Что такое жизнь...?!?
Что такое жизнь…?!?
Мирослав С в и т е к
Ладислав Ж а к
Всё, что мы слышим — это мнение, а не факт. Всё, что мы видим — это точка зрения, а не истина.
Марк Аврелий
Аннотация: Статья дает возможность ознакомиться с нетрадиционными взглядами на жизнь. Жизнь представляется, прежде всего, в контексте ее связей с микросферой, макросферой и сознанием. Особо акцентируется субъективность как одна из важных характеристик жизни. Изложены некоторые гипотезы выдающихся ученых и мыслителей, которые еще не были строго научно доказаны, и скромно предлагаются несколько собственных гипотез авторов. Авторы пытаются показать жизнь не только в контексте познания, но и в контексте веры и красоты. Статья не претендует на роль универсальной правды, но при этом покорно надеется стать частью проходящей на данную тему дискуссии.
1. Введение
Вероятно, нам следует сначала ответить на вопрос, почему за написание данного текста взялись два автора, не являющиеся ни биологами, ни химиками, ни врачами, ни философами, ни кем-либо или чем-либо, что должно или может быть связано с поиском ответа на вопрос «Что такое жизнь?». А потому, что, помимо всего, оба автора являются живыми существами, „живыми душечками“ и, таким образом, ощущают естественное право высказаться по поводу того, частью чего они являются, даже при том, что собственная жизнь представляет не более, чем „мгновения“ в потоке истории. Первый совместный текст авторов под названием «Познай себя!» [1] подтолкнул их к мысли, что жизнь нельзя рассматривать исключительно как объект, как бы в третьем лице, как «оно». В основу этого суждения легли две идеи. Все «живые душечки» наделены субъективностью и обладают самосознанием, хотя и на совершенно ином уровне. Разум и природа обязательно едины [14] и не могут быть просто отделены в целях построения какой-либо модели или теории.
Вопрос «Что такое жизнь?» испокон веков будоражит и вдохновляет людей независимо от их социально-экономического, этнического или религиозного происхождения. Если старая мудрость о том, что хороший вопрос не стоит менять за хороший ответ, верна, то наш вопрос относится к тем, на которые чрезвычайно трудно дать даже минимально осмысленный ответ. Задавая вопрос «Что такое жизнь?» или «Где живое переходит в неживое?», нам тут же приходит на ум и вопрос „Что такое не-жизнь?“, если и то, и другое состоит из одних и тех же частиц …?!? Откуда берется энергия, необходимая для того, чтобы жизнь делала все то, что она делает, или, по крайней мере, так казалась такой…?!? Это реальность – то, о чем мы спрашиваем или только информация о ней, а сама жизнь спрятана от нас …?!? В какой степени это способность или, скорее, неспособность нас всех воспринимать, а в какой степени — это пробелы в историях и случайностях, которые мы рассказываем о жизни, потому что мы не умеет коммуницировать иначе. Вкладываем ли мы в них все или только что-то…?!? Это только скрытность и замкнутость или это и открытость…?!? Как соотносятся между собой интеллект и экстелект…?!? Как план и эволюция?!? Цель материала – представить читателю нетрадиционный взгляд на поднятые вопросы и заставить его задуматься не только о сложности, но и о красоте жизни, которую мы все имеем честь разделять.
2. Жизнь и ее среда
Все живые организмы отличаются общими признаками [2] - они имеют клеточную структуру и генетический код, обладают способностью к росту, развитию и размножению, реагируют на внешние стимулы и раздражители, требуют энергию и имеют собственный метаболизм, способный поддерживать и сохранять стабильность внутренней среды в форме гомеостаза, способны приспосабливаться к изменениям условий внешней среды и путем естественного отбора длительно эволюционировать. Жизнь начинает существовать на клеточном уровне, и мы уже находим даже жизнеспособные одноклеточные организмы. Из клеток впоследствии формируются ткани, органы и так далее, вплоть до конкретных живых индивидов. При совершенно ином взгляде жизнь можно охарактеризовать как телесную, рожденную, семиотическую систему, обладающую памятью [16].
Жизнь, однако, не заканчивается на границе индивида, а продолжается популяциями индивидов, биологическими видами, экосистемами вплоть до биосферы. Повсюду вокруг нас можно обнаружить признаки жизни, потому что мы, как «живые душечки», естественно, эволюционно предпочитаем жизнь не-жизни. Тем не менее, данное предпочтение все чаще изобличается в том, что является прямым следствием факта, что его источником является мозг живого организма. Разумеется, жизнь в своей гордыне считает себя важнее не-жизни. И в этом как-бы уподобляется человеку, высокомерно и необоснованно возносящему себя над другими «живыми душечками». В настоящее время подтверждено, что живое и неживое не могут существовать друг без друга и взаимно обусловлены.
Многое из того, чем сегодня занимается геология, ранее было бы предметом изучения биологии, если бы биология существовала. В то же время не-жизнь является животворным источником для настоящей и будущей жизни организма, который по истечении срока своего существования обогатит их своим мертвым телом. И так снова и снова…. Биохимия и геохимия перекрываются между собой и одновременно охватываются астрохимией. Иногда случается, что что-то прилетает, причем бог знает откуда. Вода, составляющая более 2/3 массы человеческого тела и являющаяся основой жизни, в немалой степени берет начало в глубоком космосе …
Все живое, все «живые душечки», которые мы способны воспринимать вокруг себя – это наши современники, прошедшие столь же длительный, охватывающий несколько миллиардов лет, путь эволюции. В игре под названием Жизнь - они наши партнеры, а не предшественники. Просто они иные, находятся на другой стадии развития своего вида. С ними и только с ними мы можем договариваться о будущем облике нашей среды, жизни и всего, что ее окружает. Это договоренность о том, что С. Кауффман называет "ближайшее следующее время" [3]. В счет принимается каждый голос, хотя в разные времена и на разных местах этот голос может обладать разным весом.
Вирусы, микроорганизмы, живущие на границе живого и неживого, и живые бактерии, которых мы, люди, часто даже не воспринимаем, начинают осознаваться нами лишь с момента, когда они вступают в нашу жизнь так, как недавно это сделал COVID-19. И то, что нам, как людям, т.е. более сложным организмам, часто удается управлять ими или, по крайней мере, нам это кажется, полностью уравновешено тем, что без них, а зачастую и с ними, мы не умеем жить. Присутствие вирусов среди нас означает, что они постоянно развиваются, обрабатывают информацию, получаемую из их среды, и используют ее для дальнейшего продвижения в своей жизни. Даже если то, что мы называем «живые ископаемые» существует, никто не может утверждать, что в этих организмах не происходит эволюция.
Далее необходимо сознавать, что в каждый конкретный миг жизнь вокруг нас — это уже другая жизнь. Меняются не только формы и содержание жизни, но и правила ее эволюционного развития. Было бы глубоким непониманием эволюции искать в жизни неменяющиеся правила и порядок. В действительности ничего такого не существует. Закономерности, которые иногда нам удается зафиксировать, а иногда и описать, обусловлены временем, так же как и облик порядка, который время от времени может появляться перед нами.
Мы непременно обнаружим противоречие между относительно простыми правилами целенаправленного поведения отдельных организмов и несколько более сложными и все еще непознанными правилами поведения их биологических и социальных сообществ, иначе говоря, между нецеленаправленным поведением жизни в целом и эволюции как ее магистрального процесса.
Важно отметить, что, согласно современным научным знаниям, жизнь на планете появилась около четырех миллиардов лет тому назад. Это огромное, практически невообразимое для нас, смертных, количество времени, которое было и остается в распоряжении жизни для того, чтобы она могла возникать, развиваться и исчезать.
Жизнь в каждый момент формировалась в очень сложном контексте, как иногда говорят, при данных или определенных условиях. Проблема в том, что мы знаем об этих условиях так же мало, как и о самой жизни. Таким образом, можно проводить разные эксперименты для исследования возможного происхождения жизни, но в действительности у нас есть лишь весьма малая уверенность в том, что созданная нами среда хотя бы приблизительно верна и схожа с той, что существовала миллиарды лет назад.
Мы окружены средой, состоящей из различных дисбалансов, являющихся источником изменений и движения. В течение существования пространства-времени указанные дисбалансы накапливались и после возникновения нашей Вселенной в ее нынешней форме, создавая бесчисленные закономерности нашего мира, которые, благодаря нашему жизненному опыту и передаче его из поколения в поколение, удавалось открывать и подтверждать. Со временем человеческие сообщества разработали множество методов, которые систематически занимались и продолжают заниматься поиском закономерностей и их описанием. Разумеется, наука относится к числу наиболее успешных в этом отношении [21].
Крайне важно осознать, что закономерности нашей среды подвержены одним и тем же эволюционным изменениям, и, как бы сложно это ни было, в том числе живые организмы могут участвовать в формировании своей нынешней среды, ее дисбалансов, неоднородностей и закономерностей их возникновения, продолжительности, исчезновения и взаимоотношений между ними. Чем дольше существует в нашей среде определенная закономерность, тем это труднее, потому что первым критерием эволюционного успеха является критерий «продолжительности». Что мы можем сделать, так этой найти способы подавления или усиления их воздействия на нашу среду. Это относится не только к так называемым естественным законам и их описаниям, но и к законам культурной среды, общества, экономики или политики. Если бы организмы не могли изменять и организовывать свою среду, они, несомненно, погибли бы.
Далее необходимо ответить на вопрос, как обстоит дело с закрытостью и открытостью нашей среды для жизни. Все предпринятые до настоящего времени попытки, доказывающие возможность функционирования закрытых живых систем, рано или поздно терпели неудачу. Последнее доказательство - коллапс экосистемы в сложном эксперименте под названием «Биосфера 2» в аризонской пустыне. Несмотря на то, что к решению проекта было привлечено много научных коллективов, которые пытались оптимально имитировать и поддерживать пригодные для жизни условия, чего-то явно не хватало. В конце концов, слабым звеном оказался и сам человеческий фактор... Очевидно, что одной из основных характеристик жизни по отношению к мертвой материи является свобода и ее обратная сторона - потребность [4]. Организмы устанавливают с окружающей их средой фундаментальные отношения, которые можно считать уникальными. Для своего выживания живое существо активно нарушает, использует и изменяет свое среду. Жизнь должна быть открыта миру и по-своему превосходить саму себя, так как она должна добывать из мира ресурсы, которые ей необходимы для удовлетворения своих потребностей.
Жизнь — это континуальный процесс переосмысления прошлого опыта, хранящегося в различных видах памяти, чаще всего, в ДНК. В действительности, там, где опыт становится догмой и не открыт для будущих переосмыслений, данное сообщество лишь терпеливо ждет своего исчезновения и при этом лжет себе и миру о том, что достигло совершенства.
Тенденция изучать прошлое, чтобы лучше понять настоящее и предугадать будущее, все еще сильна. Возможно, полезным может оказаться и противоположный подход [15]. То, в чем мы живем – это неизбежно наше собственное переосмысление прошлого опыта и нам следовало бы попытаться его осмыслить и использовать в максимально возможной степени. Скорее всего, как правило, другие сообщества видят прошлое иначе и придают ему другое значение, потому что их настоящее время выглядит иначе. В этом смысле жизнь, несомненно, является живым воплощением идеи о том, что «история - учительница жизни».
3. Загадки микромира
Двадцатый век принес феномен квантовой теории. Как любая действительно хорошая теория, она вызвала гораздо больше вопросов, чем ответов и, к тому же, дала возможность совершенно нового взгляда на наш мир. Наряду с теорией относительности, теорией хаоса и теорией струн, она вошла в число наиболее важных теорий двадцатого века. Почти более века спустя можно сказать, что наши дела c квантовой теорией обстоят так же, как у примитивного человека с огнем - немного используем, немного о нем знаем, но, по существу, не знаем ничего. Очень коротко известно, что живые организмы способны получать информацию из квантового мира. Речь идет, например, об информации, необходимой для ориентирования по магнитному полю, которую живые организмы способны анализировать с учетом согласного или противоположного спина электронов [5]. Таким образом, можно без всяких сомнений утверждать, что жизнь связана с квантовым уровнем нашей среды.
Знаменитый физик Н. Бор, предложивший принцип дополнительности (complementarity) [6], однажды сказал: «Есть два вида истины — тривиальная, которую отрицать нелепо, и глубокая, для которой обратное утверждение — тоже глубокая истина». Поэтому дополнительность ведет к равноценному или равносильному «взаимодополнению» взаимоисключающих или несовместимых описаний какого-то явления. Дополнительность позволяет достичь целостного познания (и не только в квантовой физике), в котором для описания одного и того же одинаково необходимы два вполне обоснованные, которые в то же время являются взаимоисключающими. Например, одно явление можно понять с помощью языка La, другое – с помощью языка Lb. Ни один аспект данного явления не может быть описан одновременно языками La и Lb. Квантовая физика нам напомнила, что мы являемся одновременно и зрителями, и актерами великой драмы существования, и что ни одна из этих ролей не имеет приоритета над другой. Поэтому феномен жизни трудно изучать с помощью только физических методов, так как принудительное наблюдение привело бы к гибели организма. Поэтому необходима дополнительность познаний о физических, биологических, химических или других представлениях о нашей окружающей среде, совокупность которых нас приблизит к ответу на такой сложный вопрос, как «что такое жизнь?».
В квантовой физике принципиальную роль играет пока еще достаточно необъясненное явление, именуемое «декогеренция» [7], т.е. выбор определенного состояния при измерении. Единственное, что нам известно, — это вероятность выбора данного состояния, но способ его выбора мы не знаем. Некоторые физики считают, что декогеренция обусловлена скрытыми параметрами. За каждым сознательным решением человека стоят тысячи и тысячи неосознанных действий, которые от нас скрыты [27]. Мы можем представить себе декогеренцию и как способ нашего мышления – то, о чем я сейчас думаю, — это реализация (измерение) определенного состояния. Возможно, мы можем думать о большом наборе вещей и тогда это будет «суперпозиция» нескольких состояний. Когда мы останавливаемся, то состояния угасают и возвращаются в океан «запутанных» мыслей. Таламокортикальная реверберация [27], т.е. вспоминание различных вещей, — это прекрасная прогулка по нашему сознанию, при которой отражаются весь опыт и приобретенные знания. Их нетрадиционные комбинации могут приносить нам новые ощущения и импульсы для дальнейших действий, представляющие вдохновенную интуицию. Все это делается с помощью фазовых параметров, которые регулируют взаимодействие отдельных состояний и являются ключевым феноменом квантового мира. Давайте зададим себе следующий провокационный вопрос: «Что стоит за фазовыми параметрами? Кто их сконфигурированы именно так?» Одним из ответов может быть наше подсознание, которое все это подготовило, но этот театр для нас остается скрытым. Сам Альберт Эйнштейн считал, что квантовая физика должна иметь скрытые параметры [8], которые управляют такими явлениями, как квантовая запутанность, массовый параллелизм или декогеренция.
В последнее время появляются соображения о «ноэтическом поле» [9]. Не являясь новой физической силой, оно основано на синхронном переключении фазовых параметров отдельных элементов. Для классической физики была невидимой квантовая физика, так как помимо величин энергии она работала с внутренними связями, описанными фазовыми параметрами. Разницу мы можем представить с помощью гармонических сигналов - наше ухо воспринимает только частоту и силу определенного тона, поэтому фазы (взаимные смещения частичных сигналов) для нас неразличимы. Однако при дальнейшей обработке, например, при передаче телевизионного сигнала, это уже важно, поскольку, например, смещение сигналов с одинаковыми частотами может вести к полной интерференции или к значительному усилению. Для полного описания телевизионных сигналов нам нужно перейти на более глубокий уровень разрешения и работать с фазовыми параметрами.
Аналогично, для квантовой физики невидимым является «ноэтическое поле», основанное на синхронном переключении фаз. Речь идет об аналоге «фазовой модуляции», кодирующей полезный сигнал. При множестве сигналов каждый элемент может быть носителем закодированного сигнала. Поэтому важно, в каких местах и в какие моменты времени находятся полезные сигналы. Упрощенно полезный сигнал может быть сигналом с двумя состояниями - один или ноль. Ноэтическое поле определяет фигуры нулей и единиц в пространстве и времени. Речь идет о более глубоком измерении закодированной информации, невидимое с точки зрения усредненных фазовых параметров. Пространственно-временная синхронность фаз может создавать фрактальные модели, переплетаясь между частичными уровнями разрешения. Притяжение или отталкивание отдельных фигур (квантовых кластеров) может создавать последующие и последующие структуры, которые способны определять состояния нашего сознания и вести к контролируемой декогеренции, проявлением которой является сама жизни.
Можно с уверенностью констатировать, что жизнь на микроуровне неразрывно связана с водой, которая является средой всех биохимических реакций. Общеизвестно, что тело человека, с точки зрения параметров массы, содержит две трети воды, но по количеству молекул только один процент всех молекул не содержит воду. При всем значении воды в нашей жизни продвинуться в ее изучении удается лишь в последние два десятилетия. Например, отдельные молекулы воды можно рассматривать как диполи. Тот факт, что одна часть молекулы воды имеет небольшой положительный заряд, а другая - небольшой отрицательный, приводит к образованию различных скоплений (кластеров) молекул. Таким образом, вода не является однородной, а наоборот, скрывает в себе информационную структуру, обладающую интересными свойствами. Известны, например, жизненно важные водородные связи.
Поскольку мы перемещаемся в измерениях квантовой физики, отдельные скопления (кластеры) имеют свойства квантовых объектов. Когда кластеры начинают вести себя как единый квантовый объект, в воде образуются так называемые когерентные домены [10]. В то же время вокруг когерентных областей образуется электромагнитное поле, называемое квантовым вакуумным полем, которое чувствительно к различным резонансным волнам другого магнитного поля. Устойчивость когерентных областей возникает в результате разницы между энергетическими уровнями неупорядоченных и упорядоченных кластеров. У упорядоченных (когерентных) энергия и энтропия более низкие. Благодаря такой разнице между энергетическими уровнями необходимость в энергии для поддержания упорядоченности отпадает. При комнатной температуре молекулы воды проводят примерно половину времени в когерентных областях. Другие молекулы, которые колеблются на той же частоте, что и когерентные области воды, притягиваются и, таким образом, могут химически реагировать в соответствии с частотным режимом.
По сути, это своего рода музыкальный спектакль, концерт, в котором отдельные музыканты представляют собой волны электромагнитного поля, а результатом являются различные химические реакции. При резонансе эффекты, которые иных обстоятельствах отделены, могут объединяться и создавать нечто неожиданное. Партитура, по которой играют музыканты, — это хорошо известная и подробно исследованная ДНК. Вода в живых организмах подобна большому оркестру, который может во всех частях нашего тела исполнять музыкальные произведения, записанные в партитуре ДНК. В качестве музыкальных инструментов он использует различные когерентные области воды со свойствами квантовых объектов, такими как когерентность, запутанность и сверхпроводимость. Эти инструменты управляются с помощью резонансных частот электромагнитного поля. Кластеры воды способны запоминать информацию, хранящуюся в ДНК, и когерентно интерпретировать. Лабораторные эксперименты вирусолога и иммунолога лауреата Нобелевской премии Лука Монтанье [11] пока лишь только намекают, каким способом можно было хранить в памяти воды информацию, благодаря которой в дальнейшем можно было восстанавливать исходную ДНК.
Посредством света, который на квантовом уровне представляет поток нематериальных фотонов, внутренний ментальный мир и внешний физический мир взаимно перекрываются между собой. Различные культуры видели мир в разных цветах: например, в Древней Греции синий был качеством тьмы, зеленый - качеством чего-то влажного, свежего и живого. Люцифер означает «Светоносец - носитель света», существо лучезарной красоты, которое упало с высоты, потому что согрешило гордыней. Иоанн Креститель пришел свидетельствовать о свете, который просвещает каждого человека. Как только мы зажгли в себе огонь Эмпедокла, мы создали необходимые органы внутреннего проникновения в сущность вещей [12]. По мере того, как развиваются наши познавательные способности, мы одновременно совершенствуем видимый нами мир, пока, наконец, мы не увидим архетипические феномены, к которым мы поднимаемся.
Способность к переживанию — это наиболее специфическое свойство живых существ, в гораздо большей степени, чем обмен веществ или размножение. Переживания сознания — это самое верное, что «живые душечки» имеют и знают. Эти переживания являются исключительно личными, а их качество, также как красность или боль, не поддается определению. Ни одна наука, работающая с феноменами, доступными физике, т. е. физике в самом широком смысле, включая биологию, не в состоянии предсказать существование сознания. Сознание — это место или пространство, в котором реализуются наша человечность, свобода принятия решений, моральная ответственность и другие «трансанимальные» качества.
4. На границе биосферы, абиосферы и микромира
Для аппроксимации системного взгляда на жизнь использована диаграмма Венна для трех множеств, представляющих три мира (рис. 1). Два из них представляют макромиры (биосфера) и неживые (абиосфера) природы. Третьим миром является квантовый микромир. Понятия микромир и микросвет были использованы в связис с научным трудом лауреата Нобелевской премии (2020 г.) Роджера Пенроуза [13].
Рис. 1 Системный взгляд на жизнь
Одним из первых понятие «биосфера» использовал Франц Зюсс (1831-1914), австрийский геолог, жизнь которого была тесно связана с Чехией и Прагой. Он также является автором и таких терминов, как Молдаданубикум, Тетис и Гондвана [18]. Вторая непреходящая личность в контексте биосферы — русский и советский ученый В. И. Вернадский (1863-1963). Он также бывал в Праге, читал лекции в Карловом университете и даже немного выучил чешский. Сегодня он рассматривается прежде всего, как создатель гипотезы о том, что эволюция происходит по траектории от геосферы через биосферу к ноосфере [18]. Понятие «ноосфера» в работах Вернадского постоянно развивалось вплоть до идеи «потока сознания», который все больше влияет на геологическую и биологическую жизнь планеты. Возможно, ближе всего к концепции позднего Вернадского было бы «планетарное сознание» [22].
Стоит напомнить, что сферами обозначаются основные составляющие нашего мира. Эти сферы связаны между собой биогеохимическими циклами, исходящими из биосферы. Макросфера, помимо биосферы, включала в себя также литосферу, гидросферу и атмосферу, объединенных понятием «абиосфера», заимствованного авторами из научного наследия Факультета природоведения Карлова университета в Праге, а именно, легендарных семинаров, проходивших по четвергам в одном из зданий факультета по ул. Винична и прежде всего из лекций и научных трудов А. Маркоша [15, 16].
Разумеется, диаграмма Венна (Рис. 1) - не однослойная, а, наоборот, многослойная. Диаграмму образуют отдельные поля и взаимодействия между отдельными частями диаграммы, происходящие на уровне этих полей. Одним из фундаментальных полей макромира является электромагнитное поле. В микромире таковым является квантовое поле. Существуют и другие поля, такие как метрика, конденсат и темная материя, которые вместе с квантовым полем образуют трехмерную «ткань», описанную Фрэнком Вильчеком [17].
Процессы в абиосфере в классическом понимании являются описательными моделями физики и химии. Сегодня для их описания все чаще и интенсивнее используются квантовые феномены. Биосфера принесла в абиосферу измеримые потоки биохимических воздействий, которые по мере своей эволюции меняются. Каменноугольный лес связывал в уголь большое количество углерода, серы, кадмия и других элементов. Коралловые рифы образуют карбонатные тела, благодаря чему биосфера участвует в формировании абиосферы, в данном конкретном случае, литосферы. С другой стороны, в зависимости от ситуации, абиосфера полностью или частично обеспечивает источники энергии и строительных материалов не только зарождение жизни, но и ее дальнейшее функционирование и эволюцию биосферы.
Вместе с жизнью появляется место, отделяющее внутренность живого существа от среды. Эта внутренность имеет состав, динамику и правила «работы», которые существенно отличаются от среды. Помимо простого состава, в качестве примера можно привести «сжатые» коды, эвристику, механизацию, а также механичность некоторых процессов. Это символические способности, участвующие в репрезентации внешнего мира, такие как память, опыт, распознавание символов и интерпретация значений.
В абиосфере на основе наблюдаемых фактов мы можем формулировать "законы". В эволюции биосферы можно распознать лишь кратковременные "тенденции" типа «основного биогенетического закона» Геккеля [4], стадийности и параллельности или горизонтальной передачи различного рода информации и кодов. Речь идет о демонстрации принципа нечеткого множества Заде, по которому с увеличением сложности системы количество однозначных утверждений, применимых к ней, относительно уменьшается.
Связи между микросферой и биосферой, вероятно, являются наименее изученными областями нашей диаграммы Венна. В диаграмме доказано, что связи существуют, но описание этих связей отсутствует. В качестве гипотезы можно предположить, что мозг устроен так, что преобразования на квантовом уровне важны для его деятельности, и что функции мозга, происходящие на макрофизическом уровне, возникают из квантового уровня с помощью уже упомянутой «декогеренции».
Таким образом, микросфера могла бы привносить в биосферу нечто вроде субъективности, переживания, т. е. то, что мешает нам смотреть на «живые душечки», в том числе и на самих себя, как на «это» или «то». Биосфера, с другой стороны, может привносить в микросферу упорядоченные потоки так же, как она привносит потоки биохимических компонентов в абиосферу. Сущность биосферы в том, что она организует свою среду, чтобы извлекать из нее пользу, и нет никаких оснований полагать, что она будет действовать иначе по отношению к микросфере. В научной литературе все чаще встречаются такие понятия, как «квантовая биология» или «квантовая жизнь», что свидетельствует о том, что связи между биосферой и микросферой представляют серьезный научный интерес.
Связи между абиосферой и микромиром описываются современной физикой, точнее, физической химией, будь то на локальном, планетарном или космическом уровне. Несомненно, оба мира состоят из одних и тех же элементарных частиц, и мы знаем, что они могут быть описаны разными математическими моделями, которые до сих пор не удалось унифицировать. С учетом того, что мы узнали о микромире за столетие, мы можем предположить, что микромир предлагает макромиру его возможные формы. При взаимодействии с абиосферой форма в макромире возникает более детерминированным способом, чем при взаимодействии с биосферой. Макромир, наоборот, является источником достаточной изменчивости форм микромира. В области пересечения микросферы и абиосферы лежит, в том числе и феномен новых квантовых компьютеров.
А теперь задумаемся о центральном поле - «бычьем глазе», которое является пересечением всех трех составляющих диаграммы Венна (Рис. 1). Кстати, в своей классической форме трех соединенных между собой кругов его форма является излюбленным архитектурным элементом Сантини. Ответ на вопрос о том, что общего у абиосферы, биосферы и микромира, очевиден. Это - информация («Its from bits» [17]). Но как назвать информационное поле, на которое воздействуют с трех сторон и на нескольких уровнях…?!? Это ноосфера или, может быть, ноэтическое или ментальное поле!?!? Сомнений не вызывает лишь то, что вся диаграмма исходит из этого поля, а все его отдельные составляющие и их комбинации в конце концов в него и возвращаются. Они присутствуют в нем, взаимно в нем переплетаются и обновляются. Это не только источник жизни, ни и источник бытия.
Гипотеза о том, что сила сознания использует квантово-механический индетерминизм, следует из все более вероятной несостоятельности гипотезы о бессилии сознания (эпифеноменализм). Если сознание может вмешиваться в физический мир и такие соображения уже известны из текстов Эрвина Шредингера [20], то оно должно делать это там, где физический процесс еще не определен, то есть на уровне перехода от микромира к макромиру. Идея эффекта на микрофизическом уровне, не нарушающая причинную закрытость на макрофизическом уровне, хорошо известна в виде метафоры о конусе, стоящим на вершине в неустойчивом равновесии. Бесконечно малый импульс вызывает его падение, которое далее происходит по законам «макрофизики». Эта идея может быть дополнена даже возможностью эффекта «нулевого» импульса, а именно такого, который способен определить направление перехода квантовой области в макрофизическую. В квантовой физике - это принцип уже упомянутой «квантовой декогеренции», объясняющий редукцию квантовой волновой функции в измеримое макроскопически наблюдаемое состояние.
Как переживающие существа, мы точно знаем, что наше «я» имеет в определенных пределах свободную способность контролировать ход наших психических процессов, а также вмешиваться во внешний мир. Квантовая механика предлагает в качестве отправной точки экспериментально доказанный принцип «квантовой неопределенности». Принцип неопределенности гласит, что точное положение и импульс субатомной частицы могут быть известны только в определенных пределах. Оказывается, что неопределенность квантовой системы имеет объективный характер и ее поведение можно измерить. Наглядным примером квантовой неопределенности является самопроизвольный распад радиоактивных элементов: хотя период полураспада радиоактивного элемента имеет постоянное «регулярное» значение, судя по всему, реальная объективная причина фактического распада конкретного атома не существует.
Роджер Пенроуз [13] предполагает, что квантовые переходы на уровне микротрубочек клеток мозга могут представлять собой события сознания. Согласно выдвинутой им гипотезе, внутри этих трубок может существовать состояние так называемой «квантовой когерентности», аналогии которому в классической физике отсутствуют. Интересно напомнить, что именно микротрубочки являются типичным примером процесса самоорганизации. Абнер Шимони [30] утверждает, что психологические феномены имеют «квантовый» привкус: например, переход от периферийного к фокальному зрению, от сознания к бессознательному, интенциональность, аномалии во временной классификации событий или унифицированность и многозначность в символике Фрейда. В дальнейшем в мозге может произойти лавинообразное усиление исходного квантово-механического события на макрофизическом уровне. Будучи сторонником интерактивного дуализма, Ханс Йонас [4] гипотетически размышлял о том, как действующая воля может запускать мозговые процессы на квантово-физическом уровне и как мозг как «усилитель» может преобразовывать этот физически недоступный конечный импульс в определенные события на макрофизическом уровне. Эффекты амплификации известны, например, при определенных типах мутаций генов, когда одно квантово-механическое событие может по своим последствиям вызвать заболевание всего организма, например, серповидно-клеточную анемию.
Остается описать, что находится в области между Вселенной, от которой мы вычтем объединение биосферы (B), абиосферы (A) и микросферы (M). О значении этой «земли никого» спрашивают немногие и далеко не всегда. Модель, описанная на диаграмме, представляет собой многослойную мембрану, состоящую из различных полей. Естественно, это дает возможность закрыть эту мембрану и сформировать своего рода клетку. Компартиментализация окружающей среды на части, т.е. создание замкнутых единиц с собственным внутренним миром, является общей ключевой составляющей происхождения и функционирования биосферы, абиосферы и микросферы.
Таким образом, элементарная диаграмма становится основой для несколько более сложной модели нашей окружающей среды, что приводит к нетривиальной гипотезе о том, что жизнь является одной из сущностей нашей Вселенной. Не только потому, что мы, люди, живы, но прежде всего потому, что такая Вселенная не могла бы существовать без жизни, даже если бы она была частью лишь ничтожной точки где-то в одном из многочисленных сверхскоплений галактик. Информация, которую производит жизнь, влияет на наш мир в гораздо большей степени, чем мы все еще хотим и можем признать.
5. Сложность жизни
Все мы обладаем внутренней способностью отличать живое от неживого и различать живое по степени подлинности и автономности действия, т.е. по тому, как оно на нас воздействует. Факт, что у ряда человеческих индивидов этот инстинкт в значительной степени подавлен культурными влияниями. В латыни существует понятие «агент», означающее, что проявления поведения и возможные действия наблюдаемого нами объекта обусловлены какими-то внутренними намерениями, убеждениями, решениями, чем-то скрытым и недоступным наблюдению извне.
С. Кауффманн [3] определял жизнь как автономного агента, который должен уметь действовать в своих собственных интересах и должен быть самовоспроизводящейся системой, способной, по крайней мере, выполнять один термодинамический рабочий цикл. Автономные агенты должны уметь определять (измерять) источник дисбаланса и превращать эту информацию в работу (направленное действие). Автономные агенты взаимодействуют друг с другом и пересматривают модели своего поведения, что приводит к нестационарным процессам в их развитии. Все это происходит благодаря взаимному взаимодействию агентов с их средой.
Сообщество агентов развивается на границе хаоса, т. Е. между слишком строгим/ упорядоченным и слишком свободным/хаотичным поведением. Появление мультиагентной среды порождает новое качество на макроуровне, которое не заметно при наблюдении за системой на микроуровне. Кибернетика второго порядка ввела для таких систем «закон необходимого знания», согласно которому увеличение разнообразия действий должно сопровождаться повышением способности выбора соответствующего действия, т. е. ростом знаний. Поэтому жизнь связана с возрастанием сложности, при котором сложные структуры субагентов порождают неуравновешенные состояния высокой сложности, требующие все более софистицированные источники энергии. Эти софистицированные источники энергии приводят к образованию еще более сложных структур и так далее.
Живые существа обладают индивидуальной памятью, но у них нет социальной памяти. Социальная особенность человека — это культура, т.е. сумма небиологических человеческих действий и творений. В течение последних нескольких тысячелетий люди чаще приспосабливали окружающую среду к своим генам, чем их гены приспосабливались к окружающей среде. Поэтому культурные адаптации, как более быстрые и управляемые, преобладали над биологическими адаптациями. Групповой отбор выбирает между сообществами, а не между отдельными индивидами. Чем выше моральные стандарты группы, тем больше вероятность того, что выбор окажется успешным (моральный оптимизм).
Порядок означает отсечение всех возможностей так, чтобы в конечном счете осталась только одна. Коэмергенция, т.е. формирование части окружающей среды посредством коэмергентных, возникающих и эволюционирующих событий - это спонтанный процесс, который не обязательно нуждается в нас и который противоположен порядку. Теория сложности [23] гласит, что порядок, случайность и хаос таинственно переплетаются между собой. Поэтому при социальной точке зрения на жизнь необходимо принимать во внимание спонтанность, которая может стимулировать социальные изменения, оказывающие обратное влияние, в том числе и на самих индивидов.
А. Эйнштейн сказал, что поле - единственный фактор, управляющий частицами. В социальных системах это поле состоит из невидимых суждений. Аналогию с частицами можно видеть в институционализированных социальных структурах, которые персонифицируют истины и преобразуют мысли и суждения в материальные вещи. Лидеры влияют на поведение группы, потому что они лучше настроены на данное поле. С другой стороны, жрецы, шаманы и визионеры стараются действовать в интересах потребностей социального целого.
Другой характеристикой жизни является устойчивая воспроизводящаяся система, в которой скорость возникновения находится в равновесии со скоростью распада. Наш мир стремится к устойчивости, что по понятиям химии означает, что система не реагирует. При этом устойчивость также может быть физической, термодинамической, механической или динамической. Согласно закону Ньютона, тело либо покоится или движется равномерно прямолинейно. Динамико-кинетическая стабильность (ДКС) связана с биологией и говорит о скорости репликации и деградации [24], т. е. чем более эффективна система в производстве самой себя, тем более устойчивой она может быть в смысле постоянства, т. е. персистентности.
В автокаталитической реакции, при которой катализатор катализирует свое собственное образование, скорость образования продукта экспоненциальна, тогда как в нормальной каталитической реакции она линейна. Дарвиновский отбор заключается в том, что более быстрые репликаторы побеждают над более медленными, которые со временем исчезают. Поэтому в процессе эволюции произошел взаимный катализ, при котором одна группа стимулировала образование другой, другая стимулировала первую, в результате чего система была более успешной, но более сложной и комплексной. Если реплицирующаяся молекула является метаболической, т. е. накапливает энергию, она противодействует тенденциям, описанным вторым законом термодинамики. В биологическом понимании жизнь началась с одновременного возникновения репликации и метаболизма.
Репликация — это одна сторона медали, которая должна быть дополнена распадом, вымиранием и смертью не только субэлементов, но и целых организмов. Апоптоз представляет собой один из основных типов программируемой клеточной смерти, происходящий в основном у животных, но в некотором смысле и у растений. Включает в себя последовательность биохимических процессов, ведущих к типичным изменениям внешнего вида клеток. Апоптотически погибают, в том числе по-разному поврежденные клетки, которые делают это либо по «собственному решению» самой клетки (внутренний путь), либо благодаря клеткам иммунной системы. Бактерии, например, под давлением производят большое количество дублированных генов с различными вариантами генетического кода. Как только одна из них оказывается успешной, первоначальный неэффективный ген заменяется. Эволюция — это случайный процесс, но эта случайность может иметь свою заранее определенная цель.
6. Старые и новые призраки
Гераклит Эфесский, который, помимо легендарного изречения о том, что нельзя дважды войти в одну и ту же реку, прославился и рядом других изречений, среди которых особое положение занимает «fysis kryptesthai fílei». Это всего лишь три слова, но сколько разных переводов и толкований они принесли в течение последующих двадцати пяти веков. Послание этого фрагмента состоит в том, что «живое любит прятаться».
Живые организмы, не только как индивиды, но и как группы, по сравнению с неживыми механизмами, машинами и агрегатами, имеют одно существенное свойство. У них нет создателя, но у них есть секреты. У машин есть свои чертежи, технологические и монтажные процессы, и в конце они сияют во всей красе. У них есть свои конструкторы, технологи, сборщики. Машины были разработаны их создателями для циклической работы при соответственном градиенте энергии и для направления проходящей энергии и полезной работы. Это также относится к машинам с кодовым управлением и, наконец, к самим кодам. Коды не возникают спонтанно эволюционным путем. У живых организмов и их сообществ нет ничего и никого подобного.
Тем не менее аллегории машины или механизма как метафоры жизни продолжают существовать как одно из фундаментальных заблуждений нашего времени. Такая метафора нравится не только дилетантам. Она привлекает многих ученых, да и сами биологи говорят, что даже они не совсем невосприимчивы к этой идее. Представление о живом организме как о машине является одним из основных препятствий на пути к пониманию сущности живого и что такое жизнь [15].
Процесс «ментализации» — это способность сопереживать «душевному состоянию» другого. Другим важным понятием, относящимся к ментализации, является «интенциональность» различных порядков. Интенциональность первого порядка выражается состоянием «я знаю, что знаю» и доказана у большинства позвоночных. Интенциональность второго порядка выражается состоянием «я знаю, что ты знаешь» - в общем, я знаю, что кто-то другой знает. На чуть более высоком уровне, разумеется, выражается состоянием «я знаю, что ты знаешь, что я знаю». Обычный мир взрослых людей проходит в интенциональности четвертого порядка, а человеческие возможности обычно ограничены где-то шестым или седьмым порядком, что звучит примерно так: «я знаю, что Ян знает, что его сестра думает, что Иржи хочет, чтобы его мать предполагала. что его отец не думает, что его брат хотел этого» [29].
Машины, в том числе компьютеры с программным управлением, похоже, пока не осознают тот факт, что они что-то знают, поэтому мы говорим об интенциональности нулевого порядка. Если мы можем отличить машину от живого существа, и она каким-то образом обманет нас, мы гораздо более терпимы к ней, чем к человеку.
Ментализация и интенциональность помогают нам не только сопереживать другому, оценивать его поведение, но и учиться у другого и, конечно же, контролировать его. Если вы раскусили другого человека так, что видите всю его подноготную и ему нечего от вас скрывать, он легко станет вашим орудием, и не без доли цинизма он потеряет ваше уважение, признание и не будет представлять для вас никакой ценности. Такие люди легко становятся бесполезными и ненужными и заменяются машинами. Это идея известна еще со времен Аристотеля, писавшего о механических рабах.
Суть в том, что все прозрачное и транспарантное не является ни подлинным, ни автономным и, скорее всего, ни живым, ни жизнеспособным. Назовем эту проблему механическим призраком, который тесно связан с вышеупомянутым, чрезмерно упрощенным, а потому и заманчивым представлением о том, что человек и создаваемые им сообщества, на самом деле являются какими-то машинами или механизмами.
Механический призрак, скрытый в нашем сознании, приводит к тому, что нас поражает гордыня, которая заставляет нас верить, что нам не нужно заниматься созданием самой широкой палитры возможных будущих состояний общества и окружающей среды в целом. Это приводит нас к убеждению, что с помощью различных систем оптимизации и повышения производительности мы способны найти единственно правильный вариант и сэкономить наши деньги.
Мы не только регулярно совершаем ошибки, но, прежде всего, уменьшаем изменчивость окружающей среды, которая из-за этого начинает постепенно затвердевать, замерзать, перестает быть способной к развитию и постепенно начинает связывать и нас. Именно разнообразие окружающей среды является животворным, как нас, помимо всего, учит «закон необходимого разнообразия» У. Р. Эшби [31].
Мы готовы верить, что то, что мы создали механически и что мы впоследствии переживаем, является единственно возможным. Мы готовы защищать систему, которая сделала нас рабами, даже механическими рабами только потому, что она удивительно прозрачна, работоспособна и неизменна. Таким образом, мы становимся пародиями на машины, и делаем это с восторгом.
При этом существуют и новые, отнюдь не непревзойденные призраки, подобные тому механическому. Одно из них - «датаизм», родившийся на стыке двух научных направлений. В течение 150 лет с момента публикации книги Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» [32] науки о жизни начали рассматривать организмы как биохимические алгоритмы. С другой стороны, ученые-компьютерщики начали создавать все более и более совершенные компьютерные алгоритмы. «Датаизм» объединил эти два течения и показал, что биохимические и электронные алгоритмы могут быть описаны одними и теми же математическими законами.
«Датаисты» считают, что наша среда, вселенная или мир, состоят только из потоков данных, а ценность любой его части, явления или сущности определяется их вкладом в общую информационную модель [30]. Таким образом, не только отдельные организмы, но и целые сообщества, такие как ульи, колонии бактерий, леса и города, считаются простыми источниками данных. Даже экономисты все больше подходят к экономике как к модели данных. Хотя это может показаться эксцентричным выдумкой, этот принцип принимается или, по крайней мере, не отвергается довольно многими людьми.
Но в реальном видении экономика состоит из цепочки людей, начиная от фермера, выращивающего зерно, рабочих на швейной фабрике и заканчивая покупателями, покупающими хлеб в магазине. Информационная система никогда не может описать сложное человеческое поведение, на основе которого принимаются их решения.
«Датаизм» очевидно убежден, что он преодолел разрыв между живыми организмами и машинами. Он верит и ожидает, что со временем компьютеры смогут расшифровывать биохимические алгоритмы и разрабатывать их лучшие версии. Политикам, трейдерам и рядовым клиентам предлагаются революционные алгоритмы для достижения их целей. Ученым и интеллектуалам обещают научный Святой Грааль в виде единой теории от музыковедения, экономики до биологии, утверждающей, что с помощью подобных алгоритмов можно анализировать Пятую симфонию Бетховена, биржевые новости или вирус гриппа. Ведь это всего вопрос трех разных алгоритмов обработки данных [30]. Музыковеды, экономисты и биологи, изучающие клеточные структуры, наконец-то смогли бы понять друг друга.
7. Заключение
В течение многих лет жизнь представляется нам как нечто уникальное, что, скорее всего, является результатом случайности. По мере того, как наши знания о необъятности нашего окружения расширяются, естественно возрастает чувство заброшенности жизни где-то на периферии Вселенной и ощущение, что жизнь на самом деле не имеет большого значения для нашего мира. Авторы попытались взглянуть на жизнь немного под другим ракурсом. Представить жизнь не просто случайным продуктом, а хотя бы одним из творцов нашей среды.
Жизнь и ее практика - единственная реальная мера функциональности наших теоретических моделей. Сегодня мы часто пытаемся заменить жизненный опыт математико-логическим аппаратом, связанным с алгоритмами имитационного моделирования, и делаем вид, что понимаем мир и в результате можем сэкономить деньги. На самом деле мы рискуем, что слабые стороны наших моделей совпадут со слабыми сторонами математического аппарата, использованного для их валидации, что приведет к совершенно ошибочному результату. Суха теория, мой друг, а древо жизни вечно зеленеет…
Жизнь прочно укоренена в материальном мире, и изменения в нем управляются общей универсальной закономерностью, согласно которой природа ищет устойчивые и более постоянные формы. Из этой закономерности естественным образом вытекают эволюционные тенденции к увеличению персистентности, т. е. устойчивости во времени. Одна из эволюционных тенденций — это путь к эффективности, а другая – путь к определенности. Это принципиальное, фундаментальное единство, которое рано или поздно находит свое отражение во взаимосвязи не только естественных наук. Жизнь — это перемены, а перемены — это жизнь. Парадокс заключается в том, что изменяющиеся вещи меняются до тех пор, пока не изменятся в вещи, которые не меняются.
Там, где встречаются макромир и микромир, где Уроборос поедает свой хвост, там мы находим жизнь. С философской точки зрения, пожалуй, ключевая роль «особого», которое опосредует взаимные отношения между «общим» и «уникальным», принадлежит жизни. С другой стороны, существует точка зрения «датаизма», которая приводит к несколько крайней возможности называть жизнь просто эмоциональной волной в океане данных. Однако сразу возникает естественное возражение: как бы выглядел этот океан данных без вклада жизни…?!?
Если допустить, что субъективность, мышление и переживание событий являются свойством жизни, то, очевидно, жизнь и биосфера, как важный творец информации, играют еще более важную роль в формировании облика нашего мира, даже в рамках «датаистической» парадигмы.
Мы еще не способны сконструировать и произвести жизнь и, следовательно, не можем полностью понять ее [1]. Тем не менее, мы можем вызвать в нашей среде эффекты таких закономерностей, которые будут иметь тенденцию быть более эффективными и более определенными, чем все, что мы знаем до сих пор. Жизнь, вероятно, может справиться с этим, но мы, люди, могли бы окончательно потерять чувство собственной исключительности, и период, который мы назвали «антропоценом», мог бы закончиться раньше, чем мы смогли бы договориться о том, когда он на самом деле начался.
Жизнь в ее сложности, помимо всего прочего, позволила нам написать эту статью. Будем надеяться, что жизнь это выдержит. Ведь в любой момент можно, наконец, скрыться за известной поговоркой «Все не так…!».
Такова жизнь…
Ссылки и литература:
[1] Svítek M., Žák L.: Know Yourself, JMEST, ISSN 2458-9403, Issue 7, 2020.
[2] https://www.youtube.com/watch?v=ltRApt0IpCE
[3] Kauffman S.: Čtvrtý zákon-cesty k obecné biologii, Paseka, Praha- Litomyšl, 2004.
[4] Vácha J., Meze darwinismu, MUNIPRESS, Brno.
[5] Al-Khalili J., McFadden J.: Život na hraně, Vyšehrad, 2019.
[6] Grygar F: Komplementární myšlení Nielse Bohra v kontextu fyziky, filosofie a biologie, Pavel Mervart, 2014.
[7] Feynman R., Leighton R., Sand M.: Feynmanovy přednášky z fyziky, Fragment, 2000.
[8] Rovelli C.: 7 krátkých přednášek z fyziky, Dokořán, 2016.
[9] Amoroso, R.L. (ed) (2010) Complementarity of mind and body: Realizing the dream of Descartes, Einstein and Eccles, New York: Nova Science.
[10] Francisco Di Biase: The Unifield Field of Consciousness, Published by World Scientific Publishing, 2016.
[11] https://www.youtube.com/watch?v=R8VyUsVOic0&t=2112s
[12] Zajonc A.: Uchopit světlo – Dějiny světla a mysli, Malvern, Praha, 2015.
[13] Penrose R.: Makrosvět, mikrosvět a lidská mysl, Mladá fronta, Praha, 1999.
[14] Bateson G., Mysl a příroda, nezbytná jednota,Malvern, Praha, 2006.
[15] Markoš A., Podoby planetárního životopisu, Pavel Mervart, Červený Kostelec, 2016.
[16] Markoš A.: Znaky a významy v evoluci, Nová beseda, 2015.
[17] Wilczek F.: Lehkost bytí, Paseka, Praha, 2011.
[18] Cílek V.: Jak přejít řeku, Dokořán, Praha, 2020.
[19] Toman J.: Evoluce, Academia, Praha 2020.
[20] Schrodinger E.: Co je život ? Duch a hmota. K mému životu, Vutium, 2004.
[21] Neubauer Z.: O čem je věda?, Malvern, Praha, 2009.
[22] Гумилев Л.Н.: Этногенез и биосфера Земли, Айриз-Пресс, 2016.
[23] Rzevski, G., P. Skobelev: Managing Complexity. WIT Press, Southampton, Boston, 2014.
[24] Pross A.: What is life? How Chemistry becomes Biology, Oxford Landmark Science, 2016.
[25] Wiener N.: Kybernetika a společnost, ČSAV, Praha 1963.
[26] von Neumann J.: The Computer and the Brain, New Haven: Yale University Press, 1958.
[27] Koukolík F.: Mozek a jeho duše, Galén, Praha, 2014.
[28] Koukolík F.: Já, Karolinum, Praha, 2003.
[29] Coveney P., Highfield R.: Mezi chaosem a řádem, Mladá fronta, Praha, 2003.
[30] Hariri Y. N., Homo deus, LEDA, Praha, 2016.
[31] Ashby W. R.: Introduction to Cybernetics, 1956.
[32] Darwin Ch.: O vzniku druhů přírodním výběrem. Praha: Academia, 2007.