Теоретические концепции самоорганизации в работах Н. Н. Моисеева

    Бифуркационный механизм играет важнейшую роль в общей эволюционной схеме. Именно он является источником роста разнообразия различных форм организации материи, а следовательно, и непрерывно возрастающей сложности её организации. Кроме того из-за вероятностного характера бифуркационного процесса, эволюция не может иметь обратного хода, точнее, вероятность обратного хода эволюции стремится к нулю, а это имеет отношение к другому фундаментальному факту – отсутствие обратимости не только эволюции, но и времени. В этом проявляется общая направленность общего эволюционного процесса.

    Итак, мы нарисовали некоторую, достаточно общую схему процессов самоорганизации, в общих чертах справедливую как для неживой материи, так для живого вещества и общества. Несмотря на общность, эта схема позволила выявить такую особенность эволюционных процессов, как их направленность. В своей массе они идут в сторону усложнения организации Вселенной и роста разнообразия организационных форм. Дарвин писал, что это имеет место для живого мира. Как мы видим, это справедливо для любых процессов самоорганизации, в том числе и для Вселенной в целом.

    В процессе самоорганизации происходит непрерывное разрушение старых и возникновение новых структур, новых форм организации материи, обладающих новыми свойствами. Причём это качественно не те же самые образования, отличающиеся только геометрическими размерами, формой или другими физическими особенностями. Во Вселенной возникают уникальные образования, непрерывно возникают новые перестройки (бифуркации), в результате которых рождаются качественно новые структуры, не имевшие до сих пор аналогов. Они обладаю новыми неповторимыми свойствами. А как эти свойства связаны со свойствами исходных элементов, из которых составлены системы? Это очень глубокий вопрос, который имеет как философское, так и практическое значение.

    Процессы объединения элементов идут непрерывно и на всех уровнях организации материального мира – в неживой и живой природе, и в обществе. Этот процесс универсален – тенденция к кооперативности пронизывает все этажи мироздания. Поэтому имеет право на существование гипотеза о том, что процесс возникновения новых форм организации материи определяется столь же фундаментальными законами, как и законы сохранения, и которые в общем случае не сводятся к анализу простых взаимодействий, существующих среди элементов рождающейся системы. Механизмы, которые определяются этими законами, назовём “механизмами сборки”.

    В результате действия механизмов сборки возникают новые образования, обладающие новыми свойствами. В некоторых случаях эти свойства можно предугадать, опираясь на свойства элементов этих систем и, иногда, некоторые другие соображения, например, т.н. принцип минимума диссипации энергии. Однако так бывает далеко не всегда.

    Простейший пример этому – вода. Она обладает аномальной зависимостью плотности от температуры, и это свойство мы не можем вывести из свойств атомов (или молекулярных свойств) водорода и кислорода, которые более или менее известны. Таким примерам нет числа, особенно когда мы переходим в сферу живого вещества и общественных отношений. Феномен жизни, видимо, невозможно свести к физико-химическому взаимодействию составляющих элементов живого организма. Свойства Разума, вероятнее всего, несводимы к свойствам нейронов, из которых состоит мозг. Объяснить поведение толпы свойствами входящих в неё людей – тоже практически невозможно.  

§2. Феномены жизни и разума с точки зрения универсального эволюционизма

    В предыдущей части изложены исходные положения методологии, которая может присутствовать в основе анализа планетарных процессов; поскольку сама Земля и все, что на ней происходило вчера и будет происходить завтра суть частные проявления единого, общего процесса саморазвития (самоорганизации) материи, подчиняющейся единой системе правил, действующих во Вселенной. Течение этого процесса ограничено законами. Время их мнений этих законов лежит за пределами наших знаний, что заставляет считать эти законы неизвестными.

    Все развитие нашего мира выглядит сплошным переплетением различных противоположных начал и противоречивых тенденций на фоне непрерывного действия случайных причин, разрушающих стабильные структуры и создающих предпосылки для появления новых. (В диалектике для описания подобных процессов приняты термины “борьба” и “противоречие”. Моисеев отказывается от их употребления, поскольку они, в той или иной степени, связаны с понятием целеполагания, имеющем смысл пищи для живого вещества. Самоорганизация как естественный феномен, не знает ни борьбы, ни противоположностей- происходит то, что происходит. Эти понятия вносит уже исследователь при попытке описать реальность, это его субъективная интерпретация, а диалектике- язык, приспособленный для описания мыслительной деятельности. При интерпретации происходящего в природе можно обойтись без него- согласно принципу “Оккама”.

    Несмотря на огромные достижения науки, она не способна поднять завесу над важнейшей земной тайной- тайной жизни. Проблема появление жизни на нашей планете остается до сих пор уделом гипотез, не подтвержденных достаточным эмпирическим материалом. Мы знаем лишь, что около 4 млрд. лет назад на Земле появилась качественна новая форма организации материи, которая обладает удивительной способностью усваивать внешнюю энергию, прежде всего энергию Солнца.

    О появлении жизни думало много ученых. С. Аррениус в конце XIX в. предложил гипотезу панспермии- что жизнь занесена “из космоса”. Но эта гипотеза не решает проблемы- откуда она взялась “в космосе”.

    Существует несколько альтернативных точек зрения.

    Креационизм- предположение о существовании “акта творения”.

    Жизнь независима от Вселенной, она столь же извечна и изначальна.

Т. зрения универсального эволюционизма: жизнь -результат эволюции универсума и  возникла как естественный этап его  усложнения.

    Ни одна из этих теорий не подтверждена экспериментальными результатами, выбор одной из них носит субъективный характер. Если принять 3 гипотезу, то возникновение биосферы Земли - это I фундаментальная бифуркация в истории нашей планеты.

    А что такое жизнь?

    Есть множество самых разнообразных определений (включая и определение Энгельса, что жизнь есть форма существования белковых тел. На мой взгляд, это то же самое, что назвать тайфун движением воздуха). Так или иначе, жизнь обычно связывают с исключительностью сочетания следующих особенностей : 1) метаболизм, т.е. способность поглощать и обмениваться внешней энергией и массой; 2) редупликация, т. е. Способность организма или системы организмов и 3) стремление к сохранению собственной целостности. Предполагалось, что наличие этих трёх признаков необходимо и достаточно для идентификации живого.

    Но после работ М. Эйгена, в которых было показано, что такой, явно неживой объект, как биологические макромолекулы, обладает способностью к метаболизму и редупликации, стало ясно, что последние не являются прерогативой только живого вещества и их недостаточно для его идентификации. Позже подобные результаты были получены и для последнего из трёх признаков.

    Итак, мы не в состоянии ответить на вопрос, что есть жизнь, а знаем лишь некоторые свойства вещества, которые необходимо должны сопровождать его жизнедеятельность. Есть и другие необходимые признаки живого вещества- например, способность поляризовать свет (закон Пастера -Кюри), но таким же свойством обладают некоторые кристаллы, даже неорганических соединений.

    Возникновение жизни - это грандиознейшая бифуркация в процессе эволюции Земли. Как и всякая реальная бифуркация, реальная перестройка структуры процесса происходит не мгновенно, а протяжённо во времени. Это тоже динамический процесс, но идущий неизмеримо быстрее предбифуркационных и чётко отличить предбифуркационное состояние от постбифуркационного нельзя в принципе. Потому, приняв предположение о том, что феномен жизни есть результат мирового эволюционного процесса, мы обязаны предположить, что чёткой границы, отделяющей живое от мира “косной материи” нет. Переходные формы, как и во всяком бифуркационном процессе, крайне неустойчивы - они просто исчезли. Лишь отойдя от этой воображаемой границы, мы можем установить появление жизни.

    Если первой фундаментальной бифуркацией процесса эволюции нашей планеты мы назвали появление жизни, то второй естественно назвать появление Разума. Вторая бифуркация непосредственно связана с самой важной особенностью эволюции живого вещества, проявляющейся в контексте непрерывного усложнения его организации развитием и усложнением нервной системы. Оно и привело. В конце концов, к появлению центральной нервной системы, мозга, а позднее и интеллекта.

    Появление интеллекта как высшей познавательной способности живого существа - это не просто ещё один важнейший этап в истории развития нервной системы, подобный появлению ЦНС, управляемой мозгом. Это было началом перехода к новому периоду в едином мировом процессе саморазвития материального мира, периода, в котором материя обретает способность познавать саму себя, а следовательно, предвидеть некоторые последствия активности мозга. Появляется принципиальная возможность изменения многих черт мирового эволюционного процесса, т.е. выбора пути развития. С этим связано обретение эволюционным процессом новых стимулов и возможностей для направляемого развития. В условиях Земли эта возможность возникает вместе с совершенствованием человека, его общественной организации, при определённом уровне развития науки и техники. Появление на Земле интеллекта - настолько же естественный и закономерный этап в её истории, как и появление на ней жизни. Это значит, что жизнь и интеллект представляют собой естественные и, может быть, типичные особенности процесса самоорганизации материи.

    Зачатки интеллекта, безусловно, встречаются у ряда существ, стоящих ниже человека на ступенях эволюционной лестницы. Но слово “интеллект” мы связываем, прежде всего, с человеком, поскольку человеческий интеллект качественно отличается от разума животных. Человек способен мыслить абстрактно, формировать общие понятия, отрываться в мышлении от сиюминутной реальности, рефлексировать; и, следовательно, иметь возможность изучать не только окружающий мир, но и себя. В понятие интеллекта, если рассматривать его с точки зрения информатики, включаются способность предвидеть некоторые события и, прежде всего, результат собственных действий, анализировать и оценивать своё состояние и окружающую обстановку и принимать решения, сообразуясь со своими представлениями о своих целях и об окружающем мире. Но интеллект это ещё и способность формулировать цели, отличать плохое от хорошего, изобретать, совершать открытия, устанавливать причинные связи между событиями и т.д.; при этом ,наверно, одно из главнейших свойств интеллекта - способность к абстрагированию, к отвлечённому мышлению, благодаря которым возникают самосознание и рефлексия.

    С указанных позиций попробуем интерпретировать начальные стадии антропогенеза и развития разума и показать возможную схему процессов, в результате которых внутри стада неоантропов возникли новые связи между отдельными особями, между стадом и окружающей средой, представить себе, как эти связи деформировались по мере того , как наш предок приобретал новые свойства, всё более отдаляющие его от животных, как действовали алгоритмы эволюции в критические, поворотные моменты истории человечества.

    Данный процесс самоорганизации не был однозначным и прямолинейным. Он приводил к разным формам прачеловека, как тем, которые были способны успешно развиваться в природных условиях, так и к тем, которые практически остановились в своём развитии, а затем и уничтожались жёстким естественным отбором. Причём наибольшие перспективы в будущем не всегда оказывались у тех, кто сегодня показался бы сильным и благополучным. Ведь те приматы, к которым принадлежали наши предки, относились не к самым сильным и наилучшим образом приспособленным к жизни в тропическом лесу, и когда около миллионов лет назад началось общее похолодание климата, уменьшилась влажность и стала сокращаться площадь тропических лесов, они ушли из леса жить в опасной саванне, где обстоятельства жизни качественно другие. И начался стремительный переходный процесс, который должен был привести либо к вымиранию вида, либо к формированию совершенно новой организации, иного биологического вида. Произошло именно последнее.

    Чтобы не погибнуть, наш предок должен был приучиться к новой пище и отказаться от вегетарианства, что сделало его более сильным, энергичным и подвижным. Поскольку австралопитек не мог теперь в минуту опасности забраться на дерево, то, чтобы знать, что происходит вокруг, ему было необходимо встать на задние лапы. Благодаря этому у него высвободились передние конечности, которые постепенно превратились в руки, способные использовать палку или камень в качестве орудия для добычи пищи или защиты. Т.о., трудности подобного образа жизни позволили нашему предку реализовать потенциальные возможности, заложенные в него эволюцией. В этих условиях, видимо, даже ничтожное превосходство “квазиинтеллекта” начинало давать огромный эффект, что позволило выживать уже не самым сильным, а самым находчивым. Отсюда - высочайшая скорость эволюции ( особенно мозга). Наш предок в кратчайшие сроки овладел возможностями использовать примитивные средства, бывшие в его распоряжении, и создавать новые вещи, ранее неизвестные природе - орудия труда из камня, дерева, кости; человек начинает использовать огонь.