Поле исследований самоорганизации в те годы было шире, чем это представляется сегодня: достаточно вспомнить, что все первопроходцы цифровых вычислительных машин, такие как Джон фон Нейман, Конрад Цузе и Алан Тьюринг, – каждый в свое время, – рассматривали самоорганизацию в качестве техники вычисления. Так, например, фон Нейман (разработчик основной архитектуры цифровых компьютеров, которая до сих пор носит его имя) исследовал радикальные формы автоматизации, работая на вооруженные силы США. Он размышлял о машине (Универсальном конструкторе), которая могла бы воспроизводить и восстанавливать себя сама. Армия, конечно, была заинтересована в самовоспроизводящихся и самовосстанавливающихся машинах и артиллерийских орудиях[338]. Наблюдение за процессами воспроизводства «живых организмов» вдохновило попытки повторить их внутри «вычислительных машин», установив спорную аналогию между органическими клетками и вычислительными единицами. Универсальный конструктор стал одной из реализаций общей теории клеточных автоматов, то есть конфигурации вычислительных единиц, которые изменяются и развиваются в двумерном пространстве подобно органическим клеткам (см. рис. 6.2).

Рис. 6.2. Работа конструирующего рукава (Нейман Дж. Теория самовоспроизводящихся автоматов. М: Мир, 1971. С. 374)

Клеточные автоматы представлены в виде кластеров элементов, которые меняют расположение и перемещаются, согласуясь с соседними «клетками» и образуя изменчивые геометрические фигуры. Таким образом, они претендуют на имитацию форм жизни в естественной среде. На Хиксоновском симпозиуме в 1948 году Нейман призвал других делегатов понимать вычисления (включая машины Тьюринга и искусственные нейронные сети) как форму самоорганизации. Он утверждал, что самовоспроизводящиеся единицы могут выполнять все стандартные вычислительные операции, воспроизводя себя, подобно биологическим клеткам[339]. Идея клеточных автоматов долгое время сохраняла влиятельность. Цузе, разработавший первый программируемый электрический компьютер в Берлине в 1938 году, распространил логику клеточных автоматов на физику и общие законы Вселенной. В книге «Вычисление пространства» 1967 года он представил Вселенную состоящей из дискретных пространственных единиц, которые самоорганизуются подобно клеточным автоматам, то есть в соответствии с состоянием и поведением соседних единиц[340]. Согласно Цузе, энергетические взаимодействия между атомами можно формализовать в виде вычислительных единиц и, следуя этому подходу, переписать законы физики – например, гравитацию – в комбинаторной форме. В этом смысле Цузе рассматривал теорию расчета пространства как парадигму, которая заменит квантовую физику так же, как та заменила классическую[341]. С эпистемологической точки зрения мы вновь сталкиваемся с механической парадигмой, которая открыто стремится стать парадигмой природы, но в этом случае заменяя не биологические, а физические законы. Именно машина с конечным числом состояний (скажем, цифровой компьютер) становится онтологической моделью структуры самой Вселенной.

Рис. 6.3. Диаграммы с паттернами пятен и расчеты, сделанные Тьюрингом для работы по морфогенезу, ок. 1950 (Лист AMT/K3/8, Архив Тьюринга, Королевский колледж Кембриджа)

Эссе Тьюринга «Химические основы морфогенеза», опубликованное за два года до его смерти, также принадлежит традиции самоорганизующихся вычислений[342]. В этой поздней статье Тьюринг представил молекулы организмов в виде самовычисляющих акторов, которые через взаимодействие выражают сложные автопоэтические структуры. С помощью этого подхода он попытался смоделировать в форме самоорганизующихся вычислений паттерны щупалец у гидр, расположение мутовок у растений, гаструляцию эмбрионов, пятнистость шкур животных и филлотаксис у цветов. Для создания паттернов (известных с тех пор как «паттерны Тьюринга») он использовал одну из первых центральных ЭВМ Манчестерского университета и выполнил огромное число подсчетов вручную (см. рис. 6.3). Тьюринг предупреждал, что «эта модель будет упрощением и идеализацией, а следовательно – фальсификацией», хотя и выражал, как и любой кибернетик, надежду, что «воображаемые биологические системы и обсуждаемые принципы окажут некоторую помощь в интерпретации реальных биологических форм»[343].