Рам Ибсорат, личел (ibsorath) wrote,
Рам Ибсорат, личел
ibsorath

Ричард Докинз: "Вирусы Разума"


Ричард Докинз, выдающийся ученый-эволюционист, автор теории "эгоистичного гена" и концепции "мемов", проводит аналогию между паразитами биологическими (вирусы), компьютерными (компьютерные вирусы и черви) и паразитами человеческого сознания (к которым он относит и религиозные идеи).

Весьма полезная статья, проливающая свет на очень многое (о котором разговор будет позже). Здесь - начало, где рассматриваются общие принципы действия вирусов и прочих репликаторов.


Ричард Докинз

ВИРУСЫ РАЗУМА




Место обитания всех мемов (1) – это человеческий разум, но человеческий разум сам по себе есть артефакт, появляющийся, когда мемы перестраивают структуру человеческого мозга, чтобы сделать его лучшим приютом для мемов. Пути проникновения и выхода мемов модифицируются, чтобы соответствовать локальным условиям, и усиливаются разными искусственными приспособлениями, улучшающими точность и длительность репликации: разум китайцев крайне отличается от разума француза, и грамотный разум – от неграмотного. То, что мемы дают взамен организмам, в которых поселяются – это неисчислимый набор преимуществ – правда, с изрядной долей неких троянских коней…

- Дэниэл Деннетт, «Объяснение Сознания» (Daniel Dennett, Consciousness Explained)


1. Кормушка дублирования



Одна из моих близких, милая шестилетняя девочка, отец которой души в ней не чает, верит, что Паровозик Томас действительно существует. Она верит в Деда Мороза, а когда вырастет, хочет стать зубной феей. Она и ее школьные друзья верят серьезным словам уважаемых взрослых о том, что Дед Мороз и зубные феи действительно существуют. Эта маленькая девочка сейчас находится в том возрасте, когда верит всему, что ей скажут. Расскажете ей о ведьмах, превращающих принцев в лягушек – и она вам поверит. Скажете, что плохие дети будут вечно поджариваться в аду – и у нее начнутся кошмары. Я только что узнал, что, без согласия отца, это милое, доверчивое шестилетнее создание отправили на недельное обучение к католической монахине. Какой у нее выбор?

В ходе эволюции человеческий ребенок научился усваивать культуру людей. Очевидно, сущность своего языка она усваивает в течение месяцев. Обширный словесный запас, чтобы было чем говорить, энциклопедия информации, чтобы было о чем говорить, сложные синтаксические и семантические правила, чтобы упорядочить речь, – все это перенаправляется из мозга старших в ее мозг задолго до того, как она дорастет взрослым до пояса. Когда вы пред-запрограммированы (pre-programmed) усваивать полезную информацию на высокой скорости, трудно в то же самое время препятствовать проникновению разрушительной или вредной информации. При таком количестве байтов разума, которые нужно закачать, таком количестве ментальных кодонов для репликации (воспроизведения), нет ничего удивительного в том, что детский мозг столь доверчив, открыт почти любому внушению, уязвим для подрывной деятельности – легкая добыча для мунистов, сайентологов (2) и монахинь. Как больные иммунодефицитом, дети легкодоступны для ментальных инфекций, от которых взрослые отмахнутся без особых усилий.

Далее, ДНК тоже включает паразитный код. Клеточные механизмы великолепно копируют ДНК. Что касается ДНК, она как будто имеет стремление к копированию, страстное желание быть копированной. Клеточные ядра – рай для ДНК, наполненный гудением сложных, быстрых, и точных механизмов дублирования.

Клеточные механизмы дружелюбны к дублированию ДНК, – и неудивительно, что клетки играют роль хозяев для ДНК-паразитов – вирусов, вироидов, плазмид, и кучи других генетических ”попутчиков”. Паразитная ДНК может даже поместить себя – врезать без шва – в сами хромосомы. "Прыгающие гены" и участки "эгоистичной ДНК" (selfish DNA) вырезают или копируют себя из хромосом, и вставляют куда-то еще. Смертельные онкогены почти невозможно отделить от законных генов, между которыми они врезаются. В эволюционном масштабе времени, вероятно, существует непрерывное движение от "правильных" генов к "преступникам", и обратно (Dawkins, 1982). ДНК это просто ДНК. Единственное, что отличает вирусную ДНК от ДНК хозяина – это вероятный метод передачи будущим поколениям. "Законная" ДНК хозяина – это просто ДНК, которая переходит в следующее поколение ортодоксальным путем, через сперматозоид и яйцеклетку. "Преступная" или паразитная ДНК – это просто ДНК, ищущая более быстрого, и менее кооперативного пути в будущее, предпочитая выдавленную капельку или пятно крови, а не сперматозоид и яйцеклетку.

Для данных на гибком диске, компьютер – такой же рай, как клеточное ядро с его стремлением дублировать ДНК. Компьютеры и связанные с ними дисковые и ленточные накопители изначально проектировались для безукоризненно точного воспроизведения. Как и в случае с молекулами ДНК, намагниченные байты не обладают в буквальном смысле слова "желанием" быть точно скопированными. Тем не менее, вы можете написать компьютерную программу, которая выполнит шаги для дублирования самой себя. И не просто продублирует себя на одном компьютере, а распространится на другие. Компьютеры столь хороши в копировании байтов, и столь хорошо выполняют точные инструкции, содержащиеся в этих байтах, что они – как наседки для реплицирующихся программ: широко открыты для вторжения программных паразитов. Любой циник, знакомый с теорией эгоистичных генов и мемов, наверняка уже давно понимал, что современные персональные компьютеры, с их беспорядочным потоком дискет и электронных ссылок, просто напрашивались на проблему. Единственное, что удивляет в современной эпидемии компьютерных вирусов – это что ее пришлось так долго ждать.

2. Компьютерные вирусы: модель информационной эпидемиологии



Компьютерные вирусы – это отрезки кода, внедряющие себя в существующие, законные программы и препятствующие нормальной работе этих программ. Они могут путешествовать через гибкие диски, или через сеть. С технической точки зрения, они отличаются от "червей" (worms), которые представляют собой цельные программы, обычно путешествующие сами по себе через сети. Еще сильнее отличаются "троянские кони", третья категория деструктивных программ, которые сами по себе не реплицируются, но зависят от людей, которые воспроизводят их из-за порнографического или какого-либо еще привлекательного содержания. И вирусы, и черви – это программы, которые, по существу, говорят на языке компьютера: “продублируй меня”. И те, и другие могут выполнять побочные действия, которые делают их присутствие заметным, что, возможно, удовлетворит тщеславие их авторов. Побочные эффекты могут быть "юмористическими" (как вирус, которые заставляет встроенный динамик компьютера Macintosh проговаривать слова "Без паники!", что приводит к предсказуемо противоположному результату). Вредоносными (как бесчисленные IBM-вирусы, очищающие жесткий диск после насмешливого экранного предупреждения о грозящей опасности). Политическими (как вирусы Spanish Telecom и Beijing, протестующими против телефонных тарифов и против избиения студентов соответственно). Или просто неосторожными (программист некомпетентен в обращении с низкоуровневыми системными вызовами, требующимися для написания эффективного вируса или червя). Знаменитый Internet Worm, парализовавший большинство компьютерных систем Соединенных Штатов 2 ноября 1988 года, не предполагался (очень) вредным, но вышел из-под контроля, и за 24 часа наполнил память 6 000 компьютеров своими копиями, множащимися в геометрической прогрессии.

"Сейчас мемы разносятся по миру со скоростью света, и размножаются с такой скоростью, что даже плодовые мухи и дрожжевые клетки кажутся замороженными в сравнении. Они беспорядочно прыгают от носителя к носителю, и от посредника к посреднику, и, по сути, не подвержены никаким карантинным мерам" (Dennett 1990, p.131). Вирусы не ограничены электронными средствами, такими, как диски и линии передачи данных. На своем пути от одного компьютера к другому, вирус может пройти через печатные чернила, лучи света в человеческом хрусталике, импульсы зрительного нерва и сокращения мускулов руки. Журнал для любителей компьютеров, напечатавший текст вирусной программы для интереса своих читателей, был повсеместно осужден. В самом деле, привлекательность идеи вируса для юношей определенного типа ментальности (здесь намеренно упоминается мужской пол) такова, что публикация любой информации типа "сделай сам", касающейся разработки вирусных программ справедливо оценивается как безответственный поступок.

Я не собираюсь публиковать какой-либо вирусный код. Но существуют определенные приемы эффективного создания вирусов, которые настолько хорошо известны, даже очевидны, что не будет никакого вреда, если я упомяну их в той мере, в какой нуждаюсь для раскрытия темы. Все они происходят из необходимости вируса избежать обнаружения в процессе распространения.

Вирус, слишком обильно клонирующий себя в пределах одного компьютера, будет скоро обнаружен, так как симптомы перегрузки станут слишком очевидными, чтобы их игнорировать. По этой причине многие вирусные программы проверяют систему перед инфицированием, чтобы удостовериться, что они там еще не присутствуют. Между прочим, это открывает путь к защите от вирусов по аналогии с иммунизацией. В те дни, когда специальные антивирусные программы еще не были доступны, я сам реагировал на раннее инфицирование моего жесткого диска средствами примитивной “вакцинации”. Вместо удаления вируса, который я обнаруживал, я просто отключал закодированные в нем инструкции, оставляя "оболочку" вируса с неповрежденной характерной внешней "сигнатурой". Теоретически, следующие представители того же вида вируса, попадающие в мою систему, должны были распознать сигнатуру своего типа, и воздержаться от повторного действия. Не знаю, работала ли действительно такая иммунизация, но в те дни, вероятно, стоило "выпотрошить" вирус и оставить оболочку, вместо простого удаления его со всеми потрохами. В наши дни лучше отдать решение проблемы в руки профессионального разработчика антивирусных программ.
Чрезмерно вирулентный вирус будет быстро обнаружен и уничтожен. Вирус, постоянно и катастрофически подрывающий работу каждого компьютера, в котором он окажется, не попадет в большое количество компьютеров. Он может ошеломляюще подействовать на один компьютер – стереть целую докторскую диссертацию, или сделать что-то еще настолько же веселое – но не распространится как эпидемия.

Таким образом, некоторые вирусы разрабатываются так, чтобы их воздействие было достаточно малым для обнаружения, но, тем не менее крайне разрушительным. Существует одна разновидность, которая, вместо стирания секторов диска оптом, атакует только электронные таблицы (обычно финансовые), внося несколько случайных изменений в значения, записанные в строках и столбцах. Другие вирусы ускользают от обнаружения благодаря включению на основе вероятностей, например, стирая только один из 16 зараженных жестких дисков. Есть и такие, которые работают по принципу бомбы замедленного действия. Большинство современных компьютеров “знают” текущую дату, и такие вирусы включаются, чтобы заявить о себе по всему миру, в определенный день, например, в пятницу, 13, или Первого Апреля. С паразитической точки зрения, не имеет значения, насколько катастрофической будет возможная атака – при условии, что у вируса перед этим есть множество шансов распространиться (тревожная аналогия с теорией старения Мидавара-Уильямса (Medawar/Williams): мы являемся жертвами смертельных и почти смертельных генов, которые созревают только после того, как мы проживем достаточно времени, чтобы размножиться (Williams, 1957)). Для защиты некоторые крупные компании заходят так далеко, что оставляют одну “подсадную утку” среди своего компьютерного парка, и прибавляют неделю к его внутреннему календарю, так что любые вирусы замедленного действия обнаружат себя заранее, до «дня икс».

Опять же предсказуемо то, что эпидемия компьютерных вирусов привела к гонке вооружений. Антивирусное программное обеспечение стало предметом оживленной торговли. Эти программы-антидоты – "Interferon", "Vaccine", "Gatekeeper" и другие – используют широкий диапазон приемов. Некоторые написаны со «знанием» особенных, известных и внесенных в список вирусов. Другие перехватывают любую попытку вмешаться в важные области системной памяти и предупреждают пользователя.

Принцип вируса мог бы, теоретически, использоваться для безопасных, даже позитивных целей. Тимблеби (Thimbleby, 1991) использовал термин "liveware" для предложенного им использования принципа инфекции с целью обновления множественных копий баз данных. Каждый раз, когда диск, содержащий базу данных, вставляется в компьютер, он проверяет, есть ли уже другая копия на локальном жестком диске. Если да, то каждая копия пополняется данными из другой копии. Так что, с высокими шансами, не имеет значения, кто из круга коллег добавил, скажем, новую библиографическую цитату на свой собственный диск. Новая информация быстро инфицирует диски его коллег (потому что все они подключают свои диски к компьютерам друг друга). Liveware Тимблеби не во всем подобно вирусу: она не может распространяться на чей угодно компьютер и причинять вред. Данные распространяются только на уже существующие копии той же базы данных. И вы не будете инфицированы, если определенно не захотите этого.

Кстати, Тимблеби, который сильно обеспокоен вирусной угрозой, указывает, что вы можете в какой-то мере защититься, используя компьютерные системы, которые не используют другие. Обычное оправдание покупки наиболее распространенной сегодня модели компьютера состоит просто-напросто в том, что она является наиболее распространенной. Почти каждый осведомленный человек согласится, что, по части качества и особенно комфорта для пользователя, соперничающие системы, находящиеся в меньшинстве, лучше. Тем не менее, повсеместность остается хорошей сама по себе, достаточной, чтобы перевесить явный выигрыш в качестве. Аргумент таков: покупай тот же (хоть и худший) компьютер, что и коллеги, и ты получишь выигрыш в виде использования общего программного обеспечения, и от повсеместной циркуляции доступных программ. Ирония в том, что, с пришествием вирусной чумы, “выгода” – это не единственное, что вы получите. Мы не только должны быть очень осторожны, прежде чем взять диск у коллеги. Мы должны также осознавать, что если мы присоединяемся к большому сообществу пользователей определенного типа компьютеров, мы в то же время присоединяемся к большому сообществу вирусов – даже, как оказывается, неизмеримо большему.

Возвращаясь к возможному использованию вирусов для позитивных целей, есть предложения использовать принципы «браконьер стал охотником» и «вор у вора дубинку украл». Простейшим способом было бы: взять любую существующую антивирусную программу и поместить, как “боеголовку”, в безвредный самовоспроизводящийся вирус. С точки зрения “здравоохранения”, распространяющаяся эпидемия антивирусных программ могла бы стать особенно благоприятной, потому что компьютеры, наиболее уязвимые для вредных вирусов – те, чьи владельцы легкомысленно обмениваются пиратскими программами – станут и наиболее уязвимыми для заражения целительным антивирусом. Обладающий большей проникающей способностью антивирус мог бы – как в иммунной системе – «учиться» или «развивать» дополнительную способность к атаке любых вирусов, с которыми столкнется.

Я могу вообразить и другие применения вирусного принципа, если и не совсем альтруистичные, то, как минимум, достаточно конструктивные, чтобы избежать обвинения в чистом вандализме. Компьютерная компания может захотеть провести маркетинговое исследование привычек своих клиентов, с целью улучшения дизайна будущих продуктов. Любят ли пользователи выбирать файл с помощью графической иконки, или предпочитают выводить их на экран в виде только текстового имени? Как глубоко вкладывают люди папки (директории) одна в другую? Проводят ли пользователи долгие сессии только с одной программой, скажем, текстовым процессором, или постоянно переключаются взад-вперед, скажем, между текстовыми и графическими программами? Направляют ли указатель мышки сразу на цель, или блуждают вокруг в убивающих время движениях, что можно исправить, внеся коррективы в дизайн?
Компания могла бы разослать опросный лист, где перечислены все подобные вопросы, но клиенты, которые отвечают на них, могут составлять нерепрезентативную выборку и, в любом случае, их собственная оценка привычек использования компьютера может быть неточна. Лучшим решением была бы компьютерная программа маркетингового исследования. Клиентов можно попросить установить ее в свою систему, где она бы ненавязчиво присутствовала, спокойно наблюдая и подсчитывая нажатия клавиш и движений мышки. В конце года клиента попросят отослать файл, содержащий все подсчеты, сделанные программой. Но, опять же, большинство людей не заинтересовано в сотрудничестве, а некоторые могут расценить это как вторжение в свою личную жизнь и в дисковое пространство.

Идеальным решением, с точки зрения компании, был бы вирус. Как и любой другой вирус, он был бы самореплицирующимся и скрытым. Но он не был бы деструктивным и курьезным, как обычный вирус. Вместе с самореплицирующейся «ракетой-носителем» он содержал бы «боеголовку», выполняющую маркетинговое исследование. Вирус мог бы быть исподтишка впущен в сообщество пользователей. Как и обычный вирус, он распространился бы через диски и e-mail по всему сообществу. По мере перемещения с компьютера на компьютер, он собирал бы статистику поведения пользователей, ведя скрытое наблюдение в последовательности систем. Время от времени копии вирусов возвращались бы, обычным эпидемическим путем, назад в компьютеры компании. Там они были бы опрошены, и их данные сопоставлялись бы с данными других копий, вернувшихся «домой».

Заглядывая в будущее, не так уж трудно вообразить время, когда вирусы, и хорошие, и плохие, станут столь вездесущими, что мы сможем говорить об экологическом сообществе вирусов и законных программ, сосуществующих в силикосфере (silicosphere). В настоящее время, программное обеспечение публикуется как, скажем, «совместимое с системой 7». В будущем, продукты могут называться «совместимыми со всеми вирусами, зарегистрированными в Мировом Перечне Вирусов 1998 года, обладающими иммунитетом ко всем перечисленным вирулентным вирусам, полностью использующими преимущества, даваемые следующими благоприятными вирусами, если они присутствуют...» Программы для работы с текстом, скажем, могли бы передать отдельные функции, такие, как подсчет слов и поиск строк, дружелюбным вирусам, копающимся в тексте автономно.

Всматриваясь еще дальше в будущее, можно представить, как целые интегрированные программные системы будут расти, не в результате разработки, а чего-то вроде роста экологического сообщества, такого, как тропический дождевой лес. Группы взаимно совместимых вирусов могут разрастаться, подобно тому, как геномы можно рассматривать как группы взаимно совместимых генов (Dawkins, 1982). На самом деле, я даже предположил, что наши геномы следовало бы рассматривать как гигантские колонии вирусов (Dawkins, 1976). Гены сотрудничают друг с другом в геномах, потому что естественный отбор поддерживает те гены, которые процветают в присутствии других генов, попавших случайно с ними в один генофонд. Различные генофонды могут эволюционировать в различные комбинации взаимно совместимых генов. Я предвижу время, когда, таким же точно образом, компьютерные вирусы смогут эволюционировать по направлению к совместимости с другими вирусами, формируя сообщества или группы. Но, опять же, может, нет! Во всяком случае, я вижу это рассуждение более тревожным, чем восхитительным.

В настоящее время, компьютерные вирусы не эволюционируют в точном смысле слова. Они изобретаются людьми-программистами, и если и развиваются, то в том же слабом смысле, в каком развиваются автомобили или самолеты. Дизайнеры создают автомобиль нынешнего года как некоторую модификацию прошлогоднего, и так, осознанно или нет, может продолжиться тенденция последних нескольких лет – дальнейшее уплощение решетки радиатора или что-либо в этом роде. Разработчики компьютерных вирусов выдумывают все более сложные пути, чтобы перехитрить программистов антивирусного обеспечения. Но компьютерные вирусы – пока – не мутируют и не эволюционируют под влиянием настоящего естественного отбора. Они смогут делать это в будущем. Развиваются ли они под влиянием естественного отбора, или их эволюция направляется людьми-разработчиками, все равно не приводит к большим различиям в их окончательных действиях. При любом типе эволюции, мы ожидаем, что они будут лучше маскироваться, и что они неуловимо станут совместимыми с другими вирусами, в то же самое время процветающими в компьютерном сообществе.

Вирусы ДНК и компьютерные вирусы распространяются по одной и той же причине: среда, в которой они существуют, это механизм, хорошо приспособленный для их дублирования и распространения, и для выполнения инструкций, внедренных в вирусы. Эти две среды, соответственно – среда клеточной физиологии и среда, поддерживаемая обширным сообществом компьютеров и механизмов хранения данных. Существует ли еще какая-нибудь среда наподобие этих, еще какой-нибудь рай для репликации?

(продолжение)

--------------------
Примечания:



1. Мем (meme) – воспроизводящаяся единица ментальной информации, аналогично гену (gene) – воспроизводящейся единице биологической информации. Термин введен Ричардом Докинзом (см. главу «Мемы – новые репликаторы» в книге «Эгоистичный ген»)
2. Мунисты (Moonies) – члены Церкви Объединения, религиозной секты Преподобного Сан Мюн Муна. Сайентологи (scientologists) – последователи сайентологии, «религиозной технологии», созданной Л.Роном Хаббардом.
Tags: language, litorture, Ричард Докинз, математика, наука, нейрология, перевод, психология, религия
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments