Операция выполнена!
Закрыть
Ученый за работой: наблюдение за поведением термитов, их личностями - и душами?

На языке африкаанс они называются rysmiere, буквально "рисовые муравьи", хотя на английский язык их название чаще переводится как "белые муравьи". Однако это не муравьи, они даже не близкие родственники муравьев. На самом деле их ближайшими родственниками из насекомых являются тараканы: это термиты.

В течение почти 20 лет ученые изучают термитов южной Африки. Они сосредоточили свое внимание на определенной группе термитов, которые строят большие надземные курганы, часто встречающиеся в саваннах юга Африки. Они являются пастухами и в совокупности потребляют больше травы и коры, чем все зебры, газели, кудусы и жирафы, за фотосъемку которых туристы платят тысячи долларов.

Они также являются строителями почвы. Каждая колония ежегодно перерабатывает около четверти тонны почвы, проходя через подземное гнездо и курган, обогащая ее по мере прохождения через подземную колонию и многочисленные кишечники термитов, живущих в ней. Курганы напоминают замедленные "фонтаны питательных веществ", которые по мере размывания ветром и дождем распространяют свою щедрость по песчаной почве. Действительно, термиты - одна из главных причин того, что засушливые саванны, несмотря на недостаток воды, являются пышными пастбищами.

Термиты, строящие курганы, известны еще и тем, что якобы "кондиционируют" свои гнезда, расположенные под землей на глубине около метра под курганом. Предполагалось, что курган был построен таким образом, чтобы использовать отработанное тепло гнезда (около 100 Вт) для обеспечения циркуляции воздуха между гнездом и курганом. Таким образом, циркулирующий воздух якобы выводит из гнезда избыточное тепло и влагу, сохраняя его относительно сухим и прохладным: в некотором смысле, кондиционером.

Впервые ученые столкнулись с этими термитами в 1988 г. на окраине пустыни Калахари. Они решили покопаться в общепринятых представлениях и посмотреть, как на самом деле движется воздух.

Ученые впрыскивали струйки газа пропана в разные места и следили за тем, куда они уходят: так называемый эксперимент "преследования по импульсу". После множества впрысков пропана стало ясно, что потоки воздуха совсем не такие, какими они должны быть по "устоявшимся научным представлениям". Гнездо не кондиционируется - курган не контролирует ни температуру, ни влажность воздуха в гнезде. Вместо этого курган улавливает энергию ветра, который перемешивает воздух кургана и смешивает его с застойным воздухом гнезда, подобно тому, как вы смешиваете слои горячей и холодной воды в ванне. Именно так поступают наши легкие, причем перемешивание происходит за счет работы мышц грудной клетки. Хитроумная уловка термитов заключается в том, что для этой функции используется энергия турбулентного ветра.

Эти первые ответы привели к появлению множества других вопросов. Как термиты строят свой курган? Как они "узнают" коллективно, какова "правильная" архитектура кургана? Как это помогает термитам адаптироваться в суровой среде?

Каждый год ученые все вместе стараются собраться в Намибии на месяц полевых работ. Это буйный научный цирк, одновременно изнурительный и захватывающий, эфемерный исследовательский институт, помещенный в дикие саванны северной Намибии.

Их роль во всем этом заключается в том, чтобы понять коллективный разум термитов. Я знаю, что это выглядит несколько необычно, но курган на самом деле является продуктом богатого когнитивного интеллекта. Если мы сможем понять этот коллективный разум, мы поймем нечто фундаментальное в том, как форма становится функцией, - вопрос, который является центральным для самой жизни.

Если просверлить отверстие в боковой части насыпи, можно увидеть, как работает коллективный разум термитов. Примерно через 10 минут появится несколько термитов и начнет строить стену из грязи. Затем появятся еще и еще, и еще, и еще, и так до тех пор, пока не возникнет целая толпа маленьких термитов, заделывающих это отверстие.

Это удивительный подвиг роевого интеллекта. Само отверстие - это довольно длинный путь для термитов, живущих в гнезде, но они должны каким-то образом узнать, что в их кургане есть отверстие. Как? Как слепой термит находит отверстие? Как они направляют свои усилия по ремонту в нужное место? Что их отвлекает, когда они заканчивают работу? Как они вообще узнают, что закончили? Эти задачи сложны для крошечных насекомых в отдельности, но все вместе они, кажется, решают их просто замечательно, даже если ремонт длится гораздо дольше шестинедельного срока жизни типичного рабочего термита.

Коллективный интеллект колонии вполне реален, как реален и наш собственный интеллект, и мы далеки от его постижения.

Именно поэтому ученые проводят довольно много времени в темной комнате на ферме в Намибии, наблюдая за термитами под микроскопом или видеокамерой. Чтобы выяснить, о чем они коллективно "думают", они скармливают термитам маленькие капли флуоресцентного красителя, чтобы посмотреть, как они распределяют воду между собой. Ученые обманывают их маленькими кусочками цветного полистирола, которые они подбирали и перемещали, как будто это песчинки. Ученые дают им на выбор различные типы почвы, чтобы посмотреть, будут ли они ее строить или разрушать. Они заставляю термитов строить в трубах или между листами стекла, что искажает их восприятие своих крошечных миров. Ученые нарисовал на их спинах маленькие точки флуоресцентной краской, чтобы можно было следить за отдельными особями внутри роя.

Из всего этого наблюдения им удалось узнать довольно много нового. Например, термитные рои склонны к когнитивным расстройствам, таким как роевая афазия - расстройство речи и понимания термитов. Образуются плотные скопления термитов, которые как бы не замечают и не реагируют на условия внешнего мира.

Существуют определенные "личности" термитов. Некоторые из них являются "инициаторами", начинают строительство и бегают вокруг, привлекая к работе более ленивых товарищей, а в случае сопротивления физически подталкивают их к действию. Некоторые особи жадно делятся водой с другими, уделяя по 15 минут на высасывание драгоценной воды из почвы и затем раздавая ее измученным жаждой товарищам по гнезду.

Эти черты характера могут различаться у разных видов. Рабочие одного вида будут щедро делиться водой, в то время как рабочие другого вида будут более эгоистичны. Рабочие одного вида будут более внимательны к химическим сигналам, оставляемым сородичами, в то время как рабочие другого вида будут более внимательны к содержанию воды в почве. Это выражается в различных типах курганов. Один вид будет "буйным" строителем, вздымая курган в виде эффектных высоких шпилей, а другой вид будет более "сдержанным" в строительстве, создавая низкий конический курган.

Когда человек погружается в эксперименты и анализ, легко упустить из виду, что наука - это не метод, а отдельная натурфилософия. Наука - это (или должна быть) попытка заставить природу дать нам прямые ответы о себе. Эксперимент - это один из способов получения таких ответов, а простое наблюдение - другой. Иногда природа говорит через наблюдение со смыслом, который эксперимент может не уловить, или ученые готовы услышать.

Интеллект роя - это пример для подражания: являются ли термиты просто маленькими роботами, запрограммированными на работу по простым алгоритмам поведения? Или в них есть что-то особенное, что-то жизненно важное, что придает их действиям совершенно иной смысл?

Долгое время ученые считали, что это первое, но теперь склоняются ко второму. Решающим моментом для них стало наблюдение за тем, как рой термитов поселился в условиях, которые в чашке Петри можно было бы назвать обычными - знакомая почва, немного влаги, небольшой обломок дерева и немного грибка из их колонии, - и при этом не наблюдалось ни афазии роя, ни других признаков когнитивного расстройства.

Через некоторое время, исследуя свой маленький искусственный мир, термиты начинают обхаживать друг друга. Это удивительное зрелище. Один термит - "ухажер" - начинает облизывать другого, а затем кропотливо обрабатывает своими мандибулами каждый из придатков "ухажера" - ноги, антенны, ротовые части. Все это время грумер выглядит почти спокойным: его усики перестают шевелиться, он вяло подает грумеру свои придатки, как бы говоря: "А теперь вот это". Ухаживание может быть весьма интенсивным, образуются "станции ухаживания" - группы термитов, ожидающих своей очереди на уход за особо ревностным ухажером.

В конце концов, ученых осенило: это не роботы, это живые существа, обладающие индивидуальностью, желаниями и потребностями. Робот никогда не сможет "захотеть", чтобы за ним ухаживали, "захотеть" дать другому воды или "захотеть" попить. А вот термиты, похоже, хотят. И это дает термитам, как отдельным, так и всем вместе, нечто вроде души - одушевляющего начала, которого нет у простых машин. Это не обязательно некая жизненно важная "штука", как считали древние, но все же нечто невыразимое, что отличает жизнь от нежизни.

Комментарии: 0
СТАТЬ АВТОРОМ
ДРУГИЕ СТАТЬИ
14.04.2025
Не знаю, почему после 20 лет научной карьеры меня так долго не покидало ощущение, что то, что мы называем "научным методом", на самом деле относится только ко второй половине любой научной истории. Он описывает, как мы проверяем и уточняем идеи и гипотезы, которые у нас есть о природе, с помощью экспериментов или наблюдений, теоретических идей и моделей.

Но кое-что должно произойти до этого. Весь этот процесс основывается на жизненно важной, необходимой, драгоценной способности зародить эти идеи. И, к сожалению, мы очень мало говорим об этом творческом ядре науки: воображении того, какими могут быть невидимые структуры в мире.

Мы должны быть более открытыми в этом вопросе. Мне неоднократно доводилось слышать от школьников, что их оттолкнуло от науки то, "что там не было места для моего собственного творчества". Что же мы сделали для того, чтобы у них сложилось такое шаблонное представление о том, как работает наука?

Наука и поэзия
Биолог XX века Питер Медавар был одним из немногих авторов последнего времени, кто вообще обсуждал роль творчества в науке. Он утверждал, что мы тихо стыдимся этого, потому что имагинативная фаза науки вообще не имеет "метода".

Медавар столь же критично относится к легкомысленным сравнениям научного творчества с источниками художественного вдохновения. Потому что в то время, как источники художественного вдохновения часто передаются - "путешествуют" - научное творчество в значительной степени является частным. Ученые, утверждает он, в отличие от художников, не делятся своими предварительными фантазиями или моментами вдохновения, а только отшлифованными результатами завершенных исследований.

Что, если Медавар прав. По большому счету поэты по-прежнему не пишут о науке. Наука также не является "объектом созерцания", как выразился историк Жак Барзун. Однако те немногие ученые, которые рассказывали о своем опыте формулировки новых идей, не сомневаются в его созерцательной и творческой сущности. Эйнштейн в своей книге "Эволюция физики", написанной совместно с физиком Леопольдом Инфельдом: “Воображение важнее знаний. Знания ограничены. Воображение охватывает весь мир.”

Истории о творчестве
Я попросил знакомых мне ученых рассказать не только о результатах своих исследований, но и о том, как они к ним пришли. В качестве своего рода "контрольного эксперимента" я проделал то же самое с поэтами, композиторами и художниками.

Я читал рассказы о творчестве в математике, написании романов, искусстве, а также участвовал в двухдневном семинаре по творчеству с физиками и космологами. Философия, от средневековой до феноменологии 21-го века, может многое добавить.

Из всех этих историй возник другой способ думать о том, чего достигает наука и где она находится в нашей долгой человеческой истории - не только как путь к знаниям, но и как созерцательная практика, которая удовлетворяет человеческие потребности, дополняя искусство или музыку. Прежде всего, я не мог отрицать, что личные истории создания нового тесно примыкают друг к другу, будь то попытка создать серию произведений искусства из смешанных материалов, отражающих страдания войны, или желание узнать, какое астрономическое событие привело к появлению беспрецедентных рентгеновских и радиосигналов.

Общий контур повествования о мелькающей и желаемой цели, борьбе за ее достижение, переживании ограничений и тупиков, и даже загадочные моменты "ага", которые говорят о скрытых и подсознательных процессах мышления, выбирающих свои моменты для передачи в наше сознание - все это история, общая как для ученых, так и для художников.

Возникли три "способа" воображения, которыми пользуются и наука, и искусство: визуальный, текстовый и абстрактный. Мы мыслим картинками, словами и абстрактными формами, которые мы называем математикой и музыкой. Для меня становится все более очевидным, что разделение "двух культур" между гуманитарными и естественными науками - это искусственное изобретение конца 19 века. Возможно, лучший способ решить эту проблему - просто игнорировать ее и начать больше разговаривать друг с другом.
22.03.2024
Принцип сострадания лежит в основе всех религиозных, этических и духовных традиций, призывая нас всегда относиться ко всем другим так, как мы хотели бы, чтобы относились к нам самим. Сострадание побуждает нас неустанно трудиться, чтобы облегчить страдания наших собратьев, свергнуть себя с центра нашего мира и поставить туда другого, а также чтить неприкосновенную святость каждого человека, относясь ко всем без исключения с абсолютной справедливостью, равенством и уважением.

Это первый пункт Хартии сострадания. Хартия была разработана в 2008 году под руководством Карен Армстронг, бывшей монахини. Она использовала средства, полученные от премии за лучший доклад на TED в 2008 году, для создания международной рабочей группы по разработке хартии.

В 2010 году австралийский парламент стал первым парламентом в мире, признавшим Хартию сострадания.

Учитывая политический подход, выработанный сменявшими друг друга австралийскими правительствами к людям, ищущим убежища в этой стране, кажется, что проще подписать такие документы, чем воплотить в жизнь принципы, лежащие в их основе.

Сегодня более 270 городов и сообществ по всей Азии, Европе, Канаде, США и Африке (включая Мельбурн и Сидней) используют хартию для построения нового видения своего общества. Движимые древним и универсальным "золотым правилом" - относиться к другим так, как ты хотел бы, чтобы относились к тебе, - сообщества людей по всему миру берут на себя обязательства сделать сострадание движущей силой, оказывающей заметное влияние на жизнь общества и на благополучие всех его членов.
21.02.2024
Потребление. По странному стечению обстоятельств это слово XIX века, описывающее серьезную и часто смертельную болезнь, сегодня используется для обозначения образа жизни, ориентированного на материальные блага. Не пора ли вернуть его негативные, а зачастую и смертельные ассоциации в наш общественный дискурс?

Потребление как реальность и метафора действует на многих уровнях - личном, общественном и экономическом. Но самое главное - оно приводит к глубоким последствиям для планеты и ее ресурсов.

Годовщина Дня Земли - подходящий повод для того, чтобы более широко и глубоко задуматься о том, что означают эти модели потребления для нас, наших сообществ и планеты Земля.
02.02.2024
Однажды этик Вальтер-Синнот Армстронг задал вопрос о том, не утратили ли философы связь с обычными людьми и повседневной жизнью, и даже презрительно относятся к ним. Картина, которую он рисует, не слишком лестна:

Философы любят жаловаться на плохие рассуждения. Как могут другие люди совершать такие глупые заблуждения? Разве они не видят, насколько произвольны и непоследовательны их позиции? Разве контрпримеры не очевидны? После жалоб философы часто обращаются к юмору. Представляете, что они сказали! Ха, ха, ха. Давайте посмеемся над этими глупыми людьми [...] Это выбивает нас из колеи отчасти потому, что они не могут затронуть нас: мы не можем учиться у других, если считаем их недостойными пристального внимания и милосердной интерпретации. Эта тенденция также выводит нас из контакта с обществом, потому что мы не можем коснуться их: они не будут слушать нас, если мы открыто демонстрируем свое презрение к ним.

От этих слов я неловко дернул себя за воротник. За день до этого я обрушился на комментаторов в блоге The Stone газеты New York Times, где Джастин Макбрейер попытался ответить на вопрос: почему наши дети не считают, что существуют моральные факты?

Вы можете не соглашаться с конкретикой причинно-следственного утверждения Макбрейера о том, что то, как этика обсуждается в школах, способствует всеобщему моральному антиреализму (грубо говоря, мнению, что во вселенной нет моральных фактов), но он прав в том, что антиреализм, похоже, является для многих людей мнением по умолчанию, даже если их выбор и поступки свидетельствуют об обратном.

Как я уже говорил, это моя больная тема. Моральный антиреализм может оказаться правдой, но это не просто очевидная правда. Можно прочитать столько эссе и комментариев в Интернете, в которых люди даже не понимают предположения о том, что этика может быть более чем субъективной, прежде чем это начнет вас задевать.

Поэтому страница за страницей комментариев к статье Макбрейера, настаивающих на том, что моральных фактов, конечно же, не существует, и нелепо, что так называемый философ может думать иначе, заставили меня огрызнуться. Вот почему, - усмехнулся я, - мы не можем иметь приятные вещи. Вот профессиональный философ-моралист пытается объяснить вопрос, относящийся к его компетенции, а его отвергают, даже принижают, люди, которые явно даже не понимают, о чем он говорит. Почему люди просто игнорируют его слова? Стали бы они так поступать с ученым, хирургом или юристом?

Ну да, конечно, поступили бы. Мы живем в эпоху, когда каждый, пребывая в заблуждении, что он всегда и везде имеет право на собственное мнение, считает себя вправе сказать экспертам, что они категорически неправы в своей области знаний. Так что это во многом проблема степени, а не вида.

Но отрицатели науки разных мастей - антивакцинаторы, отрицатели климата, фальсификаторы 9/11, сторонники синдрома ветряных турбин - обычно хотя бы на словах стараются играть в эту игру. Они приводят (плохие) аргументы, ссылаются на (сомнительные) источники и вообще пытаются создать впечатление, что занимаются наукой лучше, чем настоящие ученые.

Отрицание философии, как мне кажется, - это несколько иной зверь. Отрицатели философии - включая удручающее количество высокопоставленных физиков - отрицают ценность философии как таковой, а не просто оспаривают конкретные философские утверждения.

И, как отмечает Синнот-Армстронг, во многом в этом виноваты сами философы. Он отмечает, что если ученые часто стараются объяснить широкой публике, чем они занимаются, то философы делают это не так часто:

В результате широкая публика часто воспринимает философию как непонятную игру, в которую неинтересно играть. Если философы не найдут способ объяснить важность философии, мы не должны удивляться, когда никто не поймет, почему философия важна.

К счастью, все больше и больше философов принимают этот вызов. Новый групповой блог, который вы сейчас читаете, надеется стать вкладом в это направление. В нем будут публиковаться статьи группы австралийских философов, приверженных идее, что философия не может быть только чисто абстрактным занятием, но должна быть связана с тем, как мы живем и что нас волнует.

Я говорю "должна" совершенно сознательно. Проще говоря, философия слишком хороша и слишком важна, чтобы держать ее взаперти в академии. Философия может казаться "непонятной игрой", но она также уникальна в своей способности освещать, усложнять и широко раскрывать то, что мы считаем устоявшимся и ясным.

Не менее важно и то, что в своих лучших проявлениях философское исследование физической, концептуальной, логической, эстетической и моральной вселенных оборачивается к самому вопрошающему. Она поощряет умственную деятельность, которую мы сегодня можем назвать метапознанием и соответствующей добродетелью метарациональности. Говоря более старым языком, она учит нас познавать самих себя и знать свои границы, как рассуждать и как определять границы нашей способности к этому. В основе философии лежит дельфийское изречение, которым мотивированы многие диалоги Платона: "познай самого себя".

Но вот появляются драконы.

В двадцати пяти канонических диалогах (и еще десяти сомнительного авторства) Платон изображает своего наставника Сократа на рыночной площади, задающим вопросы прохожим. Сократ говорит с позиции исповедуемого невежества. Он ничего не знает, но, по крайней мере, знает, что ничего не знает, что уже ставит его впереди соседей, которые ошибочно полагают, что знают очень много. И вот Сократ спрашивает своих сограждан-афинян о самых фундаментальных, казалось бы, очевидных вопросах. Затем, тщательно, проницательно и часто затягивая вопросы, он переворачивает их предвзятые представления, иногда превращая собеседников в недоумевающих и униженных обломков.

Все закончилось примерно так, как и следовало ожидать. Сократ считал себя "слепнем", которому суждено "жалить людей и приводить их в ярость, и все это ради истины". Оводы редко бывают желанными. В "Апологии", платоновском отчете о судебном процессе 399 года до н. э., на котором Сократ был приговорен к смерти за нечестие и развращение молодежи, Сократ описывает общую реакцию на свой метод:

...молодые люди из богатых слоев, которым нечем заняться, приходят ко мне по собственному желанию; им нравится слушать, как проверяют претендентов, и они часто подражают мне и сами проверяют других; есть много людей, как они вскоре обнаруживают, которые думают, что они что-то знают, но на самом деле знают мало или ничего: и тогда те, кого они проверяют, вместо того чтобы сердиться на себя, сердятся на меня (Апология 23c-d).

Сократ, надо сказать, не делает себе одолжений в "Апологии". Получив шанс вымолить свою жизнь, он просто удваивает то, из-за чего афиняне хотели убить его в первую очередь, а затем буквально требует награды за это. Однажды в начале лекции по "Апологии" я опросил студентов философского факультета, правильно ли поступили афиняне, казнив Сократа. Затем я опросил их по тому же вопросу, когда лекция закончилась. Во второй раз за смерть проголосовало чуть больше. Можно сделать вывод, что Сократ был просто очень раздражающим.

Но более глубокий смысл заключается в том, что то, что делает философию такой мощной, также является и тем, что делает ее такой неудобной: она растворяет очевидность. Она берет вещи, которые кажутся настолько безупречно самоочевидными, что мы их даже не замечаем, и подвергает их сомнению. Она сотрясает непоколебимое и исправляет неисправимое.

Это захватывает, освобождает, даже опьяняет; но это также тревожит и даже приводит в ярость. Обнаружить, что ты мог ошибаться в вещах, которые кажутся очевидными - например, в том, что моральных фактов не существует, - довольно неудобно. Ехидные комментарии к статье Макбрейера сродни нетерпению Нила Деграсса Тайсона и Лоуренса Краусса по поводу философских вопросов. Философия просто крутит колеса, мешает и тормозит нас.

Моя первая философская любовь, Сёрен Кьеркегор, пишет свой громоздкий шедевр "Заключительное ненаучное послесловие к философским фрагментам" от лица некоего Иоганна Климака, тридцатилетнего бездельника и сократовского овода. В век растущей рефлексии, утонченности и спешки Климакус, как отмечает Пол Муенч, выполняет миссию замедлить своего читателя. О, так вы думаете, что постигли основы, знаете, что к чему, и вам не терпится перейти к более сложным вопросам? Правда? Подожди немного, друг. Действительно ли ты понял, что такое добро, или как нужно жить, или что означает твоя смерть? Правда? А вы уверены?

Добро пожаловать в блог. Мы надеемся, что он будет мешать вам и замедлять ваше движение.
ПИШИТЕ

Техническая поддержка проекта ВсеТут

info@vsetut.pro