И образ жизни примерно тот же: прячутся в укрытия, питаются мертвой, часто разлагающейся растительной и животной пищей. И эти признаки нам известны не только для современных, но и для многих ископаемых, и не только янтарных. Некоторые типы осадочных пород сохраняют нам детали совершенно тончайшие. Эти картинки, черно-белые – снятые под электронным микроскопом ископаемые тараканы мелового возраста, от 100 до 130 миллионов лет. Слева внизу – это усик с сохранившимися волосками. Справа наверху – это естественный срез толстого покровного надкрылья с какими-то странными, загадочными емкостями с белым порошком, что это, мы пока не знаем. Справа внизу – это опять-таки естественный разрез через тело самки, и там посередке виден рудиментарный яйцеклад. Вот какие тонкие детали.
Но эта стабильность кажущаяся. Если присмотреться, то изменения, может быть, не всегда броские, но достаточно серьезные. Дело в том, что, как я говорил, класс насекомых делится на отряды, дальше отряды делятся на семейства, роды и виды. Следующую картинку можно? Семейство – очень хороший показатель, инструмент для анализа эволюции разнообразия организмов во времени, насекомых в частности, и вот эти показатели меняются в течение юры, мела и третичного времени.
Так вот, оказалось, что у тараканов состав их семейств довольно сильно менялся в юре и в нижнем мелу. И к середине мела, примерно 100 миллионов лет назад, уже установился современный состав семейства. Дальше уже на этом уровне изменений было мало. А если сравнить, скажем, с теми же жуками, то у них аналогичные процессы происходили раньше, и современный состав установился где-то в начале юры, то есть не 100, а 200 миллионов лет назад. То есть современные тараканы в определенном смысле моложе, чем жуки. Так же, кстати, как и очень древние стрекозы – они тоже моложе, чем современные жуки. Вот такие фокусы.
К.Е. Есть, например, такой стереотип, что акула – безумно древнее, архаичное существо. Да, акулы относятся к хрящевым рыбам – это очень древняя группа. Но современные акулы – вот то, что мы в обиходе акулой называем, типа персонажа фильма «Челюсти» – они появились только в меловом периоде.
А.Г. Моложе окуня.
К.Е. Ну, не моложе окуня, но далеко не самое древнее, что бывает. То есть тут надо оговаривать, на каком уровне мы говорим – видов, семейств, или классов.
А.Р. Конечно.
Недавние изменения тараканов, в общем-то, и на глаз видны, потому что, например, все палеозойские и триасовые тараканы обладали мощным яйцекладом, которым яйца откладывались в почву, в мертвые растения, может быть, даже в живые, в общем, в точности как это делают современные кузнечики и сверчки. А в течение юры и нижнего мела такие тараканы либо вымерли, либо потеряли наружный яйцеклад и стали откладывать яйца в специальные коробочки – оотеки. Вот справа две картинки: у заднего конца обоих этих тараканов видны оотеки.
К.Е. Коробка, которую они носят сзади при себе. Носят, а потом теряют.
А.Г. Это можно часто наблюдать и у прусаков, например.
А.Р. Да, да, вот это и есть. И это очень недавнее, по геологическим, естественно, меркам, приспособление.
К.Е. Причем, что характерно, именно этот переход к оотекам как раз совпал со временем, когда в эволюции тараканов возникли замечательные события. Когда, например, от них произошли два отряда – их непосредственные потомки. С одной стороны, термиты, то есть специализированные потребители растительных остатков, с другой стороны, хищники, богомолы. Вообще, происхождение термитов – это безумно интересная вещь…
А.Р. Секундочку, вы продолжите потом, потому что тут еще есть криптоцерк. Это замечательное существо. Вон, посередине наверху – реликтовый таракан криптоцерк. Он научился воспитывать свою молодежь, примерно так же, как термиты; живет с ними самочка. Более того, он обзавелся кишечными симбионтами, которые помогают ему перерабатывать, переваривать клетчатку. Самое интересное, что эти симбионты-жгутиконосцы – точно те же самые, что у термитов. По этой причине криптоцерка одно время считали предком термитов, но это не подтвердилось, он слишком специализирован. Предки были, наверное, другие, более древние, а криптоцерк просто перезаразился, подхватил кишечную микрофлору у термитов, потому что и те и другие живут в деревяшке и встречаются.
К.Е. Вообще, это действительно чрезвычайно интересно: ведь все иные общественные насекомые относятся к отряду перепончатокрылых. Осы, пчелы, муравьи. И единственный иной пример настоящей социальности у насекомых – это термиты, причем, социальность тут достигается принципиально другим путем. Социальными считаются насекомые, где есть разделение на касты, на размножающуюся и не размножающуюся часть колонии; то есть одни размножаются, а остальные их обслуживают. Так вот, настоящая социальность, эусоциальность, как ее называют, она есть только у перепончатокрылых и у термитов. Причем возникает она принципиально разными способами. У перепончатокрылых касты предопределены генетически, а у термитов по-другому, там есть разные способы выкармливания личинок, и от этого получаются либо размножающиеся, либо рабочие особи или солдаты.
Социальные насекомые появляются, кстати, в разных отрядах примерно в одно и то же время, в начале и середине мела. Почему в разных группах одновременно и явно независимо, разными способами, появляется социальность – это тоже загадка. А ведь социальные насекомые – это одна из групп, которые вообще определяют облик современного мира и современных экосистем. Потому что без ключевых групп социальных насекомых существование, например, тропических лесов современного типа просто в принципе невозможно.
Какие основные характеристики тропического леса? В тропическом лесу нет подстилки – того, что у нас, в наших лесах, в избытке. Это потому что в тропиках любой сучок, который падает, тут же съедается, буквально на ходу. Съедается термитами. Там огромное количество термитов, которые мгновенно утилизуют любые запасы мертвой клетчатки. Перераспределяют ее по почвенному профилю, благодаря чему, собственно говоря, там и могут существовать огромные деревья, растения с глубокими корнями; потому что если не будешь так заякориваться, тебя будет валить.
С другой стороны, у вас есть сплошной полог леса, и никакого ветерка под пологом не существует, поэтому ветроопыление исключается. А у вас – полидоминантное сообщество, очень много разных видов, известно, что на одном гектаре амазонской сельвы больше видов деревьев, чем во всей Англии. Поэтому здесь нужны очень специализированные опылители, прежде всего пчелы.
Еще есть муравьи, которые должны оберегать листовой насос, потому что растения прокачивают воду в значительной степени за счет транспирации. А если у вас вредители сожрут листву, вы одним корневым насосом не прокачаете. Поэтому у нас, например, растения таких размеров, как в тропиках, просто существовать не могут. И за всем этим следят именно те огромные количества муравьев, которые все путешественники по тропикам отмечают. То есть без этих групп социальных насекомых современный мир просто существовать не может. И это все возникло одновременно и очень близкими способами.
А.Г. Почему, ответа на этот вопрос нет…
К.Е. Почему одновременно, опять не понятно.
Тут часто задают вопрос, не может ли случиться когда-нибудь такое, что насекомые нас вообще вытеснят, может быть, они станут огромными… И вообще, с насекомыми связано много фобий, с тараканами теми же, известно, Петр I тараканов тоже боялся. Хотя знаете, я на этом месте совершенно солидарен с Довлатовым: «Я вообще не понимаю все эти претензии к тараканам, вы когда-нибудь слыхали, что таракан кого-нибудь укусил?» Но, тем не менее, фобии существуют.
А.Г. Ужасную брезгливость они вызывают…
К.Е. Да, фобия существует. И эти фобии часто реализуется во всяких ужастиках.
Вот покажите картинку. Это хохма, которую тамошние энтомологи рассылают в качестве новогодних открыток. Насекомые пришли в гуманарий, как мы приходим в инсектарий, и смотрят на крошечных человечков. Так вот, могут ли насекомые стать огромными и нас вытеснить с планеты таким способом? Можно сказать точно – нет. Дело в том, что это запрещено особенностями строения дыхательной системы насекомого. У насекомых великолепная дыхательная система – трахеи. Непосредственное соединение поверхности тела трубочкой с каждой отдельно взятой клеткой. И не нужен посредник вроде гемоглобина. Великолепная система, то есть просто класс. Но, к сожалению, есть оборотная сторона – размер тела должен быть очень небольшой, в пределах сантиметра.
А.Р. Сантиметра трахеи.
К.Е. Потому что в трахее, в отличие от легких, невозможна принудительная вентиляция. Газообмен идет только за счет прямой диффузии. Поэтому просто «из физики» высчитывается предельная длина трахеи: не больше сантиметра. Это и есть предельный размер тела насекомого.
А.Г. А как же эти гигантские стрекозы?
К.Е. Соответственно. Понятно, что когда на планете содержание кислорода в воздухе…
А.Г. Каменноугольный период, да?
К.Е. Да, в каменноугольном периоде содержание кислорода в воздухе было выше, чем нынешнее, оно по многим свидетельствам было выше, и вот тогда да, насекомые действительно могут быть больше. Да, они были крупнее нынешних, но это размах крыльев был до метра, а само тело было более крупное, но не принципиально. То есть – не в разы, не на порядки. Помните, у Обручева, в «Плутонии», была глава «Цари юрской природы» – про муравьев размером с собаку, которые на путешественников напали и унесли у них из лагеря всякие вещи…
А.Г. То есть это невозможно.
К.Е. Это в принципе невозможно!
А.Г. Но вы знаете, червь не должен быть большим, чтобы съесть человека после его смерти. Если они нас сживут…
К.Е. Они, может быть, нас и сживут, но другими способами, не уходя в гигантизм.
Философские основания физики
Участники:
Владимир Иванович Аршинов – доктор философских наук
Владимир Григорьевич Буданов – кандидат физико-математических наук
Александр Гордон: … как это мощное, построенное на известном алгоритме тело, может оставаться физикой, не превращаясь в метафизику? Потому что, я так понимаю, философия вопросы задает, а физика все время на них отвечает. Как не свалиться в одну или другую крайность, где тут грань, как удержаться, философствуя о физике?
Владимир Буданов: Когда-то она была много ближе к метафизике, если вспомнить «фюзис» Аристотеля как природу вещей. Физика и должна была предъявлять цели, смыслы этих вещей. Это действительно было очень близко к тому, о чем вы говорите. Но сегодня физика совершенно иная, нежели в античное время. И, хотя, поворот в физике происходит в эпоху Возрождения, в сущности, началось субъект-объектное разделение единой натурфилософской картины мира в раннем средневековье.
Здесь, на мой взгляд, произошли два очень серьезных события. Во-первых, размыкание времени в связи с принятием христианства эллинским миром. С тех пор западный мир, а вслед за ним и исламский мир, постоянно находится в состоянии как бы экзистенциального шока, то есть все время есть подсознательный дефицит времени жизни личности, пробуждающий ее сверх активность – за одну жизнь надо успеть все. Во времена первых отцов церкви в первую очередь успеть спастись. Позже, когда на западе возникают иные, помимо собственно религиозных, ценности ситуация мало изменяется. Сверхнапряжение духовное и ментальное сохраняется, предъявляя и укореняя себя в подсознании уже в раннем детском возрасте через эсхатологическую картину мира которую взрослые рисуют ребенку, впервые осознавшему, что его когда-то не станет. Поэтому Запад – это совсем не обязательно, как сегодня принято говорить, экстравертивная культура. Культура может быть и интровертивной, но важно, что она сверхпассионарна, она сверхнапряжена. Она постоянно находится в состоянии шока. И когда вновь обратились собственно к изучению природы, то с таким же пылом самореализации. Да, и второй момент: это изгнание сакрального из природы с возникновением христианства. Эпоха пантеизма, язычества заканчивается, божественное теперь присутствует в человеке, а не растворено в этом мире. Природа становится предметом. Это, собственно, новое поприще, вещное, объектное открытое теперь для человека с его неизбывной энергией. Но обращение к нему происходит только в эпоху Возрождения, т.к. средневековье все еще боролось с тенями язычества эллинской науки. Это было новое поле для рождения новой науки, новой физики, новой техносферы; а несколько позже оно послужит образцом для новых социальных экспериментов.
Владимир Аршинов: Здесь мы сталкиваемся с весьма сложной проблемой. Физика и метафизика с самого начала их становления в системе человеческого познания как части человеческой культуры были частями некоторого целостного, исторически развивающегося познавательного комплекса. И сейчас, в рамках современной науки постнелассического этапа ее развития, физика и метафизика, будучи относительно автономными друг от друга, продолжают находиться в некотором автопоэтическом структурно-сопряженном единстве между собой. Физика как функциональное единство экспериментальной и теоретической деятельности в своем развитии дистанцировалась от метафизики как специфически автономного способа философствования, с начала прошлого века, в эпоху рождения квантовой механики, теории относительности, когда она овладела средствами позиционирования, средствами разграничения используемых в ней языков теории, эксперимента и философии. Иными словами, в самой физике возникло некое качественно новое ее самосознание, нашедшее свое отражение в высказываниях А.Эйнштейна, М.Планка, Н.Бора и других ее великих представителей.
Связано это было прежде всего с рождением теории относительности. Именно тогда Эйнштейн ввел в контекст физики позицию наблюдателя, наблюдаемость, очевидно, не без влияния идей Маха, не без влияния философских идей, включая и фундаментальные идеи позитивизма. Собственно говоря, это было связано вот с чем. Эксперимент обнаружил отсутствие эфира, отсутствие светоносной среды, существование которой представлялось очевидными для физиков того времени. Именно эксперименты, включая мысленные эксперименты, привели к новому коммуникативному (интеллектуально-инструментальному) представлению о наблюдаемости как основе формулировки нового методологического регулятивного принципа, который позволил физике по-новому выстроить и ее отношения с метафизикой. Не изгнать ее, как пытались настойчиво это сделать в свое время позитивисты, а именно: по-новому выстроить… .
Потому что физика, не имеющая сопряженной с ней метафизики, бесплодна, стерильна, она не может развиваться. И, собственно говоря, в этом состоит особое качество физики как единства, по крайней мере, трех разных языков: теоретического, экспериментального и метафизического. Это качество и определяет свойство физики как своего рода катализатора по отношению ко всей остальной науке, естествознанию в целом, и позволяет, несмотря ни на что, говорить о том, что физика есть если не лидер естествознания, то уж во всяком случае его интеллектуальное ядро. Это связано с особой ее междисциплинарностью и коммуникативностью. Физика родилась как коммуникация человека с природой. Это центральный сюжет знаменитой книги И. Пригожина и И. Стенгерс «Порядок из хаоса». К сожалению, И.Р. Пригожин скончался в мае 2003 г. Это был один из последних из замечательной плеяды великих мыслителей ушедшего столетия, ученый, обладавший масштабным видением, пониманием всей науки в целом как феномена человеческой культуры.
Я хочу сказать, что физика вместе с метафизикой сохраняют свою самоидентификацию во многом благодаря тому, что они вместе обладают системой отрефлексированных методологических принципов, сформировавшейся в течение развития ее в двадцатом веке. Хотя, конечно, они в неявном виде существовали с самого начала рождения физики как науки в лоне европейской цивилизации со времен Коперника. Именно Коперник, по существу, уже осознал конструктивную роль принципа наблюдаемости, который потом пошел через Галилея к Эйнштейну, затем к Гейзенбергу и Бору, а далее к Дике и Картеру… Физика имеет свою традицию, прежде всего, эксперимента, как конструирования реальности феноменов; как организованного, сфокусированного на поставленном вопросе наблюдения и создания системы идеализации, умения математизировать, представлять результаты наблюдения в виде математических формул. Это конструктивное единство естественного и искусственного в физике придает ей качества коммуникативной междисциплинарности. Метафизически говоря, мы имеем, с одной стороны, математический разум, который строит идеальные конструкции из формул, фигур и чисел. Строит вычислительные алгоритмы. С другой стороны, мы вводим в процесс познания фигуру наблюдателя, который видит, слышит, ощущает и сообщает о результатах своего чувственного опыта другому наблюдателю или быть может – метанаблюдателю. И эти два начала –конструктивное и коммуникативное – в физике соединяются.
В.Б. Понимающий разум…
В.А. Да, это понимающий разум, это глаза и мысль, соединенные в синергетически единое целое. Мы с Владимиром Григорьевичем как раз накануне передачи обсуждали этот вопрос, это качество, которое возникло именно в лоне европейской цивилизации. Именно как особый продукт развития культуры. Когда появились люди, некоторые из которых умели делать что-то руками, создавать приборы, наблюдать, и люди, которые умели вычислять, которые обладали общим мотивом, точнее страстью к познанию тайн природы и сознавали общность совместно разделяемых ими ценностных установок. Иногда они, как Галилей, соединяли в себе эти два качества…
В.Б. Леонардо тоже…
В.А. Леонардо еще не был в полном смысле физиком, он не исследовал…
А.Г. Простите, я перебью вас, чтобы задать вопрос об эволюции наблюдателя. Вы начали вести ее от Коперника, наверное, так и есть, но наблюдатель Коперник очень сильно отличается от наблюдателя Эйнштейна. А наблюдатель современной квантовой механики еще сильнее отличается от этих двух предыдущих наблюдателей, потому что становится необходимым звеном и участником этого процесса. И вы упомянули Маха. Мне было бы интересно объединить всех этих трех наблюдателей, их эволюцию, с учением Маха, памятуя о том, как Ленин предлагал бороться с махистами – подойти и сзади палкой ударить по голове, чтобы пришел в себя.
В.Б. Но ведь на самом деле наблюдаемость в таком, так сказать, обыденном понимании, как подглядывание за природой, как невмешательство, было еще принципом античной науки. Поэтому уж если идти оттуда, совсем издалека, то созерцательность и наблюдаемость – это перипатетический принцип, провозглашенный еще Аристотелем, в частности, эксперименты умышленно не ставились. Экспериментальное начало, идущее от Фрэнсиса Бэкона, в общем-то, и окрасило всю науку нового времени в этакие, можно сказать, хирургические мотивы. Где-то, может быть, даже с оттенком инквизиции: поставить природу на дыбу, выпытать ее секреты – вот в чем доблесть естествоиспытателя.
А.Г. Не пугает всё растущая роль наблюдателя в физике?
В.А. В этом смысле, видите ли, этот сюжет, новый диалог человека с природой, о котором написал замечательную книгу Пригожин вместе со своей сотрудницей Стенгерс «Новый диалог человека с природой», как раз и обосновывает ту мысль, что наблюдатель не является по-старому естествоиспытателем, то есть который испытывает природу, ставя ее в ситуацию допроса. То есть наблюдатель – это не допрашивающее начало, познающее, наблюдатель, который соединяет свой ум с мудростью, который ставит природу в ситуацию равноправного партнера по диалогу, это не наблюдатель, это наблюдатель примерно такой же, как я сейчас разговариваю с вами, наблюдаю за вашей реакцией, не более.
А.Г. Хорошо бы так, но ведь додумались-то до антропного принципа, да еще и до «сильного антропного принципа». Мне кажется, что здесь просто есть противоречие в подходах. С одной стороны, пригожинский подход, когда не надо разнимать, не надо изучать разъятое, давайте посмотрим на целое. Есть другой принцип – если меня нет, нечего и наблюдать.
В.Б. Понимаете, здесь еще есть аспект времени, то есть как бы локальность дискурса, наблюдать в конкретном феномене и так далее. Антропный принцип возникает в контексте бытия всей Вселенной как организма, и как продукт его эволюции, так сказать, продукт, которым является сам наблюдатель. Поэтому здесь возникает принцип кольцевой причинности. Он, вообще-то говоря, приходит в физику достаточно поздно и это организмический принцип, который ближе к биологии, а в теории самоорганизации это гиперциклы Эйгена возникновения протобелковых молекул… это обоснование неких самоописывающих, автопоэтических систем. Это даже не совсем физика. Пафос физики все-таки это некий редукционизм, элементаризм, найти первооснову. Это, как радость маленького ребенка, который разбивает папин «Пентиум» и видит, какие там сороконожки-микросхемы…
В.А. Можно, я перебью все-таки. Дело в том, что антропный принцип – это космологический принцип. Это – физика плюс космология …Это новое мировоззрение: антропокосмическое.
В.Б. Но он вышел на организмичность…
В.А. И в то же время, если с философской точки зрения посмотреть, а я здесь все-таки присутствую, в значительной мере, я рассуждаю, от имени философии, здесь торжествует сильный антропный принцип, почему многие физики с ним… Физики есть разные по философским воззрениям. Слава тебе Господи, физика плюралистична с точки зрения философии. Физик может быть и позитивистом, он может быть рационалистом, реалистом, и он может быть идеалистом и субъективным в том числе..
В.Б. Мистиком…
В.А. Не будем сейчас уходить слишком далеко. Но факт, что сильный антропный принцип связан с принципом Беркли. Существовать – значит быть наблюдаемым. То есть, наблюдая мир мы его и творим. Но это не означает, что мы творим его по произволу. Можно, конечно, используя упомянутую инквизиторскую метафору познания, приравнять познавательное наблюдение выведыванию под пыткой скрываемой истины. И тогда познавательное наблюдение есть не более чем часть допроса под пыткой, но не часть диалога. И реальность, творимая таким допросом, не является подлинно человеческой… И поэтому, когда вы сказали, вы видите в конструктивной наблюдаемости угрозу субъективного навязывания природе и другим людям ошибочного иллюзорного понимания, я бы вам предложил другое, интерсубъективное ее истолкование, более доверительное, более дружески ориентированное как к природе, так и к другим людям. Наблюдая, мы творим мир, мы создаем мир. Но поскольку мы как люди, как существа, которые являются частью этой природы, частью этого эволюционирующего мира, то, если мы наблюдаем, и мудро наблюдаем за этим миром, то смею надеяться или хотелось бы надеяться, что мы создаем и творим достаточно мудрый мир, человеческий мир. Вы говорили о противоречии в моих рассуждениях. Я бы хотел немножко это противоречие чуть-чуть снять. Именно в антропном принципе как раз примирение… Антропный принцип в этом смысле, отход от коперниканской позиции, когда начался процесс картины мира, когда мы полагали, что познание мира предполагает удаление человека из картины мира. Чем больше мы удаляем человеческое начало, тем более мы приближаемся к объективной истине, то, что было равнозначно божественной истине. Фактически наука в этом смысле заимствовала очень много от христианской модели мироздания. И фактически я …
В.Б. Идея закона, это…
В.А. Дело в том, что вся европейская наука – это по существу своему, хотя она была в конфликте, конечно, с христианским мировоззрением, но этот конфликт не следует преувеличивать. Если бы не было христианства, как мировоззрения, определенной культуры, если угодно, то вряд ли бы существовала наука в том понимании, в котором мы сейчас ее имеем. Не случайно наука появилась именно в Европе, именно в то определенное время. Это уникальное явление, уникальный культурный феномен, и было бы ошибочно полагать, что она могла появиться, где угодно и когда угодно при определенном, как говорят марксисты, говорили тогда, уровне развития производительных сил общества. Это неверно, потому что, например, наука не появилась в этом смысле в Китае, в Индии, хотя там была высоко развитая культура и всё остальное прочее. Над этим стоило бы задуматься, потому что сейчас вот мы имеем дело не только с феноменом, так сказать, бурного роста научного знания, но и одновременно…
Но эта стабильность кажущаяся. Если присмотреться, то изменения, может быть, не всегда броские, но достаточно серьезные. Дело в том, что, как я говорил, класс насекомых делится на отряды, дальше отряды делятся на семейства, роды и виды. Следующую картинку можно? Семейство – очень хороший показатель, инструмент для анализа эволюции разнообразия организмов во времени, насекомых в частности, и вот эти показатели меняются в течение юры, мела и третичного времени.
Так вот, оказалось, что у тараканов состав их семейств довольно сильно менялся в юре и в нижнем мелу. И к середине мела, примерно 100 миллионов лет назад, уже установился современный состав семейства. Дальше уже на этом уровне изменений было мало. А если сравнить, скажем, с теми же жуками, то у них аналогичные процессы происходили раньше, и современный состав установился где-то в начале юры, то есть не 100, а 200 миллионов лет назад. То есть современные тараканы в определенном смысле моложе, чем жуки. Так же, кстати, как и очень древние стрекозы – они тоже моложе, чем современные жуки. Вот такие фокусы.
К.Е. Есть, например, такой стереотип, что акула – безумно древнее, архаичное существо. Да, акулы относятся к хрящевым рыбам – это очень древняя группа. Но современные акулы – вот то, что мы в обиходе акулой называем, типа персонажа фильма «Челюсти» – они появились только в меловом периоде.
А.Г. Моложе окуня.
К.Е. Ну, не моложе окуня, но далеко не самое древнее, что бывает. То есть тут надо оговаривать, на каком уровне мы говорим – видов, семейств, или классов.
А.Р. Конечно.
Недавние изменения тараканов, в общем-то, и на глаз видны, потому что, например, все палеозойские и триасовые тараканы обладали мощным яйцекладом, которым яйца откладывались в почву, в мертвые растения, может быть, даже в живые, в общем, в точности как это делают современные кузнечики и сверчки. А в течение юры и нижнего мела такие тараканы либо вымерли, либо потеряли наружный яйцеклад и стали откладывать яйца в специальные коробочки – оотеки. Вот справа две картинки: у заднего конца обоих этих тараканов видны оотеки.
К.Е. Коробка, которую они носят сзади при себе. Носят, а потом теряют.
А.Г. Это можно часто наблюдать и у прусаков, например.
А.Р. Да, да, вот это и есть. И это очень недавнее, по геологическим, естественно, меркам, приспособление.
К.Е. Причем, что характерно, именно этот переход к оотекам как раз совпал со временем, когда в эволюции тараканов возникли замечательные события. Когда, например, от них произошли два отряда – их непосредственные потомки. С одной стороны, термиты, то есть специализированные потребители растительных остатков, с другой стороны, хищники, богомолы. Вообще, происхождение термитов – это безумно интересная вещь…
А.Р. Секундочку, вы продолжите потом, потому что тут еще есть криптоцерк. Это замечательное существо. Вон, посередине наверху – реликтовый таракан криптоцерк. Он научился воспитывать свою молодежь, примерно так же, как термиты; живет с ними самочка. Более того, он обзавелся кишечными симбионтами, которые помогают ему перерабатывать, переваривать клетчатку. Самое интересное, что эти симбионты-жгутиконосцы – точно те же самые, что у термитов. По этой причине криптоцерка одно время считали предком термитов, но это не подтвердилось, он слишком специализирован. Предки были, наверное, другие, более древние, а криптоцерк просто перезаразился, подхватил кишечную микрофлору у термитов, потому что и те и другие живут в деревяшке и встречаются.
К.Е. Вообще, это действительно чрезвычайно интересно: ведь все иные общественные насекомые относятся к отряду перепончатокрылых. Осы, пчелы, муравьи. И единственный иной пример настоящей социальности у насекомых – это термиты, причем, социальность тут достигается принципиально другим путем. Социальными считаются насекомые, где есть разделение на касты, на размножающуюся и не размножающуюся часть колонии; то есть одни размножаются, а остальные их обслуживают. Так вот, настоящая социальность, эусоциальность, как ее называют, она есть только у перепончатокрылых и у термитов. Причем возникает она принципиально разными способами. У перепончатокрылых касты предопределены генетически, а у термитов по-другому, там есть разные способы выкармливания личинок, и от этого получаются либо размножающиеся, либо рабочие особи или солдаты.
Социальные насекомые появляются, кстати, в разных отрядах примерно в одно и то же время, в начале и середине мела. Почему в разных группах одновременно и явно независимо, разными способами, появляется социальность – это тоже загадка. А ведь социальные насекомые – это одна из групп, которые вообще определяют облик современного мира и современных экосистем. Потому что без ключевых групп социальных насекомых существование, например, тропических лесов современного типа просто в принципе невозможно.
Какие основные характеристики тропического леса? В тропическом лесу нет подстилки – того, что у нас, в наших лесах, в избытке. Это потому что в тропиках любой сучок, который падает, тут же съедается, буквально на ходу. Съедается термитами. Там огромное количество термитов, которые мгновенно утилизуют любые запасы мертвой клетчатки. Перераспределяют ее по почвенному профилю, благодаря чему, собственно говоря, там и могут существовать огромные деревья, растения с глубокими корнями; потому что если не будешь так заякориваться, тебя будет валить.
С другой стороны, у вас есть сплошной полог леса, и никакого ветерка под пологом не существует, поэтому ветроопыление исключается. А у вас – полидоминантное сообщество, очень много разных видов, известно, что на одном гектаре амазонской сельвы больше видов деревьев, чем во всей Англии. Поэтому здесь нужны очень специализированные опылители, прежде всего пчелы.
Еще есть муравьи, которые должны оберегать листовой насос, потому что растения прокачивают воду в значительной степени за счет транспирации. А если у вас вредители сожрут листву, вы одним корневым насосом не прокачаете. Поэтому у нас, например, растения таких размеров, как в тропиках, просто существовать не могут. И за всем этим следят именно те огромные количества муравьев, которые все путешественники по тропикам отмечают. То есть без этих групп социальных насекомых современный мир просто существовать не может. И это все возникло одновременно и очень близкими способами.
А.Г. Почему, ответа на этот вопрос нет…
К.Е. Почему одновременно, опять не понятно.
Тут часто задают вопрос, не может ли случиться когда-нибудь такое, что насекомые нас вообще вытеснят, может быть, они станут огромными… И вообще, с насекомыми связано много фобий, с тараканами теми же, известно, Петр I тараканов тоже боялся. Хотя знаете, я на этом месте совершенно солидарен с Довлатовым: «Я вообще не понимаю все эти претензии к тараканам, вы когда-нибудь слыхали, что таракан кого-нибудь укусил?» Но, тем не менее, фобии существуют.
А.Г. Ужасную брезгливость они вызывают…
К.Е. Да, фобия существует. И эти фобии часто реализуется во всяких ужастиках.
Вот покажите картинку. Это хохма, которую тамошние энтомологи рассылают в качестве новогодних открыток. Насекомые пришли в гуманарий, как мы приходим в инсектарий, и смотрят на крошечных человечков. Так вот, могут ли насекомые стать огромными и нас вытеснить с планеты таким способом? Можно сказать точно – нет. Дело в том, что это запрещено особенностями строения дыхательной системы насекомого. У насекомых великолепная дыхательная система – трахеи. Непосредственное соединение поверхности тела трубочкой с каждой отдельно взятой клеткой. И не нужен посредник вроде гемоглобина. Великолепная система, то есть просто класс. Но, к сожалению, есть оборотная сторона – размер тела должен быть очень небольшой, в пределах сантиметра.
А.Р. Сантиметра трахеи.
К.Е. Потому что в трахее, в отличие от легких, невозможна принудительная вентиляция. Газообмен идет только за счет прямой диффузии. Поэтому просто «из физики» высчитывается предельная длина трахеи: не больше сантиметра. Это и есть предельный размер тела насекомого.
А.Г. А как же эти гигантские стрекозы?
К.Е. Соответственно. Понятно, что когда на планете содержание кислорода в воздухе…
А.Г. Каменноугольный период, да?
К.Е. Да, в каменноугольном периоде содержание кислорода в воздухе было выше, чем нынешнее, оно по многим свидетельствам было выше, и вот тогда да, насекомые действительно могут быть больше. Да, они были крупнее нынешних, но это размах крыльев был до метра, а само тело было более крупное, но не принципиально. То есть – не в разы, не на порядки. Помните, у Обручева, в «Плутонии», была глава «Цари юрской природы» – про муравьев размером с собаку, которые на путешественников напали и унесли у них из лагеря всякие вещи…
А.Г. То есть это невозможно.
К.Е. Это в принципе невозможно!
А.Г. Но вы знаете, червь не должен быть большим, чтобы съесть человека после его смерти. Если они нас сживут…
К.Е. Они, может быть, нас и сживут, но другими способами, не уходя в гигантизм.
Философские основания физики
13.11.03
(хр.00:42:46)
Участники:
Владимир Иванович Аршинов – доктор философских наук
Владимир Григорьевич Буданов – кандидат физико-математических наук
Александр Гордон: … как это мощное, построенное на известном алгоритме тело, может оставаться физикой, не превращаясь в метафизику? Потому что, я так понимаю, философия вопросы задает, а физика все время на них отвечает. Как не свалиться в одну или другую крайность, где тут грань, как удержаться, философствуя о физике?
Владимир Буданов: Когда-то она была много ближе к метафизике, если вспомнить «фюзис» Аристотеля как природу вещей. Физика и должна была предъявлять цели, смыслы этих вещей. Это действительно было очень близко к тому, о чем вы говорите. Но сегодня физика совершенно иная, нежели в античное время. И, хотя, поворот в физике происходит в эпоху Возрождения, в сущности, началось субъект-объектное разделение единой натурфилософской картины мира в раннем средневековье.
Здесь, на мой взгляд, произошли два очень серьезных события. Во-первых, размыкание времени в связи с принятием христианства эллинским миром. С тех пор западный мир, а вслед за ним и исламский мир, постоянно находится в состоянии как бы экзистенциального шока, то есть все время есть подсознательный дефицит времени жизни личности, пробуждающий ее сверх активность – за одну жизнь надо успеть все. Во времена первых отцов церкви в первую очередь успеть спастись. Позже, когда на западе возникают иные, помимо собственно религиозных, ценности ситуация мало изменяется. Сверхнапряжение духовное и ментальное сохраняется, предъявляя и укореняя себя в подсознании уже в раннем детском возрасте через эсхатологическую картину мира которую взрослые рисуют ребенку, впервые осознавшему, что его когда-то не станет. Поэтому Запад – это совсем не обязательно, как сегодня принято говорить, экстравертивная культура. Культура может быть и интровертивной, но важно, что она сверхпассионарна, она сверхнапряжена. Она постоянно находится в состоянии шока. И когда вновь обратились собственно к изучению природы, то с таким же пылом самореализации. Да, и второй момент: это изгнание сакрального из природы с возникновением христианства. Эпоха пантеизма, язычества заканчивается, божественное теперь присутствует в человеке, а не растворено в этом мире. Природа становится предметом. Это, собственно, новое поприще, вещное, объектное открытое теперь для человека с его неизбывной энергией. Но обращение к нему происходит только в эпоху Возрождения, т.к. средневековье все еще боролось с тенями язычества эллинской науки. Это было новое поле для рождения новой науки, новой физики, новой техносферы; а несколько позже оно послужит образцом для новых социальных экспериментов.
Владимир Аршинов: Здесь мы сталкиваемся с весьма сложной проблемой. Физика и метафизика с самого начала их становления в системе человеческого познания как части человеческой культуры были частями некоторого целостного, исторически развивающегося познавательного комплекса. И сейчас, в рамках современной науки постнелассического этапа ее развития, физика и метафизика, будучи относительно автономными друг от друга, продолжают находиться в некотором автопоэтическом структурно-сопряженном единстве между собой. Физика как функциональное единство экспериментальной и теоретической деятельности в своем развитии дистанцировалась от метафизики как специфически автономного способа философствования, с начала прошлого века, в эпоху рождения квантовой механики, теории относительности, когда она овладела средствами позиционирования, средствами разграничения используемых в ней языков теории, эксперимента и философии. Иными словами, в самой физике возникло некое качественно новое ее самосознание, нашедшее свое отражение в высказываниях А.Эйнштейна, М.Планка, Н.Бора и других ее великих представителей.
Связано это было прежде всего с рождением теории относительности. Именно тогда Эйнштейн ввел в контекст физики позицию наблюдателя, наблюдаемость, очевидно, не без влияния идей Маха, не без влияния философских идей, включая и фундаментальные идеи позитивизма. Собственно говоря, это было связано вот с чем. Эксперимент обнаружил отсутствие эфира, отсутствие светоносной среды, существование которой представлялось очевидными для физиков того времени. Именно эксперименты, включая мысленные эксперименты, привели к новому коммуникативному (интеллектуально-инструментальному) представлению о наблюдаемости как основе формулировки нового методологического регулятивного принципа, который позволил физике по-новому выстроить и ее отношения с метафизикой. Не изгнать ее, как пытались настойчиво это сделать в свое время позитивисты, а именно: по-новому выстроить… .
Потому что физика, не имеющая сопряженной с ней метафизики, бесплодна, стерильна, она не может развиваться. И, собственно говоря, в этом состоит особое качество физики как единства, по крайней мере, трех разных языков: теоретического, экспериментального и метафизического. Это качество и определяет свойство физики как своего рода катализатора по отношению ко всей остальной науке, естествознанию в целом, и позволяет, несмотря ни на что, говорить о том, что физика есть если не лидер естествознания, то уж во всяком случае его интеллектуальное ядро. Это связано с особой ее междисциплинарностью и коммуникативностью. Физика родилась как коммуникация человека с природой. Это центральный сюжет знаменитой книги И. Пригожина и И. Стенгерс «Порядок из хаоса». К сожалению, И.Р. Пригожин скончался в мае 2003 г. Это был один из последних из замечательной плеяды великих мыслителей ушедшего столетия, ученый, обладавший масштабным видением, пониманием всей науки в целом как феномена человеческой культуры.
Я хочу сказать, что физика вместе с метафизикой сохраняют свою самоидентификацию во многом благодаря тому, что они вместе обладают системой отрефлексированных методологических принципов, сформировавшейся в течение развития ее в двадцатом веке. Хотя, конечно, они в неявном виде существовали с самого начала рождения физики как науки в лоне европейской цивилизации со времен Коперника. Именно Коперник, по существу, уже осознал конструктивную роль принципа наблюдаемости, который потом пошел через Галилея к Эйнштейну, затем к Гейзенбергу и Бору, а далее к Дике и Картеру… Физика имеет свою традицию, прежде всего, эксперимента, как конструирования реальности феноменов; как организованного, сфокусированного на поставленном вопросе наблюдения и создания системы идеализации, умения математизировать, представлять результаты наблюдения в виде математических формул. Это конструктивное единство естественного и искусственного в физике придает ей качества коммуникативной междисциплинарности. Метафизически говоря, мы имеем, с одной стороны, математический разум, который строит идеальные конструкции из формул, фигур и чисел. Строит вычислительные алгоритмы. С другой стороны, мы вводим в процесс познания фигуру наблюдателя, который видит, слышит, ощущает и сообщает о результатах своего чувственного опыта другому наблюдателю или быть может – метанаблюдателю. И эти два начала –конструктивное и коммуникативное – в физике соединяются.
В.Б. Понимающий разум…
В.А. Да, это понимающий разум, это глаза и мысль, соединенные в синергетически единое целое. Мы с Владимиром Григорьевичем как раз накануне передачи обсуждали этот вопрос, это качество, которое возникло именно в лоне европейской цивилизации. Именно как особый продукт развития культуры. Когда появились люди, некоторые из которых умели делать что-то руками, создавать приборы, наблюдать, и люди, которые умели вычислять, которые обладали общим мотивом, точнее страстью к познанию тайн природы и сознавали общность совместно разделяемых ими ценностных установок. Иногда они, как Галилей, соединяли в себе эти два качества…
В.Б. Леонардо тоже…
В.А. Леонардо еще не был в полном смысле физиком, он не исследовал…
А.Г. Простите, я перебью вас, чтобы задать вопрос об эволюции наблюдателя. Вы начали вести ее от Коперника, наверное, так и есть, но наблюдатель Коперник очень сильно отличается от наблюдателя Эйнштейна. А наблюдатель современной квантовой механики еще сильнее отличается от этих двух предыдущих наблюдателей, потому что становится необходимым звеном и участником этого процесса. И вы упомянули Маха. Мне было бы интересно объединить всех этих трех наблюдателей, их эволюцию, с учением Маха, памятуя о том, как Ленин предлагал бороться с махистами – подойти и сзади палкой ударить по голове, чтобы пришел в себя.
В.Б. Но ведь на самом деле наблюдаемость в таком, так сказать, обыденном понимании, как подглядывание за природой, как невмешательство, было еще принципом античной науки. Поэтому уж если идти оттуда, совсем издалека, то созерцательность и наблюдаемость – это перипатетический принцип, провозглашенный еще Аристотелем, в частности, эксперименты умышленно не ставились. Экспериментальное начало, идущее от Фрэнсиса Бэкона, в общем-то, и окрасило всю науку нового времени в этакие, можно сказать, хирургические мотивы. Где-то, может быть, даже с оттенком инквизиции: поставить природу на дыбу, выпытать ее секреты – вот в чем доблесть естествоиспытателя.
А.Г. Не пугает всё растущая роль наблюдателя в физике?
В.А. В этом смысле, видите ли, этот сюжет, новый диалог человека с природой, о котором написал замечательную книгу Пригожин вместе со своей сотрудницей Стенгерс «Новый диалог человека с природой», как раз и обосновывает ту мысль, что наблюдатель не является по-старому естествоиспытателем, то есть который испытывает природу, ставя ее в ситуацию допроса. То есть наблюдатель – это не допрашивающее начало, познающее, наблюдатель, который соединяет свой ум с мудростью, который ставит природу в ситуацию равноправного партнера по диалогу, это не наблюдатель, это наблюдатель примерно такой же, как я сейчас разговариваю с вами, наблюдаю за вашей реакцией, не более.
А.Г. Хорошо бы так, но ведь додумались-то до антропного принципа, да еще и до «сильного антропного принципа». Мне кажется, что здесь просто есть противоречие в подходах. С одной стороны, пригожинский подход, когда не надо разнимать, не надо изучать разъятое, давайте посмотрим на целое. Есть другой принцип – если меня нет, нечего и наблюдать.
В.Б. Понимаете, здесь еще есть аспект времени, то есть как бы локальность дискурса, наблюдать в конкретном феномене и так далее. Антропный принцип возникает в контексте бытия всей Вселенной как организма, и как продукт его эволюции, так сказать, продукт, которым является сам наблюдатель. Поэтому здесь возникает принцип кольцевой причинности. Он, вообще-то говоря, приходит в физику достаточно поздно и это организмический принцип, который ближе к биологии, а в теории самоорганизации это гиперциклы Эйгена возникновения протобелковых молекул… это обоснование неких самоописывающих, автопоэтических систем. Это даже не совсем физика. Пафос физики все-таки это некий редукционизм, элементаризм, найти первооснову. Это, как радость маленького ребенка, который разбивает папин «Пентиум» и видит, какие там сороконожки-микросхемы…
В.А. Можно, я перебью все-таки. Дело в том, что антропный принцип – это космологический принцип. Это – физика плюс космология …Это новое мировоззрение: антропокосмическое.
В.Б. Но он вышел на организмичность…
В.А. И в то же время, если с философской точки зрения посмотреть, а я здесь все-таки присутствую, в значительной мере, я рассуждаю, от имени философии, здесь торжествует сильный антропный принцип, почему многие физики с ним… Физики есть разные по философским воззрениям. Слава тебе Господи, физика плюралистична с точки зрения философии. Физик может быть и позитивистом, он может быть рационалистом, реалистом, и он может быть идеалистом и субъективным в том числе..
В.Б. Мистиком…
В.А. Не будем сейчас уходить слишком далеко. Но факт, что сильный антропный принцип связан с принципом Беркли. Существовать – значит быть наблюдаемым. То есть, наблюдая мир мы его и творим. Но это не означает, что мы творим его по произволу. Можно, конечно, используя упомянутую инквизиторскую метафору познания, приравнять познавательное наблюдение выведыванию под пыткой скрываемой истины. И тогда познавательное наблюдение есть не более чем часть допроса под пыткой, но не часть диалога. И реальность, творимая таким допросом, не является подлинно человеческой… И поэтому, когда вы сказали, вы видите в конструктивной наблюдаемости угрозу субъективного навязывания природе и другим людям ошибочного иллюзорного понимания, я бы вам предложил другое, интерсубъективное ее истолкование, более доверительное, более дружески ориентированное как к природе, так и к другим людям. Наблюдая, мы творим мир, мы создаем мир. Но поскольку мы как люди, как существа, которые являются частью этой природы, частью этого эволюционирующего мира, то, если мы наблюдаем, и мудро наблюдаем за этим миром, то смею надеяться или хотелось бы надеяться, что мы создаем и творим достаточно мудрый мир, человеческий мир. Вы говорили о противоречии в моих рассуждениях. Я бы хотел немножко это противоречие чуть-чуть снять. Именно в антропном принципе как раз примирение… Антропный принцип в этом смысле, отход от коперниканской позиции, когда начался процесс картины мира, когда мы полагали, что познание мира предполагает удаление человека из картины мира. Чем больше мы удаляем человеческое начало, тем более мы приближаемся к объективной истине, то, что было равнозначно божественной истине. Фактически наука в этом смысле заимствовала очень много от христианской модели мироздания. И фактически я …
В.Б. Идея закона, это…
В.А. Дело в том, что вся европейская наука – это по существу своему, хотя она была в конфликте, конечно, с христианским мировоззрением, но этот конфликт не следует преувеличивать. Если бы не было христианства, как мировоззрения, определенной культуры, если угодно, то вряд ли бы существовала наука в том понимании, в котором мы сейчас ее имеем. Не случайно наука появилась именно в Европе, именно в то определенное время. Это уникальное явление, уникальный культурный феномен, и было бы ошибочно полагать, что она могла появиться, где угодно и когда угодно при определенном, как говорят марксисты, говорили тогда, уровне развития производительных сил общества. Это неверно, потому что, например, наука не появилась в этом смысле в Китае, в Индии, хотя там была высоко развитая культура и всё остальное прочее. Над этим стоило бы задуматься, потому что сейчас вот мы имеем дело не только с феноменом, так сказать, бурного роста научного знания, но и одновременно…