دانش - تكامل بازي

واضح آرشیو وب فارسی:دنياي اقتصاد: دانش - تكامل بازي

دانش - تكامل بازي

كارل زيمر/ ترجمه كاوه فيض‌اللهي:توماس نير (T.Near) روزها تكامل ماهي‌ها را بررسي مي‌كند و در جست‌وجوي گونه‌هاي جديد در نهرهاي كنتاكي و مي‌سي‌سي‌پي به آب مي‌زند. شب‌ها دكتر نير كه استاديار دانشگاه ييل است، بازيگري سختكوش است كه تانك‌ها را هدايت مي‌كند يا روي كامپيوترش فوتبال بازي مي‌كند. اما امروز عصر اين دو زندگي جداگانه‌اش با هم يكي شدند. روي صفحه لپ‌تاپ‌اش موجود ماهي‌مانند عجيبي با آرواره‌‌اي كه از پهلو دو نيم شده و پوستي به رنگ سبز شيشه‌هاي آب‌ساييده كنار ساحل، شنا مي‌كند. وقتي دكتر نير روي صفحه‌كليد كامپيوترش مي‌زند، اين موجود مي‌جنبد و با پيچ و تاب راهش را از ميان يك اقيانوس مجازي شلوغ باز مي‌كند. سعي مي‌كند موجودات ديگر را بخورد و تيغ‌هايش را به طرف شكارچياني مي‌گيرد كه قصد خوردن‌اش را دارند. مدير گروه دكتر نير، ريچارد پروم (R.Prum)، بازي او را تماشا مي‌كند و نگران حركت‌هاي ناگهاني و بي‌ملاحظه اوست. همچنان كه دكتر نير تلاش مي‌كند يك كرم ارغواني چاق را بخورد كه خيلي هم خطرناك به نظر مي‌رسد، دكتر پروم از او مي‌پرسد «همين طوري فقط حمله مي‌كني؟» و دكتر نير توضيح مي‌دهد «اگر آنها را بكشي، اجزاي بدن‌شان از هم باز مي‌شود.» اما سپس ناگهان آن كرم ارغواني دهان سرنگ‌مانندش را به جانور دكتر نير مي‌چسباند و شروع به مكيدن اندام‌هاي داخلي آن مي‌كند. او فرياد مي‌كشد «آه، اوه، نزديك است بميرم.» رنگ مانيتور كم‌كم سياه مي‌شود. دفعه بعد دكتر نير شانس مي‌آورد. آنقدر امتياز جمع مي‌كند كه بتواند به مرحله بعدي بازي برود. جانور او اكنون مغز هم دارد. مي‌گويد: «پسر، مثل اينكه از كالج فارغ‌التحصيل شده باشم.» حالا دكتر نير مي‌تواند در موجودش تغييراتي بدهد. بدنش را مي‌كشد تا گردن داشته باشد. يك جفت پاي كانگورومانند هم اضافه مي‌كند. جانور او ــ يا بهتر بگوييم گروه موجودات او ــ از اقيانوس بيرون مي‌آيند و به خشكي هجوم مي‌آورند. دكتر نير وقتي موجودات‌اش جايي براي لانه‌سازي و تخمگذاري مي‌يابند، لپ‌تاپ‌اش را به عقب هل مي‌دهد. او با لبخندي كه معمولا كمتر روي صورت يك استاد دانشگاه ديده مي‌شود، مي‌گويد «معركه است.»

دكتر نير و دكتر پروم چند روز عصر را صرف امتحان كردن Spore (به معناي هاگ ـ م) كرده‌اند، يكي از بازي‌هاي تصويري در تاريخ اين صنعت كه مشتاقانه‌تر از همه انتظارش را كشيده‌اند. اين بازي پس از سال‌ها شايعات سرانجام جمعه آخر اوت به بازار عرضه شد. طراح «هاگ»، ويل رايت (W.Wright)، بيش از همه به خاطر ساخت يك بازي در سال 2000 به نام سيم‌ها (The Sims) معروف است. اين بازي كه در آن بازيكنان مي‌توانند زندگي يك خانواده مجازي را اداره كنند، تاكنون 100 ميليون نسخه فروخته است. سيم‌ها پرفروش‌ترين بازي كامپيوتري تاريخ است. انتظار مي‌رود بازي هاگ كه توسط شركت هنرهاي الكترونيك توليد شده، به‌مراتب جالب‌تر از ماجراهاي روزمره افراد مجازي باشد. اين بازي با ميكروب‌هاي تك‌سلولي آغاز مي‌شود و پس از آن در تمامي مراحل تكامل آنها تا موجودات چندسلولي هوشمند كه مي‌توانند تمدن بسازند، در كهكشان‌ مهاجرت كنند و سياره‌هاي جديدي را به سكونت خويش درآورند، ادامه مي‌يابد.
هاگ، برخلاف بازي‌هاي تصويري به اصطلاح «شليك كن تا همشون بميرن»، به شدت تحت تاثير علم و به‌ويژه زيست‌شناسي تكاملي است. رايت سه‌شنبه هفته آينده در يك برنامه مستند در شبكه تلويزيوني نشنال جئوگرافيك شركت خواهد كرد تا بازي جديد‌ش را در اختيار زيست‌شناسان تكاملي برجسته قرار دهد و با آنها درباره تكامل حيات پيچيده صحبت كند. آن عده از زيست‌شناسان تكاملي نظير دكتر نير و دكتر پروم كه شانس بازي كردن با هاگ را داشته‌اند، از آن خيلي خوش‌شان آمده است. اما در عين حال برخي ملاحظات جدي هم دارند. فرايند مرحله به مرحله‌اي كه موجودات هاگ طي آن تغيير مي‌كنند، تطابق چنداني با تكامل واقعي ندارد. دكتر پروم مي‌گويد: «مكانيسم آن شديدا آشفته و به‌هم‌ريخته است.» با اين حال دكتر پروم شيوه پرداختن هاگ به بعضي از پرسش‌هاي مهمي كه زيست‌شناسان تكاملي مطرح مي‌كنند را مي‌ستايد. پيچيدگي چگونه پديد مي‌آيد؟ تكامل تا چه حد وابسته به رويدادهاي اتفاقي و تصادف‌هاست؟ او مي‌گويد: «اگر مردم را به طرح اين پرسش‌ها وادارد عالي است.»
شايد رسيدن به تكامل در يك كامپيوتر غيرممكن به نظر رسد. تكامل فرايندي فوق‌العاده پيچيده است كه طي آن با جهش هزاران ژن و انتشار آنها توسط انتخاب طبيعي و نيروهاي ديگر، ميليون‌ها فرد در طول ميليون‌ها سال تغيير مي‌كنند. با اين حال دانشمندان توانسته‌اند بعضي از مهم‌ترين ويژگي‌هاي تكامل را به زبان رياضي تلخيص كنند. در اوايل قرن بيستم، رياضي‌دانان اين مسئله را حل كردند كه چگونه مي‌‌توان جمعيتي از جانداران را به شكل معادلات ساده نمايش داد. آنها با استفاده از اين معادلات نشان دادند كه چگونه انتخاب طبيعي مي‌تواند بعضي ژن‌ها را از نسلي به نسل بعد انتشار دهد. كارهاي آنها پژوهش درباره تكامل را به شكل يك علم مدرن و دقيق درآورد. امروزه رياضي‌دانان از معادلات به مراتب پيچيده‌تري براي تحليل تكامل استفاده مي‌كنند. و بعضي از مهم‌ترين بينش‌هاي آنان از درنظر گرفتن تكامل به عنوان يك بازي غول‌آسا حاصل شده است. در جانداران استراتژي‌هاي مختلفي مي‌تواند براي بقا تكامل يابد، درست همانطور كه بازيكنان براي به دست آوردن بيشترين امتياز در يك بازي مي‌توانند استراتژي‌هاي مختلفي را برگزينند. دانشمندان با استفاده از شاخه‌اي از رياضيات به نام نظريه بازي‌ها مي‌توانند معلوم كنند كه آيا انتخاب طبيعي يك استراتژي را به تمام استراتژي‌هاي ديگر ترجيح مي‌دهد يا تعادل پايداري ميان آنها ايجاد مي‌كند. مدل‌هاي نظريه بازي‌ها به روشن شدن تكامل چيزهايي مانند همكاري در انسان و ارتباط مرگبار ميان انگل‌ها و ميزبانان‌شان كمك كرده است.
كامپيوترهاي امروزي ساخت چنين مدل‌هايي را براي دانشمندان بسيار آسان‌تر كرده‌اند. علاوه بر اين به پژوهشگران امكان داده‌اند تكامل را با ساخت جانداران ديجيتال بررسي كنند. براي مثال دانشمندان دانشگاه ايالتي ميشيگان و انستيتو تكنولوژي كاليفرنيا نرم‌افزاري به نام آويدا (Avida) ساخته‌اند كه امكان مي‌دهد برنامه‌هاي كامپيوتري كوچك مانند جانداران واقعي رفتار كنند. آنها نسخه‌هايي از خودشان مي‌سازند و جهش مي‌يابند (دودمان‌هايي از كدهاي برنامه‌ريزي با تغييرات تصادفي). با پردازش اطلاعات بيشتر و به شيوه‌هايي قوي‌تر توسط اين برنامه‌ها، نسخه‌اي ديجيتالي از انتخاب طبيعي بعضي از اين جهش‌ها را ترجيح مي‌دهد. تيم آويد با آزمودن ايده‌هايي درباره پيچيدگي، انقراض‌هاي توده‌اي و حتي منافع تكاملي جنسيت، درباره آزمايش‌هايشان يك سري مقاله در ژورنال‌هاي علمي برجسته منتشر كرده‌اند. كامپيوترها اين امكان را نيز براي دانشمندان به وجود آورده‌اند كه شبيه‌سازي‌هاي ساده‌اي بسازند تا به كمك آنها مردم اصول تكامل را درك كنند. براي مثال امسال رالف هيگود (R.Haygood)، پژوهشگر فوق‌دكتراي دانشگاه ديوك، يك برنامه كاربردي فيس‌بوك به نام Evarium نوشت كه به كاربران امكان مي‌دهد رويش موجوداتي گل‌مانند در اطراف يك جعبه را تماشا كنند كه با رنگ‌هايشان همديگر را جذب مي‌كنند. آنها با هم جفت مي‌شوند و مخلوطي از ويژگي‌هايشان به فرزندان‌شان مي‌رسد كه به نوبه خود همين چرخه را تكرار مي‌كنند. كنترل اينكه ويژگي‌ها با چه سرعتي جهش يابند و اين جانداران با چه شدتي جذب بعضي ويژگي‌ها ‌شوند و از ويژگي‌هاي ديگر دوري ‌كنند، در دست بازيكنان است. يا مي‌توانند هربار كه صفحه فيس‌بوك‌شان را باز مي‌كنند، تغيير اين موجودات را فقط تماشا كنند.
رايت كه اكنون با چالش ساخت يك بازي تكاملي روبه‌رو شده، سابقه‌اي طولاني از ساده‌سازي سيستم‌هاي پيچيده دارد بدون آنكه احساس واقعي‌بودن‌شان از بين برود. او نخست در سال 1989 با سيم‌سيتي به شهرت رسيد، يك بازي كامپيوتري كه به بازيكنان امكان مي‌داد شهري بسازند و آن را اداره كنند. او طرزكار شهرها را چنان ساده‌سازي كرده بود كه كامپيوترهاي شخصي و كُند اواخر دهه 1980 بتوانند آنها را شبيه‌سازي كنند. اما به قدري حلقه‌هاي بازخورد ميان اجزاي مختلف شهرـ نظير نرخ ماليات‌ها، درآمد‌ها و راه‌بندان‌هاي ترافيكي ــ گنجانده بود كه سيم‌سيتي از پيچيدگي پيش‌بيني‌ناپذير شهرهاي واقعي برخوردار باشد. رايت موفقيت سيم‌سيتي را با يك رشته بازي‌هاي بي‌انتها همچون سيم‌مورچه (يك كلني شبيه‌سازي‌شده مورچه) و سيم‌مريخ (يك سياره سرخ شبيه‌سازي‌شده كه بازيكنان مي‌توانند آن را به سكونت درآورند). تقريبا از همان زمان كه بازي سيم‌ها را به بازار عرضه مي‌كرد، در فكر يك بازي جامع بود كه همه چيز را در بر بگيرد. در ابتدا آن را سيم‌همه‌چيز ناميد. اين بازي كه او سرانجام آن را هاگ ناميد، به بازيكنان امكان مي‌دهد حيات و جهان را به وسعت ميلياردها سال، از موجودات ميكروسكوپي تا تمدن‌هاي بين‌ستاره‌اي، تجربه كند. رايت در يك گفت‌وگوي تلفني مي‌گويد: «در مرحله مقدماتي از آثار بسياري از زيست‌شناسان تكاملي، ازجمله ريچارد داوكينز و ادوارد ويلسون، انگيزه و الهام گرفتم.»
رايت مي‌خواست هاگ بيانگر بعضي از الگوهاي اصلي در تكامل باشد. اما در عين حال نمي‌خواست بازيكنان يك ميليون سال انتظار بكشند تا اتفاق جالبي در بازي بيفتد. علاوه بر اين نمي‌خواست اين بازي شبيه ابري انتزاعي از لكه‌هاي شناور باشد. او مي‌گويد: «وقت نسبتا زيادي را اينجا و آنجا صرف رفتن و حرف زدن با دانشمندان كردم. يك عالم بايد تحقيق كرد تا ديد كدام 20 درصد آن براي ساخت يك بازي جالب و سرگرم‌كننده است.» يكي از چيزهايي كه رايت و همكارانش تصميم گرفتند هاگ حتما بايد منعكس كند توانايي تكامل براي توليد تنوع حيرت‌آور حيات بود. او مي‌گويد: «ما مي‌خواستيم اين معنا را برسانيم كه تكامل مي‌تواند تنوع شگفت‌انگيزي از موجودات عجيب، جالب و غيرعادي به وجود آورد.»
بازي با برخورد شهاب‌سنگي به يك سياره آغاز مي‌شود. اين برخورد بذر حيات و ماده آلي را در اقيانوس‌هاي اين سياره مي‌افشاند. بازيكنان كنترل موجود ساده‌اي را به دست مي‌گيرند كه خرده‌ريزها را حريصانه مي‌بلعد. اين انتخاب با آنهاست كه موجودات ديگر را بخورند يا گياهان را بخورند يا هر دو را. اين موجود ضمن تغذيه و رشد امتياز DNA جمع مي‌كند كه بازيكن با استفاده از آن مي‌تواند اجزايي همچون دُم براي شنا يا خار براي دفاع به موجود خود بيفزايد. وقتي اين موجود به قدر كافي بزرگ و پيچيده شد، براي انتقال به خشكي آماده است. در خشكي موجودات مي‌توانند پا، بال و اندام‌هاي جديد ديگر داشته باشند. و در اين مرحله است كه برخي از ويژگي‌هاي هاگ واقعا مي‌درخشند. گروه رايت نرم‌افزاري نوشته است كه وقتي بازيكنان اندام‌هاي جديد اضافه و اندازه، شكل و جاي آنها را عوض مي‌كنند، مي‌تواند به سرعت اين موجودات را به بي‌نهايت شكل مختلف درآورد.
شركت هنرهاي الكترونيك تابستان امسال به عنوان بخشي از تبليغ پيش از انتشار هاگ، اين نرم‌افزار را براي ساخت موجودات جديد روي پايگاه اينترنتي خود گذاشت. تاكنون مردم بيش از سه ميليون موجود ساخته‌اند. هنرهاي الكترونيك از اين باغ‌وحش رو به گسترش، براي حيات‌دار كردن سياره‌هاي هر بازيكن استفاده مي‌كند. نيل شوبين (N.Shubin)، ديرين‌شناس دانشگاه شيكاگو، وقتي رايت آمد تا هاگ را به او نشان دهد، افسون شده بود. پژوهش‌هاي خود دكتر شوبين به نشان دادن اين نكته كمك كرده است كه تكامل واقعي چگونه طرح‌هاي زيستي موجود را بازيافت و اصلاح مي‌كند تا از آنها طرح‌هاي بدني مختلف توليد كند. در سال 2006 دكتر شوبين و همكارانش از كشف يك سنگواره 370 ميليون‌ساله به نام تيكتاليك خبر دادند كه‌گذار نياكان ما از دريا به خشكي را نشان مي‌دهد. اين سنگواره سرنخ‌هايي به دست مي‌دهد كه دست‌ها و پاهاي ما چگونه از باله‌هاي شنا تكامل يافتند. دكتر شوبين دريافت كه هاگ سبب مي‌شود بازيكنان حس كنند چگونه تكامل براي توليد طرح‌هاي بدني مختلف از همان جعبه‌ابزار پايه استفاده مي‌كند. او مي‌گويد: «با انجام اين بازي نمي‌توان حيرت نكرد كه چگونه از چند دستورعمل و قاعده ساده مي‌توان به دنياي كاركردي پيچيده‌اي از انواع بدن‌ها، رفتارها و اكوسيستم‌ها رسيد.»
هاگ به شيوه ديگري نيز از تكامل تقليد مي‌كند كه موجب خشنودي دكتر شوبين شده است. او به ياد مي‌آورد كه «ويل از من پرسيد چرا جانداران طوري تكامل مي‌يابند كه روي زمين راه بروند؟ و من اشاره كردم كه اكوسيستم‌هاي آب شيرين اواخر دوره دوونين آكنده از موجودات شكارچي بود. او لبخندي از سر رضايت زد.» رايت با كمك دكتر شوبين يك تيكتاليك ساخت. دكتر شوبين مي‌گويد: «گذاشتيم در دنياي دوونين محيط هاگ شنا كند. و هربار تيكتاليك سيليكوني كوچك ما وارد آب‌هاي عميق مي‌شد، يك موجود غول‌آسا آن را با يك گاز مي‌خورد. تيكتاليك به خشكي خزيد و پيشرفت كرد.» هاگ موضوع مهم ديگري در زيست‌شناسي تكاملي را نيز به تصوير مي‌كشد: تكامل يك مسئله ساده بكش يا كشته شو نيست. اگر بازيكني در هاگ سرانجام صاحب موجودي گوشتخوار شود، آن موجود قطعا به سهم خودش موجودات ديگر را خواهد كشت. اما در اين كار خيلي پيش نخواهد رفت مگر آنكه با همتايان خود متحد شود. در هاگ موجودات با رقصيدن، جنبيدن و آواز خواندن با همديگر پيوند نمي‌يابند. وقت گذاشتن براي اين همبستگي به بازيكنان اجازه مي‌دهد در دسته و گله حركت كنند كه در مقابله با شكارچيان و حمله به طعمه عملكرد آنها را خيلي بهتر مي‌سازد. رايت مي‌گويد: «هميشه از خودمان مي‌پرسيم چرا حيات با گذشت زمان معمولا پيچيده‌تر مي‌شود. اگر به تعادل ميان همكاري و رقابت دقت كنيد، تقريبا در هر سطحي آن را به بهترين شكل تبيين مي‌كند. عواملي داريد كه در فلان سطح رقابت مي‌كنند. اين عوامل ممكن است سلول باشند. در مرحله خاصي اين سلول‌ها مي‌توانند به هم بپيوندند و دسته‌جمعي عمل كنند و در رقابت با سلول‌هاي ديگري كه با يكديگر همكاري نمي‌كنند آنها را شكست دهند. سپس رقابت وارد سطح بعدي مي‌شود. در هر سطحي ناگزيريد تعادل دقيقي ميان همكاري و رقابت برقرار كنيد. اين تعادل همان چيزي است كه باعث پيچيدگي سازماني مي‌شود.»
اگرچه دانشمندان بازي هاگ را تحسين مي‌كنند اما درباره عدم‌تطبيق آن با تكامل واقعي در مواردي ابراز نگراني هم مي‌كنند. در دنياي واقعي ويژگي‌هاي جديد هنگامي تكامل مي‌يابند كه جهش‌هايي رخ مي‌دهند و به‌تدريج در كل جمعيت انتشار مي‌يابند. پس جمع كردن امتياز DNA در هاگ، حتي به عنوان يك استعاره بعيد هم موثر واقع نمي‌شود. چارلز اوفريا (C.Ofria)، دانشمند علوم كامپيوتر در دانشگاه ايالتي ميشيگان و يكي از سازندگان آويدا، مي‌گويد: «اميدوارم اين بازي مردم را به اشتباه نيندازد كه تكامل در واقع چگونه روي مي‌دهد.» طور ديگري كه هاگ ممكن است بازيكنان را گمراه كند نحوه برنامه‌ريزي آن است كه در روند پيشرفتي يك‌طرفه از حيات تك‌سلولي به هوش مي‌رسد. تكامل بيشتر از آنكه شبيه يك خط باشد شبيه درختي است كه در آن گونه‌ها در ميليون‌ها جهت منشعب مي‌شوند. گاهي گونه‌ها پيچيده‌تر مي‌شوند و گاهي ساده‌تر و گاهي اصلا تغيير نمي‌كنند. دكتر پروم مي‌گويد: «در طبيعت هيچ پيكاني نيست كه يك‌طرفه جهت پيشرفت را نشان دهد.»
با وجود اين هشدارها و توضيحات، دكتر نير اميدوار است هاگ مردم را وادارد درباره فرايند تكامل بينديشند. او مي‌گويد: «شايد اين بازي درباره چگونگي طرزكار تكامل كاملا اشتباه باشد اما من به مراتب ترجيح مي‌دهم با دانشجويي سروكار داشته باشم كه مي‌گويد بسيار خوب، من هيچ مشكلي با تكامل ندارم و درباره آن همانطور فكر مي‌كنم كه درباره گرانش فكر مي‌كنم. اگر اين بازي بتواند فقط همين كار را انجام دهد عالي خواهد شد.» رايت مي‌گويد از دانشمندان ديگر هم واكنش‌هاي مشابهي ديده است. او مي‌گويد: «به اين نتيجه رسيدم كه ذهن دانشمندان به طرزي باورنكردني باز است و هيجان‌زده مي‌شوند كه ما مي‌توانيم اين جور چيزها را به شكل بازي درآوريم، حتي اگر كاملا دقيق نباشد. اين بستري است براي پرورش دانشمندان آينده.» دكتر شوبين مي‌گويد: «تفاوت‌هاي ميان هاگ و طبيعت مرا آزار نمي‌دهد. من هاگ را هماني كه هست مي‌بينم؛ يك بازي. و هاگ به معناي دقيق كلمه يك بازي است. كاملا همانند طبيعت نيست اما دنيايي است كه تكامل مي‌يابد، تغيير مي‌كند و در آن بازيكنان بخشي از همان فرايندها هستند.»
New York Times, Sep.2, 2008
دوشنبه 8 مهر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: دنياي اقتصاد]

[مشاهده در: www.donya-e-eqtesad.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 189]