Alam Adalah Pancaragam Jazz, Bukan Mesin

30 Julai 2021

Daripada kejuruteraan genetik kepada kejuruteraan geo, kami menganggap alam semula jadi seolah-olah ia adalah mesin. Pandangan alam ini berakar umbi dalam pemikiran Barat, sehingga ke Descartes dan Hobbs, tetapi ia adalah salah tanggapan asas dengan akibat yang berpotensi membawa bencana, kata Jeremy Lent.

Perubahan iklim, kata Rex Tillerson, bekas Ketua Pegawai Eksekutif ExxonMobil dan Setiausaha Negara AS dahulu, "adalah masalah kejuruteraan, dan ia mempunyai penyelesaian kejuruteraan." Kenyataan ringkas ini merangkum bagaimana metafora mesin itu mendasari cara budaya arus perdana kita melihat dunia semula jadi. Ia juga membayangkan bahaya besar yang terlibat dalam melihat alam semula jadi dengan cara ini.

Pandangan dunia mekanistik ini mempunyai akar yang mendalam dalam pemikiran Barat. Perintis hebat Revolusi Saintifik, seperti Galileo, Kepler, dan Newton, percaya mereka menyahkod “buku Tuhan,” yang ditulis dalam bahasa matematik. Tuhan disifatkan sebagai pembuat jam yang hebat, "tukang" yang membina mesin alam yang rumit dengan sempurna sehingga, apabila ia digerakkan, tiada apa lagi yang perlu dilakukan (menghalang keajaiban sekali-sekala) daripada membiarkannya berjalan dengan lancar. "Apa itu hati, selain mata air," tulis Thomas Hobbes, "dan saraf tetapi banyak tali?" Descartes dengan tegas menyatakan: "Saya tidak mengenali apa-apa perbezaan antara mesin yang dibuat oleh pengrajin dan pelbagai badan yang dicipta oleh alam semula jadi."

Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, konsep mekanistik alam telah dikemas kini untuk zaman komputer, dengan pempopular sains seperti Richard Dawkins berhujah bahawa "kehidupan hanyalah bait dan bait dan bait maklumat digital" dan akibatnya, haiwan seperti kelawar "adalah mesin, yang elektronik dalamannya sangat berwayar sehingga otot sayapnya menyebabkan ia pulang ke rumah dengan serangga yang tidak sedarkan diri di atas kapal terbang." Metafora digital alam semula jadi ini merangkumi budaya kita dan digunakan tanpa refleksi oleh mereka yang mempunyai kedudukan untuk mengarahkan masa depan masyarakat kita. Menurut Larry Page, pengasas bersama Google, contohnya, DNA manusia hanyalah "600 megabait yang dimampatkan, jadi ia lebih kecil daripada mana-mana sistem pengendalian moden... Jadi algoritma program anda mungkin tidak begitu rumit."

Tetapi alam semula jadi sebenarnya bukanlah mesin atau komputer—dan ia tidak boleh direka bentuk atau diprogramkan seperti satu. Memikirkannya seperti itu adalah ralat kategori dengan kesan yang ditipu dan berbahaya.

Pembalikan empat bilion tahun entropi

Akhirnya, metafora mesin ini berdasarkan andaian yang memudahkan, dikenali sebagai reduksionisme, yang mendekati alam semula jadi sebagai koleksi bahagian kecil untuk disiasat . Metodologi ini sangat berkesan dalam banyak bidang siasatan, membawa kepada beberapa kemajuan terbesar kami dalam sains dan teknologi. Tanpanya, kebanyakan faedah dunia moden kita tidak akan wujud—tiada grid elektrik, tiada kapal terbang, tiada antibiotik, tiada internet. Walau bagaimanapun, selama berabad-abad, ramai saintis dan jurutera telah begitu terpengaruh dengan kejayaan perusahaan mereka sehingga mereka sering tersilap andaian ini sebagai realiti—walaupun kemajuan dalam penyelidikan saintifik mendedahkan batasannya.

Apabila James Watson dan Francis Crick menemui bentuk molekul DNA pada tahun 1953, mereka menggunakan metafora daripada revolusi maklumat yang sedang berkembang untuk menggambarkan penemuan mereka. Genotip ialah "program" yang menentukan spesifikasi tepat organisma, sama seperti program komputer . Urutan DNA membentuk "kod induk" bagi "cetak biru" yang mengandungi set "arahan" terperinci untuk membina individu. Ahli genetik terkenal Walter Gilbert akan memulakan kuliah umumnya dengan mengeluarkan cakera padat dan menyatakan "Inilah awak!"

Sejak itu, bagaimanapun, penyelidikan saintifik lanjut telah mendedahkan kecacatan asas dalam model ini. "Dogma pusat" biologi molekul, seperti yang dicipta oleh Crick dan Watson, adalah bahawa maklumat hanya boleh mengalir satu cara: dari gen ke seluruh sel. Ahli biologi kini tahu bahawa protein bertindak secara langsung pada DNA sel, menentukan gen mana dalam DNA harus diaktifkan. DNA tidak boleh melakukan apa-apa dengan sendirinya—ia hanya berfungsi apabila bahagian tertentu daripadanya dihidupkan atau dimatikan oleh aktiviti gabungan protein yang berbeza, yang sendiri dibentuk oleh arahan DNA. Proses ini ialah aliran pekeliling dinamik interaktiviti yang bertenaga.

Ini membawa kepada masalah ayam-dan-telur klasik: jika sel tidak ditentukan semata-mata oleh gennya, apakah yang akhirnya menyebabkan ia "memutuskan" apa yang perlu dilakukan? Ahli biologi yang telah menyelidik isu ini secara amnya bersetuju bahawa kemunculan hidupan di Bumi kemungkinan besar adalah proses tersusun sendiri yang dikenali sebagai autopoiesis —daripada perkataan Greek yang bermaksud penjanaan diri—dilakukan pada asalnya oleh struktur molekul bukan hidup.

Protosel ini pada dasarnya melakukan pembalikan tempatan sementara Undang-undang Termodinamik Kedua yang menerangkan bagaimana alam semesta sedang mengalami proses entropi yang tidak dapat dipulihkan: susunan tidak dapat dielakkan menjadi tidak teratur dan haba sentiasa mengalir dari kawasan panas ke kawasan sejuk. Kita melihat entropi dalam kehidupan seharian kita setiap kali kita mengacau krim ke dalam kopi kita, atau memecahkan telur untuk telur dadar. Sebaik sahaja telur dikocok, tiada apa-apa kerja yang akan menyatukan kuning telur lagi. Walau bagaimanapun, protosel pertama itu belajar mengubah entropi menjadi tertib dengan menelannya dalam bentuk tenaga dan jirim, memecahkannya, dan menyusunnya semula ke dalam bentuk yang bermanfaat untuk kewujudan berterusannya—proses yang kita kenali sebagai metabolisme.

Sejak itu, selama kira-kira empat bilion tahun, kualiti hidup yang menentukan ialah organisasi kendirinya yang bertujuan. Tiada pengaturcara yang menulis program; tiada arkitek merangka pelan tindakan. Organisma adalah penenun kainnya sendiri, menggunakan DNA sebagai alat penghantaran. Ia memahat dirinya mengikut maksud dalaman sendiri, yang akhirnya diwarisinya—seperti kita semua—daripada sel autokatalitik pertama tersebut: dorongan untuk menentang entropi dan menjana pusaran sementara susunan yang dicipta sendiri di alam semesta. Dalam kata-kata ahli falsafah biologi Andreas Weber, "Segala sesuatu yang hidup mahukan lebih banyak kehidupan. Organisme ialah makhluk yang kewujudannya sendiri bermakna bagi mereka."

Ini membayangkan bahawa, daripada menjadi satu agregasi mesin tidak sedarkan diri, kehidupan secara intrinsik bertujuan. Dalam dekad kebelakangan ini, kajian saintifik yang direka dengan teliti telah mendedahkan kecerdasan mendalam di seluruh dunia semula jadi yang digunakan oleh organisma semasa mereka memenuhi tujuan penjanaan diri mereka. Kehidupan dalaman tumbuhan, ahli biologi telah menemui, adalah banyak pengalaman yang kompleks. Tumbuhan mempunyai versi mereka sendiri tentang lima deria kita, serta sehingga lima belas cara lain untuk merasakan persekitarannya yang kita tidak mempunyai analognya. Tumbuhan bertindak dengan sengaja dan bertujuan: mereka mempunyai ingatan dan belajar, mereka berkomunikasi antara satu sama lain, malah boleh memperuntukkan sumber sebagai komuniti melalui apa yang dipanggil oleh ahli biologi Suzanne Simard sebagai "jaringan seluruh kayu" kulat mikoriza yang menghubungkan akarnya bersama-sama di bawah tanah.

Kajian yang meluas kini menunjukkan kesedaran mendalam bahawa setiap haiwan dengan sistem saraf berkemungkinan mempunyai pengalaman subjektif yang didorong oleh perasaan yang, pada tahap yang paling dalam, dikongsi oleh kita semua. Lebah telah terbukti berasa cemas apabila sarang mereka digoncang. Ikan akan melakukan pertukaran antara kelaparan dan kesakitan, mengelakkan sebahagian daripada akuarium yang mereka mungkin terkena renjatan elektrik, walaupun di situlah makanannya—sehingga mereka menjadi sangat lapar sehingga mereka sanggup mengambil risiko. Octopus, salah satu kumpulan terawal yang berkembang secara berasingan daripada haiwan lain kira-kira 600 juta tahun yang lalu, kebanyakannya hidup bersendirian, tetapi sama seperti manusia, berasa selesa dengan orang lain apabila diberi dos "ubat cinta" MDMA.

Ideologi ketuanan manusia

Semasa kita menghadapi krisis eksistensi abad kedua puluh satu, pemikiran mekanistik yang membawa kita ke tempat ini mungkin mendorong kita menuju ke arah malapetaka. Apabila setiap masalah global baharu muncul, perhatian akan tertumpu pada penyelesaian mekanistik jangka pendek, dan bukannya menyelidik sebab sistemik yang lebih mendalam. Sebagai tindak balas kepada kejatuhan populasi rama-rama dan lebah di seluruh dunia, sebagai contoh, sesetengah penyelidik telah mereka bentuk dron udara kecil untuk pendebungaan pokok sebagai pengganti tiruan untuk pendebunga semula jadi mereka yang hilang.

Apabila pertaruhan semakin tinggi sepanjang abad ini, bahaya yang timbul daripada metafora alam semula jadi mekanistik ini hanya akan menjadi lebih mengerikan. Sudah, sebagai tindak balas kepada pecutan kerosakan iklim, idea tekno-dystopian geoengineering semakin diterima. Berikutan logik Tillerson yang salah sangka, dan bukannya mengganggu ekonomi pertumbuhan berasaskan bahan api fosil, penggubal dasar mula memandang serius memandangkan Bumi sebagai mesin gergasi yang perlu diperbaiki, dan membangunkan projek kejuruteraan besar-besaran untuk menyesuaikan diri dengan iklim global.

Memandangkan gelung maklum balas tak linear yang tidak terkira banyaknya yang menjana sistem kehidupan kompleks planet kita, undang-undang akibat yang tidak diingini kelihatan sangat besar. Bidang "pengurusan sinaran suria" yang dinamakan menakutkan, contohnya, yang telah menerima pembiayaan yang besar daripada Bill Gates, membayangkan penyemburan zarah ke dalam stratosfera untuk menyejukkan Bumi dengan memantulkan sinaran Matahari kembali ke angkasa. Risikonya sangat besar, seperti menyebabkan perubahan yang melampau dalam kerpasan di seluruh dunia dan memburukkan lagi kerosakan yang telah kita lakukan pada lapisan ozon. Selain itu, apabila dimulakan, ia tidak boleh dihentikan tanpa pemanasan lantunan bencana serta-merta. Jenis kesan maklum balas ini, yang timbul daripada kesalingbergantungan dinamik yang tidak terkira banyaknya sistem kompleks Bumi, terpinggir oleh pandangan dunia yang akhirnya melihat planet kita sebagai mesin yang memerlukan pembaikan segera.

Selanjutnya, terdapat isu moral yang mendalam yang timbul daripada menghadapi subjektiviti yang wujud dalam dunia semula jadi. Sejak Revolusi Saintifik, metafora akar alam semula jadi sebagai mesin telah menyusup masuk ke dalam budaya Barat, mendorong manusia untuk melihat Bumi yang hidup sebagai sumber untuk manusia mengeksploitasi tanpa mengambil kira nilai intrinsiknya. Ahli falsafah ekologi Eileen Crist menyifatkan ini sebagai ketuanan manusia, menunjukkan bahawa melihat alam semula jadi sebagai "sumber" membenarkan apa sahaja untuk dilakukan kepada Bumi tanpa keraguan moral. Ikan diklasifikasikan semula sebagai "perikanan," dan haiwan ternakan sebagai "ternakan"—makhluk hidup menjadi aset semata-mata untuk dieksploitasi untuk keuntungan. Akhirnya, ideologi ketuanan manusialah yang membolehkan kita meletupkan puncak gunung untuk mendapatkan arang batu, mengubah hutan hujan yang meriah menjadi tanah terbiar monocrop, dan menjejak berjuta-juta batu di dasar lautan dengan jaring yang meraup segala yang bergerak.

Sebaik sahaja kita menyedari bahawa haiwan lain yang mempunyai sistem saraf bukanlah mesin, seperti yang dicadangkan Descartes, tetapi mungkin mengalami perasaan subjektif yang serupa dengan manusia, kita juga mesti mengira dengan implikasi moral yang meresahkan dari pertanian kilang. Realiti yang nyata ialah di seluruh dunia, lembu, ayam, dan babi diperhambakan, diseksa, dan disembelih tanpa belas kasihan semata-mata untuk kemudahan manusia. Siksaan sistematik ini diberikan atas nama manusia kepada lebih 70 bilion haiwan setahun—setiap satu makhluk hidup dengan sistem saraf yang mampu mencatatkan kesakitan yang pedih seperti anda atau saya—agak mungkin mewakili malapetaka penderitaan terbesar yang pernah dialami oleh kehidupan di Bumi.

"Jazz kuantum" kehidupan

Jadi, apakah metafora kehidupan yang lebih tepat mencerminkan penemuan biologi—dan mungkin mempunyai akibat penyesuaian yang mempengaruhi tamadun kita untuk bertindak dengan lebih hormat terhadap saudara-mara kita yang tidak bernyawa di planet yang terkepung ini yang merupakan satu-satunya rumah kita?

Selalunya, apabila ahli biologi sel menggambarkan kerumitan subjek mereka yang membingungkan, mereka beralih kepada muzik sebagai metafora teras. Denis Noble menamakan bukunya mengenai biologi selular The Music of Life , menggambarkannya sebagai "simfoni." Ursula Goodenough menerangkan corak ekspresi gen sebagai "melodi dan harmoni." Walaupun metafora ini lebih benar daripada alam semula jadi sebagai mesin, ia mempunyai batasannya sendiri: simfoni, bagaimanapun, adalah sekeping muzik yang ditulis oleh komposer, dengan konduktor mengarahkan cara setiap not harus dimainkan. Kualiti muzik alam semula jadi yang mengagumkan timbul daripada fakta bahawa ia diatur sendiri. Tiada ejen luar yang memberitahu setiap sel apa yang perlu dilakukan.

Mungkin metafora yang lebih menggambarkan ialah tarian. Ahli biologi sel semakin merujuk kepada penemuan mereka dari segi "koreografi", dan ahli falsafah biologi Evan Thompson menulis dengan jelas bagaimana organisma dan persekitarannya berhubung antara satu sama lain "seperti dua pasangan dalam tarian yang melahirkan pergerakan satu sama lain."

Satu lagi metafora yang menarik ialah ensembel jazz improvisasi, di mana kumpulan pemuzik yang diatur sendiri secara spontan mencipta melodi segar daripada tema harmonik teras, mengimbangi kreativiti masing-masing dengan cara yang serupa dengan cara evolusi menjana ekosistem yang kompleks. Ahli genetik Mae-Wan Ho menangkap idea ini dengan gambaran kehidupannya sebagai "jaz kuantum", menyifatkannya sebagai "sekumpulan aktiviti yang luar biasa pada setiap peringkat pembesaran dalam organisma... secara tempatan kelihatan seolah-olah benar-benar huru-hara, namun diselaraskan dengan sempurna secara keseluruhan."

Apa yang mungkin kelihatan dunia kita jika kita melihat diri kita sebagai mengambil bahagian dalam ensemble yang koheren dengan semua makhluk hidup berjalin bersama untuk secara kolektif membalikkan entropi di Bumi? Mungkin kita mungkin mula melihat peranan manusia, bukan untuk merekayasa semula planet yang rosak untuk eksploitasi selanjutnya, tetapi untuk menyesuaikan diri dengan kelimpahan kehidupan yang lain, dan memastikan bahawa tindakan kita sendiri selaras dengan irama ekologi Bumi. Dalam kata-kata yang mendalam dari kemanusiaan abad ke-20 Albert Schweitzer, "Saya adalah kehidupan yang ingin hidup, di tengah-tengah kehidupan yang ingin hidup." Bagaimana, kita mungkin bertanya, mungkin trajektori masa depan kita berubah jika kita membina semula tamadun kita atas dasar ini?

Jeremy Lent
30 Julai 2021