Страница:
А потому сложные системы труднопредсказуемы, что в некоторых из них при определенных обстоятельствах малое воздействие может привести к большим результатам. Если система находится в неустойчивом равновесии, как карандаш, стоящий на острие, любой случайный толчок в ту или другую сторону уведет систему из состояния равновесия, и ситуация начнет развиваться либо в одну сторону, либо в другую. Если вы направляете бильярдный шар на остроугольный предмет, то в зависимости от случайных крохотных изменений его траектории, шар может после удара покатиться либо влево, либо вправо. Микроизменение может кардинально поменять судьбу макрообъекта. А микроизменение – это изменение на уровне микромира, то есть отдельных непредсказуемых частиц.
Сложные системы живут по законам странных аттракторов. Аттрактор – это колебательная математическая функция. Странный аттрактор – это колебательная функция с необычным поведением. Развиваясь, аттрактор выходит на какой-то устойчивый режим и начинает колебаться вокруг точки равновесия. А потом вдруг, в какой-то момент по непонятной причине резко срывается, улетает и начинает колебаться уже вокруг другой точки равновесия. Точки улета назвали точками бифуркации. Точка бифуркации – это такая точка, малое случайное воздействие в которой может выбросить систему очень далеко. Странное поведение, правда? Потому такие функции математики и назвали странными аттракторами.
Типичные сложные системы, живущие, как странный аттрактор – человеческий организм, биоценоз, социальная система… Вдруг появляется Наполеон, и страна начинает развиваться в ином направлении… Вдруг какая-то случайность, нервный срыв выводит ослабленный организм из точки равновесия, и он скатывается в другую «лунку» – человек заболевает раком… Но наполеоны и нервные срывы опасны только тогда, когда системы находятся в точке бифуркации, то есть колеблются в состоянии неустойчивого равновесия, ожидая малейшего толчка. Для систем устойчивых никакие нервные срывы и гитлеры нестрашны, их не так-то просто выбить из потенциальной ямы. Вот вам и ответ на вопрос, может ли гений изменить историю? Может, если будет действовать в точке бифуркации, когда страна на перепутье.
Честно говоря, чуть выше я немножко неправильно написал – «неустойчивое равновесие». Правильно было бы сказать «неустойчивое неравновесие». Потому что живая система – будь то страна, или организм, или вид – вовсе не находятся в состоянии равновесия со средой! Разговоры о том, чтобы жить в равновесии с природой, – безграмотные бредни. В равновесии со средой находятся только покойники. И то когда окончательно разложатся. Живой организм со средой борется ежемгновенно. Среда старается снивелировать систему до полного ее растворения. Это происходит в полном соответствии со Вторым началом термодинамики, которое гласит: «В закрытых системах энтропия не убывает». Энтропия – это мера хаоса, дезорганизации. А организованная живая система всячески противостоит энтропийному давлению среды. Она борется за свою выделенность из среды, тратит на это энергию, которую черпает из той же среды, отнимая в конкурентной борьбе у других живых систем…
Так что правильнее говорить о живых системах – «устойчивое неравновесие» и «неустойчивое неравновесие». Неустойчивое неравновесие – это и есть точка бифуркации. Устойчивое неравновесие – обычный, «штатный» режим функционирования системы.
Глава 7.
Глава 8.
Сложные системы живут по законам странных аттракторов. Аттрактор – это колебательная математическая функция. Странный аттрактор – это колебательная функция с необычным поведением. Развиваясь, аттрактор выходит на какой-то устойчивый режим и начинает колебаться вокруг точки равновесия. А потом вдруг, в какой-то момент по непонятной причине резко срывается, улетает и начинает колебаться уже вокруг другой точки равновесия. Точки улета назвали точками бифуркации. Точка бифуркации – это такая точка, малое случайное воздействие в которой может выбросить систему очень далеко. Странное поведение, правда? Потому такие функции математики и назвали странными аттракторами.
Типичные сложные системы, живущие, как странный аттрактор – человеческий организм, биоценоз, социальная система… Вдруг появляется Наполеон, и страна начинает развиваться в ином направлении… Вдруг какая-то случайность, нервный срыв выводит ослабленный организм из точки равновесия, и он скатывается в другую «лунку» – человек заболевает раком… Но наполеоны и нервные срывы опасны только тогда, когда системы находятся в точке бифуркации, то есть колеблются в состоянии неустойчивого равновесия, ожидая малейшего толчка. Для систем устойчивых никакие нервные срывы и гитлеры нестрашны, их не так-то просто выбить из потенциальной ямы. Вот вам и ответ на вопрос, может ли гений изменить историю? Может, если будет действовать в точке бифуркации, когда страна на перепутье.
Честно говоря, чуть выше я немножко неправильно написал – «неустойчивое равновесие». Правильно было бы сказать «неустойчивое неравновесие». Потому что живая система – будь то страна, или организм, или вид – вовсе не находятся в состоянии равновесия со средой! Разговоры о том, чтобы жить в равновесии с природой, – безграмотные бредни. В равновесии со средой находятся только покойники. И то когда окончательно разложатся. Живой организм со средой борется ежемгновенно. Среда старается снивелировать систему до полного ее растворения. Это происходит в полном соответствии со Вторым началом термодинамики, которое гласит: «В закрытых системах энтропия не убывает». Энтропия – это мера хаоса, дезорганизации. А организованная живая система всячески противостоит энтропийному давлению среды. Она борется за свою выделенность из среды, тратит на это энергию, которую черпает из той же среды, отнимая в конкурентной борьбе у других живых систем…
Так что правильнее говорить о живых системах – «устойчивое неравновесие» и «неустойчивое неравновесие». Неустойчивое неравновесие – это и есть точка бифуркации. Устойчивое неравновесие – обычный, «штатный» режим функционирования системы.
Глава 7.
Мышь, смотрящая на Вселенную
Как в мире может существовать эволюция, если в нем действует Второе начало термодинамики?.. Неумолимое Второе начало, которое увеличивает энтропию, разрушает все сущее, низводя его до хаотического теплового мельтешения молекул – это же один из основных законов физики. Не зря старина Клаузиус говорил о тепловой смерти Вселенной.
Почему же мы кругом видим сплошное усложнение вместо разрушения и упрощения? Уж не Божий ли здесь промысел?.. Такие вопросы часто задают наивные юные девушки мастодонтам отечественной философии, вроде меня. И я ничуть не тушуюсь, отвечаю со всей возможной прямотой: «Никакого промысла, девушки! Второе начало термодинамики звучит так: “Энтропия в закрытых системах не убывает”. Закон, как видите, действует только для закрытых систем, то есть систем, которые не обмениваются энергией с окружающей средой. Но в мире не существует закрытых систем, они есть только в головах у физиков. Так же, как идеальный газ».
Процессы негэнтропии (усложнения) идут в открытых системах, которые обладают достаточным разнообразием и к которым Второе начало не имеет никакого отношения (точнее, не играет в них решающей роли). Если в разнообразную систему закачивать энергию, то под действием этой энергии в системе неизбежно начнутся процессы самоорганизации материи. Впервые на это обратил внимание в середине XX века бельгийский физик Илья Пригожин, который занимался неравновесной термодинамикой. Он и положил начало новой науке о процессах организации материи, идущих в открытых системах. Позже ее назвали синергетикой, хотя самому Пригожину это слово не очень нравилось.
По сути, синергетика – наука об эволюции. Наука об усложнении материальных структур в открытых системах.
Практически все системы в нашем мире являются открытыми. Кроме, наверное, самой Вселенной. Но про нее мы можем только гадать – закрыта она или открыта. Позже точнее разберемся. А пока воспоем славу великому Пригожину, который окончательно захлопнул в эту Вселенную дверь для Бога.
Второе начало давно не давало покоя философам. Оно выступало видимым противоречием тому усложнению, которое мы наблюдаем вокруг себя – строятся дома, рождаются дети, идут созидательные процессы, все более и более выделяющие биоценозы и цивилизацию из среды. На каком таком основании? Ведь Второе начало требует только разрушения, дезорганизации. Пригожин объяснил, на каком. Он экспериментировал с достаточно простыми физическими системами и даже в довольно простых системах обнаруживал, что приток энергии меняет структуру системы. В ней начинают образовываться стабильные вихри, течения, которые «едят» поступающую энергию…
Но, несмотря на усложнение структур и кажущееся нарушение Второго начала, в целом Второе начало термодинамики, конечно же, не нарушается. Если принять солнечную систему за систему закрытую, то есть пренебречь звездным излучением, как фактором несущественным, то мы увидим, что общая энтропия солнечной системы растет. Процессы созидания на Земле оплачиваются разрушением Солнца. Солнце – практически единственный наш источник энергии (не считая тех крох, что мы в последние полвека научились добывать за счет распада трансурановых элементов, выковыренных нами из земли).
Созидание всегда оплачивается разрушением – это фундаментальное следствие фундаментального физического закона, имя которому Второе начало термодинамики. Оглянитесь вокруг, и вы найдете тысячи примеров тому из жизни. Лев пожирает лань, строя свое тело на деструкции чужого тела. Человечество разрушает биоценозы, завоевывая себе жизненное пространство. Гусеница пожирает листок… А все вместе мы пожираем наше Солнце. Всего одна двухмиллиардная часть его энергии попадает на Землю, и этого хватает на все здешние процессы. Спасибочки…
Кстати, по поводу усложнения структур… Не могу не упомянуть классический опыт, который проделал в середине XX века Стенли Миллер, пытаясь подтвердить гипотезу Опарина. Ах, да, вы же еще не знаете, кто такой Опарин…
В 1920 годах русский биохимик Александр Опарин выдвинул теорию, что жизнь на Земле возникла в первобытном бульоне – морской воде, в которой плавает масса органических молекул. В присутствии метана (тогда считалось, что атмосфера молодой Земли состояла из метана), под воздействием постоянных грозовых разрядов органические молекулы вступали в реакции, образуя все более и более сложные молекулы, потом белки… Что и привело в конце концов к образованию жизни.
Миллер решил проверить эту гипотезу экспериментально, хотя бы на первом этапе. Он смешал в колбе метан, водород, аммиак, воду, стал подогревать и пропускать через смесь электрические разряды. Миллиона лет, как у эволюции, у него в запасе не было. Но столько и не понадобилось. Через несколько часов в колбе образовались аминокислоты. А аминокислоты, между прочим, – кирпичики жизни! Из них состоят белки.
Потом, когда выяснилось, что первичная атмосфера нашей планеты вовсе не состояла из метана, восторг вокруг опытов Миллера несколько поутих, хотя опыт этот до сих пор приводится в учебниках по биологии в качестве примера того, как зарождалась жизнь.
…А зря, кстати, поутихли восторги! По сути, радоваться нужно было бы еще больше «ошибке» Миллера! Да, состав, взятый Миллером, как теперь считается, не соответствовал реально существовавшему в то далекое время на Земле. Но ведь даже в неправильной атмосфере у Миллера все получилось! То есть: вы говорите, жизнь зародилась не в метановой атмосфере? Хорошо, но если вдруг захотите в метановой – будет вам и в метановой! Жизнь штука упорная…
В общем, хотя опыт Миллера и не соответствовал раннеземным условиям, он является классическим экспериментом, подтверждающим эволюцию, то есть усложнение структур в разнообразной среде при насыщении системы энергией.
…Что-то мы отвлеклись от квантовой механики. А ведь из нее вытекает одно немаловажное следствие. И сформулировать его можно так: наблюдая за миром, мы меняем его.
Собственно, это ученые знали и раньше. Если вы включаете в электрическую сеть амперметр, чтобы узнать, какой в цепи ток, то стрелка будет показывать не ток в исследуемой цепи, а ток в исследуемой цепи с амперметром, поскольку амперметр, как всякий электроприбор, имеет свое сопротивление и, значит, меняет ток. Поэтому, чтобы минимизировать искажение, вносимое прибором, сопротивление амперметра стараются сделать как можно меньше. Амперметр, как все помнят, включают в цепь последовательно. А вот вольтметр включают параллельно, поэтому его электросопротивление для тех же целей, напротив, стараются сделать максимально большим, а лучше бесконечным.
С электроизмерительными приборами ясно, но как, например, влияет на Америку, смотрящий на нее в подзорную трубу Колумб?.. Или как влияет на Вселенную смотрящая на нее мышь?..
Действительно, в макромире влияние наблюдателя на изучаемый объект порой настолько слабо, что практически не играет никакой роли. Особенно если объект большой, а наблюдатель пассивный, как в примере с мышкой и Вселенной. Но в микромире ситуация уже иная. Если вы хотите узнать что-то о частице, вы должны получить от нее сигнал. Можно получить сигнал с помощью кванта света, который в физике еще иногда называют квантом энергии. Но если частица излучила энергию, ее состояние резко изменилось! Мы получаем информацию, убивая то состояние, о котором хотели узнать! Потому что носитель информации всегда материален. Это важнейший вывод.
Информация есть определенным образом структурированная материя. Например, черная типографская краска, расположенная на белом поле страницы в определенном порядке… Характерная намагниченность ленты в магнитофоне… Амплитудно или частотно модулированная радиоволна… Клиновидные риски на глиняной табличке древних шумеров… Чувствуете, куда я клоню?
«Информация материальна!» – глубокомысленно восклицают ведьмы, которых показывают по телевизору. «Мысль материальна! – вторят им многочисленные гуру. – Поэтому она может воздействовать!»
Они ошибаются.
Мысль – не материальна! Ибо мозг не выделяет мысль, как желчный пузырь желчь – так примитивно думали только вульгарные материалисты, которых справедливо критиковала материалистическая марксистско-ленинская философия. Мысль нельзя выделить в пробирку, как мочу или желудочный сок. Поскольку мысль и информация не материальны! Они самым настоящим образом идеальны. Но!
Но информация – это всегда определенным образом организованная материя. Почувствуйте разницу! Не почувствовали? Сейчас поймете.
1) Информация всегда сидит на каком-то материальном носителе. Сама таковым не являясь! Книга – это не информация, это вещь, предмет. Буквы в книге – всего лишь краска.
2) Буквы превращаются в информацию только тогда, когда есть кто-то, кто может эти буквы декодировать в смысл. Информация возникает только тогда, когда есть воспринимающий субъект.
Винер определял информацию следующим образом: информация – это сигнал, которого ждут. Определенным образом организованная материя плюс ключ для ее прочтения – вот что такое информация, если быть точным. Информация появляется только тогда, когда есть объект (материя, несущая сообщение) и субъект с ключом. Ключ – это знание, как расшифровывается та или иная «надпись» (организованное расположение материи во времени и пространстве). Если сообщение послано, но никем не воспринято, оно так и пройдет по миру белым шумом.
В микромире частица зависит от наблюдателя, потому что наблюдая (получая сигналы – кванты), он тем самым вмешивается в процесс. Но и в макромире часто происходит то же! Это я возвращаюсь к вопросу о подзорной трубе и Колумбе. Что стало с Америкой после открытия ее Колумбом? То-то… Познавая микромир, мы меняем его непосредственно. Познавая макромир, мы меняем его опосредованно. И посредником тут служит разум. Разум – это гипетрофированная способность, получая от мира сведения, менять его в соответствии со своими целями.
Эволюция – процесс многогранный: растет сложность систем, их автономность от среды и их отражательная способность. Что такое человеческое «я», личность, разум, психика, душа? С философской и практической точки зрения – это всего лишь отражение внешнего мира.
Отражение существует и в мире элементарных частиц, и в мире твердых тел, и в мире химии, биологии, и в социальном мире… фотон отражается от зеркала – «угол падения равен углу отражения». Каблук отражается в глине продавленным следом. Сложная молекула ДНК отражается путем редубликации – удвоением самой себя в питательной среде. Отражение инфузории – ее способность ползти на свет и делиться…
Как видите, сложность отражения растет вместе с усложнением систем. Животное отражает мир своей примитивной (по сравнению с нашей) психикой. Зверь смотрит, анализирует, запоминает и делает прогнозы. Волк мчится за зайцем, срезая углы – с упреждением. Потому что высокоорганизованный организм уже не просто отражает реальность, но и может ее прогнозировать. Это свойство – прогностика – позволяет организму успешно конкурировать в борьбе за ресурсы с подобными ему системами (другими волками).
Наконец, появляется разум. Человеческое отражение мира – это сложнейшая психика. Социальное отражение – искусство, культура, наука…
А теперь один пренеприятный квантовомеханический вывод из всего вышесказанного… Душа не бессмертна! Вместе с распадом мозга теряется материальная структура, на которой писалась информация о личности. И личность пропадает, перестает существовать.
«Как же так! – возмущается мой друг Валера Чумаков. – Есть законы сохранения, согласно которым ничто не исчезает бесследно, а только лишь преобразовывается в другие формы и виды энергии! Значит, и мое “Я” бессмертно».
Верно, законы сохранения – главнейшие в физике нашего мира. Только физика со своими законами сохранения относится к материальному миру. А информация, мысль – категории идеальные, В мире идей может все пропадать и исчезать совершенно бесследно и безболезненно. Жалко, правда?
«А куда же девается душа, мои мысли, мой опыт после моей смерти?» – не успокаиваются неугомонные души. А туда же, куда девается дырка от бублика, когда бублик съедают.
Туда же девается ваша незабвенная личность, куда девается ход часов после того, как кончается завод пружины.
Ход часов и жизнь – это всего лишь разные формы движения материи. Перестало двигаться – баста!
«Ага-а! Но движение подразумевает какую-то энергию! – не сдаются Чумаковы. – А энергия не пропадает бесследно по закону сохранения энергии!..»
Опять верно. Энергия не пропадает. Зато она девальвируется – превращается в тепло, то есть в чистый хаос, в беспорядочное мельтешение частичек среды или бессмысленное излучение. Теряется упорядоченность материи – теряется информация.
Энергия остановившегося часового маятника (точнее, пружины) перешла в тепло чуть нагретого им воздуха и шестеренок. А движение вашего мозга (душа) – в движение могильных червей. Тлен разрушит ваш «головной винчестер». И информация на нем пропадет бесследно.
Второе начало термодинамики стоит с косой за спиною каждого из нас…
Почему же мы кругом видим сплошное усложнение вместо разрушения и упрощения? Уж не Божий ли здесь промысел?.. Такие вопросы часто задают наивные юные девушки мастодонтам отечественной философии, вроде меня. И я ничуть не тушуюсь, отвечаю со всей возможной прямотой: «Никакого промысла, девушки! Второе начало термодинамики звучит так: “Энтропия в закрытых системах не убывает”. Закон, как видите, действует только для закрытых систем, то есть систем, которые не обмениваются энергией с окружающей средой. Но в мире не существует закрытых систем, они есть только в головах у физиков. Так же, как идеальный газ».
Процессы негэнтропии (усложнения) идут в открытых системах, которые обладают достаточным разнообразием и к которым Второе начало не имеет никакого отношения (точнее, не играет в них решающей роли). Если в разнообразную систему закачивать энергию, то под действием этой энергии в системе неизбежно начнутся процессы самоорганизации материи. Впервые на это обратил внимание в середине XX века бельгийский физик Илья Пригожин, который занимался неравновесной термодинамикой. Он и положил начало новой науке о процессах организации материи, идущих в открытых системах. Позже ее назвали синергетикой, хотя самому Пригожину это слово не очень нравилось.
По сути, синергетика – наука об эволюции. Наука об усложнении материальных структур в открытых системах.
Практически все системы в нашем мире являются открытыми. Кроме, наверное, самой Вселенной. Но про нее мы можем только гадать – закрыта она или открыта. Позже точнее разберемся. А пока воспоем славу великому Пригожину, который окончательно захлопнул в эту Вселенную дверь для Бога.
Второе начало давно не давало покоя философам. Оно выступало видимым противоречием тому усложнению, которое мы наблюдаем вокруг себя – строятся дома, рождаются дети, идут созидательные процессы, все более и более выделяющие биоценозы и цивилизацию из среды. На каком таком основании? Ведь Второе начало требует только разрушения, дезорганизации. Пригожин объяснил, на каком. Он экспериментировал с достаточно простыми физическими системами и даже в довольно простых системах обнаруживал, что приток энергии меняет структуру системы. В ней начинают образовываться стабильные вихри, течения, которые «едят» поступающую энергию…
Но, несмотря на усложнение структур и кажущееся нарушение Второго начала, в целом Второе начало термодинамики, конечно же, не нарушается. Если принять солнечную систему за систему закрытую, то есть пренебречь звездным излучением, как фактором несущественным, то мы увидим, что общая энтропия солнечной системы растет. Процессы созидания на Земле оплачиваются разрушением Солнца. Солнце – практически единственный наш источник энергии (не считая тех крох, что мы в последние полвека научились добывать за счет распада трансурановых элементов, выковыренных нами из земли).
Созидание всегда оплачивается разрушением – это фундаментальное следствие фундаментального физического закона, имя которому Второе начало термодинамики. Оглянитесь вокруг, и вы найдете тысячи примеров тому из жизни. Лев пожирает лань, строя свое тело на деструкции чужого тела. Человечество разрушает биоценозы, завоевывая себе жизненное пространство. Гусеница пожирает листок… А все вместе мы пожираем наше Солнце. Всего одна двухмиллиардная часть его энергии попадает на Землю, и этого хватает на все здешние процессы. Спасибочки…
Кстати, по поводу усложнения структур… Не могу не упомянуть классический опыт, который проделал в середине XX века Стенли Миллер, пытаясь подтвердить гипотезу Опарина. Ах, да, вы же еще не знаете, кто такой Опарин…
В 1920 годах русский биохимик Александр Опарин выдвинул теорию, что жизнь на Земле возникла в первобытном бульоне – морской воде, в которой плавает масса органических молекул. В присутствии метана (тогда считалось, что атмосфера молодой Земли состояла из метана), под воздействием постоянных грозовых разрядов органические молекулы вступали в реакции, образуя все более и более сложные молекулы, потом белки… Что и привело в конце концов к образованию жизни.
Миллер решил проверить эту гипотезу экспериментально, хотя бы на первом этапе. Он смешал в колбе метан, водород, аммиак, воду, стал подогревать и пропускать через смесь электрические разряды. Миллиона лет, как у эволюции, у него в запасе не было. Но столько и не понадобилось. Через несколько часов в колбе образовались аминокислоты. А аминокислоты, между прочим, – кирпичики жизни! Из них состоят белки.
Потом, когда выяснилось, что первичная атмосфера нашей планеты вовсе не состояла из метана, восторг вокруг опытов Миллера несколько поутих, хотя опыт этот до сих пор приводится в учебниках по биологии в качестве примера того, как зарождалась жизнь.
…А зря, кстати, поутихли восторги! По сути, радоваться нужно было бы еще больше «ошибке» Миллера! Да, состав, взятый Миллером, как теперь считается, не соответствовал реально существовавшему в то далекое время на Земле. Но ведь даже в неправильной атмосфере у Миллера все получилось! То есть: вы говорите, жизнь зародилась не в метановой атмосфере? Хорошо, но если вдруг захотите в метановой – будет вам и в метановой! Жизнь штука упорная…
В общем, хотя опыт Миллера и не соответствовал раннеземным условиям, он является классическим экспериментом, подтверждающим эволюцию, то есть усложнение структур в разнообразной среде при насыщении системы энергией.
…Что-то мы отвлеклись от квантовой механики. А ведь из нее вытекает одно немаловажное следствие. И сформулировать его можно так: наблюдая за миром, мы меняем его.
Собственно, это ученые знали и раньше. Если вы включаете в электрическую сеть амперметр, чтобы узнать, какой в цепи ток, то стрелка будет показывать не ток в исследуемой цепи, а ток в исследуемой цепи с амперметром, поскольку амперметр, как всякий электроприбор, имеет свое сопротивление и, значит, меняет ток. Поэтому, чтобы минимизировать искажение, вносимое прибором, сопротивление амперметра стараются сделать как можно меньше. Амперметр, как все помнят, включают в цепь последовательно. А вот вольтметр включают параллельно, поэтому его электросопротивление для тех же целей, напротив, стараются сделать максимально большим, а лучше бесконечным.
С электроизмерительными приборами ясно, но как, например, влияет на Америку, смотрящий на нее в подзорную трубу Колумб?.. Или как влияет на Вселенную смотрящая на нее мышь?..
Действительно, в макромире влияние наблюдателя на изучаемый объект порой настолько слабо, что практически не играет никакой роли. Особенно если объект большой, а наблюдатель пассивный, как в примере с мышкой и Вселенной. Но в микромире ситуация уже иная. Если вы хотите узнать что-то о частице, вы должны получить от нее сигнал. Можно получить сигнал с помощью кванта света, который в физике еще иногда называют квантом энергии. Но если частица излучила энергию, ее состояние резко изменилось! Мы получаем информацию, убивая то состояние, о котором хотели узнать! Потому что носитель информации всегда материален. Это важнейший вывод.
Информация есть определенным образом структурированная материя. Например, черная типографская краска, расположенная на белом поле страницы в определенном порядке… Характерная намагниченность ленты в магнитофоне… Амплитудно или частотно модулированная радиоволна… Клиновидные риски на глиняной табличке древних шумеров… Чувствуете, куда я клоню?
«Информация материальна!» – глубокомысленно восклицают ведьмы, которых показывают по телевизору. «Мысль материальна! – вторят им многочисленные гуру. – Поэтому она может воздействовать!»
Они ошибаются.
Мысль – не материальна! Ибо мозг не выделяет мысль, как желчный пузырь желчь – так примитивно думали только вульгарные материалисты, которых справедливо критиковала материалистическая марксистско-ленинская философия. Мысль нельзя выделить в пробирку, как мочу или желудочный сок. Поскольку мысль и информация не материальны! Они самым настоящим образом идеальны. Но!
Но информация – это всегда определенным образом организованная материя. Почувствуйте разницу! Не почувствовали? Сейчас поймете.
1) Информация всегда сидит на каком-то материальном носителе. Сама таковым не являясь! Книга – это не информация, это вещь, предмет. Буквы в книге – всего лишь краска.
2) Буквы превращаются в информацию только тогда, когда есть кто-то, кто может эти буквы декодировать в смысл. Информация возникает только тогда, когда есть воспринимающий субъект.
Винер определял информацию следующим образом: информация – это сигнал, которого ждут. Определенным образом организованная материя плюс ключ для ее прочтения – вот что такое информация, если быть точным. Информация появляется только тогда, когда есть объект (материя, несущая сообщение) и субъект с ключом. Ключ – это знание, как расшифровывается та или иная «надпись» (организованное расположение материи во времени и пространстве). Если сообщение послано, но никем не воспринято, оно так и пройдет по миру белым шумом.
В микромире частица зависит от наблюдателя, потому что наблюдая (получая сигналы – кванты), он тем самым вмешивается в процесс. Но и в макромире часто происходит то же! Это я возвращаюсь к вопросу о подзорной трубе и Колумбе. Что стало с Америкой после открытия ее Колумбом? То-то… Познавая микромир, мы меняем его непосредственно. Познавая макромир, мы меняем его опосредованно. И посредником тут служит разум. Разум – это гипетрофированная способность, получая от мира сведения, менять его в соответствии со своими целями.
Эволюция – процесс многогранный: растет сложность систем, их автономность от среды и их отражательная способность. Что такое человеческое «я», личность, разум, психика, душа? С философской и практической точки зрения – это всего лишь отражение внешнего мира.
Отражение существует и в мире элементарных частиц, и в мире твердых тел, и в мире химии, биологии, и в социальном мире… фотон отражается от зеркала – «угол падения равен углу отражения». Каблук отражается в глине продавленным следом. Сложная молекула ДНК отражается путем редубликации – удвоением самой себя в питательной среде. Отражение инфузории – ее способность ползти на свет и делиться…
Как видите, сложность отражения растет вместе с усложнением систем. Животное отражает мир своей примитивной (по сравнению с нашей) психикой. Зверь смотрит, анализирует, запоминает и делает прогнозы. Волк мчится за зайцем, срезая углы – с упреждением. Потому что высокоорганизованный организм уже не просто отражает реальность, но и может ее прогнозировать. Это свойство – прогностика – позволяет организму успешно конкурировать в борьбе за ресурсы с подобными ему системами (другими волками).
Наконец, появляется разум. Человеческое отражение мира – это сложнейшая психика. Социальное отражение – искусство, культура, наука…
А теперь один пренеприятный квантовомеханический вывод из всего вышесказанного… Душа не бессмертна! Вместе с распадом мозга теряется материальная структура, на которой писалась информация о личности. И личность пропадает, перестает существовать.
«Как же так! – возмущается мой друг Валера Чумаков. – Есть законы сохранения, согласно которым ничто не исчезает бесследно, а только лишь преобразовывается в другие формы и виды энергии! Значит, и мое “Я” бессмертно».
Верно, законы сохранения – главнейшие в физике нашего мира. Только физика со своими законами сохранения относится к материальному миру. А информация, мысль – категории идеальные, В мире идей может все пропадать и исчезать совершенно бесследно и безболезненно. Жалко, правда?
«А куда же девается душа, мои мысли, мой опыт после моей смерти?» – не успокаиваются неугомонные души. А туда же, куда девается дырка от бублика, когда бублик съедают.
Туда же девается ваша незабвенная личность, куда девается ход часов после того, как кончается завод пружины.
Ход часов и жизнь – это всего лишь разные формы движения материи. Перестало двигаться – баста!
«Ага-а! Но движение подразумевает какую-то энергию! – не сдаются Чумаковы. – А энергия не пропадает бесследно по закону сохранения энергии!..»
Опять верно. Энергия не пропадает. Зато она девальвируется – превращается в тепло, то есть в чистый хаос, в беспорядочное мельтешение частичек среды или бессмысленное излучение. Теряется упорядоченность материи – теряется информация.
Энергия остановившегося часового маятника (точнее, пружины) перешла в тепло чуть нагретого им воздуха и шестеренок. А движение вашего мозга (душа) – в движение могильных червей. Тлен разрушит ваш «головной винчестер». И информация на нем пропадет бесследно.
Второе начало термодинамики стоит с косой за спиною каждого из нас…
Глава 8.
Самая нормальная кривая
А сейчас будет спич про то, как эволюция наступает на среду.
Она наступает широким фронтом! Четко обозначая направление главного удара. Но если встречает мощное сопротивление, огибающим маневром с фланга обходит препятствие и прорывается вперед…
Это была метафора, как вы поняли. Но очень близкая к сути происходящего. Цель эволюционного наступления – захват жизненного пространства. Экспансия. Фронт наступления состоит из «солдат» – сходных элементов. Это могут быть люди, вирусы, особи какого-то вида, сами виды… «Солдаты» хотя и сходны, но не абсолютно идентичны. Электроны, скажем, идентичны. Один электрон невозможно отличить от другого. А вот сложные объекты, состоящие из множества электронов, протонов и нейтронов, никогда не бывают совершенно тождественными. Они всегда немного различаются.
Иванов красивый, а Петров страшный. У них разные отпечатки пальцев. Разная длина носа, черты лица, форма ушей. Разные рост, характер, особенности работы гормональной системы, природные склонности, вес, оволосение, группа крови, размер ботинок – у одного 39-й, у другого 45-й… Все люди до безобразия разные и нет среди них двух похожих. Иногда, правда, у женщин рождаются однояйцевые близнецы (генетические копии), но это редкое исключение, а не правило. К тому же люди, с близнецами общающиеся, все равно различают их по каким-то едва уловимым, но существующим признакам. Различия у сходных объектов есть всегда. Даже у копий. Две банкноты, вылетевшие из-под печатного станка одна за другой, отличаются друг от друга не только номером, но и микропризнаками.
И это касается не только людей и банкнот. Нет двух тождественных червяков, лютиков, рыбок, собак. Зачем природе нужны отклонения от среднего? Зачем эволюции нужно небольшое различие в лицах завоевывающих пространство солдат?
А затем же, зачем ей понадобилась смерть.
Смерть появилась тогда, когда возникла жизнь. До этого смерти не было. Камень, например, вечен. А зайчик смертен. Смерть – свойство живых субъектов. Конечно, камень тоже можно раскрошить, но это не будет смертью. Потому что смерть – это не случайное, а запрограммированное уничтожение объекта через какой-то срок. Для чего понадобилась такая хитрая штука, как самоликвидация? Почему бы эволюции не создать вечноживых, абсолютно одинаковых, размножающихся делением существ? Ведь без смерти заполнение жизненного пространства пойдет гораздо быстрее!.. Да, быстрее, но это будет экстенсивный путь. Путь проигрыша в качестве. Тактический выигрыш при стратегическом проигрыше. Вечные, совершенно одинаковые болванчики проиграют в экспансии смертным и постоянно обновляющимся. И вскоре окажутся сожранными. Тот, кто не меняется, – не приспосабливается к меняющимся условиям жизни и проигрывает. Его стирает либо изменившаяся среда (потепление, похолодание, изменение влажности, наступление моря…), либо конкуренты.
Смерть позволяет эволюции быстро менять фигуры на доске. Одно поколение, другое, третье… Той же цели служит двуполое размножение. Единственное, для чего природа «придумала» половое размножение, – это резкое повышение разнообразия, которое достигается путем смешивания разных признаков – от отца и матери. Постоянная мозаика, которая еще и дополняется мутациями. Мутации – это биологические флуктуации. Неопределенность в живом мире. Или, попросту говоря, ошибки в построении молекул. Абсолютное большинство мутаций в генах возникает из-за теплового движения молекул и лишь малая часть – по иным причинам (радиация, мутагенные вещества, поступающие с пищей…) Одна маленькая ошибка в положении какого-нибудь фосфора в длинной молекуле ДНК, одна малюсенькая ошибочка, вероятность которой существует всегда (микромир есть микромир) – и мы получаем организм с новым морфологическим признаком.
Узнаете? Это же странный аттрактор – малое возмущение, вызывающее большое изменение в судьбе! Точкой бифуркации здесь является момент размножения. Так случайности на микроуровне природа включила в работу на макроуровне.
Смерть. Двуполое размножение. Мутации… Все это служит только и исключительно для повышения разнообразия, ни для чего больше. «Разнообразие» – кибернетический термин. Разнообразие для кибернетки все равно что множество для математики – одно из основных неопределимых понятий.
Разнообразие качеств животных – инструмент борьбы с меняющимися условиями природной среды. Набор отмычек. Постоянный подбор ключей. Сегодня хороши и востребованы такие формы, а завтра изменились условия, и стали востребованы иные, ранее бывшие в загоне и в меньшинстве. Сегодня комфортнее жить динозаврам, и они царят на планете, а млекопитающие – мелкие и немногочисленные – болтаются где-то на задворках. Но вот условия поменялись. И в новых условиях такие большие холоднокровные, как динозавры, существовать не могут, они вымирают, освобождая экологические ниши для теплокровных. И те завоевывают планету. Там, где разбита основная наступающая группа, вперед вырывается резерв, огибающий препятствие с фланга.
Разнообразие – это боевой резерв природы «на всякий случай».
Но чтобы ход эволюции не прекратился, на момент кризиса в популяции уже должны присутствовать те, кто вчера еще числился в аутсайдерах, а сегодня стал востребованным в новых условиях. Диктаторские, тоталитарные режимы потому и отличаются малой исторической живучестью, что давят внутри себя всякое инакомыслие, то есть разнообразие. А оно – ключевой фактор выживания. Говоря о единой нации, как о монолите, который всех врагов сокрушит, диктаторы действительно превращают страну в монолит – беспримесный, твердый. Но хрупкий. Достоинство, как известно, обратная сторона недостатка, и наоборот. Хрупкость – обратная сторона твердости. Абсолютно твердый материал существовать не может, он мгновенно лопнет и разлетится на мельчайшие осколки, потому что он также абсолютно хрупок – для взрыва ему достаточно будет толчка собственных молекул, колеблющихся под воздействием тепла.
Твердая государственная система, сплоченность нации вокруг одной идеи и одного лидера хороши лишь в условиях войны с другими подобными системами, но такое государство не имеет перспектив мирного развития, потому что негибко, непластично. Монолит не прорастет в будущее. В будущее может прорасти гибкая ветка – мягкая и структурно более сложная, нежели камень. Разнообразие общества – это продукт терпимого отношения к «инаким» людям. С другим цветом кожи, типом мышления, сексуальными предпочтениями, верой, идеями… Разнообразие идей – самое большое богатство цивилизации.
А идеи – удел молодых. Прогресс движут молодые. Эйнштейну было не сильно за двадцать, когда он придумал свою теорию относительности. Французский математик Эварист Галуа создал свою теорию групп, опередившую время на сотню лет, когда ему было 19. Лермонтову было 28, когда его убили на дуэли, а посмотрите на количество томов его полного собрания сочинений. Менделееву было 35, когда он открыл периодическую таблицу химических элементов. Эйлер стал академиком в 26 лет… Революционеры всегда молоды!
Некоторые мечтают о бессмертии. Представьте себе закосневшее общество вечных стариков (пусть даже биологически им будет лет сорок-пятьдесят). Спокойное, удовлетворенное, никуда не рвущееся. Половой гормон тестостерон уже не играет в крови, требуя декаданса, борения, подвигов и т. п… Каждый из них все уже давным-давно сделал в этой жизни. А если творческие потенции у кого-то еще остались, их никогда не поздно проявить, ведь впереди – вечность! Куда спешить-то?..
Только смерть заставляет нас спешить: «Мне уже сорок! А что я сделал?!..»
Впрочем, сообщество вечных существ, если бы таких и создала природа, никогда не дожило бы до цивилизации. Заполнив собой всю экологическую нишу, вечные неизбежно начнут пожирать собственное потомство – чтобы избавиться от конкурентов на экологическую нишу. Лишь собственная смертность заставляет мало-мальски заботиться о потомстве. Потому что это единственный способ продлить себя в вечность. Способ «кривой», как федеральный номер мобильной связи, но иного нет.
Цель вида – сохраниться и продолжить себя в будущее как можно дальше. И для этого лучше, если особи будут смертными. И разнообразными.
Разнообразие подчиняется определенному закону, который называется законом нормального распределения. Математическое его выражение представлено в эпиграфе. Посмотрели? Этой формулой описывается такая вот колоколообразная кривая:
Она наступает широким фронтом! Четко обозначая направление главного удара. Но если встречает мощное сопротивление, огибающим маневром с фланга обходит препятствие и прорывается вперед…
Это была метафора, как вы поняли. Но очень близкая к сути происходящего. Цель эволюционного наступления – захват жизненного пространства. Экспансия. Фронт наступления состоит из «солдат» – сходных элементов. Это могут быть люди, вирусы, особи какого-то вида, сами виды… «Солдаты» хотя и сходны, но не абсолютно идентичны. Электроны, скажем, идентичны. Один электрон невозможно отличить от другого. А вот сложные объекты, состоящие из множества электронов, протонов и нейтронов, никогда не бывают совершенно тождественными. Они всегда немного различаются.
Иванов красивый, а Петров страшный. У них разные отпечатки пальцев. Разная длина носа, черты лица, форма ушей. Разные рост, характер, особенности работы гормональной системы, природные склонности, вес, оволосение, группа крови, размер ботинок – у одного 39-й, у другого 45-й… Все люди до безобразия разные и нет среди них двух похожих. Иногда, правда, у женщин рождаются однояйцевые близнецы (генетические копии), но это редкое исключение, а не правило. К тому же люди, с близнецами общающиеся, все равно различают их по каким-то едва уловимым, но существующим признакам. Различия у сходных объектов есть всегда. Даже у копий. Две банкноты, вылетевшие из-под печатного станка одна за другой, отличаются друг от друга не только номером, но и микропризнаками.
И это касается не только людей и банкнот. Нет двух тождественных червяков, лютиков, рыбок, собак. Зачем природе нужны отклонения от среднего? Зачем эволюции нужно небольшое различие в лицах завоевывающих пространство солдат?
А затем же, зачем ей понадобилась смерть.
Смерть появилась тогда, когда возникла жизнь. До этого смерти не было. Камень, например, вечен. А зайчик смертен. Смерть – свойство живых субъектов. Конечно, камень тоже можно раскрошить, но это не будет смертью. Потому что смерть – это не случайное, а запрограммированное уничтожение объекта через какой-то срок. Для чего понадобилась такая хитрая штука, как самоликвидация? Почему бы эволюции не создать вечноживых, абсолютно одинаковых, размножающихся делением существ? Ведь без смерти заполнение жизненного пространства пойдет гораздо быстрее!.. Да, быстрее, но это будет экстенсивный путь. Путь проигрыша в качестве. Тактический выигрыш при стратегическом проигрыше. Вечные, совершенно одинаковые болванчики проиграют в экспансии смертным и постоянно обновляющимся. И вскоре окажутся сожранными. Тот, кто не меняется, – не приспосабливается к меняющимся условиям жизни и проигрывает. Его стирает либо изменившаяся среда (потепление, похолодание, изменение влажности, наступление моря…), либо конкуренты.
Смерть позволяет эволюции быстро менять фигуры на доске. Одно поколение, другое, третье… Той же цели служит двуполое размножение. Единственное, для чего природа «придумала» половое размножение, – это резкое повышение разнообразия, которое достигается путем смешивания разных признаков – от отца и матери. Постоянная мозаика, которая еще и дополняется мутациями. Мутации – это биологические флуктуации. Неопределенность в живом мире. Или, попросту говоря, ошибки в построении молекул. Абсолютное большинство мутаций в генах возникает из-за теплового движения молекул и лишь малая часть – по иным причинам (радиация, мутагенные вещества, поступающие с пищей…) Одна маленькая ошибка в положении какого-нибудь фосфора в длинной молекуле ДНК, одна малюсенькая ошибочка, вероятность которой существует всегда (микромир есть микромир) – и мы получаем организм с новым морфологическим признаком.
Узнаете? Это же странный аттрактор – малое возмущение, вызывающее большое изменение в судьбе! Точкой бифуркации здесь является момент размножения. Так случайности на микроуровне природа включила в работу на макроуровне.
Смерть. Двуполое размножение. Мутации… Все это служит только и исключительно для повышения разнообразия, ни для чего больше. «Разнообразие» – кибернетический термин. Разнообразие для кибернетки все равно что множество для математики – одно из основных неопределимых понятий.
Разнообразие качеств животных – инструмент борьбы с меняющимися условиями природной среды. Набор отмычек. Постоянный подбор ключей. Сегодня хороши и востребованы такие формы, а завтра изменились условия, и стали востребованы иные, ранее бывшие в загоне и в меньшинстве. Сегодня комфортнее жить динозаврам, и они царят на планете, а млекопитающие – мелкие и немногочисленные – болтаются где-то на задворках. Но вот условия поменялись. И в новых условиях такие большие холоднокровные, как динозавры, существовать не могут, они вымирают, освобождая экологические ниши для теплокровных. И те завоевывают планету. Там, где разбита основная наступающая группа, вперед вырывается резерв, огибающий препятствие с фланга.
Разнообразие – это боевой резерв природы «на всякий случай».
Но чтобы ход эволюции не прекратился, на момент кризиса в популяции уже должны присутствовать те, кто вчера еще числился в аутсайдерах, а сегодня стал востребованным в новых условиях. Диктаторские, тоталитарные режимы потому и отличаются малой исторической живучестью, что давят внутри себя всякое инакомыслие, то есть разнообразие. А оно – ключевой фактор выживания. Говоря о единой нации, как о монолите, который всех врагов сокрушит, диктаторы действительно превращают страну в монолит – беспримесный, твердый. Но хрупкий. Достоинство, как известно, обратная сторона недостатка, и наоборот. Хрупкость – обратная сторона твердости. Абсолютно твердый материал существовать не может, он мгновенно лопнет и разлетится на мельчайшие осколки, потому что он также абсолютно хрупок – для взрыва ему достаточно будет толчка собственных молекул, колеблющихся под воздействием тепла.
Твердая государственная система, сплоченность нации вокруг одной идеи и одного лидера хороши лишь в условиях войны с другими подобными системами, но такое государство не имеет перспектив мирного развития, потому что негибко, непластично. Монолит не прорастет в будущее. В будущее может прорасти гибкая ветка – мягкая и структурно более сложная, нежели камень. Разнообразие общества – это продукт терпимого отношения к «инаким» людям. С другим цветом кожи, типом мышления, сексуальными предпочтениями, верой, идеями… Разнообразие идей – самое большое богатство цивилизации.
А идеи – удел молодых. Прогресс движут молодые. Эйнштейну было не сильно за двадцать, когда он придумал свою теорию относительности. Французский математик Эварист Галуа создал свою теорию групп, опередившую время на сотню лет, когда ему было 19. Лермонтову было 28, когда его убили на дуэли, а посмотрите на количество томов его полного собрания сочинений. Менделееву было 35, когда он открыл периодическую таблицу химических элементов. Эйлер стал академиком в 26 лет… Революционеры всегда молоды!
Некоторые мечтают о бессмертии. Представьте себе закосневшее общество вечных стариков (пусть даже биологически им будет лет сорок-пятьдесят). Спокойное, удовлетворенное, никуда не рвущееся. Половой гормон тестостерон уже не играет в крови, требуя декаданса, борения, подвигов и т. п… Каждый из них все уже давным-давно сделал в этой жизни. А если творческие потенции у кого-то еще остались, их никогда не поздно проявить, ведь впереди – вечность! Куда спешить-то?..
Только смерть заставляет нас спешить: «Мне уже сорок! А что я сделал?!..»
Впрочем, сообщество вечных существ, если бы таких и создала природа, никогда не дожило бы до цивилизации. Заполнив собой всю экологическую нишу, вечные неизбежно начнут пожирать собственное потомство – чтобы избавиться от конкурентов на экологическую нишу. Лишь собственная смертность заставляет мало-мальски заботиться о потомстве. Потому что это единственный способ продлить себя в вечность. Способ «кривой», как федеральный номер мобильной связи, но иного нет.
Цель вида – сохраниться и продолжить себя в будущее как можно дальше. И для этого лучше, если особи будут смертными. И разнообразными.
Разнообразие подчиняется определенному закону, который называется законом нормального распределения. Математическое его выражение представлено в эпиграфе. Посмотрели? Этой формулой описывается такая вот колоколообразная кривая: