Формула удачи
Шрифт:
Еще одно недоразумение — процесс постоянного усложнения биологических структур. Ведь, как известно из теории надежности, сложные системы, более уязвимы, чем простые. Это противоречит закону дарвиновского отбора, который подразумевает, что выживают сильнейшие, а значит, и наиболее надежные системы.
Возможно, все эти странности проистекают из-за неточного понимания природы и возможных форм существования живой материи. Ведь удовлетворяющих критериев, дающих исчерпывающие объяснения жизни, четко и однозначно обозначающих грань между живой и мертвой материей, описывающих единственно возможные формы существования живых организмов и показывающих реальные пути их эволюции, увы, не существует. Выдающийся математик и специалист в области теории информации академик А. Н. Колмогоров в свое время подчеркивал, что биологические науки
В Энциклопедическом словаре, изданном в СССР в 1953 году, сказано: "Жизнь — способ существования белковых тел. Представляет собой особую форму движения материи и возникает как новое качество материи в процессе ее развития. Характерной особенностью всякого живого тела является постоянный обмен веществ с окружающей средой".
Это определение восходит еще к Ф. Энгельсу. Такой точки зрения придерживались многие ученые, в частности, известный биохимик академик А.И. Опарин, долгие годы занимавшийся изучением проблемы происхождения жизни.
Более поздний Энциклопедический словарь 1989 года уточняет: "Живые организмы отличаются от неживых объектов обменом веществ, раздражимостью, способностью к размножению, росту, развитию, активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, приспособляемостью к среде и т. п.".
Но и это определение не является достаточным. Положение в некоторой степени могло бы исправить введение новых (не только биологических) понятий.
Внимательный анализ показывает, что любое проявление жизни можно перевести на язык науки управления и управляющих процессов. Известный математик и кибернетик А.А. Ляпунов утверждал, что управление является самым характерным свойством жизни безотносительно к ее конкретным формам. Согласно его концепции, "жизнь — это высокоустойчивое состояние вещества, использующего для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул". "Живое вещество, — считает Ляпунов, — описывается набором целого ряда физико-химических характеристик: массой, химическим составом, энергией, электрическими и магнитными свойствами… Стечением времени эти характеристики меняются".
Вещества, у которых эти характеристики (в какой-то интервал времени) изменяются весьма незначительно, Ляпунов назвал "относительно устойчивыми". Причиной тому могут быть либо благоприятные условия среды, либо внутренние реакции вещества, направленные на сохранение его состояния. Именно последний вид устойчивости и лежит в основе жизнедеятельности всех организмов.
На языке кибернетики сохраняющие реакции можно описать так: вещество воспринимает информацию о внешних воздействиях в виде кодированных сигналов, перерабатывает ее и по определенным каналам связи посылает уже "управляющие сигналы". Последние вызывают такую внутреннюю перестройку вещества, которая способствует сохранению его характеристик. Устройство, в котором происходит переработка информации, можно назвать "управляющей системой". Она состоит из большого, но не бесконечного количества входных и выходных элементов, связанных каналами связи, по которым передаются сигналы. Систему, служащую хранилищем информации, можно назвать "запоминающим устройством", или памятью.
При выработке "ответов", обеспечивающих сохраняющие реакции тела на внешние раздражители, управляющая система воспринимает информацию об этих воздействиях, разделяет ее на составляющие и сопоставляет с информацией, которая уже в ней записана. В результате этого сопоставления формируется "ответная информация". Отсюда следует, что чем больше информации в ней записано, тем более гибкой и жизнестойкой является система.
Одно из важнейших свойств сохраняющих реакций — их быстрота. Она должна быть сопоставима со скоростью внешних воздействий. Еще одно важное требование — надежность и устойчивость работы.
Чтобы сохраняющие реакции были возможны, необходим устойчивый запас энергии. Очевидно, что при этом система должна обмениваться энергией с окружающей средой. Если бы живое вещество представляло собой замкнутую систему, в нем непрерывно увеличивался бы уровень энтропии, то есть степень разупорядоченности, что повлекло бы такие изменения, когда жизнедеятельность уже невозможна. Следовательно, живой организм должен систематически удалять накапливающуюся энтропию (см. об этом подробнее в следующей главе). Это достигается с помощью обмена веществ. Сам обмен веществ регулируется управляющими системами специального назначения.
Характерной особенностью живого вещества является то, что оно состоит из отдельных структурных единиц (организмов), каждый из которых как в информационном, так и в энергетическом смысле представляет собой обособленную единицу, имеет свою систему управления, свой внутренний запас энергии и хранилище информации. Так возникает иерархическая система управления, где функционирование систем более высокого уровня диктует условия деятельности для систем более низкого уровня.
Деление живой материи на клетки, органы, организмы/популяции, виды и т. д. соответствует иерархии управляющих систем. Каждая из этих структурных единиц, управляясь своей автономной системой, в свою очередь подчиняется более высокой иерархической единице. При этом надорганизменные образования значительно более устойчивы к изменениям среды, чем отдельные организмы.
Таким образом, более глубокий взгляд на явления "везения — невезения" показывает, что для их понимания необходимо учитывать двойственный характер живых объектов. С одной стороны, они являются материальными системами, поддерживающими свое существование путем обмена веществ. С другой — информационными, существование которых невозможно без получения (потребления), накопления и обработки информации. Если первая сторона ответственна в основном за поддержание на должном уровне физико-химических параметров живой системы, то вторая отвечает за взаимосвязь отдельных частей этой системы и регулировку их оптимальных характеристик (с учетом изменений окружающей среды, в том числе и изменений, накапливающихся в самом организме). Информационная ипостась отвечает также за мотивацию поведения живого организма в различных ситуациях (реализация благоприятных исходов ПОЛЯ ФОРТУНЫ).
Ясно, что феномены Фортуны, если они есть, должны определяться взаимосвязью этих сторон двойственной сущности живого (материальной и информационной) и носить вероятностный характер. Последний, связан, с возможностью выбора оптимальных решений из множества возможных.
Из двух грозящих зол кто усомнится взять меньшее?
А. К. Толстой
Мы уже говорили, что, в отличие от неживой (косной) материи, живым существам (в том числе и человеку) не все равно, что с ними происходит. Биообъекты, прежде всего, стремятся избежать разрушения (болезни и смерти). Отсюда вытекают все последующие программы поведения (инстинкты): стремление к максимально возможной безопасности (программа самосохранения); размножение (программа сохранения вида, имеющая для большинства биообъектов более высокий приоритет, чем даже потребность в сохранении собственного существования); питание (поддержание должного уровня внутренней энергетики, способствующей сохранению жизни) и релаксация (восстановление сил). Существенный элемент в поведении живых организмов — процесс накопления и обмена информацией о свойствах окружающего мира (что тоже способствует выживанию вида, хотя для каждой отдельной особи сам процесс добывания новых знаний зачастую связан с риском).
Можно еще и еще называть действующие в нас программы, но все они так или иначе призваны обеспечить, прежде всего, продлить существование вида, а лишь потом — каждой конкретной особи. Для достижения этой цели биообъекты реализуют ПОЛЕ ФОРТУНЫ, из всех возможных вариантов развития событий пытаясь выбрать решения с наиболее благоприятным исходом при минимальных затратах сил и средств.
Во время безопасного периода вступают в действие другие критерии выбора — биообъект стремится во время своего существования испытывать максимум положительных ощущений (эмоций) и минимум отрицательных.