Причина времени

Аксенов Геннадий Петрович

Что же тогда такое пространство-время живого организма с этой теперь уже современной точки зрения?

Глава 20

ВРЕМЯОБРАЗУЮЩИЙ ФАКТОР

Тело, бесконечно сохраняющее свою скорость в свободном движении неуменьшенной, обладает живой силой, т.е. такой силой, для которой мерой служит квадрат скорости.

Иммануил Кант.

Мысли об истинной оценке живых сил.

Настало время теперь, после введения понятий об актуальной поверхности и о принципе Ламарка, с их помощью попытаться более точно и полно описать сам феномен биологического времени-пространства. Такое название ему дал Вернадский. Вместе с тем мы можем с некоторым основанием заявить, что если его для целей исследования разделить, то оно же является синонимом абсолютного времени и абсолютного пространства Ньютона. Время-пространство образуется в живом

веществе автономно и, вероятно, в пределе идет в нем с невозмутимой точностью и достаточной математической правильностью, так что два соседних промежутка времени всегда равны между собой. Оно и в самом деле есть единственный вид длительности, который совершенно не зависит “ни от чего внешнего”, и “иначе называется”, только не длительность, как определил Ньютон, а более точно – дление. Что бы ни происходило в материальном мире, какие движения бы в нем не совершались, или, наоборот, какой покой бы в нем не воцарялся, пока есть живые организмы и человек, время длится. Источником дления служит движение жизни.

Учение о биосфере требует отрешиться от наивных и обыденных представлений о жизни вообще, как о неустойчивой, колеблющейся, слабой и зависимой от внешней среды, которая поставляет для нее пищу. Аналогом этих обыденных мнений является разрабатываемое в биологии и экологии учений о приспособлении живых организмов к внешним условиям. Часто к тому же экологическим представлениям придают расширительный по сравнению с биологической дисциплиной под таким названием смысл. Однако экология верна лишь в пределах своих посылок. Представление о приспособлении и пластичности биоты есть только одна из возможных научных концепций, которая помогает описывать некоторый класс явлений количественно и качественно. Однако другие концепции дадут другие углы зрения и возможности для описания других свойств того же. Жизнь или биота на более глубоком уровне – на уровне биосферики или биосферологии, может быть описана на основе совсем иной концепции – как явление, создающее среду своего обитания, перестраивающее и трансформирующее ее.

Вообще противопоставление организма и среды, свойственное экологическому образу мышления, чрезвычайно недостаточно. Более информативно и методически правильно Вернадский призывал считать организм единым со своей средой, существенные черты которой и создаются биотой. Если потребляемое живыми организмами из внешней среды вещество считать (очень традиционно) пищей и энергией, то мы получаем экологию со всеми ее закономерностями: трофическими связями, равновесием, балансами соотношений “хищник – жертва”, оппозицией “популяция – окружающая среда”, самим очень неопределенным понятием “окружающая среда” и т.п. В центре ее стоит проблема получения продукции извне для осуществления жизнедеятельности. То есть получим одну из биологических дисциплин. Если же входящее (не только посредством питания, но и с дыханием, например) в живой организм вещество считать атомами, мы получим представление о биогеохимических циклах вещества, о живом веществе как организаторе потоков вещества и энергии, о биогеоценозах и в конце концов (или - лучше - в основе) о биосфере в целом. В центре ее стоит проблема обмена атомами между ЖВ и внешней средой как основы жизнедеятельности, причем этот обмен инициируется биотой и направляется ею для создания все более устойчивых к внешним воздействиям биогеоценозов и биосфер.

Не может не бросаться в глаза, что это науки разного уровня обобщений. Из экологии, как и из любой другой частной старой биологической дисциплины, нельзя получить никаких представлений об абсолютном времени и пространстве, в ней употребляется обыденное представление о времени, измеряемом часами или астрономическим циклами, и она упирается в то же непроходимое противоречие между физической парадигмой ненаправленного времени и явным направлением и необратимостью времени в экосистемах.

Понятие о биосфере более тесно, чем экология, связана с атомным, электронным, изотопным уровнем строения вещества, и тем самым с химией и физикой, с кристаллографией, с геологией. Она более фундаментальна по сегодняшним представлениям о фундаментальности. Ее оценка жизни не связана с формами организмов, здесь этот уровень лишний, она оперирует биотой в целом как особым состоянием вещества (или состоянием пространства-времени) – оживленном состоянием. Недаром раньше возникал уже образ “черного ящика”. Живое вещество есть в некотором смысле просто участок пути в вечном коловращении атомов вещества на Земле в определенной химической ли форме соединений или в атомной форме – самый важный участок этого пути, где вещество приобретает основные свойства, качества и закономерности.

Связь биосферологии с фундаментальными дисциплинами физико-математического цикла была обоснована не только Вернадским, который на том, собственно говоря, и стоял, но и с другой стороны, так сказать, со стороны чистых физико-математиков. Некоторые из них, широко мыслящих ученых, не могли не обратить внимания на вторую форму нахождения атомов вещества по сравнению с обычным состоянием –

на нахождение их в живом организме. Уже упоминавшийся ранее Нильс Бор, мне думается, внес наибольший вклад в понимание этих двух состояний своим принципом дополнительности. В некотором смысле такого же рода понятие сконструировано путем усиления одних моментов и затушевывания других, в принципе Ламарка, который тоже построен на пограничном, рубежном пространстве науки, на том участке научных понятий, откуда одновременно рассматривается как закономерности живого вещества, так и закономерности неживого. С этой кафедры, установленной на границе раздела, очень хорошо видно, что живое и неживое являются необходимыми, закономерными состояниями вещества, не существующими друг без друга, дополняющими универсум до целого. Нильс Бор недвусмысленно и выразил эту дополнительность. “Мы вынуждены принять, что собственно биологические закономерности представляют законы природы, дополнительные к тем, которые пригодны для объяснения свойств неодушевленных тел”. (Бор, 1971, с. 257). Однако дополнительность обычно понимается, да Бор сам дает для того все основания, как дополнительность на вещественно-энергетическом уровне и это вполне правомерно. Он высказывается в том духе, что свойства неживых объектов лучше объяснять свойствами входящих в них частей, а свойства живого объекта – законами существования целого. Поэтому физика и химия сосредоточивает свои усилия на анализе, на познании все более массового и глубокого уровня строения вещества, а биология вынуждена обращаться к свойствам сложных и целостных объектов, иначе говоря, должна исповедовать холизм.

Однако сам Бор трактовал свой принцип и более широко – он вторгался в область пространственно-временных представлений. Один из аспектов этих размышлений имеет самое непосредственное отношение к нашей теме – к времяобразующему фактору в биосфере. Они дают возможность отрешиться от представлений о жизни как колеблющейся, слабой, зависимой и приспособляющейся плесени на материнском теле планеты. Имеется ввиду обобщение Бора о “кванте жизни”. Вот что он писал в статье о соотношении неопределенностей: “ В этом смысле существование самой жизни следует рассматривать в отношении ее определения и наблюдения как основной постулат биологии, не поддающийся дальнейшему анализу, подобно тому, как существование кванта действия вместе с конечной делимостью материи образует элементарную основу атомной физики”. (Бор, 1971, с. 257).

Выраженный здесь холизм говорит о свойствах целого как о квантовом состояние жизни, ее неделимости. Нельзя к ней относится так же, как к инертной материи, которая состоит, слагается, составляется из элементов, которые несут в себе свойства вещества, а при более дробном расчленении – из еще более “элементарных элементов”, объясняющих эти свойства. В живом его отдельный элемент, например, часть клетки, не в состоянии нас информировать о ее свойствах, в ней всегда будет нечто, указывающее, что свойства этой части объяснятся на более высоком уровне иерархии. Живое будет целостно, то есть будет накладывать печать этой целостности на состояние любого уровня или среза вещества – на молекулу, а может быть и глубже, и на весь организм, популяцию, биоценоз, биосферу. Это состояние целостности и можно назвать квантованностью. Оно относится ко всему сразу, в живом не может быть неживых частей, а те, которые есть, воздух, например, используется целенаправленно для обмена веществом и энергией. Живое не слагается, не образуется путем соединения или прибавления, а может быть только разложено на части, которые сразу же теряют все основные свойства живого.

Однако, судя по всему дальнейшему развитию биологии в двадцатом веке, предложение Бора оказалось в ней невостребованным. Во всяком случае, мне не попадались какие бы то ни было интерпретации данной темы. Да и сама теоретическая биология как дисциплина не существует и какого-то простого представления о жизни в ней не выработано. Биология находится внутри “кванта жизни” и ей нет необходимости вводить какой-то постулат, определяющий ее отличие от окружающей неживой среды в целом. Такого целостного представления не выработано и в экологии, не работающей на таком уровне обобщений.

Зато для биосферологии, которой необходимо точное понятие о границах и критериях правильного и точного различения живого и неживого, разделения вещества, представление Бора необходимо. Учение о биосфере и началось с представления о живом как о не анализируемом целом, “черном ящике”, и на взаимоотношении этого целого с остальной природой. И сам Бор, конечно, если бы познакомился с новой тогда возникшей наукой, легко согласился бы, что его термин больше пригоден в учении о биосфере, чем в биофизике, физиологии или в общей биологии. Оно удобно именно в связи с термином живое вещество, которое с точки зрения биологии является подозрительным, ненужным и даже опасным. Биологам кажется, что он ведет к нивелировкам в такой области, где никаких нивелировок нет, где царствуют нестандартные реакции, где господствует индивидуальность, непредсказуемость, где развитие движется от более вероятного состояния к менее вероятному, короче, там, где происходит творческая эволюция.