Band Jazz Yw Natur, Nid Peiriant

30ain Gorffennaf 2021

O beirianneg enetig i geobeirianneg, rydyn ni'n trin byd natur fel pe bai'n beiriant. Mae gan y farn hon o natur wreiddiau dwfn ym meddwl y Gorllewin, yr holl ffordd i Descartes a Hobbs, ond mae'n gamsyniad sylfaenol gyda chanlyniadau a allai fod yn drychinebus, dadleua Jeremy Grawys.

Mae newid hinsawdd, yn groes i Rex Tillerson, cyn-Brif Swyddog Gweithredol ExxonMobil a hen Ysgrifennydd Gwladol yr Unol Daleithiau, “yn broblem beirianyddol, ac mae ganddi atebion peirianyddol.” Mae'r datganiad byr hwn yn crynhoi sut mae trosiad y peiriant yn sail i'r ffordd y mae ein diwylliant prif ffrwd yn edrych ar y byd naturiol. Mae hefyd yn awgrymu'r peryglon enbyd sy'n gysylltiedig â chanfod natur fel hyn.

Mae gan y byd-olwg mecanistig hwn wreiddiau dwfn ym meddwl y Gorllewin. Credai arloeswyr mawr y Chwyldro Gwyddonol, fel Galileo, Kepler, a Newton, eu bod yn dadgodio “llyfr Duw,” a ysgrifennwyd yn iaith mathemateg. Cafodd Duw ei genhedlu fel gwneuthurwr clociau gwych, yr “artificer” a adeiladodd beiriant cywrain natur mor ddi-ffael fel nad oedd dim byd mwy i’w wneud (ac eithrio ambell wyrth) ar ôl iddo gael ei roi ar waith (ac eithrio ambell wyrth) na gadael iddo redeg ei gwrs. “Beth yw’r galon, ond sbring,” ysgrifennodd Thomas Hobbes, “a’r nerfau ond cymaint o dannau?” Dywedodd Descartes yn wastad: “Nid wyf yn cydnabod unrhyw wahaniaeth rhwng y peiriannau a wneir gan grefftwyr a’r gwahanol gyrff y mae natur yn unig yn eu cyfansoddi.”

Yn ystod y degawdau diwethaf, mae’r cysyniad mecanistig o natur wedi’i ddiweddaru ar gyfer oes y cyfrifiadur, gyda phoblogrwydd gwyddoniaeth fel Richard Dawkins yn dadlau mai “bytes a beit a beit o wybodaeth ddigidol yn unig yw bywyd” ac o ganlyniad, bod anifail fel ystlum “yn beiriant, y mae ei electroneg fewnol mor wefreiddiol nes bod cyhyrau ei adenydd yn achosi iddo fynd adref i mewn ar gartrefi anymwybodol, ar drychfilod.” Mae'r trosiad digidol hwn o natur yn treiddio trwy ein diwylliant ac yn cael ei ddefnyddio'n anadlewyrchol gan y rhai sydd mewn sefyllfa i gyfeirio dyfodol ein cymdeithas. Yn ôl Larry Page, cyd-sylfaenydd Google, er enghraifft, dim ond "600 megabeit wedi'i gywasgu yw DNA dynol, felly mae'n llai nag unrhyw system weithredu fodern... Felly mae'n debyg nad yw algorithmau eich rhaglen mor gymhleth â hynny."

Ond nid peiriant na chyfrifiadur mo natur mewn gwirionedd - ac ni ellir ei beiriannu na'i raglennu fel un. Mae meddwl amdano felly yn gamgymeriad categori gyda goblygiadau sy'n dwyllodrus ac yn beryglus.

Gwrthdroad pedair biliwn o flynyddoedd o entropi

Yn y pen draw, mae'r trosiad peiriant hwn yn seiliedig ar ragdybiaeth symleiddio, a elwir yn lleihadaeth, sy'n ymdrin â natur fel casgliad o rannau bach i'w harchwilio . Mae’r fethodoleg hon wedi bod yn hynod effeithiol mewn sawl maes ymholi, gan arwain at rai o’n datblygiadau mwyaf mewn gwyddoniaeth a thechnoleg. Hebddo, ni fyddai’r rhan fwyaf o fanteision ein byd modern yn bodoli—dim gridiau trydanol, dim awyrennau, dim gwrthfiotigau, dim rhyngrwyd. Fodd bynnag, dros y canrifoedd, mae llawer o wyddonwyr a pheirianwyr wedi cael eu hysgubo cymaint gan lwyddiant eu menter fel eu bod yn aml wedi camgymryd y dybiaeth hon am realiti - hyd yn oed pan fydd datblygiadau mewn ymchwil wyddonol yn datgelu ei chyfyngiadau.

Pan ddarganfu James Watson a Francis Crick siâp y moleciwl DNA ym 1953, defnyddiwyd trosiadau o'r chwyldro gwybodaeth cynyddol i ddisgrifio eu canfyddiadau. Roedd y genoteip yn “rhaglen” a oedd yn pennu union fanylebau organeb, yn union fel rhaglen gyfrifiadurol . Roedd dilyniannau DNA yn ffurfio “prif god” “glasbrint” a oedd yn cynnwys set fanwl o “gyfarwyddiadau” ar gyfer adeiladu unigolyn. Byddai’r genetegydd amlwg Walter Gilbert yn dechrau ei ddarlithoedd cyhoeddus drwy dynnu cryno ddisg allan a chyhoeddi “Dyma chi!”

Ers hynny, fodd bynnag, mae ymchwil wyddonol bellach wedi datgelu diffygion sylfaenol yn y model hwn. “dogma canolog” bioleg foleciwlaidd, fel y’i bathwyd gan Crick a Watson, oedd mai dim ond un ffordd y gallai gwybodaeth lifo: o’r genyn i weddill y gell. Mae biolegwyr bellach yn gwybod bod proteinau'n gweithredu'n uniongyrchol ar DNA y gell, gan nodi pa enynnau yn y DNA y dylid eu actifadu. Ni all DNA wneud unrhyw beth ar ei ben ei hun - dim ond pan fydd rhai rhannau ohono'n cael eu troi ymlaen neu eu diffodd gan weithgareddau gwahanol gyfuniadau o broteinau, a ffurfiwyd gan gyfarwyddiadau DNA y mae'n gweithredu. Mae'r broses hon yn llif cylchol bywiog, deinamig o ryngweithioldeb.

Mae hyn yn arwain at broblem glasurol ieir-ac-wy: os nad yw cell yn cael ei phennu gan ei genynnau yn unig, beth yn y pen draw sy'n achosi iddi “benderfynu” beth i'w wneud? Yn gyffredinol, mae biolegwyr sydd wedi ymchwilio i'r mater hwn yn cytuno bod ymddangosiad bywyd ar y Ddaear yn fwyaf tebygol o fod yn broses hunan-drefnus a elwir yn awtopoiesis - o'r geiriau Groeg sy'n golygu hunan-genhedlaeth - a berfformiwyd yn wreiddiol gan strwythurau moleciwlaidd anfyw.

Yn y bôn, roedd y protogellau hyn yn llwyfannu gwrthdroad lleol, dros dro o Ail Ddeddf Thermodynameg sy'n disgrifio sut mae'r bydysawd yn mynd trwy broses anwrthdroadwy o entropi: mae trefn yn anochel yn mynd yn anhrefnus ac mae gwres bob amser yn llifo o ranbarthau poeth i ranbarthau oerach. Rydyn ni'n gweld entropi yn ein bywydau bob dydd bob tro rydyn ni'n troi hufen i'n coffi, neu'n torri wy ar gyfer omelet. Unwaith y bydd yr wy wedi'i sgramblo, ni fydd unrhyw faint o waith byth yn cael y melynwy yn ôl at ei gilydd eto. Fodd bynnag, dysgodd y protogellau cyntaf hynny i droi entropi yn drefn trwy ei amlyncu ar ffurf egni a mater, ei dorri'n ddarnau, a'i ad-drefnu'n ffurfiau sy'n fuddiol i'w bodolaeth barhaus - y broses a adwaenir gennym fel metaboledd.

Byth ers hynny, ers tua phedwar biliwn o flynyddoedd, yr ansawdd bywyd diffiniol fu ei hunan-drefniadaeth bwrpasol. Nid oes rhaglennydd yn ysgrifennu rhaglen; dim pensaer yn llunio glasbrint. Yr organeb yw gwehydd ei ffabrig ei hun, gan ddefnyddio DNA fel offeryn trosglwyddo. Mae'n cerflunio ei hun yn ôl ei synnwyr mewnol o bwrpas ei hun, a etifeddodd yn y pen draw—fel pob un ohonom—o'r celloedd awtocatalytig cyntaf hynny: yr ysfa i wrthsefyll entropi a chynhyrchu fortecs dros dro o drefn hunan-greu yn y bydysawd. Yng ngeiriau'r athronydd bioleg Andreas Weber, "Mae popeth sy'n byw eisiau mwy o fywyd. Organebau yw bodau y mae eu bodolaeth eu hunain yn golygu rhywbeth iddyn nhw."

Mae hyn yn awgrymu, yn hytrach na bod yn agregiad o beiriannau anymwybodol, fod bywyd yn gynhenid ​​bwrpasol. Yn ystod y degawdau diwethaf, mae astudiaethau gwyddonol a ddyluniwyd yn ofalus wedi datgelu'r deallusrwydd dwfn a ddefnyddir gan organebau ym mhob rhan o'r byd naturiol wrth iddynt gyflawni eu pwrpas o hunangynhyrchu. Mae bywyd mewnol planhigyn, mae biolegwyr wedi'i ddarganfod, yn llu cyfoethog o brofiad cymhleth. Mae gan blanhigion eu fersiynau eu hunain o'n pum synnwyr, yn ogystal â hyd at bymtheg o ffyrdd eraill o synhwyro eu hamgylchedd nad oes gennym analogau ar eu cyfer. Mae planhigion yn gweithredu’n fwriadol ac yn bwrpasol: mae ganddynt atgofion ac maent yn dysgu, maent yn cyfathrebu â’i gilydd, a gallant hyd yn oed ddyrannu adnoddau fel cymuned trwy’r hyn y mae’r biolegydd Suzanne Simard yn ei alw’n “we pren-eang” o ffyngau mycorhisol gan gysylltu eu gwreiddiau â’i gilydd o dan y ddaear.

Mae astudiaethau helaeth bellach yn tynnu sylw at y sylweddoliad dwfn bod pob anifail â system nerfol yn debygol o gael rhyw fath o brofiad goddrychol wedi'i ysgogi gan deimladau sydd, ar y lefel ddyfnaf, yn cael eu rhannu gan bob un ohonom. Dangoswyd bod gwenyn yn teimlo'n bryderus pan fydd eu cychod gwenyn yn cael eu hysgwyd. Bydd pysgod yn cyfaddawdu rhwng newyn a phoen, gan osgoi rhan o acwariwm lle maen nhw'n debygol o gael sioc drydanol, hyd yn oed os mai dyna lle mae'r bwyd - nes eu bod mor newynog nes eu bod yn barod i gymryd risg. Mae octopysau, un o'r grwpiau cynharaf i esblygu ar wahân i anifeiliaid eraill tua 600 miliwn o flynyddoedd yn ôl, yn byw bywydau unigol yn bennaf, ond yn union fel bodau dynol, yn mynd yn glyd ag eraill pan roddir dos o'r MDMA “cyffur cariad” iddynt.

Ideoleg goruchafiaeth ddynol

Wrth inni wynebu argyfyngau dirfodol yr unfed ganrif ar hugain, mae’n bosibl bod y meddwl mecanistig a ddaeth â ni i’r lle hwn yn ein gyrru ymlaen tuag at drychineb. Wrth i bob problem fyd-eang newydd ymddangos, mae sylw'n cael ei ganolbwyntio ar atebion tymor byr, mecanistig, yn hytrach nag ymchwilio i achosiaeth systemig dyfnach. Mewn ymateb i gwymp byd-eang poblogaethau glöynnod byw a gwenyn, er enghraifft, mae rhai ymchwilwyr wedi dylunio dronau bach yn yr awyr i beillio coed yn lle artiffisial eu peillwyr naturiol sy’n diflannu.

Wrth i'r polion fynd yn uwch trwy'r ganrif hon, ni fydd y peryglon sy'n deillio o'r trosiad mecanistig hwn o natur ond yn dod yn fwy dirdynnol. Eisoes, mewn ymateb i gyflymiad chwalfa hinsawdd, mae'r syniad techno-dystopaidd o geobeirianneg yn dod yn fwyfwy derbyniol. Yn dilyn rhesymeg gyfeiliornus Tillerson, yn hytrach nag amharu ar yr economi twf sy’n seiliedig ar danwydd ffosil, mae llunwyr polisi yn dechrau ystyried o ddifrif trin y Ddaear fel peiriant anferth y mae angen ei drwsio, a datblygu prosiectau peirianneg enfawr i gyd-fynd â’r hinsawdd fyd-eang.

O ystyried y dolenni adborth aflinol dirifedi sy'n cynhyrchu systemau byw cymhleth ein planed, mae cyfraith canlyniadau anfwriadol yn gweu'n fygythiol o fawr. Mae'r maes a enwir yn iasol o “reoli ymbelydredd solar”, er enghraifft, sydd wedi derbyn cyllid sylweddol gan Bill Gates, yn rhagweld chwistrellu gronynnau i'r stratosffer i oeri'r Ddaear trwy adlewyrchu pelydrau'r Haul yn ôl i'r gofod. Mae'r risgiau'n enfawr, megis achosi newidiadau eithafol mewn dyddodiad ledled y byd a gwaethygu'r difrod yr ydym eisoes wedi'i wneud i'r haen osôn. Yn ogystal, unwaith y bydd wedi dechrau, ni ellid byth ei atal heb wres adlam trychinebus ar unwaith. Mae'r mathau hyn o effeithiau adborth, sy'n deillio o ryngddibyniaethau deinamig di-rif systemau cymhleth y Ddaear, yn cael eu gwthio i'r cyrion gan olwg byd sy'n gweld ein planed yn y pen draw fel peiriant y mae angen ateb cyflym arno.

Ymhellach, mae materion moesol dwfn yn codi o wynebu goddrychedd cynhenid ​​byd natur. Byth ers y Chwyldro Gwyddonol, mae trosiad gwraidd natur fel peiriant wedi ymdreiddio i ddiwylliant y Gorllewin, gan gymell pobl i weld y Ddaear fyw fel adnodd i bobl ei hecsbloetio heb ystyried ei gwerth cynhenid. Mae’r athronydd ecolegol Eileen Crist yn disgrifio hyn fel goruchafiaeth ddynol, gan nodi bod gweld natur fel “adnodd” yn caniatáu i unrhyw beth gael ei wneud i’r Ddaear heb unrhyw amheuon moesol. Mae pysgod yn cael eu hailddosbarthu fel “pysgodfeydd,” ac anifeiliaid fferm fel “da byw” - mae creaduriaid byw yn dod yn asedau yn unig i'w hecsbloetio er mwyn gwneud elw. Yn y pen draw, ideoleg goruchafiaeth ddynol sy'n ein galluogi i chwythu mynyddoedd i fyny ar gyfer glo, troi coedwig law fywiog yn diroedd diffaith monocron, a threillio miliynau o filltiroedd o wely'r cefnfor gyda rhwydi sy'n dal popeth sy'n symud.

Unwaith y byddwn yn cydnabod nad peiriannau yw anifeiliaid eraill sydd â system nerfol, fel y cynigiodd Descartes, ond eu bod yn debygol o brofi teimladau goddrychol tebyg i fodau dynol, rhaid inni hefyd ystyried goblygiadau moesol ansefydlog ffermio ffatri. Y gwir amdani yw bod buchod, cyw iâr a moch ledled y byd yn cael eu caethiwo, eu harteithio, a'u lladd yn ddidrugaredd er hwylustod dynol yn unig. Mae’r poenydio systematig hwn a weinyddir yn enw dynoliaeth i dros 70 biliwn o anifeiliaid y flwyddyn—pob un yn greadur ymdeimladol â system nerfol yr un mor abl i gofrestru poen dirdynnol â chi neu fi—yn cynrychioli’r cataclysm mwyaf o ddioddefaint y mae bywyd ar y Ddaear erioed wedi’i brofi o bosibl.

“Jas cwantwm” bywyd

Beth, felly, yw trosiadau o fywyd sy'n adlewyrchu canfyddiadau bioleg yn fwy cywir - ac a allai gael y canlyniad ymaddasol o ddylanwadu ar ein gwareiddiad i ymddwyn gyda mwy o barch tuag at ein perthnasau di-fyw ar y blaned hon dan warchae, sef ein hunig gartref?

Yn aml, pan fydd biolegwyr cell yn disgrifio cymhlethdod meddwl-syfrdanol eu pwnc, maent yn troi at gerddoriaeth fel trosiad craidd. Rhoddodd Denis Noble y teitl ei lyfr ar fioleg cellog The Music of Life , gan ei ddarlunio fel “symffoni.” Mae Ursula Goodenough yn disgrifio patrymau mynegiant genynnau fel “alawon a harmonïau.” Tra bod y trosiad hwn yn canu’n fwy gwir na natur fel peiriant, mae iddi ei chyfyngiadau ei hun: wedi’r cyfan, darn o gerddoriaeth a ysgrifennwyd gan gyfansoddwr yw symffoni, gydag arweinydd yn cyfarwyddo sut y dylid chwarae pob nodyn. Mae ansawdd anhygoel cerddoriaeth natur yn deillio o'r ffaith ei bod yn hunan-drefnus. Nid oes asiant allanol yn dweud wrth bob cell beth i'w wneud.

Efallai mai trosiad mwy darluniadol fyddai dawns. Mae biolegwyr celloedd yn cyfeirio’n gynyddol at eu canfyddiadau yn nhermau “coreograffi,” ac mae’r athronydd bioleg Evan Thompson yn ysgrifennu’n glir sut mae organeb a’i hamgylchedd yn ymwneud â’i gilydd “fel dau bartner mewn dawns sy’n cyflwyno symudiadau ei gilydd.”

Trosiad cymhellol arall yw ensemble jazz byrfyfyr, lle mae grŵp hunan-drefnus o gerddorion yn ddigymell yn creu alawon ffres o thema harmonig graidd, gan chwalu creadigrwydd ei gilydd mewn ffordd debyg i sut mae esblygiad yn cynhyrchu ecosystemau cymhleth. Mae’r genetegydd Mae-Wan Ho yn cyfleu’r syniad hwn gyda’i phortread o fywyd fel “jazz cwantwm,” gan ei ddisgrifio fel “bwrlwm anhygoel o weithgarwch ar bob lefel o chwyddiad yn yr organeb ... yn ymddangos yn lleol fel petai’n gwbl anhrefnus, ac eto wedi’i gydlynu’n berffaith yn ei gyfanrwydd.”

Beth allai ein byd edrych pe byddem yn gweld ein hunain yn cymryd rhan mewn ensemble cydlynol gyda’r holl fodau ymdeimladol yn cydblethu i wrthdroi entropi ar y Ddaear ar y cyd? Efallai y byddwn yn dechrau gweld rôl y ddynoliaeth, nid i ail-lunio planed doredig i'w hecsbloetio ymhellach, ond i gyd-fynd â digonedd gweddill bywyd, a sicrhau bod ein gweithredoedd ein hunain yn cyd-fynd â rhythmau ecolegol y Ddaear. Yng ngeiriau dwys Albert Schweitzer dyngarol o’r 20fed ganrif, “Rwy’n fywyd sy’n ewyllysio byw, yng nghanol bywyd sy’n ewyllysio byw.” Sut, gallwn ofyn, y gallai ein llwybr yn y dyfodol newid pe baem yn ail-greu ein gwareiddiad ar y sail hon?

Jeremy Grawys
30ain Gorffennaf 2021