Цивилизация будущего - Анатолий Кучерявенко Страница 18

Периодические экскурсы в историю возникновения видов, живых систем, определения понятий будут нам необходимы для понимания общего развития человеческой цивилизации, ее характерных функций как открытой системы.

Существует наука о самоорганизации – синергетика, от греч. Synergetike: (содружество, коллективное поведение), которое изучает процессы самоорганизации простых систем и превращение хаоса в порядок. Кстати, понятие «самоорганизации» нельзя трактовать буквально. Системы сами по себе не образуются никогда. В открытых, живых системах это обозначение формального процесса перехода простых систем к сложным системам при обязательном воздействии энергетических параметров среды. Основатель этой новой науки Герман Хакен в своей работе «Синергетика» отметил, что «Одно из самых поразительных явлений и наиболее интригующая из проблем, с которыми сталкиваются ученые, – это спонтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже из хаоса. В повседневной жизни мы встречаемся с подобными явлениями, когда наблюдаем развитие растений и животных. Рассматривая их в больших масштабах времени, ученые приходят к проблемам эволюции и, в конце концов, к вопросу о происхождении живой материи»[26]. Впрочем, все эти «высокоупорядоченные структуры» образовывались далеко не спонтанным образом и не сами по себе. Часто самый важный момент в «самообразовании» систем представляется без всякой связи с энергетическими, информационными воздействиями. А это является основным свойством живой материи и всех ее элементов. Это свойственно многим выводам в ранних изложениях синергетики не только Г. Хакена, И. Пригожина, но и многих других авторов.

Но вернемся к некоторым другим аспектам синергетики. У Пригожина и Стенгерс есть интересное обобщение о наличии элементов прошлого у биологических систем. А образующие их молекулы были отобраны весьма специфической формой процессов организации. Работая в основном над изучением функционирования закрытых систем, лабораторно отработанными данными, такими как кольца Бенара, это обстоятельство было относительно новым для И. Пригожина. Живая система, оказывается, запоминала этапы своего развития и могла воспроизводить свои элементы. Это могли делать только живые системы.

В. Вернадский жил во время, когда не существовало понятия синергетики, открытых, закрытых систем. Их именовали просто: живая и косная материя. По этому поводу он писал так: «Итак, появление и образование в нашей планете живой материи есть явным образом явление космического характера, и это чрезвычайно ярко проявляется в отсутствии абиогенеза, т. е. в том, что в течение всей геологической истории живой организм происходит из живого же организма, все организмы генетически связаны и нигде мы не видим, чтобы солнечный луч мог захватываться и солнечная энергия превращаться в химическую вне ранее существовавшего живого организма»[14]. В настоящее время мы можем утверждать, что все открытые системы самообразовываются только на базе открытых систем – от элементарных частиц и их кластеров, до галактик и Вселенной в целом. Процессы само сборки, самообразования необходимо опустить гораздо ниже по лестнице систем – до уровня лептонов, кварков. В открытой системе Вселенной имеют право жить все открытые системы. Никто не может сказать, что электрон принадлежит к закрытой системе, больше того, он ведет себя иногда как представитель не просто открытых, а живых систем. Если по некоторым их систем, находящихся в самом низу нашей лестницы нет подтверждающего материала расчетов, данных физических экспериментов это не означает их отсутствия или невозможности подтверждения.

В исследованиях многих авторов приводятся различные определения открытых, живых систем, организмов. Ученым М.В. Волькенштейном предложено следующее определение, считающимся одним из лучших: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».

В «Общей теории живых систем» это определение звучит так: «Живая система» – система обладающая способностью само воспроизводства и развития, выражающееся в расширении собственного жизненного пространства, собственного качественном преобразования и преобразования окружающей среды, увеличении популяции себе подобных.

Мне не хочется приводить и другие варианты определений, так как считаю их вполне понятными и соответствующими большинству специфическим свойствам живых систем. Но не всем. Будет более правильным внести в дефиницию данного понятия такое определение как информационная подсистема. Это ключевое определение. Понятие «Открытая система» в теории систем – система, которая непрерывно взаимодействует с ее средой. Взаимодействие может принять форму информации, энергии или материальных преобразований на границе с системой. Но среди открытых систем находятся и живые системы или вещество, как на это указывает Р.Ф. Флинт – «Как можно определить живое вещество? Пожалуй, ближе всего к этому определению стоит следующее утверждение: «Живое вещество состоит из компонентов, которые могут воспроизводить себя, изменяться и воспроизводить эти изменения». Эти способности обеспечивают передачу энергии и передачу информации»[20].

Открытые системы могут обмениваться веществом, энергией, информацией с окружающей средой это понятно, но мы понятие живой системы распространили на открытые системы. Нам необходимо выделить понятие «живая система» так как среди открытых систем всегда будут системы, для которых понятие информационная подсистема будет главным пунктом их отличительных свойств. Солнце, любая звезда являются они открытой системой? Формально – да. А где тогда их обмен информацией со средой? Или планеты, у которых имеется электромагнитное поле. Наверное, имеются и механизмы, позволяющие объединять их электромагнитные свойства со свойствами информационными. Возможно, они являются представителями живых систем.

Далее, существует много определений живых систем, но не следует ограничивать понятие «живая система» как объектов, «построенных из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот». Впрочем, неправильным будет вносить отмеченное ограничение в виде «существующие на Земле». Живые системы могут существовать во Вселенной везде и необязательно в виде белковых соединений. Я предлагаю следующее определение – живая система, это тип открытой системы, в которой осуществляются процессы энергетического обмена с окружающей средой, само воспроизводства с использованием материальных, энергетических носителей среды и наличия встроенных подсистем сбора, хранения, обработки и передачи информации по обеспечению функционирования внутренних подсистем и реагирования на изменение состояния наружных систем. Само по себе определение так и останется определением какого-то ограниченного комплекса свойств живой системы, если не понимать механизма взаимодействия ее подсистем. Мы знаем о метаболизме – обмене вещества и энергии в живых системах. Знаем о существовании и роли наших «батареек»– митохондриях. Немного меньше знаем о работе информационных подсистем.

Наиболее интересным может быть небольшой экскурс в область электромагнитных излучений. Именно наличие электромагнитного поля позволяет нам отличать открытые системы от закрытых систем. Электромагнитное поле сопровождает деятельность всех внутренних подсистем живых систем и всех трех типов живых организмов на Земле. У Флинта имеется короткая ремарка – «…наиболее древние ископаемые остатки принадлежат одноклеточным организмам, следующие по возрасту – растения, а затем – наиболее простые животные»[20]. Так представляется передача эстафеты жизни на Земле.