Задайте вопрос или заполните заявку
website icon
Заявка
Telegram
website icon
Вопрос
Mail
WhatsApp
Мария Кондратова: «Биология — прежде всего наука о сложности»
«Биология имеет дело с необыкновенно сложными объектами, и проблема в том, что эти объекты часто не могут быть сведены к более простым»
Мария Кондратова
биолог
Мария Кондратова — кандидат биологических наук, специалист в области молекулярной онкологии и иммунологии, писатель. В этом году в Финляндии Мария будет преподавать и на детской, и на подростковой сменах. Мы узнали, как это будет.
Вы будете вести курсы и для детей, и для подростков, причем на параллельных сменах. Совмещать будет не сложно?

Нет. Оба курса будут об одном и том же — о взаимодействии в биологических системах, просто в разных контекстах. Курс по симбиозу будет более наглядным с примерами из биологии и ботаники, понятными для ребят помладше. А в курсе для подростков мы затронем взаимодействие и управление в биологических системах на более сложных уровнях и задействуем те знания, которые они уже получили в школе.

Курс для подростков называется «Биокибернетика». Расскажите, пожалуйста, о нем поподробнее.

Сами идеи о системах обратной связи, которые заложили базу кибернетики, изначально появились именно из наблюдения за живыми объектами. У истоков кибернетики стоят биологи, физиологи, психиатры. Полное название главной книги Норберта Винера «Кибернетика», публикация которой считается официальным началом этой науки, выглядело следующим образом: «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». Позже знания, полученные из наблюдения за живыми системами, начали анализировать математики, они стали основой инженерных решений в IT и т. д. Но изначально кибернетика — не про компьютеры или машины (это уже практическое применение этой науки), а об управлении в сложных системах. А самые сложные системы, которые мы знаем, — как раз биологические. В то же время понять что-то на примерах из биологии многим людям проще, чем на таких же примерах из инженерии, поэтому биология — благодатная почва для того, чтобы поговорить об общих принципах управления.

Простой пример. Есть такое понятие — гомеостаз, или саморегуляция: в мире, где температура, влажность, другие физические параметры непостоянны, биологические системы сохраняют в целом один и тот же состав внутренней среды. Как это возможно? Как экосистема, состоящая из множества разных объектов — растений, животных, микроорганизмов, находит баланс между ними? Какие законы позволяют сохранять стабильность и сложную внутреннюю структуру в изменяющихся условиях? Существуют модели, которые описывают, как динамически взаимодействуют разные части биологических систем. Самая известная из них, наверное, модель «хищник — жертва», которая описывает изменения соотношения в численности взаимодействующих популяций. Скажем, у нас есть зайцы и волки — какое влияние они оказывают друг на друга?

Станет ли у нас меньше зайцев, если уменьшается популяция волков, и наоборот? На таких примерах мы будем рассматривать принципы, которые позволяют биологическим системам сохранять стабильность и сложную внутреннюю структуру в изменяющихся условиях.
Тему взаимодействия с техникой мы тоже рассмотрим — на примере нейросетей, поскольку они используют принципы, по которым построена наша нервная система. Я расскажу, как обрабатывает информацию наш мозг и как те же принципы в несколько усеченном виде воплощаются в современных системах искусственного интеллекта: распознавание образов, Chat GPT — это все продвинутые версии нейросетей.

Вопрос, который многих волнует: сравняется ли искусственный интеллект с нашим мозгом в смысле воображения, придумывания миров?

Не знаю, не хочу быть ни слишком пессимистичной, ни слишком оптимистичной. Но интересно, что взрыв технологий искусственного интеллекта заставил нас немного переосмыслить вопрос: а что на самом деле сложно? Есть популярная шутка: раньше думали, что роботы будут мести улицы, а люди будут заниматься творчеством, но сейчас мы видим, что все наоборот. Многие задачи, которые веками считались показателем высокого интеллекта — способность читать, считать, писать, — были доступны далеко не всем, и люди, которые это умели, считались грамотеями и умниками. Но оказалось, что даже самый простой калькулятор делает любые вычисления гораздо быстрее и эффективнее человека. В то же время какие-то функции, которые нам кажутся простыми и самоочевидными, вроде умения ходить, — сложнейшая операция. Когда в роботах пытаются воспроизвести движение, биомеханику, способность удерживать равновесие, оказывается, что для этого нужны глубокие расчеты, и т. д. Мы же, люди, об этом даже не задумываемся — для нас умение ходить и держать баланс естественно. Поэтому, возможно, рисование или сочинение текстов — далеко не самое сложное, что мы как вид можем делать.

Об этом же, только на примере раков, в своем интервью рассказывает лектор американской подростковой смены «Марабу» доктор Юрий Данилов.

А что для вас самое ценное и интересное в биологии?

Для меня биология — прежде всего наука о сложности. То, что часто считается недостатком биологии — отсутствие четких формул, однозначно сформулированных законов, возможности делать точные предсказания, — на мой взгляд, не дефект науки, а знак качества. Ведь биология имеет дело с необыкновенно сложными объектами, и проблема в том, что эти объекты часто не могут быть редуцированы до более простых. Изучая физику или химию, мы можем взять химически чистое вещество (например, соль) или пластину металла, измерить ее свойства, потом измерить свойства другой металлической пластины, потом соединить их вместе, и так постепенно получать все более сложные модели. А когда речь идет об организме, мы можем взять клетку, но эта живая клетка — элементарный объект — состоит из десятков тысяч разных молекул, которые сложно соединяются, постоянно пребывают в динамическом изменении и т. д. А проще это никак не сделать, потому что если проще, то оно перестанет быть живым.

Следующий уровень подобной сложности — наши социальные системы. Человек, являясь биологическим видом, еще и сам создает системы более сложного порядка: культуру, общество и т. д. Даже для тех, кто не планирует становиться биологом, эта наука может стать хорошей школой размышления о сложных вещах. С одной стороны, о биологии нам легче рассуждать, чем о физике и химии: она наглядная, мы сами — живые существа и постоянно взаимодействуем с другими живыми существами. С другой стороны, мы получаем представление о сложности биологических объектов, об их взаимодействии и взаимовлиянии, которое позже можем использовать, развиваясь в любой другой области.

Вы не первый раз едете в «Марабу». Чем вам нравится работа с детьми?

Дети в целом обычно охотнее откликаются и вникают, потому что в них еще не заглушены живое любопытство и спонтанность. А в «Марабу» это особенно заметно — ведь здесь ребята сами выбирают курсы по интересам и потому еще более мотивированы.
Вообще я ценю любую возможность поделиться знаниями с детьми, потому что мой путь в науку состоялся благодаря хорошим книгам по биологии и замечательному преподавателю. Я чувствую потребность передать этот факел дальше и поделиться своей любовью к науке со следующим поколением юных людей.

А именно в «Марабу» я люблю несколько вещей. Во-первых, атмосферу свободы и творчества, объединение урока с игрой. В этом году тоже будет творческая игра — попробуем придумать каких-нибудь фантастических животных и растения, посмотрим, как они живут в симбиозе. Во-вторых, все преподаватели здесь — очень увлеченные, интересные люди, я с большим удовольствием с ними общаюсь.
Еще одна из важнейших вещей, которые делает «Марабу», — создание зоны диалога: и дети, и преподаватели приезжают сюда из разных стран, с разным бэкграундом. И все равно все находят общий язык, обрастают новыми друзьями и полезными контактами. В нынешней ситуации любая структура, которая создает связи между людьми поверх границ и языков — это просто замечательно.
Еще отмечу, что в «Марабу» нашли хороший баланс между демократичностью и авторитетом. С одной стороны, здесь нет такого, что дети на занятиях молчат, потому что им неловко задать вопрос преподавателю (что, к сожалению, часто бывает в школах). С другой стороны, присутствует ощущение некоторой дистанции, уважение к опыту преподавателя, внимание. Я вижу, что дети действительно с восхищением и вниманием относятся к лекторам и многому у них учатся. Я и сама, если позволяет занятость, стараюсь ходить на лекции к другим преподавателям лагеря. В этом году, надеюсь, получится заглянуть ко многим коллегам.