Чтобы лучше познать самих себя (Сборник)
Шрифт:
Нечто подобное произошло и в области изучения воз никновения живых структур из неживой природы. Пока проблема рассматривалась как чисто -земная, речь. по сути дела. шла о некотором единичном явлении, кото рое могло произойти, а могло и не произойти, а если все таки произошло, то не исключено, что лишь благодаря случайному, из ряда вон выходящему стечению уни кальных благоприятных обстоятельств. Рассмотрение же вопроса о самоорганизации материн в контексте об щей проблемы существования и роли жизни во Вселен ной сразу придало ей принципиально иной статус, вы вело ее на качественно новый уровень. Появилась' воз можность системного подхода к ее изучению, открылся совершенно новый аспект понимания явлений, их взаим - ной связи и взаимной обусловленности.
Новый подход позволил сформулировать и "задать природе* новые вопросы, что уже само по себе являет ся важным шагом вперед. Дело в том, что существуют два рода знания. Знание, которое уже добыто, зафикси ровано, "отлито" в четкие строки законов науки, выра жено в виде математических формул, знание, которое уже служит людям. И своеобразное "знание о незна нии" - проблемы, которые сформулированы, поставле ны, но на которые еще нет достаточно полных ответов. И в то же время каждый такой вопрос, каждая про блема - не просто неизвестное, а уже некоторое зна ние о нем. Луч прожектора, найравлеиный в неведомое. Не случайно считается, что правильно сформулировать новую научную проблему - значит пройти добрую по .ловину пути к ее решению.
... "Знание о незнании" .- это завтрашний день науки, ее грядущий контур, оно яе только служит могучим сти мулом дальнейшего научного поиска, оно "стучится в двери", зовет^и ведет вбудушое. И чем быстрее раз
вивается та идя иная наука, чем чаше совершаются в ней новые открытия, тем больше возникает в ней новых проблем, тем обширнее соответствующее "знание о не знании".
И вполне закономерно, что именно "знание о незна нии", сформулированное благодаря "вселенскому осмыс лению" проблемы возникновения живых структур, по служило главным толчком к появлению так называе мой теории самоорганизации материи и ее чрезвычайно бурному развитию.
Почти полтора столетия назад, в 1850 г., немецкий физик Р. Клаузиус и независимо от него английский физик У. Томсон сформулировали, хотя и несколько по разному, неизвестный ранее закон тепловых процессов, получивший название второго начала термодинамики. Но хотя формулировки Клаузиуса и Томсона несколько отличались, смысл их был одинаков: тепло не может переходить от более холодных тел к более нагретым... Казалось бы, утверждение, само собой разумеющееся. И очень возможно, что современники этого открытия не увидели в нем ничего особенного, кроме теоретического обобщения повседневного практического, житейского опыта. Однако вскоре выяснилось, что оно имеет самое непосредственное отношение к судьбам Вселенной, а значит, и человечества.
Как известно, все виды энергии в конце концов превращаются в тепловую. А тепловая - по Клаузиусу и Томсону - должна переходить от более теплых тел к более холодным. Но это значит, что в любой замкнутой системе, т. е. в системе, не взаимодействующей с окру жающей средой, дело рано или поздно закончится тем, что тепловая энергия равномерно распределится между всеми телами и всякие термодинамические процессы полностью прекратятся.
Для описания подобного крайне унылого хода собы тий физики обычно пользуются понятием так называе мой энтропии. Энтропия - это как бы "мера рассеяния энергии", ее обесценивания. С помощью энтропии вто рое начало термодинамики можно сформулировать так: в замкнутой физической системе энтропия стремится к максимуму. Если же воспользоваться языком теории ве роятностей, то это означает, что замкнутая физическая система - система, предоставленная самой себе, пере ходит от состояний менее вероятных к более вероятным.
Наконец, яа обыденном, житейском языке то же самое можно выразить я так: любая изолированная физиче' екая система переходит от порядка к хаосу.
Самоорганизация, в частности образование живых структур, - это возникновение порядка из хаоса, пере ход от состояний более вероятных к менее вероятным, связанный с уменьшением энтропии. И хотя в принципе подобный переход возможен, но для этого необходимо стечение целого ряда благоприятных случайных обстоя тельств. К тому же уменьшение энтропии в некоторой области явлений возможно лишь за счет ее увеличения в области более широкой. Все это заставляло полагать, что образование живого из неживого должно быть явле нием чрезвычайно редким. Весьма образно изложил по добную точку зрения индийский ученый Чаидра Викра масингха: скорее ураган, пронесшийся по кладбищу ста рых самолетов, соберет новехонький суперлайнер из ку сков лома, чем в результате случайного процесса воз никнет яз своих компонентов жизнь.
Таким образом, в природе совершается неумолимый процесс "вырождения" матерни. Таковы печальные по следствия второго начала термодинамики.
Однако в последние годы выяснилось, что при .опре деленных условиях события в неживых системах могут развиваться по иному сценарию. Оказалось, что в не живой природе могут совершаться переходы от состоя ний более вероятных к менее вероятным, в материаль ных системах из хаоса может формироваться некоторый порядок.
В науке получило развитие особое направление термодинамика неравновесных процессов. И было по казано, что в незамкнутых системах, которые в резуль тате внешних воздействий оказались в состояниях, да леких от равновесия, могут происходить переходы от хаоса к порядку, спонтанно возникать новые типы структур, формироваться новые динамические состоя ния, отражающие взаимодействие данной системы с ее окружением.
Удаление от равновесия, отмечает один из основопо ложников новой теории лауреат Нобелевской премии И. Р. Пригожий, - это движение от повторяющегося к уникальному. Вблизи равновесия состояния материи по вторяются. Вдали от него развиваются процессы, кото рые могут приводить ^ образЬванию неоднородных
структур. Возникает новый тип порядка, определенная согласованность в поведении молекул.
Можно сказать, что в состоянии равновесия материя безразлична к внешним условиям. А в состояниях, да леких от него. ее поведение оказывается зависящим от этих условий, в том числе от гравитационных, магнит ных, электрических полей и т. д. Иными словами, если раньше представлялось, что жизнь как форма существо вания материи как бы вступает в определенное противо речие со вторым началом термодинамики, то теперь вы рисовывается иная картина. Мы начинаем понимать, что жизнь специфическим образом отражает те условия, в которых она существует.
Из всего сказанного можно сделать принципиально важный вывод: процесс самоорганизации материи не есть нечто сугубо случайное. Это свойство органически присуще материи и при соответствующих условиях за кономерно проявляется. ^
Вопрос вопросов для человечества, писал ближайший соратник Чарльза Дарвина английский биолог Томас Генри Хаксли,- это определение места человека в При роде и его отношение к космосу. Откуда Мы пришли, что за границы поставлены нашей власти над Природой и Природы над нами, к какой цели мы стремимся, - все это проблемы неувядающей свежести и неуменьшающе гося интереса для каждого человеческого существа, рож денного на Земле... '
И наконец, вопрос о том, есть ли таинственному, все объемлющему миру хотя бы какое-то дело до нас, на шей жизни, наших проблем, наших радостей и печа лей?
Уже сам факт нашего существования свидетельст вует о многом. О том, в частности, что возникновение жизни и разума не противоречит ни объективным зако нам природы, ни фундаментальным свойствам нашей Вселенной. Но этого еще недостаточно для заключения о распространенности разумной жизни во Вселенной.
Конечно, и на основе одного единичного факта мож но в принципе делать далеко идущие выводы. И все же возможность - -это одно, а реализация этой возмож ности - совсем другое. Возможность вполне может так и остаться всего лишь возможностью. И представляется симптоматичным, что обобщение представления о тес ной, неразрывной связи между существованием живых