Страница:
Так вот, оказалось даже, что онтобионтам стали доступны все части живого организма – отдельные клетки, ткани, органы. Оказалось, что, скажем, внутриклеточные паразиты могут поселяться даже в святая святых клетки – в её ядре. И это огромное разнообразие очень специфических мест обитания уже само по себе объясняет то огромное видовое разнообразие онтобионтов, которые заселили эти места обитания.
Поэтому я думаю, что вряд ли будет преувеличением утверждать, что существующее ныне на Земле многообразие видов в огромной мере обязано экспансией жизни самое на себя. Живая среда обитания весьма привлекательна для заселения. Почему? Потому что живые организмы обладают целым рядом весьма специфических свойств, которые являются для возможных обитателей, если можно так сказать, экономически привлекательными. Я назову только одно свойство – практическая неисчерпаемость живой органики. Организм в процессе своей жизнедеятельности постоянно сам себя возобновляет, и это усилия хозяина, а не онтобионта, который потом будет в нём жить. И есть ещё ряд других свойств.
А.Г. Стабильность среды, наверное.
Л.Г. Совершенно верно. Как замечательно – иногда дилетанты вопросами и некоторыми очень дельными замечаниями попадают в точку, очень приятно.
Но с другой стороны, на пути освоения живой среды обитания встречаются очень крупные и очень серьёзные проблемы. Они порождаются другими фундаментальными свойствами живого организма, как возможной среды для обитания. Таких свойств много. К сожалению, сейчас невозможно этот вопрос затронуть. Но каждый уже состоявшийся онтобионт прошёл свой, очень длительный и очень непростой эволюционный путь приспособления к этим специфическим свойствам живой среды обитания. Одни в результате пришли к паразитизму, а другие пришли к мутуализму, то есть к взаимополезному сосуществованию.
А.Г. Но все онтобионты начинали как свободноживущие организмы?
Л.Г. Совершенно верно, как свободноживущие организмы.
А.Г. А обратной дороги нет.
Л.Г. Обратной дороги, видимо, нет.
Я ещё одно хочу сказать. Это целый букет проблем: насколько непрост путь к такой, казалось бы, безбедной жизни у паразитов, не так уж она и легка у них. И уж во всяком случае, не так лёгок путь к этой жизни. Это предмет для отдельного и серьёзного обсуждения, а здесь я хочу сказать только вот о чём.
Отмеченные проблемы и некоторые другие фундаментальные проблемы, связанные с эволюционным процессом освоения живой среды обитания, практически невозможно решать, оставаясь в рамках классической паразитологии, с её устоявшимися представлениями о сущности паразитизма. А ведь именно паразитологии мы обязаны зарождением представлений о жизни внутри живой среды обитания. И именно эта, уже полуторавековая, очень непростая, всё ещё длящаяся, и, казалось бы, безрезультатная дискуссия о сущности паразитизма и явилась как раз той питательной средой, в которой эти представления формируются.
А.Г. Получается, что представления об этих формах жизни паразитируют на паразитизме.
Л.Г. Да, пожалуй.
Дело в том, что если паразитологии удастся сменить парадигму, то она выйдет на новый фундаментальный уровень, и ей будут по плечу и такие проблемы. Но это непросто сделать, потому что придётся отказаться от примата патогенетической концепции. Это непросто сделать и при сохранении прежнего понятийного и терминологического аппарата, и инерции научных традиций. Но если же этого не случится, то мне представляется, что паразитологии уготована судьба прикладной науки.
Но перед этим она выполнит высокую миссию. Она просто обречена на неё. Она должна породить новую фундаментальную науку, которая уже давно в её недрах зреет. И эта новая наука будет заниматься поисками общих закономерностей возникновения жизни внутри жизни. Я не знаю, когда возникнет или оформится эта наука, я не знаю, как она будет называться, но мне, конечно, хотелось, чтобы она называлась онтобиологией.
А.Г. Эволюционной онтобиологией.
Л.Г. Эволюционная онтобиология, общая онтобиология.
С.Б. У нас осталось всего четыре минуты, но, может быть, я успею ещё сказать вот о чём.
Паразиты не бывают без своих хозяев. И каждому паразиту свойственен свой простой или очень сложный жизненный цикл. Априори можно было бы считать, что число паразитарных систем должно соответствовать числу видов паразитов. Но это не совсем так. Дело в том, что часто паразитологи сопрягают паразитарные системы не с видами паразитов, а со стадиями их жизненных циклов. А некоторые паразиты имеют очень сложные жизненные циклы.
Вот сейчас на экране показан один из самых сложных жизненных циклов, свойственный одному очень широко распространённому в России паразиту. Если передачу смотрят сибиряки, они это прекрасно понимают, потому что это знаменитый описторхис фелинеус, вызывающий описторхоз. Россия держит первое место в мире по первичному раку печени на фоне описторхоза, перекрывая все остальные регионы примерно в семь раз.
Это крошечный гельминт, меньше одного сантиметра, плоский крошечный гельминт. Но в своё время во время войны в одном из концлагерей умер сибиряк. Немцы со своей немецкой педантичностью вскрыли его и обнаружили в печени этого сибиряка 64 тысячи описторхисов. В своё время в одной из экспедиций мы вскрыли кошку (здесь на фотографии видна печень этой кошки), и лаборантки, которые вскрывали кошку, сказали: «Ой, Сергей Алексеевич, вы зря загубили животное. Кошка-то с котятами». Потом мы присмотрелись, а это не кошка, а кот. И это не котята, а это кисты набитые описторхисами. Я вскрыл такую кисту – она с маленький грецкий орех. В ней было 680 описторхисов. Это не значит, что они там утрамбованы, они плавают в серозной жидкости, но, тем не менее, их колоссальное количество. Вот здесь, в этой кошке, по самым скромным подсчётам, их около 20-ти тысяч, может быть больше.
На этой схеме то, что сверху, над чертой – это окончательный хозяин – кошка, собака, свинья, человек. А дальше идёт сложнейший жизненный цикл. Яйца попадают в воду, развиваются в моллюсках, это сложный цикл партеногенеза, последовательный, многостадийный цикл партеногенеза. Дальше, после того как всё это закончилось в моллюске определённых видов, в воду выходят ксерокопии, выходят личинки, церкарии, которые должны попасть в дополнительного хозяина, в данном случае, в рыбу семейства карповых. И уже поедая её вместе с личинками, которые находятся в цистах, заражаются кошки, собаки, в том числе и люди. В кислом содержимом желудка растворяется внешняя оболочка – эти цисты двухоболочечные, а в щелочном содержимом растворяется внутренняя оболочка. И для молодых паразитов дальше наступает очень непростой период, потому что они должны плыть против тока жёлчи в жёлчных протоках, для них это очень сложно. Но они достигают таким образом печени, где присасываются своими двумя присосками, и там застревают. Вот что такое жизненный цикл описторхис фелинеус.
А.Г. Так они размножаются в печени потом или нет? Или весь цикл должен пройти снова?
С.Б. Нет, в печени живут половозрелые. А в моллюске идёт сложнейший партеногенетический цикл.
А.Г. Я понимаю, но 20 тысяч взрослых индивидов, которые попали в эту кошку, они все попали в неё из рыбы?
С.Б. Совершенно верно, они все попали при поедании рыбы. Во время войны был подмечен очень интересный факт. Лев не питается рыбой, но во время военной бескормицы льва в киевском зоопарке накормили рыбой, и он заболел описторхозом, самым настоящим, кошачьим – ничего не поделаешь, как и положено. У одного этого вида паразитов примерно 60 с лишним видов окончательных хозяев. Промежуточных хозяев – 3-4-5, в зависимости от того, как сейчас систематики-малакологи представляют себе эту группу переднежаберных моллюсков. И около 20-ти видов дополнительных хозяев – рыб семейства карповых.
А.Г. В наших широтах это случается?
С.Б. На колоссальный территориях Российской Федерации…
А.Г. Карп, карась, лещ…
С.Б. Это как раз не карп, карп не заражает, ничего не поделаешь – биохимия виновата. Язь – если это Сибирь. Вобла, если это Волжский бассейн.
Имеется много изолятов, потому что он распространён на колоссальной территории, каждый изолят со своими группами хозяев.
И ещё хочу сказать вот о чём. Покажите, пожалуйста, следующий цикл. Я хочу обратиться к примеру антропопрессии – вмешательству человеческого фактора в жизненный цикл паразитов. Здесь показан один из самых свежих примеров изменения экологической обстановки крупных городов и создания – другого слова я не подберу – медико-экологической, паразитологической проблемы крупных городов. У нас это Москва, Санкт-Петербург, а вообще, это проблема всего мира. Это так называемые шистозоматиды. Настоящих шистозоматид у нас, в средней полосе, к счастью, нет. Это удел Африки – там кишечные, мочеполовые шистозоматиды. Этим болеет население 72 стран мир, это заболевание – шистозоматоз – находится на втором месте после малярии. Но у нас есть птичьи шистозомы, которые могут поражать человека. Их личинки могут попадать под кожу человека, а человек как мишень им гораздо предпочтительнее лапки утки. Если человек купается в водоёме, где они есть, то они очень активно и охотно на него нападают. Здесь на схеме показан их жизненный цикл. Вверху – окончательные хозяева, утиные, дальше яйца попадают в воду и личинки уже плавают там и активно ищут моллюска. У них сложнейший поисковый режим, они действуют как самонаводящаяся торпеда и находят моллюска, а дальше – цикл партеногенеза. Дальше церкарии выходят в воду. А ещё дальше показано существо проблемы, то есть внедрение в человека, а не в своего окончательного хозяина, утку. Это следствие антропопрессии, вмешательства человека, паразитарного загрязнения, если хотите. Кстати, я и ещё несколько человек получили несколько лет назад диплом на открытие, открытие связано как раз с описанием этого антропогенного вмешательства.
Сакральная физика
Участник:
Юрий Иванович Кулаков – кандидат физико-математических наук
Александр Гордон: Как по прошествии сорока с лишним лет, в течение которых вы развиваете вашу теорию, относится к тому, чем вы занимаетесь, официальная академическая наука?
Юрий Кулаков: Так как речь идёт о создании математизированной физической герменевтики – новой области знания, предметом изучения которой являются первоначала всего сущего, и, прежде всего, первоначала физики, математики, химии и биологии, – области знания, лежащей за пределами академической науки, то естественно, что отношение к такому роду деятельности со стороны официальной науки должно с неизбежностью быть как к чему-то подозрительному и одиозному, чужеродному и в высшей степени тенденциозному.
В самом деле, очень трудно отказаться от привычных представлений и допустить совершенно еретическую мысль, что в основании Мира лежат не пространство-время, не элементарные частицы и четыре вида их взаимодействий, а некоторые абстрактные «программы» – какие-то «физические структуры», предшествующие Большому взрыву и допускающие строгую математическую формулировку.
Как-то летом 1967 года обратился ко мне студент – выпускник физфака Геннадий Михайличенко с просьбой взять его к себе в аспирантуру. «Знаете, Гена, – сказал я ему, – проблема, над которой я работаю, абсолютно не диссертабельна. Никто в мире не занимается подобными вещами. Уверяю Вас, никакой диссертации по этой тематике Вы не защитите». Позже он признался мне: «Я был молод, полон сил, и я был уверен, что успею ещё написать и кандидатскую, и докторскую диссертации. Но мне хотелось узнать, чем же занимается Кулаков, о чём он с таким энтузиазмом говорит на своих лекциях. Что-то необычное, заумное, непонятное».
А мой учитель Игорь Евгеньевич Тамм уже тогда понимал, что настало время, когда нужно взглянуть на науку «с высоты птичьего полёта» и увидеть те внутренние пружины, те законы, которые управляют этим миром. Настало время возродить платоновскую идею, согласно которой за этим материальным миром скрывается некий мир иной реальности.
Как-то, во время поездки в Дубну, Игорь Евгеньевич сказал мне: «Если Вы хотите стать настоящим физиком, а не высококвалифицированным ремесленником, Вы не должны исключать возможности существования иных форм реальности, отличных от формы существования материальной действительности».
В те уже далёкие времена, в годы господства диалектического и исторического материализма эти слова казались мне еретическими, вызывали сладостное ощущение запретного плода и открывали передо мной новые горизонты. Но только теперь, спустя много лет, я по-настоящему понял их глубоко провиденциальный смысл.
В определённом смысле современная физика находится в состоянии, подобном тому, в каком она находилась в конце XIX века. Тогда тоже казалось, что физика в основном построена и только на горизонте, на фоне ясного неба, маячили два непонятных облачка – необычное поведение света в опытах Майкельсона и странное распределение энергии в спектре чёрного тела.
И никто не подозревал тогда, что начало XX века явится точкой бифуркации, в результате чего почти мгновенно сменятся приоритеты, и именно из этих двух облачков «под гром среди ясного неба» как раз и родится вся современная физика, и XX век станет жестоким атомным веком.
Нечто подобное происходит в физике и сейчас, в начале XXI века. После открытия кварков, казалось бы, всё стало на свои места. Осталось уладить вопрос с Великим объединением и подчистить кое-какие детали, чтобы сказать, что физика в основном построена. Однако похоже на то, что задача нахождения последних элементов материи наталкивается на дурную бесконечность. Ясно, что с увеличением энергии сталкивающихся частиц будут рождаться всё новые и новые «элементарные» частицы с всё большими и большими массами, претендующие на роль «последних кирпичиков Мироздания». И похоже, что этому процессу нет конца.
Казалось бы, современная наука, может ответить почти на любой вопрос; во всяком случае, так считает академическая наука. Она считает, что есть только некоторые трудности в физике элементарных частиц. Ну, например, проблема Великого объединения в микромире. И это очень важно. А всё остальное – дело техники.
Но оказывается, что современная наука не может ответить на главные вопросы, которые волнуют человечество. Она их просто не замечает, либо переадресует их философам. Какие же это вопросы?
Первый вопрос – почему мир устроен так, а не иначе? Например, почему атомы так малы, а вселенная так велика?
Второй вопрос – откуда берётся всё разнообразие физических законов?
Третий вопрос – почему мир развивается от простого к сложному? Почему, возникнув из элементарных частиц, он усложняется и усложняется, возникает жизнь, и, наконец, возникает человек?
Четвёртый вопрос – что такое жизнь? как возникла жизнь?
Пятый вопрос – что такое человек? как возник человек? как возник человеческий язык?
Может быть, ответив на первые два вопроса, мы найдём дорогу к решению всех остальных?
Игорь Евгеньевич в последний месяц своей жизни, умирая, лёжа прикованный к дыхательному аппарату в своём кабинете, сказал мне: «Знаете, Юрий Иванович, в чём наша беда? Беда в том, что мы навязываем природе наш собственный человеческий язык. А законы природы написаны на некоем универсальном языке».
Это было как раз в тот период, когда после потрясающих успехов квантовой электродинамики получили согласие с опытом с точностью до восьмого знака и наткнулись, как на стену, на проблему сильных и слабых взаимодействий. И какие бы модели ни предлагались, они всё равно не приводили к успеху.
Так вот, он говорил: «Надо не модели предлагать, а нужно понять язык, на котором записаны законы природы, нужно найти единый источник всех физических законов». В начале двадцатого века эта проблема волновала многих философов «серебряного века». Они понимали, что есть что-то, стоящее за этим материальным миром. Но они не знали математики, они не знали современной науки. Но только опираясь на современную науку, на современную математику, на современную физику, можно попытаться расшифровать этот язык и «найти единый источник всех физических законов».
И вот он поставил передо мной такую задачу: «Попробуйте найти этот универсальный язык. А где его искать? Он в законах. Он в законе Ньютона, в законе Ома, в уравнениях Максвелла, в уравнениях квантовой механики. Но только нужно найти то общее, что присутствует в каждом законе. То есть, отбросив детали, как бы подняться над физикой на высоту птичьего полёта и посмотреть на эти законы сверху и найти нечто общее, универсальное».
И мне действительно повезло. Повезло сорок с лишним лет тому назад. Я нашёл метод, как можно отбрасывать ненужные детали и оставлять самое главное. И этим самым главным и явилась физическая структура.
Чтобы проиллюстрировать, что такое структура, которая лежит в самом основании мира, я приведу такой пример. Возьмите компьютер. Если заглянете внутрь, то вы увидите множество проводников, множество деталей. И если вы даже будете изучать эти детали досконально методами физики, вы всё равно не поймёте, что такое компьютер, что составляет его сущность. Так вот, сущность компьютера составляет программа. Программа это нечто иное, чем те самые детали, без которых компьютер не будет работать. Но в то же время без программы компьютер превращается просто в ненужный никому железный хлам. Так вот, по такому же принципу и построен Мир как единое Целое.
Вот главное – нужно открыть то, что скрывается за этим видимым миром материальной действительности. Это ещё Кант или до него уже многие философы говорили, что существует внешнее и внутреннее. Явление и сущность. Феномен и ноумен. Вот на этой диаграмме как раз и показана первая дихотомия, отделяющая наш материальный мир, который можно потрогать, который можно изучать приборами, отделяющая от мира иной реальности, как раз от мира этих структур, от мира этих программ.
Начало XXI века – это не просто календарная дата, а это начало новой Единой картины Мира. Я убеждён в том, что в двадцать первом веке объектом изучения науки, и физики в частности, станет именно невидимый Мир Высшей реальности. Такой же невидимый, как и микромир. Но оказывается, этот мир совершенно иной природы. Он тоже может быть исследован с помощью математики.
И посмотрите, какая любопытная особенность этого Мира. Для изучения микромира нужно было расщепить целое на части. И расщеплять как можно больше и детальнее, расщеплять всё дальше и дальше.
Но для того чтобы ответить на вопрос, что же лежит в основе Мира, нужно посмотреть на этот Мир как на единое целое. Необходимо целостное описание Мира. То есть отвлечься от деталей и увидеть целое.
Представьте себе, что мы приходим в картинную галерею и нас подводят к картине, которая находится перед нашим носом на расстоянии десяти сантиметров. Мы видим пятна, краски, переходим в другое место – снова пятна, краски. А в целом картину мы не увидим. Для этого нужно отойти от картины на несколько метров. Вот так же и нужно посмотреть на Мир, отойдя от него. Значит, нужна математика, которая наоборот основана не на анализе, не на расщеплении, а на синтетическом видении мира.
И вот оказывается, такая математика (исчисление кортов) уже создана. Это и есть Теория физических структур. У меня появились талантливые ученики и последователи. И через несколько лет в Новосибирске, в Горно-Алтайске, в Барнауле, в Москве появилась целая школа по Теории физических структур.
В Московском университете к нашей школе близко «неслиянно и нераздельно» примыкает научное направление, развиваемое известным физиком-теоретиком, профессором кафедры теоретической физики МГУ Юрием Сергеевичем Владимировым – моим близким другом и коллегой.
Итак, нужно воспользоваться новым математическим исчислением кортов, которое оперировало бы не с отдельными элементами, а с конечными множествами – кортами. Заметьте – в современной физике никто не рассматривает одновременно множество разных физических объектов. Современная наука занимается рассмотрением отдельных физических объектов и отдельных явлений.
При этом мне вспоминается моя последняя и единственная встреча с академиком Владимиром Александровичем Фоком, к которому я приехал в 1970 году в Ленинград, чтобы рассказать ему о своих работах по Теории физических структур и, в частности, о новой точке зрения на закон Ньютона.
Он встретил меня весьма доброжелательно, пригласил к себе домой и приготовился внимательно выслушать меня. Но когда я сказал:
– Рассмотрим два тела и две пружинки и измерим четыре ускорения …
Здесь он перебил меня:
– Простите, о чём идёт речь? о механике материальной точки? или о механике системы, состоящей из двух материальных точек?
Я ответил:
– Речь идёт о механике материальной точки, то есть о новой точке зрения на закон Ньютона.
– Но почему же вы рассматриваете два тела? Нет, я вас не понимаю! – и выключил свой слуховой аппарат, дав понять тем самым, что дальнейший разговор на эту тему лишён для него всякого смысла.
Действительно, очень трудно взглянуть на хорошо известную ещё с детства механику с существенно иной, непривычной точки зрения.
Чтобы объяснить, что такое корт, я начну, пожалуй, с наиболее наглядного примера.
Что такое физический закон? Не закон Ньютона и не закон Ома, а физический закон вообще? Чтобы ответить на этот вопрос, начнём с простейшего примера – с законов, лежащих в основании геометрии евклидовой прямой, геометрии евклидовой плоскости и геометрии трёхмерного евклидова пространства.
Возьмём две произвольные точки, лежащие на прямой, – двухточечный корт (корт – сокращённая форма слова кортеж. Кортеж – конечная последовательность элементов какого-либо множества), и измерим расстояние между ними. Это расстояние ничем не ограничено и может меняться от нуля до бесконечности. Никакого закона ещё нет.
Но если мы возьмём трёхточечный корт и измерим три расстояния между его тремя точками, то мы столкнёмся с качественно новой ситуацией. Три точки на прямой можно рассматривать как вершины «сплюснутого» треугольника, площадь которого равна нулю при любом расположении точек. Но с другой стороны, площадь треугольника зависит от длин трёх его сторон (формула Герона). Следовательно, между тремя расстояниями существует определённая связь, которая и есть простейший закон одномерной евклидовой геометрии.
Рассмотрим теперь трёхточечный корт на евклидовой плоскости и измерим три расстояния между его тремя точками. В этом случае площадь треугольника может меняться от нуля до бесконечности и, следовательно, между тремя расстояниями нет никакой связи.
Но если мы рассмотрим четырёхточечный корт и измерим шесть расстояний между его четырьмя точками, то мы столкнёмся с ситуацией, подобной той, которая наблюдалась на прямой. А именно, четыре точки на плоскости можно рассматривать как вершины «сплюснутого» тетраэдра, объём которого равен нулю при любом расположении точек. Но с другой стороны, объём тетраэдра зависит от длин его шести рёбер (формула Тартальи). Следовательно, между шестью расстояниями между четырьмя точками, произвольно расположенными на плоскости, имеет место вполне определённая связь, которая и есть простейший закон двумерной евклидовой геометрии.
Рассмотрим теперь четырёхточечный корт в трёхмерном евклидовом пространстве и измерим шесть расстояний между его четырьмя точками. В этом случае объём тетраэдра может меняться от нуля до бесконечности и, следовательно, между шестью расстояниями нет никакой связи.
Но если мы рассмотрим пятиточечный корт и измерим десять расстояний между его пятью точками, то мы обнаружим существование вполне определённой связи между десятью расстояниями пятиточечного корта. Эта связь и есть простейший закон трёхмерной евклидовой геометрии.
Аналогичным свойством возникновения закона при достижении векторного корта определённой длины обладает множество векторов в n-мерном линейном пространстве: если длина корта меньше или равна размерности линейного пространства, то векторы этого корта линейно независимы и между их скалярными произведениями нет никакой связи; если же длина векторного корта больше размерности линейного пространства, то векторы этого корта линейно зависимы и между их скалярными произведениями есть вполне определённая связь (обращение в ноль определителя Грама). А это и есть простейший закон, которому подчиняются векторы n-мерного линейного пространства.
Однако множества точек евклидовой прямой, евклидовой плоскости и трёхмерного евклидова пространства обладают ещё одним замечательным свойством.
Если в случае евклидовой прямой взять не один трёхточечный корт, как в предыдущем случае, а два произвольных трёхточечных корта и измерить девять расстояний между каждой точкой первого корта и каждой точкой второго корта, то все эти девять расстояний окажутся связанными между собой одним вполне определённым соотношением, которое является фундаментальным законом, лежащим в основании одномерной евклидовой геометрии.
Точно так же поступим в случае евклидовой плоскости. Рассмотрим два произвольных четырёхточечных корта и измерим шестнадцать расстояний между каждой точкой первого корта и каждой точкой второго корта. Можно показать, что все эти шестнадцать расстояний связаны между собой одним вполне определённым соотношением, которое является фундаментальным законом, лежащим в основании двумерной геометрии.
Поэтому я думаю, что вряд ли будет преувеличением утверждать, что существующее ныне на Земле многообразие видов в огромной мере обязано экспансией жизни самое на себя. Живая среда обитания весьма привлекательна для заселения. Почему? Потому что живые организмы обладают целым рядом весьма специфических свойств, которые являются для возможных обитателей, если можно так сказать, экономически привлекательными. Я назову только одно свойство – практическая неисчерпаемость живой органики. Организм в процессе своей жизнедеятельности постоянно сам себя возобновляет, и это усилия хозяина, а не онтобионта, который потом будет в нём жить. И есть ещё ряд других свойств.
А.Г. Стабильность среды, наверное.
Л.Г. Совершенно верно. Как замечательно – иногда дилетанты вопросами и некоторыми очень дельными замечаниями попадают в точку, очень приятно.
Но с другой стороны, на пути освоения живой среды обитания встречаются очень крупные и очень серьёзные проблемы. Они порождаются другими фундаментальными свойствами живого организма, как возможной среды для обитания. Таких свойств много. К сожалению, сейчас невозможно этот вопрос затронуть. Но каждый уже состоявшийся онтобионт прошёл свой, очень длительный и очень непростой эволюционный путь приспособления к этим специфическим свойствам живой среды обитания. Одни в результате пришли к паразитизму, а другие пришли к мутуализму, то есть к взаимополезному сосуществованию.
А.Г. Но все онтобионты начинали как свободноживущие организмы?
Л.Г. Совершенно верно, как свободноживущие организмы.
А.Г. А обратной дороги нет.
Л.Г. Обратной дороги, видимо, нет.
Я ещё одно хочу сказать. Это целый букет проблем: насколько непрост путь к такой, казалось бы, безбедной жизни у паразитов, не так уж она и легка у них. И уж во всяком случае, не так лёгок путь к этой жизни. Это предмет для отдельного и серьёзного обсуждения, а здесь я хочу сказать только вот о чём.
Отмеченные проблемы и некоторые другие фундаментальные проблемы, связанные с эволюционным процессом освоения живой среды обитания, практически невозможно решать, оставаясь в рамках классической паразитологии, с её устоявшимися представлениями о сущности паразитизма. А ведь именно паразитологии мы обязаны зарождением представлений о жизни внутри живой среды обитания. И именно эта, уже полуторавековая, очень непростая, всё ещё длящаяся, и, казалось бы, безрезультатная дискуссия о сущности паразитизма и явилась как раз той питательной средой, в которой эти представления формируются.
А.Г. Получается, что представления об этих формах жизни паразитируют на паразитизме.
Л.Г. Да, пожалуй.
Дело в том, что если паразитологии удастся сменить парадигму, то она выйдет на новый фундаментальный уровень, и ей будут по плечу и такие проблемы. Но это непросто сделать, потому что придётся отказаться от примата патогенетической концепции. Это непросто сделать и при сохранении прежнего понятийного и терминологического аппарата, и инерции научных традиций. Но если же этого не случится, то мне представляется, что паразитологии уготована судьба прикладной науки.
Но перед этим она выполнит высокую миссию. Она просто обречена на неё. Она должна породить новую фундаментальную науку, которая уже давно в её недрах зреет. И эта новая наука будет заниматься поисками общих закономерностей возникновения жизни внутри жизни. Я не знаю, когда возникнет или оформится эта наука, я не знаю, как она будет называться, но мне, конечно, хотелось, чтобы она называлась онтобиологией.
А.Г. Эволюционной онтобиологией.
Л.Г. Эволюционная онтобиология, общая онтобиология.
С.Б. У нас осталось всего четыре минуты, но, может быть, я успею ещё сказать вот о чём.
Паразиты не бывают без своих хозяев. И каждому паразиту свойственен свой простой или очень сложный жизненный цикл. Априори можно было бы считать, что число паразитарных систем должно соответствовать числу видов паразитов. Но это не совсем так. Дело в том, что часто паразитологи сопрягают паразитарные системы не с видами паразитов, а со стадиями их жизненных циклов. А некоторые паразиты имеют очень сложные жизненные циклы.
Вот сейчас на экране показан один из самых сложных жизненных циклов, свойственный одному очень широко распространённому в России паразиту. Если передачу смотрят сибиряки, они это прекрасно понимают, потому что это знаменитый описторхис фелинеус, вызывающий описторхоз. Россия держит первое место в мире по первичному раку печени на фоне описторхоза, перекрывая все остальные регионы примерно в семь раз.
Это крошечный гельминт, меньше одного сантиметра, плоский крошечный гельминт. Но в своё время во время войны в одном из концлагерей умер сибиряк. Немцы со своей немецкой педантичностью вскрыли его и обнаружили в печени этого сибиряка 64 тысячи описторхисов. В своё время в одной из экспедиций мы вскрыли кошку (здесь на фотографии видна печень этой кошки), и лаборантки, которые вскрывали кошку, сказали: «Ой, Сергей Алексеевич, вы зря загубили животное. Кошка-то с котятами». Потом мы присмотрелись, а это не кошка, а кот. И это не котята, а это кисты набитые описторхисами. Я вскрыл такую кисту – она с маленький грецкий орех. В ней было 680 описторхисов. Это не значит, что они там утрамбованы, они плавают в серозной жидкости, но, тем не менее, их колоссальное количество. Вот здесь, в этой кошке, по самым скромным подсчётам, их около 20-ти тысяч, может быть больше.
На этой схеме то, что сверху, над чертой – это окончательный хозяин – кошка, собака, свинья, человек. А дальше идёт сложнейший жизненный цикл. Яйца попадают в воду, развиваются в моллюсках, это сложный цикл партеногенеза, последовательный, многостадийный цикл партеногенеза. Дальше, после того как всё это закончилось в моллюске определённых видов, в воду выходят ксерокопии, выходят личинки, церкарии, которые должны попасть в дополнительного хозяина, в данном случае, в рыбу семейства карповых. И уже поедая её вместе с личинками, которые находятся в цистах, заражаются кошки, собаки, в том числе и люди. В кислом содержимом желудка растворяется внешняя оболочка – эти цисты двухоболочечные, а в щелочном содержимом растворяется внутренняя оболочка. И для молодых паразитов дальше наступает очень непростой период, потому что они должны плыть против тока жёлчи в жёлчных протоках, для них это очень сложно. Но они достигают таким образом печени, где присасываются своими двумя присосками, и там застревают. Вот что такое жизненный цикл описторхис фелинеус.
А.Г. Так они размножаются в печени потом или нет? Или весь цикл должен пройти снова?
С.Б. Нет, в печени живут половозрелые. А в моллюске идёт сложнейший партеногенетический цикл.
А.Г. Я понимаю, но 20 тысяч взрослых индивидов, которые попали в эту кошку, они все попали в неё из рыбы?
С.Б. Совершенно верно, они все попали при поедании рыбы. Во время войны был подмечен очень интересный факт. Лев не питается рыбой, но во время военной бескормицы льва в киевском зоопарке накормили рыбой, и он заболел описторхозом, самым настоящим, кошачьим – ничего не поделаешь, как и положено. У одного этого вида паразитов примерно 60 с лишним видов окончательных хозяев. Промежуточных хозяев – 3-4-5, в зависимости от того, как сейчас систематики-малакологи представляют себе эту группу переднежаберных моллюсков. И около 20-ти видов дополнительных хозяев – рыб семейства карповых.
А.Г. В наших широтах это случается?
С.Б. На колоссальный территориях Российской Федерации…
А.Г. Карп, карась, лещ…
С.Б. Это как раз не карп, карп не заражает, ничего не поделаешь – биохимия виновата. Язь – если это Сибирь. Вобла, если это Волжский бассейн.
Имеется много изолятов, потому что он распространён на колоссальной территории, каждый изолят со своими группами хозяев.
И ещё хочу сказать вот о чём. Покажите, пожалуйста, следующий цикл. Я хочу обратиться к примеру антропопрессии – вмешательству человеческого фактора в жизненный цикл паразитов. Здесь показан один из самых свежих примеров изменения экологической обстановки крупных городов и создания – другого слова я не подберу – медико-экологической, паразитологической проблемы крупных городов. У нас это Москва, Санкт-Петербург, а вообще, это проблема всего мира. Это так называемые шистозоматиды. Настоящих шистозоматид у нас, в средней полосе, к счастью, нет. Это удел Африки – там кишечные, мочеполовые шистозоматиды. Этим болеет население 72 стран мир, это заболевание – шистозоматоз – находится на втором месте после малярии. Но у нас есть птичьи шистозомы, которые могут поражать человека. Их личинки могут попадать под кожу человека, а человек как мишень им гораздо предпочтительнее лапки утки. Если человек купается в водоёме, где они есть, то они очень активно и охотно на него нападают. Здесь на схеме показан их жизненный цикл. Вверху – окончательные хозяева, утиные, дальше яйца попадают в воду и личинки уже плавают там и активно ищут моллюска. У них сложнейший поисковый режим, они действуют как самонаводящаяся торпеда и находят моллюска, а дальше – цикл партеногенеза. Дальше церкарии выходят в воду. А ещё дальше показано существо проблемы, то есть внедрение в человека, а не в своего окончательного хозяина, утку. Это следствие антропопрессии, вмешательства человека, паразитарного загрязнения, если хотите. Кстати, я и ещё несколько человек получили несколько лет назад диплом на открытие, открытие связано как раз с описанием этого антропогенного вмешательства.
Сакральная физика
28.08.03
(хр.00:48:48)
Участник:
Юрий Иванович Кулаков – кандидат физико-математических наук
Александр Гордон: Как по прошествии сорока с лишним лет, в течение которых вы развиваете вашу теорию, относится к тому, чем вы занимаетесь, официальная академическая наука?
Юрий Кулаков: Так как речь идёт о создании математизированной физической герменевтики – новой области знания, предметом изучения которой являются первоначала всего сущего, и, прежде всего, первоначала физики, математики, химии и биологии, – области знания, лежащей за пределами академической науки, то естественно, что отношение к такому роду деятельности со стороны официальной науки должно с неизбежностью быть как к чему-то подозрительному и одиозному, чужеродному и в высшей степени тенденциозному.
В самом деле, очень трудно отказаться от привычных представлений и допустить совершенно еретическую мысль, что в основании Мира лежат не пространство-время, не элементарные частицы и четыре вида их взаимодействий, а некоторые абстрактные «программы» – какие-то «физические структуры», предшествующие Большому взрыву и допускающие строгую математическую формулировку.
Как-то летом 1967 года обратился ко мне студент – выпускник физфака Геннадий Михайличенко с просьбой взять его к себе в аспирантуру. «Знаете, Гена, – сказал я ему, – проблема, над которой я работаю, абсолютно не диссертабельна. Никто в мире не занимается подобными вещами. Уверяю Вас, никакой диссертации по этой тематике Вы не защитите». Позже он признался мне: «Я был молод, полон сил, и я был уверен, что успею ещё написать и кандидатскую, и докторскую диссертации. Но мне хотелось узнать, чем же занимается Кулаков, о чём он с таким энтузиазмом говорит на своих лекциях. Что-то необычное, заумное, непонятное».
А мой учитель Игорь Евгеньевич Тамм уже тогда понимал, что настало время, когда нужно взглянуть на науку «с высоты птичьего полёта» и увидеть те внутренние пружины, те законы, которые управляют этим миром. Настало время возродить платоновскую идею, согласно которой за этим материальным миром скрывается некий мир иной реальности.
Как-то, во время поездки в Дубну, Игорь Евгеньевич сказал мне: «Если Вы хотите стать настоящим физиком, а не высококвалифицированным ремесленником, Вы не должны исключать возможности существования иных форм реальности, отличных от формы существования материальной действительности».
В те уже далёкие времена, в годы господства диалектического и исторического материализма эти слова казались мне еретическими, вызывали сладостное ощущение запретного плода и открывали передо мной новые горизонты. Но только теперь, спустя много лет, я по-настоящему понял их глубоко провиденциальный смысл.
В определённом смысле современная физика находится в состоянии, подобном тому, в каком она находилась в конце XIX века. Тогда тоже казалось, что физика в основном построена и только на горизонте, на фоне ясного неба, маячили два непонятных облачка – необычное поведение света в опытах Майкельсона и странное распределение энергии в спектре чёрного тела.
И никто не подозревал тогда, что начало XX века явится точкой бифуркации, в результате чего почти мгновенно сменятся приоритеты, и именно из этих двух облачков «под гром среди ясного неба» как раз и родится вся современная физика, и XX век станет жестоким атомным веком.
Нечто подобное происходит в физике и сейчас, в начале XXI века. После открытия кварков, казалось бы, всё стало на свои места. Осталось уладить вопрос с Великим объединением и подчистить кое-какие детали, чтобы сказать, что физика в основном построена. Однако похоже на то, что задача нахождения последних элементов материи наталкивается на дурную бесконечность. Ясно, что с увеличением энергии сталкивающихся частиц будут рождаться всё новые и новые «элементарные» частицы с всё большими и большими массами, претендующие на роль «последних кирпичиков Мироздания». И похоже, что этому процессу нет конца.
Казалось бы, современная наука, может ответить почти на любой вопрос; во всяком случае, так считает академическая наука. Она считает, что есть только некоторые трудности в физике элементарных частиц. Ну, например, проблема Великого объединения в микромире. И это очень важно. А всё остальное – дело техники.
Но оказывается, что современная наука не может ответить на главные вопросы, которые волнуют человечество. Она их просто не замечает, либо переадресует их философам. Какие же это вопросы?
Первый вопрос – почему мир устроен так, а не иначе? Например, почему атомы так малы, а вселенная так велика?
Второй вопрос – откуда берётся всё разнообразие физических законов?
Третий вопрос – почему мир развивается от простого к сложному? Почему, возникнув из элементарных частиц, он усложняется и усложняется, возникает жизнь, и, наконец, возникает человек?
Четвёртый вопрос – что такое жизнь? как возникла жизнь?
Пятый вопрос – что такое человек? как возник человек? как возник человеческий язык?
Может быть, ответив на первые два вопроса, мы найдём дорогу к решению всех остальных?
Игорь Евгеньевич в последний месяц своей жизни, умирая, лёжа прикованный к дыхательному аппарату в своём кабинете, сказал мне: «Знаете, Юрий Иванович, в чём наша беда? Беда в том, что мы навязываем природе наш собственный человеческий язык. А законы природы написаны на некоем универсальном языке».
Это было как раз в тот период, когда после потрясающих успехов квантовой электродинамики получили согласие с опытом с точностью до восьмого знака и наткнулись, как на стену, на проблему сильных и слабых взаимодействий. И какие бы модели ни предлагались, они всё равно не приводили к успеху.
Так вот, он говорил: «Надо не модели предлагать, а нужно понять язык, на котором записаны законы природы, нужно найти единый источник всех физических законов». В начале двадцатого века эта проблема волновала многих философов «серебряного века». Они понимали, что есть что-то, стоящее за этим материальным миром. Но они не знали математики, они не знали современной науки. Но только опираясь на современную науку, на современную математику, на современную физику, можно попытаться расшифровать этот язык и «найти единый источник всех физических законов».
И вот он поставил передо мной такую задачу: «Попробуйте найти этот универсальный язык. А где его искать? Он в законах. Он в законе Ньютона, в законе Ома, в уравнениях Максвелла, в уравнениях квантовой механики. Но только нужно найти то общее, что присутствует в каждом законе. То есть, отбросив детали, как бы подняться над физикой на высоту птичьего полёта и посмотреть на эти законы сверху и найти нечто общее, универсальное».
И мне действительно повезло. Повезло сорок с лишним лет тому назад. Я нашёл метод, как можно отбрасывать ненужные детали и оставлять самое главное. И этим самым главным и явилась физическая структура.
Чтобы проиллюстрировать, что такое структура, которая лежит в самом основании мира, я приведу такой пример. Возьмите компьютер. Если заглянете внутрь, то вы увидите множество проводников, множество деталей. И если вы даже будете изучать эти детали досконально методами физики, вы всё равно не поймёте, что такое компьютер, что составляет его сущность. Так вот, сущность компьютера составляет программа. Программа это нечто иное, чем те самые детали, без которых компьютер не будет работать. Но в то же время без программы компьютер превращается просто в ненужный никому железный хлам. Так вот, по такому же принципу и построен Мир как единое Целое.
Вот главное – нужно открыть то, что скрывается за этим видимым миром материальной действительности. Это ещё Кант или до него уже многие философы говорили, что существует внешнее и внутреннее. Явление и сущность. Феномен и ноумен. Вот на этой диаграмме как раз и показана первая дихотомия, отделяющая наш материальный мир, который можно потрогать, который можно изучать приборами, отделяющая от мира иной реальности, как раз от мира этих структур, от мира этих программ.
Начало XXI века – это не просто календарная дата, а это начало новой Единой картины Мира. Я убеждён в том, что в двадцать первом веке объектом изучения науки, и физики в частности, станет именно невидимый Мир Высшей реальности. Такой же невидимый, как и микромир. Но оказывается, этот мир совершенно иной природы. Он тоже может быть исследован с помощью математики.
И посмотрите, какая любопытная особенность этого Мира. Для изучения микромира нужно было расщепить целое на части. И расщеплять как можно больше и детальнее, расщеплять всё дальше и дальше.
Но для того чтобы ответить на вопрос, что же лежит в основе Мира, нужно посмотреть на этот Мир как на единое целое. Необходимо целостное описание Мира. То есть отвлечься от деталей и увидеть целое.
Представьте себе, что мы приходим в картинную галерею и нас подводят к картине, которая находится перед нашим носом на расстоянии десяти сантиметров. Мы видим пятна, краски, переходим в другое место – снова пятна, краски. А в целом картину мы не увидим. Для этого нужно отойти от картины на несколько метров. Вот так же и нужно посмотреть на Мир, отойдя от него. Значит, нужна математика, которая наоборот основана не на анализе, не на расщеплении, а на синтетическом видении мира.
И вот оказывается, такая математика (исчисление кортов) уже создана. Это и есть Теория физических структур. У меня появились талантливые ученики и последователи. И через несколько лет в Новосибирске, в Горно-Алтайске, в Барнауле, в Москве появилась целая школа по Теории физических структур.
В Московском университете к нашей школе близко «неслиянно и нераздельно» примыкает научное направление, развиваемое известным физиком-теоретиком, профессором кафедры теоретической физики МГУ Юрием Сергеевичем Владимировым – моим близким другом и коллегой.
Итак, нужно воспользоваться новым математическим исчислением кортов, которое оперировало бы не с отдельными элементами, а с конечными множествами – кортами. Заметьте – в современной физике никто не рассматривает одновременно множество разных физических объектов. Современная наука занимается рассмотрением отдельных физических объектов и отдельных явлений.
При этом мне вспоминается моя последняя и единственная встреча с академиком Владимиром Александровичем Фоком, к которому я приехал в 1970 году в Ленинград, чтобы рассказать ему о своих работах по Теории физических структур и, в частности, о новой точке зрения на закон Ньютона.
Он встретил меня весьма доброжелательно, пригласил к себе домой и приготовился внимательно выслушать меня. Но когда я сказал:
– Рассмотрим два тела и две пружинки и измерим четыре ускорения …
Здесь он перебил меня:
– Простите, о чём идёт речь? о механике материальной точки? или о механике системы, состоящей из двух материальных точек?
Я ответил:
– Речь идёт о механике материальной точки, то есть о новой точке зрения на закон Ньютона.
– Но почему же вы рассматриваете два тела? Нет, я вас не понимаю! – и выключил свой слуховой аппарат, дав понять тем самым, что дальнейший разговор на эту тему лишён для него всякого смысла.
Действительно, очень трудно взглянуть на хорошо известную ещё с детства механику с существенно иной, непривычной точки зрения.
Чтобы объяснить, что такое корт, я начну, пожалуй, с наиболее наглядного примера.
Что такое физический закон? Не закон Ньютона и не закон Ома, а физический закон вообще? Чтобы ответить на этот вопрос, начнём с простейшего примера – с законов, лежащих в основании геометрии евклидовой прямой, геометрии евклидовой плоскости и геометрии трёхмерного евклидова пространства.
Возьмём две произвольные точки, лежащие на прямой, – двухточечный корт (корт – сокращённая форма слова кортеж. Кортеж – конечная последовательность элементов какого-либо множества), и измерим расстояние между ними. Это расстояние ничем не ограничено и может меняться от нуля до бесконечности. Никакого закона ещё нет.
Но если мы возьмём трёхточечный корт и измерим три расстояния между его тремя точками, то мы столкнёмся с качественно новой ситуацией. Три точки на прямой можно рассматривать как вершины «сплюснутого» треугольника, площадь которого равна нулю при любом расположении точек. Но с другой стороны, площадь треугольника зависит от длин трёх его сторон (формула Герона). Следовательно, между тремя расстояниями существует определённая связь, которая и есть простейший закон одномерной евклидовой геометрии.
Рассмотрим теперь трёхточечный корт на евклидовой плоскости и измерим три расстояния между его тремя точками. В этом случае площадь треугольника может меняться от нуля до бесконечности и, следовательно, между тремя расстояниями нет никакой связи.
Но если мы рассмотрим четырёхточечный корт и измерим шесть расстояний между его четырьмя точками, то мы столкнёмся с ситуацией, подобной той, которая наблюдалась на прямой. А именно, четыре точки на плоскости можно рассматривать как вершины «сплюснутого» тетраэдра, объём которого равен нулю при любом расположении точек. Но с другой стороны, объём тетраэдра зависит от длин его шести рёбер (формула Тартальи). Следовательно, между шестью расстояниями между четырьмя точками, произвольно расположенными на плоскости, имеет место вполне определённая связь, которая и есть простейший закон двумерной евклидовой геометрии.
Рассмотрим теперь четырёхточечный корт в трёхмерном евклидовом пространстве и измерим шесть расстояний между его четырьмя точками. В этом случае объём тетраэдра может меняться от нуля до бесконечности и, следовательно, между шестью расстояниями нет никакой связи.
Но если мы рассмотрим пятиточечный корт и измерим десять расстояний между его пятью точками, то мы обнаружим существование вполне определённой связи между десятью расстояниями пятиточечного корта. Эта связь и есть простейший закон трёхмерной евклидовой геометрии.
Аналогичным свойством возникновения закона при достижении векторного корта определённой длины обладает множество векторов в n-мерном линейном пространстве: если длина корта меньше или равна размерности линейного пространства, то векторы этого корта линейно независимы и между их скалярными произведениями нет никакой связи; если же длина векторного корта больше размерности линейного пространства, то векторы этого корта линейно зависимы и между их скалярными произведениями есть вполне определённая связь (обращение в ноль определителя Грама). А это и есть простейший закон, которому подчиняются векторы n-мерного линейного пространства.
Однако множества точек евклидовой прямой, евклидовой плоскости и трёхмерного евклидова пространства обладают ещё одним замечательным свойством.
Если в случае евклидовой прямой взять не один трёхточечный корт, как в предыдущем случае, а два произвольных трёхточечных корта и измерить девять расстояний между каждой точкой первого корта и каждой точкой второго корта, то все эти девять расстояний окажутся связанными между собой одним вполне определённым соотношением, которое является фундаментальным законом, лежащим в основании одномерной евклидовой геометрии.
Точно так же поступим в случае евклидовой плоскости. Рассмотрим два произвольных четырёхточечных корта и измерим шестнадцать расстояний между каждой точкой первого корта и каждой точкой второго корта. Можно показать, что все эти шестнадцать расстояний связаны между собой одним вполне определённым соотношением, которое является фундаментальным законом, лежащим в основании двумерной геометрии.