Бэттлер, Алекс. Диалектика силы

Подождите немного. Документ загружается.

161

ре, как он считает, она дает формальное признание негативной энтропии как

принципа, применимого в науке

Исходя из подобной логики Янга, следует признать, что вышеприведенный

процесс аккумуляции энтропии в растениях в той или и ной степени воспроизво-

дится в любом живом организме. Хотя он может быть оспорен на каких-то про-

межуточных уровнях, например, между пробионтами и бактериями, в данном

случае важно все-таки другое. Жизнь организма впервые вступает в конфликт со

вторым законом термодинамики и решает его в свою пользу на определенном

пространстве бытия, обозначаемом как биологический мир. Обмен веществ и

энергий в этом мире происходит качественно иначе, чем в неорганическом мире.

С момента возникновения на Земле макромолекул различных структур (нуклео-

идные кислоты, белки, полисахариды и т.д.) биосфера начинает робкую войну со

вторым законом термодинамики. Другими словами, разделительной чертой меж-

ду неорганическим и органическим миром следует считать ту субстанцию, кото-

рая начинает "борьбу" с энтропией. Таков лейтмотив концепции Артура Янга.

Второй закон термодинамики и биологическая информация

Считаю уместным изложить взгляды английского физика Пола Дэйвиса, ра-

ботающего в Австралии, которого после публикации книги "Пятое чудо" можно

называть и биофизиком. Он один из немногих авторов, который диалектически

подходит к проблеме значения энтропии в биологии, развивая их взаимосвязи на

уровне биологической информации. При этом в пользу своих взглядов он приво-

дит неожиданные примеры.

Прежде всего, он так же, как и Янг, считает: "Одним из прин ципиальных

свойств, которое отличает жизнь от другой части природы (не-жизни. – А.Б.), яв-

ляется ее удивительная способность идти "против течения" и создавать пор ядок

из хаоса. По контрасту неживая сила стремится создать беспорядок"

. И хотя

Дэйвис в данном тезисе повторяет классиков (Гельмгольца, Больцмана, Эддинг-

тона), его взгляды становятся актуальны с учетом атак на него со стороны со-

Young, Arthur M., Which Way Out? And Other Essays, р. 175-177.

Davies, 22–23.

162

временных ученых, игнорирующих значение энтропии. Интересно, как применя-

ет Дэйвис энтропию к биологической эволюции.

Он полагает, что появление новых видов означает увеличение порядка, ви-

димо, в том смысле, что филогенез увеличивает массу организованной органиче-

ской материи. Но теория Дарвина указывает на ц ену, которую надо за это запла-

тить. Ведь для того, чтобы появились новые виды, необходимы множества мута-

ций, подавляющая часть которых оказывается вредной, вследствие чего она уни-

чтожается в ходе естественного отбора. На каждый успешно выживший мутант

приходятся тысячи погибших (на самом деле миллионы). "Бойня естественного

отбора, – пишет Дэйвис, – ведет к громадному увеличению энтропии, которая

более чем компенсируется результатами, представленными успешными мутан-

тами" (р.26).

Вроде бы логично, хотя именно в связи с подобными рассуждениями возни-

кает соблазн перенести законы биологической эволюции на общество, что не-

редко и делается. Но пока оставим общество в стороне.

В отличие от Брукса и Уайли Дэйвис не собирается сводить эволюцию ко

второму закону термодинамики. Он прекрасно понимает, что жизнь связана с

энтропией, но последняя еще не объясняет, что такое жизнь. В этой связи он

приводит аналогию с электричеством и холодильником: ясно, что без электриче-

ства холодильник не работает, но электричество не объясняет, как работает хо-

лодильник. В своем объяснении Дэйвис обратился к теории информации.

Он напомнил, что в теории Шеннона "информация рассматривается как про-

тивоположность энтропии" (р.28). Напомнил он также, что организм не закрытая

система. Следовательно, "содержание информации живой клетки может возрас-

тать, если информация окружающей ее среды падает. По-другому эту же идею

можно выразить так: информация переходит (течет) из окружающей среды в о р-

ганизм" (р.29). При этом, исходя из Шеннона, получим, что энтропия окружаю-

щей среды должна повышаться пропорционально понижению энтропии живой

клетки. Так и получается. Жизнь избегает уничтожения благодаря второму зако-

ну термодинамики, так сказать, импорти руя информацию или негативную эн-

тропию из окружающей среды. "Источником биологической информации в та-

ком случае является окружающая среда организма" (там же).

163

В этой связи встает вопрос: а что такое окружающая среда? Среда обитания

организма? Биосфера, солнечная система или вся Вселенная? Другими словами,

из какого источника организм потребляет информацию или энергию? На каком

уровне природной структуры создается та самая энтропийная брешь, которую

любят вычислять биологи в организме? В ответе на эти вопросы Дэйвис повел

читателя в дебри Большого взрыва и физические соотношения гравитации со

вторым законом термодинамики, интерпретация которых мне не показалась убе-

дительной.

Эволюция и энтропия

Хотя по ходу изложения обозначенных концепций я не удержался от некото-

рых комментариев, необходимо еще раз обозначить свою позицию по данной

теме. Для начала есть смысл обобщить взгляды прежде всего тех авторов, кото-

рые отрицательно относятся к воздействию энтропии на живые организмы.

Обычно такой подход в большей степени присущ креационистам, но в той или

иной степени он присущ почти всем, кто выступает против "механического де-

терминизма" – ругательный термин, используемый против страшных материали-

стов. Их взгляды (креационистов) в обобщенной форме сводятся к следующему.

1. Второй закон термодинамики предполагает, что все системы и части

систем движутся от порядка к беспорядку. Второй закон запрещает

порядку самопроизвольно возникать из беспорядка, поскольку-де су-

тью универсальной материи является разложение и дезинтеграция.

2. На практике же во многих случаях, однако, наблюдается спонтанное

возникновение порядка из беспорядка: семена превращаются в дерево,

яйца – в цыплят, соль кристаллизируется по мере испарения раствора,

или кристаллические снежинки формируются из хаотичного движе-

ния молекул воды. Следовательно, должен быть запрограммирован-

ный механизм консервации энергии, необходимый для подобных из-

менений.

3. Этот механизм как раз и преодолевает второй закон термодинамики,

запрещающий порядку возникнуть из беспорядка.

164

4. Этот механизм создан или контролируется для креационистов богом,

для виталистов жизненной силой, для чистых редукционистов – ду-

мающей элементарной частицей (атомом, электроном, квантом).

Как это часто бывает в науке, взаимонепонимание возникает от произвольно-

го толкования тех или иных терминов. В качестве иллюстрации начнем с очень

важной пары – порядок/беспорядок. Порядок предполагает существование неко-

го правила, по которому можно описать расположение частей в системе. Напри-

мер, расстояние между точками в какой-то замкнутой системе должно иметь

одинаковые числовые параметры. Или количество элементов в некой группе

должно ограничиваться неким определенным числом. Или их расположение

должно образовать определенную фигуру, скажем, квадрат, треугольник и т.д.

Иными словами, порядок определяется правилом, по которому можно описать

структуру системы.

Если же у нас отсутствует правило порядка, чтобы описать систему или ее

структуру, тогда мы ее называем беспорядочной. Следовательно, мы не можем

предсказать и ее поведение.

Вероятность беспорядка в любой системе значительно превосходит вероят-

ность упорядоченной системы, поскольку первый располагает неограниченным

количеством путей своего (бес)формирования, порядок имеет ограничения в ви-

де соответствующих правил.

Далее. Уровень термодинамического беспорядка измеряется таким явлением,

как энтропия. Существует математическое соотношение между увеличением эн-

тропии и увеличением беспорядка. Суммарная энтропия изолированной системы

никогда не уменьшается. Однако энтропия части системы может самопроизволь-

но уменьшиться за счет еще большего увеличения энтропии других частей си-

стемы. Когда тепло произвольно п ереходит от горячей части системы в ее хо-

лодную часть, энтропия горячей части произвольно уменьшается. Антиэ нтропи-

сты же постоянно утверждают, что энтропия в принципе никогда не уменьшает-

ся. Это противоречит второму закону термодинамики. В закрытых системах в

какой-то части энтропия может уменьшаться, хотя энтропия всей системы все

равно увеличивается.

165

Но в органических системах, которые считаются открытыми системами,

энергия поступает извне, что позволяет организму уменьшать энтропию. Или,

иначе, в организме происходит сохранение некой части энергии "в сравнительно

низкоэнтропийной форме – в виде фотонов видимого света"

. Но как происходит

это сохранение, через какой "механизм консервации энергии" (см. выше пункт 2)

– эти вопросы не имеют отношения ко второму закону термодинамики. Увязка

сторонниками концепции "эволюция против энтропии" развития организма с эн-

тропией является обыкновенной уловкой для того, чтобы обесценить фундамен-

тальный закон природы. Практически то же самое делают сторонники концепции

"эволюция = энтропии", только с обратным знаком, т.е. сведение эволюции к эн-

тропии означает уничтожение самостоятельного явления – эволюции. Термоди-

намика не имеет дело с ситуациями, требующими механизма, "мыслей" или

"творческого агента" в создании порядка из непорядка.

Из сказанного следуют, что второй закон термодинамики уже в силу своей

фундаментальности, естественно, играет громадную роль в появлении органиче-

ского мира. Органический мир стал возможным благодаря его способности не

только консервировать солнечную энергию, но и перерабатывать ее способами,

отличными от мира неорганического. Тем не менее такая возможность не озна-

чает нарушения закона возрастания энтропии, поскольку в конечном счете лю-

бой организм, да и весь органический мир погибает, или диссипатирует во Все-

ленной. Но этот процесс прои сходит иначе, чем в "косной" природе. В органиче-

ской природе создаются новые структуры, новые механизмы, новые явления, ра-

ботающие по новым законам и новым правилам. Вместе с тем меняется и содер-

жание терминов и понятий, которыми описывается органический мир. Например,

понятие порядка приобретает совершенно иной смысл в органике, о чем писал

упоминавшийся Нидхем. И эти изменения уже обязаны не закону энтропии, а

механизмам, заложенным в организмы. То есть энтропия могла бы сказать: я вас

породила, а как вы будете развиваться, это не мое дело. Посмотрим, какие взгля-

ды существуют на этот счет.

Пенроуз Р. Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики. Воо бще-то в

этих про цессах громадную роль играет "качество" тепла солнца как источник низкой эн-

тропии. Земля же переи злучает ее в высокоэнтропийной фо рме. Это прои сходит потому,

что "небо находится в термо динам ически неравновесном состоянии". П одр. см.: Там же, с.

260–263.

166

3. Другие концепции эволюции

Новая наука жизни Шелдрейка

В 80-е годы была опубликована книга английского биохимика и философа

Руперта Шелдрейка "Новая наука жизни ", которая переиздавалась три раза (по-

следний раз в 1995 г.

) и вызвала бурный резонанс благодаря сверхоригиналь-

ным идеям автора о "жизни". И хотя сами эти идеи не получили дальнейшего

развития в конкретных исследованиях ученых-биологов, я решил все-таки

напомнить о них не только потому, что сам автор продолжает настаивать на сво-

их концепциях

, но и потому, что его идеи в тех или иных вариациях воспроиз-

водятся в околонаучной литературе, особенно в России.

В чем же их суть и в чем их привлекательность?

Шелдрейк – профессиональный биолог, эмбриолог, к тому же специально

прошедший курс философии и истории наук в Гарвардском университете. И вот

такой ученый поставил под сомнение подходы всех течений и направлений в

определении и происхождении жизни. Причем на первый взгляд, особенно не

для специалистов, его критика и собственная теория могут показаться достаточ-

но убедительными.

Он, к примеру, весьма скептически отнесся к "гиперциклам" химических

процессов в первоначальном бульоне и к занесению жизни из космоса в духе

упоминавшихся Крика и Оргеля или Хойла и Викрамасингхе, поскольку, "что

случилось в далеком прошлом, никогда не будет известно достоверно", а во-

вторых, даже если и будет известно происхождение жизни, то это "не прольет

свет на природу жизни" (p.29).

Столь же скептичен он в отношении некогда популярной концепции К. Юнга

"коллективного бессознательного", существующей как вторичная психическая

система коллективной, универсальной или внеперсональной природы, которая

как бы присутствует во всех индивидуумах. Причем передача этого "бессозна-

Sheldrake, Rupert. A New Science of Life.

См., например, его интервью The Seattle Post Intelligencer, 1

April, 2003.

167

тельного" происходит через "ядра гаметы" (зародышевые плазмы). Шелдрейк

резонно возражает Юнгу, приведя ряд логических обоснований, что такой вари-

ант по сути означает механистическую теорию, в то время как "ментальные фе-

номены не обязательно зависят от физических законов, а скорее следуют своим

собственным законам" (р.31).

Заслуживает внимания и его критика витализма, в частности идей Дриша,

хотя, как мы далее убедимся, Шелдрейк взял именно его идеи на вооружение. С

большей симпатией он отозвался об "органицизме", в частности, об идее "мор-

фогенетических полей", представленной в работах А. Гурвича (1922) и П. Вайса

(1926). Она была развита К.Х. Уоддингтоном в рамках понятия креода, т.е., в до-

словном переводе с греческого, в концепции неизбежного пути, или структурно-

устойчивого пути развития живых систем. Ее философская суть, если коротко,

состоит в том, что развитие четко определено в своей конечной цели

Все названные концепции и идеи раскритикованы Шелдрейком, тем не менее

основные посылки взяты им на вооружение (концепция памяти, морфологиче-

ских полей

и креода).

Но для начала есть смысл рассмотреть его подход к собственным идеям. О

ДНК, с которой связаны теории передачи наследственности как особого вида

информации, Шелдрейк пишет: "Но информационная теория не нужна биологи-

ческому морфогенезу: она уместна только в передаче и нформации в закрытых

системах, поскольку она не может увеличить ее содержание в течение всего про-

цесса" (р.61). Развивающийся организм – не закрытая система, и его развитие

эпигенетично, т.е. сложность формы и организации увеличивается. С этой точки

зрения разговоры о "генетической информации", "позиционной информации" и

т.д., которыми грешит механистическая биология, не имеют значения, тем более

что эти термины плохо определены: они просто взяты из жаргона информацион-

ной теории. Таким образом, применение данной теории к биологическим про-

Советскими биологами эта идея восприни малась как "способность сохранять типичный ход

(или резу льт ат) развития при н али чи и существ енн ы х естественн ых или ис кус ств енн ы х возму-

щений, например, резких колебаний условий внешней среды, экспериментального вмешатель-

ства и др." – Биологический энциклопедический словарь, с. 293.

В данном случае речь идет прежде всего об одном из определений этого термина, а именно:

как о векторных полях в ф азовом пространстве, им еющ их зоны структурной устойчивости (кре-

од), разделенные неустойчивыми структурными "прослойками". – Биологический энциклопеди-

ческий словарь, с. 381.

168

цессам носит натянутый и искусственный характер. Приблизительно в аналогич-

ном ключе он отозвался и о значимости энтропии. Его суждения на этот счет бы-

ли приведены выше.

Итак, разделавшись со всеми учениями, направлениями и законами,

Шелдрейк предлагает свою концепцию, точнее, Новую науку жизни.

Для начала он выдвигает гипотезу (кстати, его любимое слово) Форматив-

ной причинности, на основе которой "морфологические поля играют причинную

роль в развитии и установлении формы систем на всех уровнях сложности"

(р.74–75). В этом контексте слово форма используется не только для того, чтобы

обозначить форму внешней поверхности или границы системы, но также и для

того, чтобы обозначить ее внутреннюю структуру. Кроме того, оговаривает

Шелдрейк, надо иметь в виду, что формативная причинность отличается от при-

чинности энергетического типа, которой занимается физика.

Формативную причинность он сравнивает с "планом", который-де может

рассматриваться как причина, например, специфической формы дома, хотя он не

является только причиной: он не может быть реализован без строительного ма-

териала и деятельности строителей. Так же и специфические морфогенетические

поля являются причиной специфической формы некой системы, хотя они не мо-

гут действовать без необходимых "строительных блоков" и без необходимой

энергии, двигающей их на место.

Сказанное не означает утверждения о причинной роли морфогенетических

полей, зависящих от сознательного плана. Идея заключается в том, чтобы под-

черкнуть, что не все причинности нуждаются в энергетике, даже когда все изме-

нения имеют энергетический характер.

Морфогенетические поля могут рассматриваться как аналоги известных фи-

зических полей, в которых они способны упорядочивать физические изменения,

даже когда сами они не могут быть прямо наблюдаемы. Гравитационные и элек-

тромагнитные поля имеют пространственные структуры, которые невидимы, не-

осязаемы, неслышны, не имеют вкуса и запаха; они обнаруживаются только че-

рез свои гравитационные и электромагнитные эффекты. В этом смысле они не

материальны, но в другом смысле они являются аспектами материи благодаря

тому, что могут быть обнаружены через их воздействие на материальные систе-

мы. "Точно так же морфогенетические поля имеют пространственную структуру,

169

обнаруживаемую только через морфогенетическое воздействие на материальные

системы; они также могут рассматриваться как аспекты материи, если еще даль-

ше расширить определение материи" (р.76).

Хотя здесь говорится только о морфогенезе биологических и комплексных

химических систем, гипотеза формативной причинности может быть перенесена

на биологические и физические системы на всех уровнях сложности. "Поскольку

каждый тип системы имеет свои собственные характерные формы, следователь-

но, каждая (система) должна иметь специфический тип морфогенетического по-

ля: таким образом, должны быть своего рода морфогенетические поля для про-

тона, другие – для азотного атома, другие – для водной молекулы, другие – для

кристалла поваренной соли, другие – для мышечных клеток червей, другие – для

почки овцы, другие – для слона, другие – для дерева и т.д." (там же).

Таким образом, мы узнаем о формативной причинности, которая заложена в

морфогенетические поля. Предположим, что они существуют. Далее логика раз-

вивается следующим образом.

В соответствии с теорией организма системы, или "организмы", организова-

ны иерархически на всех уровнях сложностей. Эти системы могут соотноситься

с морфическими единицами (morphic units). Прилагательное morphic (от грече-

ского корня, означающее форму) подчеркивает аспект структуры, а слово unit –

целостность или целостность системы.

Но морфогенез не существует в вакууме. Он может начаться только в уже

организованной системе, которая может рассматриваться как морфогенетическое

ядро (morphogenetic germ). Во время морфогенеза новая морфическая единица

высокого уровня входит в соприкосновение с этим ядром под влиянием специ-

фического морфогенетического поля. Как же это поле соединяется с морфогене-

тическим ядром?

Так же как соединение материальной системы с гравитационными полями

зависит от их массы, а с электромагнитными полями от их электрического заряда,

так и соединение систем с морфогенетическими полями зависит от их формы.

Следовательно, морфогенетическое ядро окружается определенным морфогене-

тическим полем благодаря его характерной форме.

"Морфогенетическое ядро является частью существующей системы. Поэтому

часть системы морфогенетического поля согласуется с ним. Однако остальная

170

часть поля еще не "занимается" или не "наполняется" им; "оно содержит вирту-

альную форму конечной системы, которая реализуется только тогда, когда все

его материальные части займут свои нужные места. Морфогенетическое поле

тогда совпадет с реальной формой системы" (р.79).

Весьма любопытно: морфогенетическое поле "умудряется" сдерживать себя

во времени при заполнении системы, реализуя себя не сразу, а частями, хотя в ее

виртуальной памяти "запечатлена" вся система. Не понятно, что ей мешает сов-

пасть с системой мгновенно?

Морфический резонанс – это еще один термин, необходимый для концепции

Шелдрейка. Он напоминает энергетический резонанс в физике, который имеет

место между вибрирующими системами. "Но если энергетический резонанс за-

висит только от специфичности ответа на определенную частоту, на "одномер-

ные" раздражения, морфический резонанс зависит от трехмерных видов вибра-

ций. ...При морфическом резонансе форма системы, включая внутренние харак-

теристики структуры и вибрационные частоты, представлена в последующей

системе с похожей формой; пространственно-временные формы предыдущей

системы впечатывают себя в последующие" (р.98-99). Другими словами, морфо-

генетические поля проникают в систему через механизм морфического резонан-

са.

И тем не менее откуда же появляются сами поля? "Один возможный ответ

заключается в том, что морфогенетические поля вечны. Они просто даны и не

объяснимы ни в каких терминах. Таким образом, даже перед появлением этой

планеты морфогенетические поля всех химических элементов, кристаллов, жи-

вотных и растений уже существовали в латентном состоянии, которые когда-

либо случились на Земле или когда-либо появятся в будущем" (р.95-96). Что

называется, приехали. Чем не Мировая душа Шеллинга? Но в этом и заключает-

ся "креативность" новой науки жизни. Шелдрейк, до этого раскритиковавший

всех и вся, в том числе и мистиков, сам очень плавно скатился к мистицизму,

правда, с опорой на великих греков.

Такой ответ, рассуждает далее Шелдрейк, соответствует духу Платона или

даже Аристотеля в том смысле, что Аристотель верил в вечную устойчивость

специфических форм. Подобный подход отличается от обычной физической тео-

рии в том смысле, что эти формы невозможно было бы предсказать в терминах