Страница:
В 60-е годы прошлого века на основе анализа таких систем создаётся так называемая неравновесная (и нелинейная) термодинамика. Основателем этого направления выступил бельгийский учёный (русский по происхождению) Илья Пригожин, научные интересы которого концентрировались на математическом описании получения упорядоченности из хаоса. Для такого описания Пригожин применил нелинейные математические уравнения, то есть такие уравнения, в которые входят переменные в степени выше первой (так называемой линейной степени). Сложная и многоуровневая взаимосвязь переменных, возвышающаяся над линейной, чётко связанной организацией, позволяет неравновесным система извлекать порядок из хаоса посредством самоорганизации.
Исследования под руководством Пригожина показали, что в неравновесных открытых системах закономерно возникают эффекты, приводящие к повышению уровня сложности, вследствие чего само нарастание энтропии приводит к состоянию, наиболее благоприятному для формирования нового порядка и термодинамического неравновесия. Такие системы являются саморегулирующимися, им нельзя навязывать путь развития без разрушения их до самого основания. Невозможно и установление над ними жёсткого контроля, который был бы одновременно контролем неразрушающим. Управление ими носит вероятностный характер в условиях неизбежной нехватки информации и будет эффективным лишь в случае способствования внутренним, скрытым от непосредственного наблюдения тенденциям их развития и механизма саморегуляции. В противном случае такие системы отреагируют на управляющие воздействия неконтролируемым образом.
Различные системы постоянно колеблются от равновесного или слаборавновесного состояния к неравновесному и обратно. Для поддержания стабильного (стационарного) состояния системы необходимо поддержание строго определённых управляющих параметров. Изменение этих параметров выводит систему из равновесного состояния, вследствие чего она начинает эволюционировать к некоторой критической точке, которая получила название точки бифуркации. По достижении точки бифуркации на ход эволюции системы могут оказывать судьбоносное воздействие даже ничтожно малые флуктуации, даже такие, которые в равновесном состоянии невозможно было даже отследить. В состоянии бифуркации система может избрать путь развития, который продиктован весьма слабыми управляющими воздействиями, обретающими силу из их соответствия состоянию системы. Нарастая как снежный ком, эта сила может надолго предопределить дальнейшую эволюцию системы.
Очевидно, что создание современной неклассической термодинамики способно обогатить наше понимание механизмов эволюции в самых различных областях науки, и, прежде всего, в области метанаучного, философского познания. И не только потому, что тепло и тепловые процессы имеются в нашей Вселенной повсеместно, а в биологии и в истории действуют теплокровные организмы.
В неклассической термодинамике на простейшей модели теплопередачи высветились общеэволюционные закономерности, которые действуют на всех уровнях космического эволюционного процесса, начиная с неорганической природы и кончая историей. Постоянно взаимодействуя с хаосом и накапливая его внутри себя, Космос направляет эволюцию через самоорганизацию непрерывно усложняющихся систем. Всё негодное для эволюции отбраковывается и уходит в небытие.
Недаром успехи в развитии неклассической термодинамики привели к созданию новой науки о самоорганизации – синергетики. Но непосредственным поводом к созданию синергетики явилось изучение энергетических (и тепловых) процессов, происходящих в лазере. Слово «синергетика» произведено от греческого слова, обозначающего совместное, согласованное действие. Так назвал направление своих исследований немецкий физик Герман Хакен, изучавший процессы так называемой когеренции в лазере. «Накачка» лазера энергией, поступающей извне, приводит к тому, что хаотические колебательные движения частиц в определённый момент приводятся в согласованное, упорядоченное движение. Устанавливается одинаковая фаза их колебаний, вследствие чего мощность излучения многократно увеличивается.
Когерентное излучение возникает вследствие своеобразного «компромисса» между составляющими его элементами, каждый из которых до этого колебался по-своему, как придётся. Аналогичные процессы «когеренции» наблюдаются и в химии, и в биологии, и в социальной психологии, и в истории. Когерентное излучение является следствием возникновения когерентных структур, которые становятся источниками самоорганизации и порядка.
Высшей формой самоорганизации является человеческая способность к самосовершенствованию, позволяющая человеку эволюционировать в заданном самим направлении.
6.5. Химические технологии космической эволюции
6.6. Общие закономерности «неживой» эволюции
6.7. Антропный принцип
Глава 7. Поиск космических цивилизаций
7.1. Надежды и разочарования радиоконтакта
Исследования под руководством Пригожина показали, что в неравновесных открытых системах закономерно возникают эффекты, приводящие к повышению уровня сложности, вследствие чего само нарастание энтропии приводит к состоянию, наиболее благоприятному для формирования нового порядка и термодинамического неравновесия. Такие системы являются саморегулирующимися, им нельзя навязывать путь развития без разрушения их до самого основания. Невозможно и установление над ними жёсткого контроля, который был бы одновременно контролем неразрушающим. Управление ими носит вероятностный характер в условиях неизбежной нехватки информации и будет эффективным лишь в случае способствования внутренним, скрытым от непосредственного наблюдения тенденциям их развития и механизма саморегуляции. В противном случае такие системы отреагируют на управляющие воздействия неконтролируемым образом.
Различные системы постоянно колеблются от равновесного или слаборавновесного состояния к неравновесному и обратно. Для поддержания стабильного (стационарного) состояния системы необходимо поддержание строго определённых управляющих параметров. Изменение этих параметров выводит систему из равновесного состояния, вследствие чего она начинает эволюционировать к некоторой критической точке, которая получила название точки бифуркации. По достижении точки бифуркации на ход эволюции системы могут оказывать судьбоносное воздействие даже ничтожно малые флуктуации, даже такие, которые в равновесном состоянии невозможно было даже отследить. В состоянии бифуркации система может избрать путь развития, который продиктован весьма слабыми управляющими воздействиями, обретающими силу из их соответствия состоянию системы. Нарастая как снежный ком, эта сила может надолго предопределить дальнейшую эволюцию системы.
Очевидно, что создание современной неклассической термодинамики способно обогатить наше понимание механизмов эволюции в самых различных областях науки, и, прежде всего, в области метанаучного, философского познания. И не только потому, что тепло и тепловые процессы имеются в нашей Вселенной повсеместно, а в биологии и в истории действуют теплокровные организмы.
В неклассической термодинамике на простейшей модели теплопередачи высветились общеэволюционные закономерности, которые действуют на всех уровнях космического эволюционного процесса, начиная с неорганической природы и кончая историей. Постоянно взаимодействуя с хаосом и накапливая его внутри себя, Космос направляет эволюцию через самоорганизацию непрерывно усложняющихся систем. Всё негодное для эволюции отбраковывается и уходит в небытие.
Недаром успехи в развитии неклассической термодинамики привели к созданию новой науки о самоорганизации – синергетики. Но непосредственным поводом к созданию синергетики явилось изучение энергетических (и тепловых) процессов, происходящих в лазере. Слово «синергетика» произведено от греческого слова, обозначающего совместное, согласованное действие. Так назвал направление своих исследований немецкий физик Герман Хакен, изучавший процессы так называемой когеренции в лазере. «Накачка» лазера энергией, поступающей извне, приводит к тому, что хаотические колебательные движения частиц в определённый момент приводятся в согласованное, упорядоченное движение. Устанавливается одинаковая фаза их колебаний, вследствие чего мощность излучения многократно увеличивается.
Когерентное излучение возникает вследствие своеобразного «компромисса» между составляющими его элементами, каждый из которых до этого колебался по-своему, как придётся. Аналогичные процессы «когеренции» наблюдаются и в химии, и в биологии, и в социальной психологии, и в истории. Когерентное излучение является следствием возникновения когерентных структур, которые становятся источниками самоорганизации и порядка.
Высшей формой самоорганизации является человеческая способность к самосовершенствованию, позволяющая человеку эволюционировать в заданном самим направлении.
6.5. Химические технологии космической эволюции
Химическая упорядоченность нашей Вселенной в её гармоническом единстве с физической упорядоченностью образует как бы технологический фундамент всех видов эволюции. С древнейших времён благодаря химическим превращениям и химическим свойствам различных веществ человек получает материалы для своей цивилизационной эволюции. Аналогичным образом Космос получает материалы для всевозможных образований, которые затем вовлекаются в никогда не завершающийся процесс эволюционной самоорганизации. Химическая упорядоченность образует надёжный заслон Космоса от Хаоса, в ней даже хаотические процессы разворачиваются упорядоченным образом.
Древняя натурфилософская предхимия знала только четыре вещественных первоэлемента (стихии, эссенции и т. д.) – землю, воду, воздух и огонь. Даосская предхимия, возникшая в китайской цивилизации, выделяла в дополнение к этим элементам ещё пятый – металл. Различные сочетания этих элементов, согласно воззрениям древних и средневековых химиков, образовывали всё, из чего «сделан» Космос. Человек «строил» Космос из материалов, с которыми непосредственно сталкивался на Земле.
Выявление подлинной элементарной структуры химической эволюции стало результатом почти четырёхсотлетней работы химиков от Роберта Бойля, выдвинувшего гипотезу о существовании некоторых абсолютно неразложимых, простых тел, или веществ, и до Дмитрия Менделеева, построившего периодическую таблицу элементов и завершившего тем самым построение концептуальной схемы химической упорядоченности нашей Вселенной.
В настоящее время науке известны 112 химических элементов, то есть простейших веществ, не подверженных дальнейшему химическому разложению. Из этих веществ как из кубиков складываются в Космосе все другие химические вещества, которые представляют собой разнообразие соединения элементов. Свойства веществ во многом зависят от их химического состава, обусловленного входящими в них элементами. Но важную роль в обусловлении этих свойств играют также различные типы взаимосвязи и взаимодействия этих элементов в химических реакциях.
Всякое химическое вещество дискретно, прерывно, структурировано, оно не представляет собой абсолютно однородной массы, как это кажется нашему восприятию, а состоит из отдельных, взаимосвязанных и находящихся на микроскопических расстояниях друг от друга частиц – молекул, каждая из которых в свою очередь формируется из атомов, а те – из элементарных частиц, которые взаимно превращаются друг в друга, но далее неразложимы.
Виды атомов – это химические элементы, их известно 112, виды же молекул определяются всевозможными сочетаниями соединений атомов, их насчитывается около миллиона. Взаимосвязи и взаимопереходы атомно-молекулярных структур образуют макроскопическую прочность и стабильность космических образований, их способность реагировать на внешние изменения предсказуемым образом. Именно упорядоченная формируемость подобных структур создаёт физико-химический фундамент эволюции.
«Химические технологии» космической эволюции обеспечиваются, прежде всего, реакционной способностью веществ. Скорость и особенности протекания химической реакции, изучаемые химической кинетикой, зависят от температуры, давления, концентрации реагентов и примесей, наличия – веществ, ускоряющих и интенсифицирующих реакцию, но не принимающих в ней участия.
Катализ, то есть ускорение реакции при помощи катализаторов, играет всё возрастающую роль в современных химических технологиях. Не менее важную роль этот процесс сыграл, очевидно, и в создании космических эволюционных технологий, для перехода от одних ступеней эволюции к другим, более высоким. В частности, переход от химической к биологической эволюции и дальнейшее протекание химической эволюции были бы невозможны без возникновения ферментов – органических катализаторов химических реакций.
Важную роль в химических технологиях производства жизни сыграло и наличие растворителей, особенно такого универсального растворителя, каковым на Земле является вода. Уже на предбиотической стадии химической эволюции начали проявляться процессы химической самоорганизации, один из которых был изучен российскими химиками Б. Белоусовым и А. Жаботинским и послужил эмпирическим материалом для обоснования неклассической термодинамики и синергетики.
В опытах Белоусова и Жаботинского была обнаружена способность ряда химических систем к самоорганизации с периодическим изменением цвета, образованием самопроизвольных пространственных структур за счёт поступления новых, удаления использованных химических реагентов и участия катализаторов.
Древняя натурфилософская предхимия знала только четыре вещественных первоэлемента (стихии, эссенции и т. д.) – землю, воду, воздух и огонь. Даосская предхимия, возникшая в китайской цивилизации, выделяла в дополнение к этим элементам ещё пятый – металл. Различные сочетания этих элементов, согласно воззрениям древних и средневековых химиков, образовывали всё, из чего «сделан» Космос. Человек «строил» Космос из материалов, с которыми непосредственно сталкивался на Земле.
Выявление подлинной элементарной структуры химической эволюции стало результатом почти четырёхсотлетней работы химиков от Роберта Бойля, выдвинувшего гипотезу о существовании некоторых абсолютно неразложимых, простых тел, или веществ, и до Дмитрия Менделеева, построившего периодическую таблицу элементов и завершившего тем самым построение концептуальной схемы химической упорядоченности нашей Вселенной.
В настоящее время науке известны 112 химических элементов, то есть простейших веществ, не подверженных дальнейшему химическому разложению. Из этих веществ как из кубиков складываются в Космосе все другие химические вещества, которые представляют собой разнообразие соединения элементов. Свойства веществ во многом зависят от их химического состава, обусловленного входящими в них элементами. Но важную роль в обусловлении этих свойств играют также различные типы взаимосвязи и взаимодействия этих элементов в химических реакциях.
Всякое химическое вещество дискретно, прерывно, структурировано, оно не представляет собой абсолютно однородной массы, как это кажется нашему восприятию, а состоит из отдельных, взаимосвязанных и находящихся на микроскопических расстояниях друг от друга частиц – молекул, каждая из которых в свою очередь формируется из атомов, а те – из элементарных частиц, которые взаимно превращаются друг в друга, но далее неразложимы.
Виды атомов – это химические элементы, их известно 112, виды же молекул определяются всевозможными сочетаниями соединений атомов, их насчитывается около миллиона. Взаимосвязи и взаимопереходы атомно-молекулярных структур образуют макроскопическую прочность и стабильность космических образований, их способность реагировать на внешние изменения предсказуемым образом. Именно упорядоченная формируемость подобных структур создаёт физико-химический фундамент эволюции.
«Химические технологии» космической эволюции обеспечиваются, прежде всего, реакционной способностью веществ. Скорость и особенности протекания химической реакции, изучаемые химической кинетикой, зависят от температуры, давления, концентрации реагентов и примесей, наличия – веществ, ускоряющих и интенсифицирующих реакцию, но не принимающих в ней участия.
Катализ, то есть ускорение реакции при помощи катализаторов, играет всё возрастающую роль в современных химических технологиях. Не менее важную роль этот процесс сыграл, очевидно, и в создании космических эволюционных технологий, для перехода от одних ступеней эволюции к другим, более высоким. В частности, переход от химической к биологической эволюции и дальнейшее протекание химической эволюции были бы невозможны без возникновения ферментов – органических катализаторов химических реакций.
Важную роль в химических технологиях производства жизни сыграло и наличие растворителей, особенно такого универсального растворителя, каковым на Земле является вода. Уже на предбиотической стадии химической эволюции начали проявляться процессы химической самоорганизации, один из которых был изучен российскими химиками Б. Белоусовым и А. Жаботинским и послужил эмпирическим материалом для обоснования неклассической термодинамики и синергетики.
В опытах Белоусова и Жаботинского была обнаружена способность ряда химических систем к самоорганизации с периодическим изменением цвета, образованием самопроизвольных пространственных структур за счёт поступления новых, удаления использованных химических реагентов и участия катализаторов.
6.6. Общие закономерности «неживой» эволюции
До возникновения жизни эволюционный процесс в нашей Метагалактике протекает в рамках «неживой» эволюции, то есть такого развёртывания упорядочивающих структур и взаимодействий, в котором отсутствует оптимизационная составляющая. Толчок эволюции, заданный Большим Взрывом, привёл к расширению Метагалактики, её микроэволюции в виде самопроизвольного возникновения бесчисленного множества нелокализованных элементарных частиц, на базе которой стали формироваться сложноорганизованные макроскопические тела и начался процесс макроскопической эволюции. Способ эволюционного самозарождения Космоса из Хаоса можно определить как самопроизвольное напластование.
Важным упорядочивающим фактором «неживой» эволюции явилась гравитация, посредством которой происходило разделение тяготеющих масс их сбегание к центрам тяготения. Такая центрация явилась предпосылкой образования относительно изолированных систем и разделения общекосмического эволюционного процесса на отдельно эволюционирующие системы, потоки и ветви. В условиях определённым образом организованной космической среды движение также приобретает организованный характер. Оно выступает в качестве космической энергетики, дающей энергетический импульс дальнейшему усложнению организации. Организация приобретает в Космосе систематический характер, на базе некоторых сложноорганизованных систем создаются ещё более сложно организованные системы, запуская, в конечном счёте, механизмы самоорганизации.
Важнейшей закономерностью «неживой» эволюции является закон больших чисел. Чтобы породить одну сложноорганизованную систему, необходимы миллиарды хаотических взаимодействий миллиардов простоорганизованных систем. В миллиардах систем возникают предпосылки для усложнения организации, но реализуются эти предпосылки лишь в немногих формах. Все остальные оказываются как бы «отходами» эволюционного процесса, отбракованным материалом эволюции.
В то же время даже немногие системы, испытавшие эволюционной взлёт к усложнению и возвышению своей организации, создают в себе и вокруг себя благоприятную среду для усложнения и возвышения организации, для формирования внутри них сложноорганизованных систем меньшего масштаба как их обособившихся элементов. Формируется энергетико-информационная среда организации, в которой достигнутый уровень организации уже не пропадает с уничтожением данной высокоорганизованной системы, а преобразуется в иные формы организации. Так возникают механизмы закрепления достигнутых уровней организации. Но «неживая» эволюция лишена внутренних побудительных мотивов к оптимальной организации, к оптимизации и самосовершенствованию систем.
Главным отличием такой эволюции от всех видов «живой» эволюции является отсутствие системы стимулов для формирования внутренних мобилизационных механизмов самоорганизации. Всякое живое существо отличается от неживой, хотя бы и сложноорганизованной системы не только способностью воспроизводить себе подобных, не только обменом веществ со средой и постоянством внутренней среды, не только наличием структуры генетической информации. Живое существо есть активный субъект, а не просто пассивный объект эволюции, и как таковое оно характеризуется наличием внутри него особой мобилизационной структуры, обусловливающей его самоэволюцию.
Выживание невозможно без мобилизации всех сил и средств организма для воспроизводства и оптимизации собственной жизнедеятельности. «Неживая» эволюция создаёт предпосылки для возникновения подобных мобилизационных механизмов в виде предбиотической самоорганизации, то есть способности к воспроизведению структурных элементов открытых систем в условиях их дозированного обмена с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
Однако и в «неживой» эволюции чувствуется, хотя и в ослабленном виде, некая мобилизационная активность, направленность, как если бы в её основу была заложена некая программа. В фиксировании внимания на этой программе, истолковываемой как разумность и целесообразность бытия, состоит рациональная сторона идеализма. Возможно, что эта направленность эволюции Метагалактики обусловлена предшествующим, дометагалактическим этапом космической эволюции, а «программа» развёртывания эволюционных процессов содержалась в виде некоей «наследственной» информации ещё в сингулярном состоянии Метагалактики.
С космическо-эволюционной точки зрения это объяснение выглядит очень убедительным. Ибо вряд ли такое короткоживущее создание, как Метагалактика, – всего не более 20 млрд. лет, – исчерпывает собой космическую эволюцию. Взаимодействие Космоса и Хаоса, процесс эволюционирования Космоса из Хаоса не имеет, по-видимому, начала и конца, оно вечно, хотя происходит, скорее всего, в самых различных организационных (и пространственно-временных) формах.
Наша Метагалактика – лишь одна из таких форм, одна из ограниченных космических систем, которая, как и всякая ограниченная система, имеет своё начало, свой конец, свои эволюционные особенности, и предшествующую ей форму. И очень даже возможно, что сам процесс космической эволюции в рамках Метагалактики имел своей предпосылкой аккумуляцию в протометагалактическом состоянии тех организационных форм и принципов эволюционирования, которые были выработаны на предгалактических этапах эволюции и заложены в виде некоторой сокращённой программы эволюционирования. В этом смысле сингулярное состояние могло бы быть истолковано по аналогии с семенем, из которого по определённой генетической программе эволюционирует взрослое растение. Конечно, эволюция не нуждается в такой программе, она обладает самодостаточностью процессов самоорганизации. Но всякая эволюция преемственна и наша Вселенная вряд ли составляет исключение из этого общего правила.
Важным упорядочивающим фактором «неживой» эволюции явилась гравитация, посредством которой происходило разделение тяготеющих масс их сбегание к центрам тяготения. Такая центрация явилась предпосылкой образования относительно изолированных систем и разделения общекосмического эволюционного процесса на отдельно эволюционирующие системы, потоки и ветви. В условиях определённым образом организованной космической среды движение также приобретает организованный характер. Оно выступает в качестве космической энергетики, дающей энергетический импульс дальнейшему усложнению организации. Организация приобретает в Космосе систематический характер, на базе некоторых сложноорганизованных систем создаются ещё более сложно организованные системы, запуская, в конечном счёте, механизмы самоорганизации.
Важнейшей закономерностью «неживой» эволюции является закон больших чисел. Чтобы породить одну сложноорганизованную систему, необходимы миллиарды хаотических взаимодействий миллиардов простоорганизованных систем. В миллиардах систем возникают предпосылки для усложнения организации, но реализуются эти предпосылки лишь в немногих формах. Все остальные оказываются как бы «отходами» эволюционного процесса, отбракованным материалом эволюции.
В то же время даже немногие системы, испытавшие эволюционной взлёт к усложнению и возвышению своей организации, создают в себе и вокруг себя благоприятную среду для усложнения и возвышения организации, для формирования внутри них сложноорганизованных систем меньшего масштаба как их обособившихся элементов. Формируется энергетико-информационная среда организации, в которой достигнутый уровень организации уже не пропадает с уничтожением данной высокоорганизованной системы, а преобразуется в иные формы организации. Так возникают механизмы закрепления достигнутых уровней организации. Но «неживая» эволюция лишена внутренних побудительных мотивов к оптимальной организации, к оптимизации и самосовершенствованию систем.
Главным отличием такой эволюции от всех видов «живой» эволюции является отсутствие системы стимулов для формирования внутренних мобилизационных механизмов самоорганизации. Всякое живое существо отличается от неживой, хотя бы и сложноорганизованной системы не только способностью воспроизводить себе подобных, не только обменом веществ со средой и постоянством внутренней среды, не только наличием структуры генетической информации. Живое существо есть активный субъект, а не просто пассивный объект эволюции, и как таковое оно характеризуется наличием внутри него особой мобилизационной структуры, обусловливающей его самоэволюцию.
Выживание невозможно без мобилизации всех сил и средств организма для воспроизводства и оптимизации собственной жизнедеятельности. «Неживая» эволюция создаёт предпосылки для возникновения подобных мобилизационных механизмов в виде предбиотической самоорганизации, то есть способности к воспроизведению структурных элементов открытых систем в условиях их дозированного обмена с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
Однако и в «неживой» эволюции чувствуется, хотя и в ослабленном виде, некая мобилизационная активность, направленность, как если бы в её основу была заложена некая программа. В фиксировании внимания на этой программе, истолковываемой как разумность и целесообразность бытия, состоит рациональная сторона идеализма. Возможно, что эта направленность эволюции Метагалактики обусловлена предшествующим, дометагалактическим этапом космической эволюции, а «программа» развёртывания эволюционных процессов содержалась в виде некоей «наследственной» информации ещё в сингулярном состоянии Метагалактики.
С космическо-эволюционной точки зрения это объяснение выглядит очень убедительным. Ибо вряд ли такое короткоживущее создание, как Метагалактика, – всего не более 20 млрд. лет, – исчерпывает собой космическую эволюцию. Взаимодействие Космоса и Хаоса, процесс эволюционирования Космоса из Хаоса не имеет, по-видимому, начала и конца, оно вечно, хотя происходит, скорее всего, в самых различных организационных (и пространственно-временных) формах.
Наша Метагалактика – лишь одна из таких форм, одна из ограниченных космических систем, которая, как и всякая ограниченная система, имеет своё начало, свой конец, свои эволюционные особенности, и предшествующую ей форму. И очень даже возможно, что сам процесс космической эволюции в рамках Метагалактики имел своей предпосылкой аккумуляцию в протометагалактическом состоянии тех организационных форм и принципов эволюционирования, которые были выработаны на предгалактических этапах эволюции и заложены в виде некоторой сокращённой программы эволюционирования. В этом смысле сингулярное состояние могло бы быть истолковано по аналогии с семенем, из которого по определённой генетической программе эволюционирует взрослое растение. Конечно, эволюция не нуждается в такой программе, она обладает самодостаточностью процессов самоорганизации. Но всякая эволюция преемственна и наша Вселенная вряд ли составляет исключение из этого общего правила.
6.7. Антропный принцип
О такой «преемственности» эволюции, о наличии некоторых мобилизационно-организационных структур эволюции уже в самом фундаменте нашей Вселенной свидетельствуют феномены космологической упорядоченности, анализ которых подвёл современную науку к выдвижению концепции так называемой «тонкой подстройки» Вселенной и связанного с ней антропного принципа.
В современной физике и космологии огромную роль играют так называемые физические постоянные, или константы, численные значения которых были получены в разное время на основе весьма различных по характеру экспериментов и независимо друг от друга. Например, скорость света и любых электромагнитных колебаний составляет около 300 тысяч километров в секунду, она постоянна, и заставить фотоны двигаться с другой скоростью в данной материальной системе невозможно. Столь же стабильными величинами, от которых зависят фундаментальные свойства нашей Вселенной, являются гравитационная постоянная, постоянная Планка, заряд и масса электрона, масса протона.
Мысленный эксперимент, имеющий целью представить себе, какой была бы наша Вселенная, если бы численные значения физических констант были бы несколько иными, чем они есть в действительности, привел учёных к весьма удивительным «метафизико-идеалистическим» выводам. Оказалось, что эти постоянные как бы «подстроены» в весьма узких пределах таким образом, чтобы обеспечить такую упорядоченность Вселенной, которая создаёт условия для прогрессивной эволюции, появления на Земле жизни и человека.
«На небесах» кто-то как бы очень помог нам появиться на свет, причём сделал это задолго до нашего появления, когда Метагалактика была на такой стадии развития, на которой мы не могли существовать даже в проекте. В самом деле, если бы постоянная Планка была больше всего на 15 % или масса протонов была больше на 30 %, протон не мог бы объединяться с нейтроном, невозможным стало бы образование ядер атомов, а стало быть, и макроскопических тел. А уменьшение этих же постоянных всего на 10 % привело бы к выгоранию всего водорода уже на ранних стадиях образования Метагалактики. А без водорода на Земле не состоялась бы биосфера. Тем более, не состоялась бы она без углерода, который является основой органической материи на Земле. Изменение расположения энергетических уровней у ядра кислорода привело бы к превращению всех ядер углерода в кислород. Строительного материала для возникновения жизни и образования горючих веществ не существовало бы в природе, вместо него было бы больше газа, поддерживающего горение и используемого животными для дыхания.
Получается, что различные постоянные со значительной точностью и с не очень большими отклонениями «пригнаны» друг к другу, чтобы обеспечивать достаточное разнообразие Вселенной, а на его основе – образование более высокоорганизованных, чем физико-химические, эволюционных процессов и существ.
Кто же этот Архитектор Вселенной, с такой точностью заложивший её фундамент и создавший программу её последовательного усложнения?
Мифологическое мышление сразу же обрадованно привлечёт для объяснения антропоморфное Существо, старого знакомого – библейского Бога. Но тут и объяснять ничего не надо: «Он сказал: да будет свет, и стал свет». Эволюционирующий Космос, однако, не нуждается в том, чтобы им кто-то командовал. «Архитектура» каждой космической системы может частично задаваться предшествующими этапами её эволюции и в остальном формироваться путём самоорганизации и естественного отбора. Каждый этап космической эволюции представляет собой, конечно же, не акт творения, а грандиозный космический эксперимент, в котором организация и самоорганизация каждой последующей Вселенной повторяет некоторые достижения предшествующих уровней развития вечно эволюционирующего Космоса.
Наличие «тонкой подстройки», или «подгонки» порядка в нашей Вселенной к возможности возникновения в ней человека, получи в 70-е годы название антропного принципа. Тот факт, что наша Вселенная устроена таким образом, чтобы обеспечить появление человека, вызвал в наше время бесчисленные философские дискуссии. Как бы ни трактовался антропный принцип, он на сегодняшний день, безусловно, свидетельствует в пользу космического эволюционизма, обнаруживая глубинную взаимосвязь эволюции человека с эволюцией Вселенной.
В этом процессе человек и все его чувства адаптировались к условиям Земли, Земля – к условиям Солнечной системы, Солнечная система – к условиям Метагалактики, а Метагалактика – к условиям Вселенной как Универсума, к воздействию на неё множества граничащих с ней Метагалактик, а возможно – и к условиям некоей Суперметагалактики, в которой наша Метагалактика является лишь крохотной частичкой.
В современной физике и космологии огромную роль играют так называемые физические постоянные, или константы, численные значения которых были получены в разное время на основе весьма различных по характеру экспериментов и независимо друг от друга. Например, скорость света и любых электромагнитных колебаний составляет около 300 тысяч километров в секунду, она постоянна, и заставить фотоны двигаться с другой скоростью в данной материальной системе невозможно. Столь же стабильными величинами, от которых зависят фундаментальные свойства нашей Вселенной, являются гравитационная постоянная, постоянная Планка, заряд и масса электрона, масса протона.
Мысленный эксперимент, имеющий целью представить себе, какой была бы наша Вселенная, если бы численные значения физических констант были бы несколько иными, чем они есть в действительности, привел учёных к весьма удивительным «метафизико-идеалистическим» выводам. Оказалось, что эти постоянные как бы «подстроены» в весьма узких пределах таким образом, чтобы обеспечить такую упорядоченность Вселенной, которая создаёт условия для прогрессивной эволюции, появления на Земле жизни и человека.
«На небесах» кто-то как бы очень помог нам появиться на свет, причём сделал это задолго до нашего появления, когда Метагалактика была на такой стадии развития, на которой мы не могли существовать даже в проекте. В самом деле, если бы постоянная Планка была больше всего на 15 % или масса протонов была больше на 30 %, протон не мог бы объединяться с нейтроном, невозможным стало бы образование ядер атомов, а стало быть, и макроскопических тел. А уменьшение этих же постоянных всего на 10 % привело бы к выгоранию всего водорода уже на ранних стадиях образования Метагалактики. А без водорода на Земле не состоялась бы биосфера. Тем более, не состоялась бы она без углерода, который является основой органической материи на Земле. Изменение расположения энергетических уровней у ядра кислорода привело бы к превращению всех ядер углерода в кислород. Строительного материала для возникновения жизни и образования горючих веществ не существовало бы в природе, вместо него было бы больше газа, поддерживающего горение и используемого животными для дыхания.
Получается, что различные постоянные со значительной точностью и с не очень большими отклонениями «пригнаны» друг к другу, чтобы обеспечивать достаточное разнообразие Вселенной, а на его основе – образование более высокоорганизованных, чем физико-химические, эволюционных процессов и существ.
Кто же этот Архитектор Вселенной, с такой точностью заложивший её фундамент и создавший программу её последовательного усложнения?
Мифологическое мышление сразу же обрадованно привлечёт для объяснения антропоморфное Существо, старого знакомого – библейского Бога. Но тут и объяснять ничего не надо: «Он сказал: да будет свет, и стал свет». Эволюционирующий Космос, однако, не нуждается в том, чтобы им кто-то командовал. «Архитектура» каждой космической системы может частично задаваться предшествующими этапами её эволюции и в остальном формироваться путём самоорганизации и естественного отбора. Каждый этап космической эволюции представляет собой, конечно же, не акт творения, а грандиозный космический эксперимент, в котором организация и самоорганизация каждой последующей Вселенной повторяет некоторые достижения предшествующих уровней развития вечно эволюционирующего Космоса.
Наличие «тонкой подстройки», или «подгонки» порядка в нашей Вселенной к возможности возникновения в ней человека, получи в 70-е годы название антропного принципа. Тот факт, что наша Вселенная устроена таким образом, чтобы обеспечить появление человека, вызвал в наше время бесчисленные философские дискуссии. Как бы ни трактовался антропный принцип, он на сегодняшний день, безусловно, свидетельствует в пользу космического эволюционизма, обнаруживая глубинную взаимосвязь эволюции человека с эволюцией Вселенной.
В этом процессе человек и все его чувства адаптировались к условиям Земли, Земля – к условиям Солнечной системы, Солнечная система – к условиям Метагалактики, а Метагалактика – к условиям Вселенной как Универсума, к воздействию на неё множества граничащих с ней Метагалактик, а возможно – и к условиям некоей Суперметагалактики, в которой наша Метагалактика является лишь крохотной частичкой.
Глава 7. Поиск космических цивилизаций
7.1. Надежды и разочарования радиоконтакта
Долгий и трудный путь, пройденный наукой от детски-наивных, антропогеоцентрических представлений о космосе к развитым негеоцентрическим представлениям, был до предела насыщен разнообразным эмпирическим материалом, анализом результатов наблюдений и измерений. Но есть в нашем знании космоса одна область, которая стоит пока ещё от других областей совершенно особняком. Это – область изучения внеземных цивилизаций. Мы не наблюдаем непосредственно ни одной внеземной цивилизации, а если говорить о космических цивилизациях вообще, мы наблюдаем проявления только одной из них – нашей собственной.
Стоит ли удивляться, что наши индуктивные выводы о возможном характере цивилизаций, отталкивающиеся от реальных, наблюдаемых проявлений одного-единственного объекта, человеческой цивилизации, содержат в себе прямой или косвенный перенос на другие цивилизации особенностей характера нашей. Поэтому наше знание таких объектов, как внеземные цивилизации, не только чересчур гипотетично и неопределенно. Оно по необходимости сохраняет в себе гораздо более высокий уровень наивного геоцентризма и антропоморфизма, чем общекосмическое знание. Оно остается в каком-то смысле столь же умозрительным, как во времена Демокрита, Бруно и Фонтенеля, не менее умозрительным, чем в их времена было знание атома. Но именно в наше время, несмотря на отсутствие непосредственных данных, произошло замечательное обогащение наших представлений о цивилизациях, неизмеримо возрос спектр конструктивных научных идей. Именно в наше время было положено начало конкретнонаучному поиску ВЦ на практической, технической основе. Это обстоятельство, а также гигантский прогресс космолого-астрономических и астрофизических знаний, создают все более прочный базис и для выдвижения новых нетривиальных идей, и для создания новых перспективных направлений познания.
В 1931 г. американский астроном Карл Янский обнаружил в космосе источник радиоизлучения. Это открытие сразу же истолковывают как обнаружение потока целенаправленных радиосигналов из других миров. И тех, кто так считает, можно понять. С тех пор, как в 1895 г. А.С. Попов и Маркони независимо друг от друга предложили способ использования радиоволн для передачи потока сообщений, планета людей стала ареной глобального радиоконтакта, сблизившего разные страны и континенты, преодолевшего громадные по земным меркам расстояния. Земная цивилизация проявила себя как радиоцивилизация, как некое всепланетное единство, способное к дистанционному общению. Но не логично ли предположить, что и иные цивилизованные сообщества используют то же природное явление для своих информационных связей? И не следует ли признать, что внеземные цивилизации могут, даже более того, должны использовать радиосвязь для установления контактов друг с другом?
Построив достаточно мощный передатчик, мы, в таком случае, сможем передавать свои сообщения жителям далеких звёзд, а, построив достаточно чувствительный приемник, – переговариваться с ними не хуже, чем с обладателями земных радиостанций, живущими за тысячи километров от нас. Ведь радиоволны в кратчайшее время покрывают колоссальные расстояния, и нет в нашей Вселенной ничего такого, что могло бы их обогнать. Этот радиогеоцентризм с самого начала явился источником безудержного сверхоптимизма в вопросе об установлении контактов с внеземными цивилизациями.
В 30-е годы техническая слабость радиотехники не позволяла перейти к поиску внеземных радиосигналов. Но зато после второй мировой войны, вызвавшей колоссальный прогресс радиолокации, поиск радиоконтактов приобрел практический характер. Он первоначально казался делом простым и сугубо техническим. Сконструировать передатчик, настроить его на волну внеземной цивилизации, расшифровать при помощи изобретённых во время войны способов дешифровки сообщений, и – контакт установлен, можно общаться. Разумеется, серьёзные учёные, а вместе с ними и писатели-фантасты, уже тогда понимали всю сложность проблемы контакта с качественно иными формами разума. Но и у них господствовал сверхоптимизм, который первоначально и был положен в основу избранной людьми стратегии поиска. Результаты стратегии сверхоптимизма были налицо. Нередко любая упорядоченная последовательность радиошумов истолковывалась как набор радиосигналов искусственного происхождения. Однако вскоре выяснилось, что космос буквально заполнен радиоизлучением различного происхождения. Его даже можно изучать с помощью радиоволн. Так было положено начало радиастрономии как науки. Были созданы радиотелескопы, способные обнаружить очень слабые потоки электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн. Этот факт заставляет придерживаться более избирательного варианта стратегии поиска радиосигналов искусственного происхождения от подобных нам «братьев по разуму», космических цивилизаций, овладевших радиоволнами.
Стоит ли удивляться, что наши индуктивные выводы о возможном характере цивилизаций, отталкивающиеся от реальных, наблюдаемых проявлений одного-единственного объекта, человеческой цивилизации, содержат в себе прямой или косвенный перенос на другие цивилизации особенностей характера нашей. Поэтому наше знание таких объектов, как внеземные цивилизации, не только чересчур гипотетично и неопределенно. Оно по необходимости сохраняет в себе гораздо более высокий уровень наивного геоцентризма и антропоморфизма, чем общекосмическое знание. Оно остается в каком-то смысле столь же умозрительным, как во времена Демокрита, Бруно и Фонтенеля, не менее умозрительным, чем в их времена было знание атома. Но именно в наше время, несмотря на отсутствие непосредственных данных, произошло замечательное обогащение наших представлений о цивилизациях, неизмеримо возрос спектр конструктивных научных идей. Именно в наше время было положено начало конкретнонаучному поиску ВЦ на практической, технической основе. Это обстоятельство, а также гигантский прогресс космолого-астрономических и астрофизических знаний, создают все более прочный базис и для выдвижения новых нетривиальных идей, и для создания новых перспективных направлений познания.
В 1931 г. американский астроном Карл Янский обнаружил в космосе источник радиоизлучения. Это открытие сразу же истолковывают как обнаружение потока целенаправленных радиосигналов из других миров. И тех, кто так считает, можно понять. С тех пор, как в 1895 г. А.С. Попов и Маркони независимо друг от друга предложили способ использования радиоволн для передачи потока сообщений, планета людей стала ареной глобального радиоконтакта, сблизившего разные страны и континенты, преодолевшего громадные по земным меркам расстояния. Земная цивилизация проявила себя как радиоцивилизация, как некое всепланетное единство, способное к дистанционному общению. Но не логично ли предположить, что и иные цивилизованные сообщества используют то же природное явление для своих информационных связей? И не следует ли признать, что внеземные цивилизации могут, даже более того, должны использовать радиосвязь для установления контактов друг с другом?
Построив достаточно мощный передатчик, мы, в таком случае, сможем передавать свои сообщения жителям далеких звёзд, а, построив достаточно чувствительный приемник, – переговариваться с ними не хуже, чем с обладателями земных радиостанций, живущими за тысячи километров от нас. Ведь радиоволны в кратчайшее время покрывают колоссальные расстояния, и нет в нашей Вселенной ничего такого, что могло бы их обогнать. Этот радиогеоцентризм с самого начала явился источником безудержного сверхоптимизма в вопросе об установлении контактов с внеземными цивилизациями.
В 30-е годы техническая слабость радиотехники не позволяла перейти к поиску внеземных радиосигналов. Но зато после второй мировой войны, вызвавшей колоссальный прогресс радиолокации, поиск радиоконтактов приобрел практический характер. Он первоначально казался делом простым и сугубо техническим. Сконструировать передатчик, настроить его на волну внеземной цивилизации, расшифровать при помощи изобретённых во время войны способов дешифровки сообщений, и – контакт установлен, можно общаться. Разумеется, серьёзные учёные, а вместе с ними и писатели-фантасты, уже тогда понимали всю сложность проблемы контакта с качественно иными формами разума. Но и у них господствовал сверхоптимизм, который первоначально и был положен в основу избранной людьми стратегии поиска. Результаты стратегии сверхоптимизма были налицо. Нередко любая упорядоченная последовательность радиошумов истолковывалась как набор радиосигналов искусственного происхождения. Однако вскоре выяснилось, что космос буквально заполнен радиоизлучением различного происхождения. Его даже можно изучать с помощью радиоволн. Так было положено начало радиастрономии как науки. Были созданы радиотелескопы, способные обнаружить очень слабые потоки электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн. Этот факт заставляет придерживаться более избирательного варианта стратегии поиска радиосигналов искусственного происхождения от подобных нам «братьев по разуму», космических цивилизаций, овладевших радиоволнами.