（ある機械は別の機械ができることをエミュレートできる）が、プロセスの流動性には実際の限界がある。人工生命は、生命が炭素ベースのハードウェアから抽出され、別のマトリックス上で動作させることができるという前提に基づいている。これまでの実験は、予想以上にその真実性を示してきた。しかし、実際の時間と空間における限界はどこにあるのか？何がシミュレーションできないのか？人工知能と人工生命の探求は、非常に複雑なシステムのシミュレーションが偽物なのか、それとも独自の現実なのかという重要な謎に絡まっている（ある人はそれに足を引っ張られていると言う）。モデルが元のものを模倣する能力に疑いの余地はない。問題は、物のシミュレーションにどのような現実を割り当てるのか？シミュレーションと現実の間にはどのような違いがあるのか？草原をどこまで種に圧縮できるのか？これは、草原の復元者たちが意図せずに問いかけた質問だった。全体の生態系に含まれる情報の宝物を、数バスhelの種にまで減らし、それを水やりすれば草原の生命の驚くべき複雑さを再構築できるのだろうか？正確に言えば、正確に縮小したりモデル化したりできない重要な自然システムは存在するのだろうか？そのようなシステムは、自身の最小の表現であり、自身のモデルである。圧縮や抽象化ができない人工の大規模システムは存在するのだろうか？私は安定性についてもっと知りたい。もし「安定した」システムを構築した場合、それをどのように定義できるのか？安定した複雑性のための境界条件や要件は何か？変化はいつ変化でなくなるのか？なぜ種は絶滅するのか？自然が常に適応し、競争相手を出し抜き、環境を利用しようと休むことなく働いているのに、なぜ特定の種が失敗するのか？ある特定の生物が他の生物よりも適応しているのかもしれない。しかし、なぜ自然の普遍的なメカニズムが時には機能し、時には全体の生物群に対して機能しないのか、特定のグループが遅れ、他のグループが進むことを許すのか？より正確に言えば、なぜ適応のダイナミクスがある生物には機能し、他の生物には機能しないのか？なぜ自然は一部の生物形態を本質的に非効率的な形に押し込むことを許すのか？あるオイスターのような二枚貝の例では、より螺旋状の殻が進化し、絶滅の直前にはバルブがほとんど開かなくなった。なぜその生物は機能的な範囲に戻らないのか？そして、なぜ絶滅は家族やグループで起こるのか、まるで悪い遺伝子が原因であるかのように？自然がどのようにして悪い遺伝子の集団を生み出すことができるのか？おそらく、絶滅は彗星や小惑星のような外部の要因によって引き起こされるのだろう。古生物学者のデイブ・ラウプは、すべての絶滅イベントの75％が小惑星の衝突によって引き起こされたと仮定している。 もし小惑星が存在しなかったら、絶滅は起こらなかったのでしょうか？地球上の種が絶滅しなかった場合、今の生命はどのような姿をしているでしょうか？そもそも、なぜ複雑なシステムは失敗したり死んだりするのでしょうか？一方で、この共進化の世界において、なぜ何かが安定しているのでしょうか？ 自然および人工の自己持続システムに関するすべてのデータによれば、自己安定化する突然変異率は1％から0.01％の間にあると言われています。突然変異率は普遍的なものなのでしょうか？すべてをつなげることのデメリットは何でしょうか？すべての可能な生命の中で、地球上の生命はほんの小さな一片に過ぎません—創造性の一つの試みです。特定の物質量が保持できる生命の量には限界があるのでしょうか？なぜ地球上にはもっと多様な生命が存在しないのでしょうか？宇宙はなぜこんなにも小さいのでしょうか？宇宙の法則は進化可能なのでしょうか？宇宙を支配する法則が宇宙の内部から生じたものであれば、それらは自己調整の力に影響される可能性があるのでしょうか？もしかすると、すべての合理的な法則を支える基本的な法則自体が変化しているのかもしれません。私たちは、すべてのルールが常に書き換えられているゲームをプレイしているのでしょうか？ 進化は自らの目的を進化させることができるのでしょうか？無心のエージェントの連合である生物が目標を持つことができるなら、進化そのものも、同様に盲目的で鈍感な非常に遅い生物として、目標を進化させることができるのでしょうか？そして、神についてはどうでしょうか？神は人工生命研究者や進化論者、宇宙論者、シミュレーション研究者の学術論文では名誉を得ていません。しかし、私が驚いたことに、プライベートな会話の中で、これらの研究者たちは神について頻繁に語ります。科学者たちが使う神は、冷静で非宗教的な技術的概念であり、地元の創造者に近いものです。現実の世界やモデル化された世界について話すとき、神はその世界を創造した外部の「X」を表すほぼ代数的に正確な表記となります。「さて、あなたが神です…」とあるコンピュータ科学者がデモ中に言うとき、彼は私がその世界のルールを設定していることを意味しています。神は、物事を現実にする未創造の観察者を指す略語となります。したがって、神は科学的な用語であり、科学的な概念となります。それは、第一原因の哲学的な微妙さや創造主の神学的な華やかさを持たず、単に世界を運営するための必要な初期条件について話す便利な方法です。では、神の要件とは何でしょうか？良い神とは何でしょうか？ これらの質問は新しいものではありません。過去に他の文脈で誰かによって問われたことがあります。もし知識の網が完全に接続されていれば、ここで適切な歴史的引用を付け加え、これらの考察の歴史的文脈を引き出すことができたでしょう。研究者たちは、そんなに密接に結びついたデータとアイデアのネットワークを夢見ています。今日の科学は、接続性の限界の反対側にあります。科学の分散ネットワークのノードは、最大の進化可能性に達するためには、もっと多くの接続が必要です。高度にリンクされた知識のウェブへの第一歩は、アメリカによって踏み出されました。 陸軍の医療図書館員たちは、医学雑誌の索引を統一しようとしています。1955年、機械索引に興味を持っていたプロジェクトの図書館員ユージン・ガーフィールドは、医学において発表されたすべての科学論文の文献引用を自動的に追跡するコンピュータシステムを開発しました。最終的に彼はフィラデルフィアの自宅のガレージで商業会社「科学情報研究所（ISI）」を設立し、すべての科学論文をコンピュータで追跡することになりました。今日、ISIは多くの従業員とスーパーコンピュータを持ち、数百万の学術論文とその文献参照を相互にリンクさせています。例えば、私の参考文献に挙げたロドニー・ブルックスの1990年の記事「象はチェスをしない」を考えてみましょう。私はISIシステムにアクセスして、「象はチェスをしない」を著者名の下で見つけ、私の『制御不能』に加えて、文献や脚注で「象」を引用した他のすべての発表された科学論文のリストを読むことができます。「象」を有用だと考える他の研究者や著者も私にとって有用かもしれないという前提のもと、私はアイデアの影響を遡る手段を持っています。（ただし、現時点では書籍は引用の索引が付けられていないため、実際には『制御不能』が論文であった場合にのみこの例は機能します。しかし、原則は成り立ちます。） この引用索引は、私自身のアイデアの将来的な普及を追跡することを可能にします。再び、『制御不能』が論文として索引付けされていたと仮定しましょう。毎年、私はISI引用索引を参照し、自分の作品を引用した著者のリストを得ることができます。このネットワークは、私が他では見つけられないかもしれない、多くの人々のアイデアに導いてくれます—その多くは私を引用しているため、非常に関連性があります。引用索引は、現在、科学の新たな「ホット」分野をマッピングするために利用されています。極めて多く引用される論文のクラスターは、急速に進展している研究分野を示すことがあります。このシステムの意図しない副産物は、政府の資金提供者が研究資金を決定する際に引用索引を利用することです。彼らは、個々の科学者の研究の重要性を示すために、論文を発表したジャーナルの「重み」や地位を調整した上で、科学者の業績の総引用数を数えます。しかし、どんなネットワークにも言えることですが、引用評価はポジティブフィードバックループの機会を生み出します。資金が増えれば、論文が増え、引用が増え、さらに資金が確保されるというサイクルです。そして、逆のループも同様に生じます—資金がない、論文がない、引用がない、資金がないという具合です。 引用索引は、脚注追跡システムとも考えられます。各文献参照をテキストの脚注と考えると、引用索引はその脚注に導き、さらにその脚注を追跡することを可能にします。このシステムのより洗練された説明は、1974年にテッド・ネルソンによって「ハイパーテキスト」と名付けられました。要するに、ハイパーテキストは大規模な分散型文書です。 ハイパーテキスト文書は、その言葉やアイデア、情報源の間に生きたリンクが張り巡らされた曖昧なネットワークです。この文書には中心も終わりもありません。ハイパーテキストは、フットノートへの寄り道や、フットノートのフットノートへとナビゲートしながら読み進めることで、主なテキストと同じくらい長く複雑な親的思考を追いかけることによって読みます。他の文書もリンクされ、別のテキストの一部となることができます。コンピュータ化されたハイパーテキストは、他の著者による余白の注釈やコメント、更新、改訂、要約、誤解釈、そして引用インデックスのように、作品へのすべての文献情報を組み込みます。このように、分散した文書の範囲は境界がなく、しばしば多くの著者によって作成されるため、把握することができません。それは群れのようなテキストです。しかし、単一の著者がシンプルなハイパーテキスト文書を編纂することもでき、それは多くの異なる方向や経路で読むことができます。したがって、ハイパーテキストの読者は、資料をどのように進むかによって著者のウェブの異なる作品を創造します。したがって、ハイパーテキストや他の分散型の創作物においては、創作者は自らの創作物に対するいくつかのコントロールを手放さなければなりません。さまざまな深さのハイパーテキスト文書は、すでに10年前から存在しています。1988年、私は最初の商業的ハイパーテキスト作品の一つ、マッキントッシュコンピュータ上のHyperCardで作成された『ホール・アース・カタログ』の電子版の開発に関わりました。この比較的小さなテキストのネットワーク（1万のマイクロドキュメントがあり、それらを通過する方法は数百万通り）でも、私は相互にリンクされたアイデアの新しい空間を感じることができました。一つには、迷子になりやすいということです。物語の中心的な支えがないため、ハイパーテキストネットワーク内のすべての要素は同じ重みを持ち、どこに行っても同じように見えるため、まるで郊外の広がりのようです。ネットワーク内のアイテムを見つけることの問題は重大です。これは、14世紀の写本室でテキストがカタログ化や索引、目次がないために見つけにくかった時代を思い起こさせます。ハイパーテキストモデルが口承伝統の網に対して提供する利点は、前者が索引化され、カタログ化できることです。索引は印刷されたテキストを読むための代替手段ですが、ハイパーテキストを読むための多くの方法の一つに過ぎません。物理的な形を持たない十分に大きな情報ライブラリでは、将来の電子ライブラリが約束するように、全体のどれだけを読んだかや、どのくらいの方法で読めるかといった、単純だが心理的に重要な手がかりが欠けていることは、非常に厄介です。ハイパーテキストは自らの可能性の空間を創造します。ジェイ・デイヴィッド・ボルターが彼の優れたがあまり知られていない著書『ライティング・スペース』の中で書いているように、印刷の後期においても、作家や読者はすべてのテキスト、テキストそのものを印刷された本の空間に位置づけて考えています。印刷された本の概念的空間は、書き込みが安定しており、記念碑的で、著者によって独占的に制御される空間です。 それは、数千の同一コピーが存在する完璧に印刷された本によって定義される空間です。一方、電子的な執筆の概念的空間は、流動性と作家と読者の間のインタラクティブな関係によって特徴づけられています。技術、特に知識の技術は、私たちの思考を形作ります。各技術が創出する可能性の空間は、特定の思考を促進し、他の思考を抑制します。黒板は、繰り返しの修正、消去、気軽な思考、 spontaneity（自発性）を促します。羽ペンと書き込み用紙は、注意深さ、文法への配慮、整然さ、制御された思考を要求します。印刷されたページは、書き直しの草稿、校正、内省、編集を求めます。一方、ハイパーテキストは、別の思考の仕方を刺激します：電報的、モジュール式、非線形、柔軟、協力的です。音楽家のブライアン・イーノがボルターの作品について書いたように、「[ボルターの主張]は、私たちが執筆空間をどのように整理するかが、私たちの思考を整理する方法になり、やがて世界そのものを整理する方法になるということです。」古代の知識の空間は、動的な口承伝統でした。修辞学の文法によって、知識は詩や対話として構造化され、途切れや質問、挿入的な逸脱が許されました。初期の執筆の空間も同様に柔軟でした。テキストは進行中のものであり、読者によって修正され、弟子によって改訂され、議論の場となっていました。スクリプトが印刷されたページに移行すると、それが表すアイデアは記念碑的で固定されたものとなりました。テキストを形成する上での読者の役割は消えました。本のページを通じてのアイデアの不変の進行は、その作品に印象的な権威を与えました—「権威」と「著者」は共通のルーツから派生しています。ボルターが指摘するように、「古代、中世、あるいはルネサンスのテキストが現代の読者のために準備されるとき、翻訳されるのは言葉だけではありません：テキスト自体が現代の印刷本の空間に翻訳されます。」印刷された過去の中で、いくつかの著者は拡張された執筆と思考の空間を探求し、印刷の閉じられた線形性から脱却し、ハイパーテキストの非連続的な体験へと移行しようとしました。ジェームズ・ジョイスは『ユリシーズ』と『フィネガンズ・ウェイク』を、アイデアが衝突し、相互参照し、読みごとに変化するネットワークとして書きました。ボルヘスは伝統的な線形のスタイルで書きましたが、彼は書く空間について書きました：本についての本、無限に分岐するプロットを持つテキスト、奇妙にループする自己言及的な本、無限の変化を持つテキスト、そして可能性の図書館。ボルターはこう書いています：「ボルヘスはそのようなフィクションを想像できますが、実際にはそれを生み出すことはできません。... ボルヘス自身は、テキストが分岐、収束、並行する時間のネットワークを構成できる電子空間を持つことはありませんでした。」私はコンピュータネットワーク上で生活しています。ネットワークのネットワーク—インターネット—は、世界中の数百万のパーソナルコンピュータをつなげています。正確に何百万台が接続されているのか、あるいは中間ノードがどれだけあるのか、誰も知りません。 インターネット協会は1993年8月に、ネットワークが170万台のホストコンピュータと1700万人のユーザーで構成されていると推測しました。ネットは誰も管理しておらず、誰もが責任を持っているわけではありません。間接的にネットを支援しているアメリカ政府は、ある日突然、テクノエリートの端末間でほとんど管理や監視なしに自ら形成されたネットワークに気づきました。インターネットは、そのユーザーたちが誇りを持って主張するように、世界最大の機能する無政府状態です。毎日、数億通のメッセージがそのメンバー間でやり取りされており、中央の権威の助けを借りることはありません。私自身は、毎日約50通のメッセージを受け取ったり送ったりしています。個々の手紙の膨大な流れに加えて、メッセージが相互作用する無形のサイバースペースが存在し、そこは書かれた公共の会話が共有される空間です。世界中の著者たちは、毎日数百万の言葉を無数の重なり合った会話に加えています。彼らは日々、永遠に構築され続ける巨大な分散型文書を作り上げており、それは常に変化し、儚い永続性を持っています。「電子的な執筆空間の要素は単なる混沌ではない」とボルターは書いています。「それらはむしろ、常に再編成される状態にあります。」 その結果は、印刷された本やテーブルを囲んだおしゃべりとは大きく異なります。テキストは、数百万の参加者との健全な会話です。インターネットのハイパースペースが促進する思考のスタイルは、非教条的で実験的なアイデア、機知、グローバルな視点、学際的な統合、そして抑制されない、しばしば感情的な反応を育む傾向があります。多くの参加者は、ネット上の文章の質を本の執筆よりも好むことがあります。なぜなら、ネットの執筆は対話的なピアツーピアスタイルであり、率直でコミュニケーションに富んでいるからです。分散型の動的テキスト、つまりネットやいくつかの新しいハイパーテキストの本は、アイデア、思考、知識のまったく新しい空間を提供します。印刷の時代に形成された知識は、カノンという概念を生み出しました。これは、固定されたインクで表現され、完璧に複製された基本的な真実のコアセットを暗示し、そこから知識は進展するが後退することはありませんでした。すべての世代の読者の仕事は、テキストの中にカノニカルな真実を見つけることでした。一方で、分散型テキストやハイパーテキストは、読者に新しい役割を提供します。すべての読者がテキストの意味を共に決定するのです。この関係は、ポストモダン文学批評の基本的な考え方です。ポストモダニストにとって、カノンは存在しません。彼らは、ハイパーテキストが「読者に執筆空間のコントロールを持たせる」と言います。作品の真実は、読むたびに変わり、どの読みも他の読みよりも包括的でも有効でもありません。意味は多様であり、解釈の群れです。テキストを解読するためには、それをアイデアの糸のネットワークとして見る必要があります。その中には、著者が所有する糸、読者とその歴史的文脈に属する糸、そして著者の時代のより大きな文脈に属する糸が存在します。 「読者は自らのテキストをネットワークから呼び起こし、そのテキストは一人の読者と特定の読書行為に属する」とボルターは述べています。この作品の断片化は「脱構築」と呼ばれます。脱構築主義の父であるジャック・デリダは、テキスト（テキストはあらゆる複雑なものを指すことができます）を「他の何か、他の差異的な痕跡を無限に参照する差異的ネットワーク、痕跡の織物」と呼び、ボルターの言葉を借りれば「他の記号を指し示す記号のテクスチャー」と表現します。この記号が他の記号を指し示すというイメージは、無限の後退と絡み合った再帰的論理の典型的なイメージであり、ネットの旗印であり、すべてがすべてに繋がっていることの象徴です。我々が知識や科学と呼ぶ総体は、互いに指し示し、教育し合うアイデアのウェブです。ハイパーテキストや電子的な執筆は、その相互作用を加速させます。ネットワークは印刷された本の執筆空間を、インクと紙の上のものよりもはるかに大きく、複雑な執筆空間に再編成します。我々の生活の全ての道具は、その「執筆空間」の一部と見ることができます。気象センサー、人口調査、交通記録、レジスター、そして数百万の電子情報生成器からのデータがその「言葉」や表現をネットに注ぎ込むことで、執筆空間は拡大します。それらの情報は我々が知っていること、話題にすること、意味の一部となります。同時に、このネットワーク空間の形そのものが私たちを形作ります。ネットワークの空間が形成されるにつれて、ポストモダニストたちが同時に現れたのは偶然ではありません。この半世紀の間に、工業的な推進力の結果としての均一なマスマーケットは、情報の潮流の結果としての小さなニッチのネットワークに崩壊しました。断片の集合体こそが、今我々が持っている唯一の「全体」です。ビジネスマーケット、社会的慣習、精神的信念、民族性、そして真実そのものの断片化がますます小さな破片に分かれていくことが、この時代の特徴です。我々の社会は、断片の働く混沌です。それはほぼ分散ネットワークの定義と言えるでしょう。ボルターは再び言います。「我々の文化自体が広大な執筆空間であり、象徴的構造の複合体です。…我々の文化が印刷された本からコンピュータへ移行しているのと同様に、階層的な社会秩序から『ネットワーク文化』と呼べるものへの移行の最終段階にもあります。」 ネットワークには知識の中央的な保管者はおらず、特定の視点のキュレーターしか存在しません。高度に接続されながらも深く断片化した社会において、人々はもはや中央の規範に頼ることができません。彼らは、相互依存する断片の粘着質な混沌から自らの文化、信念、市場、アイデンティティを創造するという現代の存在的な暗闇に追い込まれています。工業的なアイコンである壮大な中央や隠れた「私はいる」という存在は空虚になります。分散した、頭のない、出現する全体性が社会的理想となります。 洞察力に富んだボルターは、「批評家たちはコンピュータが私たちの社会に均質性を促進し、自動化を通じて一様性を生み出すと非難するが、電子的な読み書きはその逆の効果を持つ」と書いています。コンピュータは異質性、個別化、自律性を促進します。コンピュータ化について最も誤解していたのは、ジョージ・オーウェルの『1984年』に他なりません。これまでのところ、コンピュータが創出した実際の可能性の空間に関するほぼすべてのことは、それが権威の終焉であり、始まりではないことを示しています。スウォームワークは、私たちに新しい執筆空間だけでなく、新しい思考空間も開きました。もし並列スーパーコンピュータやオンラインコンピュータネットワークがこれを実現できるなら、将来の技術—例えばバイオエンジニアリング—は私たちにどのような新しい思考空間を提供してくれるのでしょうか？バイオエンジニアリングが私たちの思考の空間にできることの一つは、時間のスケールをシフトさせることです。現代人は約10年のバブルの中で考えています。私たちの歴史は過去5年にまでさかのぼり、未来は5年先までしか見通せません。それ以上はありません。私たちは、10年や世紀単位で考えるための構造化された方法や文化的ツールを持っていません。遺伝子や進化について考えるためのツールがこれを変えるかもしれません。自分自身の心にアクセスを増やす医薬品は、もちろん私たちの思考空間を再構築するでしょう。私を困惑させ、執筆を止めさせた最後の質問は、可能な思考の方法の空間はどれほど広いのかということです。思考と知識の図書館で、私たちはこれまでにどれだけの論理の種類を見つけたのでしょうか？思考空間は広大かもしれません。問題を克服する方法、概念を探求する方法、命題を証明する方法、新しいアイデアを創造する方法は、アイデアの数と同じくらい多いかもしれません。逆に、思考空間はギリシャの哲学者たちが考えていたように小さく狭いかもしれません。私の賭けは、人工知能が登場したとき、それは知的であるが非常に人間的ではないということです。それは、思考空間の図書館を満たすであろう多くの非人間的な思考方法の一つになるでしょう。この空間には、私たちが全く理解できない思考の種類も含まれるでしょう。しかし、それでも私たちはそれらを利用します。非人間的な認知方法は、私たちの制御を超えた素晴らしい結果をもたらしてくれるでしょう。あるいは、私たち自身が驚くかもしれません。私たちは、カウフマン機械のように、小さな有限の命令セットからあらゆる種類の思考や未見の複雑さを生成できる脳を持っているかもしれません。おそらく、可能な認知の空間は私たちの空間なのです。私たちは、作り出したり、進化させたり、見つけたりできる論理の種類に飛び込むことができるでしょう。もし私たちが認知空間のどこにでも移動できるなら、私たちは無限の思考の宇宙を持つことができるでしょう。私は、私たちが自分自身に驚くと思います。 無から何かを生み出すのが自然です。まず硬い岩の惑星があり、次に生命が、たくさんの生命が生まれます。まずは不毛な丘があり、次に魚やカヤツリグサ、赤い翼の黒鳥がいる小川が現れます。まずはどんぐりがあり、次にオークの森が広がります。私もそんなことができたらいいなと思います。 まずは金属の塊、次にロボット。最初は数本のワイヤー、次に思考。最初は古い遺伝子、次に恐竜。無から何かを作るにはどうすればいいのでしょうか？自然はこのトリックを知っていますが、私たちは彼女を観察するだけではあまり学んでいません。私たちは、複雑さを創造する際の失敗から多くを学び、自然のシステムを模倣し理解する中での小さな成功と組み合わせることで、より多くのことを学んできました。そこで、コンピュータ科学の最前線、生物学研究の境界、そして学際的な実験の奇妙な隅々から、私は「無から何かを育む神の九つの法則」をまとめました。 - 存在を分散させる - ボトムアップで制御する - 増加するリターンを育む - チャンク化して成長する - 周辺を最大化する - エラーを尊重する - 最適を追求せず、複数の目標を持つ - 持続的な不均衡を求める - 変化は自らを変える これらの九つの法則は、生物進化からシムシティに至るまで、多様なシステムで機能する組織原則です。もちろん、これらが無から何かを作るために必要な唯一の法則だとは言っていませんが、複雑性の科学に蓄積されている多くの観察の中で、これらの原則は最も広範で明確、かつ代表的な一般性を持っています。私は、これらの九つのルールに従うことで、神としてかなりのところまで行けると信じています。 存在を分散させる。蜂の巣の精神、経済の動き、スーパーコンピュータの思考、そして私の中の生命は、より小さな単位に分散しています（それ自体も分散しているかもしれません）。部分の合計が部分以上のものになるとき、その余分な存在（無からの何か）は部分の間で分散されます。無から何かを見つけるとき、私たちは多くの相互作用する小さな部分の場からそれが生じるのを見つけます。私たちが最も興味深いと感じるすべての謎—生命、知性、進化—は、大規模で分散したシステムの土壌に存在しています。 ボトムアップで制御する。すべてが分散ネットワークでつながっているとき、すべてが同時に起こります。すべてが同時に起こると、広範で迅速に動く問題は、中央の権威を回避します。したがって、全体のガバナンスは、中央の指令からではなく、地元で並行して行われる最も謙虚な相互依存的な行為から生まれなければなりません。暴徒は自らを操縦できます。そして、急速で大規模、かつ多様な変化の領域では、暴徒だけが操縦できるのです。無から何かを得るためには、制御はシンプルさの中で底に置かれなければなりません。 増加するリターンを育む。アイデア、言語、スキルを使うたびに、それを強化し、強固にし、再び使われる可能性を高めます。これがポジティブフィードバックやスノーボール効果として知られるものです。成功は成功を生みます。福音書では、この社会的ダイナミクスの原則は「持っている者には、さらに与えられる」として知られています。自らの生産を増加させるために環境を変えるものは、増加するリターンのゲームをプレイしています。そして、すべての大規模で持続可能なシステムは、このゲームをプレイしています。 法則は経済学、生物学、コンピュータサイエンス、人間心理学において機能します。地球上の生命は地球を変え、さらなる生命を生み出します。自信は自信を生み出し、秩序はさらなる秩序を生み出します。持っている者はさらに得るのです。成長は段階的に行われます。機能する複雑なシステムを作る唯一の方法は、まず機能する単純なシステムから始めることです。知性や市場経済のような高度に複雑な組織を瞬時に導入しようとする試みは、育てることなく行われると、必ず失敗に終わります。草原を形成するには時間がかかります—たとえすべての要素を持っていたとしてもです。各部分が他のすべての部分と対照的に自らを試すためには時間が必要です。したがって、複雑さは独立して機能できる単純なモジュールから段階的に組み立てることによって生まれます。周辺部を最大限に活用しましょう。多様性の中に世界の創造があります。均一な存在は、時折の大きな革命によって世界に適応しなければなりませんが、そのうちの一つは必ずそれを滅ぼします。一方で、多様で異質な存在は、毎日の小さな革命を通じて世界に適応し、永続的ではあるが致命的ではない変化の状態を保つことができます。多様性は遠い境界、周辺部、隠れた隅、混沌の瞬間、孤立したクラスターを好みます。経済的、生態的、進化的、制度的モデルにおいて、健全な周辺部は適応を促進し、レジリエンスを高め、ほぼ常に革新の源となります。自分の誤りを尊重しましょう。トリックは一時的にしか機能せず、他の誰もがそれを行うようになるまで続きません。普通から進むためには、新しいゲームや新しい領域が必要です。しかし、従来の方法、ゲーム、領域の外に出るプロセスは、誤りと区別がつきません。最も優れた人間の天才的行為でさえ、最終的には試行錯誤の行為です。「誤りであること、そして追放されることは神の設計の一部である」と、先見の明を持つ詩人ウィリアム・ブレイクは書きました。偶然のものであれ意図的なものであれ、誤りは創造のプロセスの不可欠な部分となるべきです。進化は体系的な誤り管理と考えることができます。最適を追求せず、複数の目標を持ちましょう。単純な機械は効率的であることができますが、複雑な適応機械はそうではありません。複雑な構造は多くの主人を持ち、どれも独占的に仕えることはできません。大きなシステムは、あらゆる機能の最適化を目指すのではなく、複数の機能を「満足させる」ことでしか生き残ることができません。たとえば、適応システムは、成功の既知の道を利用する（現在の戦略を最適化する）か、新しい道を探るために資源を振り分ける（効率の悪い方法を試すことでエネルギーを浪費する）かのトレードオフをしなければなりません。複雑な存在におけるさまざまな駆動力は非常に多様であるため、その生存の実際の原因を解明することは不可能です。生存は多面的な目標です。ほとんどの生物は多面的であり、正確なタンパク質、遺伝子、器官の再現ではなく、機能する鈍いバリエーションです。無から何かを創造する際には、優雅さを忘れましょう；機能するなら、それは美しいのです。持続的な不均衡を追求しましょう。 不変性も relentlessな変化も、創造を支えることはできません。良い創造物は、良いジャズのように、安定したフォーミュラと頻繁に外れた音のバランスを取る必要があります。均衡は死を意味します。しかし、システムが均衡点に安定しない限り、それは爆発と同じで、すぐに死んでしまいます。したがって、無は均衡と不均衡の両方を意味します。何かは持続的な不均衡であり、決して止まらず、決して落ちないという境界の上で永遠にサーフィンをする状態です。その流動的な閾値に近づくことが、創造の神秘的な聖杯であり、すべてのアマチュアの神々の探求です。変化は自らを変えます。変化は構造化することができます。これが大規模な複雑なシステムの役割です：それらは変化を調整します。非常に大きなシステムが複雑なシステムから構築されると、各システムは他のシステムの組織に影響を与え、最終的には変化をもたらし始めます。つまり、ゲームのルールが下から上に構成される場合、下位レベルでの相互作用する力がゲームのルールを進行に伴って変える可能性が高いのです。時間が経つにつれて、変化のルール自体が変わります。日常的な言葉で使われる進化は、ある存在が時間をかけてどのように変わるかについてです。より深い進化は、時間をかけて存在を変えるためのルールがどのように変わるかについてです。無から最大限のものを引き出すためには、自己変化するルールが必要です。これらの9つの原則は、草原、フラミンゴ、杉の森、眼球、地質学的時間における自然選択、そして小さな象の精子と卵子からの赤ちゃん象の展開の驚くべき働きを支えています。これらの生物論の原則は、コンピューターチップ、電子通信ネットワーク、ロボットモジュール、製薬研究、ソフトウェア設計、企業管理に組み込まれ、これらの人工システムが自らの複雑さを克服できるようにしています。テクノスがバイオスによって活性化されると、適応し、学び、進化できる人工物が生まれます。私たちの技術が適応し、学び、進化する時、私たちは新たな生物学的文明を持つことになるでしょう。すべての複雑なものを合わせると、厳格な時計仕掛けの歯車と華麗な自然の荒野の間に途切れのない連続体が形成されます。産業時代の特徴は、機械的デザインの称賛でした。新たな生物学的文明の特徴は、その創造物のデザインを再び有機的な方向に戻すことです。しかし、見つけた生物学的解決策—ハーブ療法、動物性タンパク質、天然染料など—に依存していた以前の人間社会とは異なり、新たな生物学的文化は、工学的技術と自由な自然を融合させ、両者が区別できなくなるまで進化します。それがどれほど想像しがたいことであっても。これからの文化の強烈に生物的な性質は、5つの影響から生じます：私たちの世界の技術化が進む中でも、野生と飼いならされた有機生命は、グローバルなスケールでの人間の経験の主要なインフラストラクチャーであり続けるでしょう。 - 機械はより生物的な性質を持つようになるでしょう。 - 技術的ネットワークは人間文化をさらに生態的かつ進化的にするでしょう。 - 工学的生物学やバイオテクノロジーは機械技術の重要性を凌駕するでしょう。 - 生物的な方法は理想的な方法として尊ばれるでしょう。 これからのネオバイオロジカル時代において、私たちが依存し、恐れるものは、作られるのではなく、より多く生まれることになるでしょう。私たちは今、コンピュータウイルス、ニューラルネットワーク、バイオスフィア2、遺伝子治療、スマートカードといった、人間が作り出した機械的および生物的プロセスを結びつける人工物を持っています。未来のバイオニックハイブリッドは、より混乱を招き、より広範囲に浸透し、より強力になるでしょう。私は、変化する建物、生命を持つシリコンポリマー、オフラインで進化するソフトウェアプログラム、適応可能な車、共進化的な家具で満たされた部屋、掃除用のナノボット、病気を治すために製造された生物ウイルス、神経接続、サイボーグの体の一部、デザイナー作物、シミュレートされた人格、そして常に変化し続ける計算機デバイスの広大な生態系が存在する世界を想像します。生命の川—少なくともその液体の論理—はすべてを貫流しています。地球上の不活性物質の大部分を征服した生命が、技術をも征服し、常に進化し続ける支配の下に置くことに驚くべきではありません。私たちが手放さなければならない制御がなくても、ネオバイオロジカル技術は、時計や歯車、予測可能な単純さの世界よりもはるかに報われるものです。今日の複雑さは、明日にはさらに複雑になるでしょう。ここで報告されている科学者やプロジェクトは、デザインの法則を活用して秩序が混沌から生まれるようにし、組織化された複雑さが無秩序な複雑さに解けてしまわないようにし、何もないところから何かを生み出すことを目指しています。