Очевидно, что следующим по важности вопросом, необходимым для анализа проблемы отношения науки и религии, является другой “вечный вопрос”: что представляет жизнь вообще и человек в частности. Расшифровка генетического кода человека похожа на то, как если бы машинистка расшифровала бы длинный текст, записанный трудным почерком, почти не будучи в состоянии вникнуть в смысл его слов, записанных четырьмя химическими “буквами”.В этом случае, как и в других реальных природных явлениях, мы встречаемся с огромным количеством комбинаторных производных от принципов, на которых построено мироздание.
Так, может быть, и в сущности жизни заложена некоторая простая идея, которая проявляется в земных условиях в огромном разнообразии органических соединений и также в миллионах живших, живущих и будущих организмов? И тогда, может быть, идея жизни, как это предполагают многие ученые и фантасты, может быть реализована и на других небесных телах, в совершенно других условиях, а не только на планете со столь редкими для Космоса физическими характеристиками, как у нас на Земле? О такой возможности говорят, например, компьютерные вирусы. Они имеют наследственную программу, размножаются, преодолевают хитроумные системы защиты компьютерных программ не хуже их органических собратьев, преодолевающих иммунитет организмов. Правда, это аналог лишь низшего уровня органической жизни. Но ведь сами компьютеры с успехом выполняют и те функции, которые считались высшими проявлениями жизни на Земле, отличающими психику человека от психики высших животных. Это счет, логика, операции с базами данных и т.п. Причем компьютеры разных поколений создавались на основе различных элементов: электронных ламп, полупроводников, ферритов, криотронов и соответственно на основе разных конструктивных решений. Все это говорит о возможности того, что и органическая жизнь, и компьютеры и их вирусы заключают в себеидею жизни, которая может быть реализована на разных веществах и на основе различных конструктивных решений [14].
Подход к решению этой проблемы основывался на том, что на неограниченность комбинаторных возможностей разнообразия систем, допускаемую законами физики, химии и биологии, должно быть наложено жесткое ограничение. Действительно, например, подсчеты приводят к тому, что в то время, как молекула ДНК кишечной палочки одна, число возможных ее изомеров (молекул, образованных перестановками атомных групп) составляет 101000000. Для сравнения вспомним, что число атомов в видимой Вселенной менее 1080 [15]. Такие же жесткие ограничения наложены на разнообразие атомов, минералов, пород, слоев, ландшафтов, организмов и т.п. Это связано с требованием соответствия эволюционному принципу микрокосма как возможности для возникновения и существования реальных систем. Это означает, что на каждое силовое воздействие Космоса система должна отвечать либо противодействием, если оно разрушающее (например, действие на камень десятков веществ, содержащихся в воде и воздухе или испаряющего воздействия Солнца), или использовать его, если оно способствует существованию системы (то же излучение Солнца, используемое растениями для фотосинтеза), что объединяет все существующие системы и является их общим свойством. Этот вывод позволяет выявить критерий для классификации всего многообразия существующих систем в виде способа, которым системы обеспечивают свое существование. Таких способов известно в физике два — стабильный (пример — камень) и лабильный (пример — поток). Даже обыкновенный камень заключает в себе эволюционную историю Космоса. Входящие в него элементы более тяжелые, чем водород и гелий, свидетельствуют о том, что его материя прошла через звездные катастрофы, геолог — прочтет в его структуре и химическом составе историю нашей планеты и т.п.
Отражение же Космоса, т.е. всей совокупности систем, в каждой системе вновь возвращает нас к древней мудрости, выраженной в афоризме, приписываемом Гермесу Трисмегисту: “Все отражено во всем”. Этот принцип фактически дает теоретическое обоснование редукционизму, методу, успешно применяемому в науке и в то же время вызывающему много протестов у философов. Напомним в связи с этим, что идеи, положенные в основу теории информации и кибернетики и ныне широко используемые для исследования организмов, были открыты их авторами: Шенноном, Винером и Розенблютом при исследовании работы примитивных аналогов организмов — автоматических систем.
Перейдем после этой преамбулы к выявлению специфики жизни. Н.А.Бернштейн и П.К.Анохин рассматривали способность к опережающему реагированию как одну из определяющих характеристик живого. Но, как мне известно, они не ставили вопроса о физических требованиях к организму, необходимых для реализации подобного реагирования. Но именно анализ этих возможностей с научных позиций и дает ключ к пониманию специфики жизни в физическом плане. Она заключается в том, что организмы в отличие от всех других систем способны реагировать не на само непосредственно важное для их существования событие, а наопережающий его слабый энергетический признак — сигнал (звук, запах и т.п.). При этом сама реакция направлена не только на этот признак, но и на объект, его породивший. Для обеспечения подобных опережающих реакций организмы или автоматы должны с необходимостью содержать структуры, отвечающие следующему ряду требований.
1. Термодинамическому, т.е. обладать структурами, сохраняющими в пределе без рассеяния энергию высокого потенциала, необходимую для совершения работы по сохранению организма. Это требование удовлетворяется широко распространенными в природе метастабильными состояниями, в которых энергия высокого потенциала защищена от выравнивания потенциальным барьером. Именно потенциальным барьерам обязано своим существованием все разнообразие устойчивых изотопов таблицы Менделеева и разнообразие мира в целом. Иначе бы все элементы таблицы скатились к ее центру за счет синтеза легких (взрыв водородной бомбы) и распада тяжелых (взрыв атомной).
2. Информационному, т.е. обладать структурами, регулирующими процесс освобождения этой энергии в ответ насигнал — слабый, но специфический энергетический импульс. Этому условию отвечают органические и минеральные катализаторы, которые могут быть введены или, наоборот, выведены из контакта с веществом за счет слабого воздействия, например механического, или их активации за счет добавки к ферменту кофермента, выключателями электросети и т.п. Подобные структуры (называемые нами стрейторами, от английского straight — прямой) обладают способностью изменять состояния потенциального барьера. Они способны при получении сигнала снижать (в пределе устранять) или, наоборот, восстанавливать потенциальный барьер метастабильного состояния. Стрейторные реакции обладают высокой селективностью, например, в то время как нагревание ускоряет множество химических реакций, катализатор ускоряет одну или несколько.
3. Преобразовательному, т.е. обладать структурами, преобразующими выделившуюся энергию высокого потенциала в работу по сохранению организма. Например, это может быть молекула фермента, так как она выполняет не только каталитическую функцию, но и, иногда, вместе с мембраной определяет направление реакции, кинематическая часть станка или костно-связочный аппарат конечности, преобразующие вращение двигателя или сокращение мышц в конкретную работу. Свойство преобразования энергии при взаимодействии с ней присуще всем материальным объектам.
Структуру, отвечающую трем перечисленным требованиям, назовем сигнальным (информационным) элементом или сокращенно — сиэлом.
Информация. В теории информации за единицу информации принимается воздействие, обусловливающее единичный выбор. Очевидно, такой единицей явится сигнал, инициирующий осуществление подобной операции. Сигнал всегда специфичен относительно сиэла, входящего в состав организма или автомата. Понимание этого позволяет понять необоснованность негэнтропийного принципа информации [17], согласно которому под информацией понимается любое воздействие на систему, изменяющее ее состояние, согласно чему “информацией” наполняется якобы вся Вселенная [18]. Соответственно понимание отличия сигнальной обратной связи от не сигнальной (типа, например, действие равно противодействию) позволяет устранить смешение понятий информации и сигнальной обратной связи, лежащих в основе кибернетики, от их чисто физических аналогов, действующих по третьему закону Ньютона.
На сиэле могут быть определены операционально элементарные единицы и других фундаментальных понятий общей теории систем.
Знания. Сиэл “знает” на какой сигнал и как реагировать.
Смысла. Вструктуре сиэла заключен и смысл реакции.
Огромное множество элементарных знаний и смыслов и обусловливают удивительные способности организмов и автоматов.
Управления. Сиэл являет собой элементарную структуру управления, в которой малая энергия информации управляет существенно более мощными энергетическими потоками.
Программа. Программа — структура, способная под воздействием энергетического потока порождать сигналы (информацию) для данного организма или автомата. Так текст представляет собой программу, способную произвести сигналы под воздействием светового потока. Программа, как и сигнал (информация), является понятием относительным. Так неподвижный ландшафт, порождающий сигналы для человека и многих животных, не является программой для лягушки, способной замечать лишь движущиеся предметы. Другие примеры программ: ДНК и РНК, магнитные ленты и лазерные диски и т.п. Многие программы, под воздействием информации, способны делать выбор из имеющихся у них программ более низкого иерархического уровня для ввода их в действие или изменять имеющиеся в них программы и даже порождать новые под влиянием сигналов. При этом образуются новые рефлексы, видеозаписи, локальные программы компьютеров и т.п.
Организация. Организованными называются системы, существование которых обеспечивается, в частности, за счет содержащихся в них сигнальных элементов, т.е. организмы, автоматы и их совокупности.
Самоорганизация. Перестройка организованной системы под влиянием сигналов, поступающих из ее внутренних программ.
Успехи теории информации и кибернетики связаны с тем, что при проектировании соответствующих систем заранее определялось, что явится в них сигналом (информацией). Приведенные же определения позволяют выявить, что является информацией в любых системах, вплоть до систем биохимических реакций и, благодаря этому, использовать идеи и аппарат этих теорий не только для философских рассуждений, но и для математического и структурного анализа любых организованных систем, и для исчисления их сложности, уровней иерархии, объема произведенных операций [18–19].
Но система, состоящая из сиэлов, сколь сложна она бы ни была, еще не считается живой, если она не проявляет активности. Недаром не смолкают споры о вирусах как о промежуточной форме между живым и неживым. В отсутствии живых клеток, на которых вирус паразитирует, он ведет себя как инертное вещество. Он может даже существовать в кристаллической форме [20]. Лишь оказавшись в контакте с клеткой, вирус проявляет “живые” свойства. Поэтому бесспорно живыми считаются те организмы, которые обладают не только сигнальными свойствами, но активностью, реализуемой также сигнальными путями. Если системы сохраняющимся стабильным или лабильным способами разрушаются, то природа уже сама без их непосредственного участия создаст новые. Каждый организм же — звено цепи непрерывного эволюционного процесса, отражающего как микрокосмос эволюцию Космоса, что подтверждается, в частности, законом Геккеля-Мюллера. Согласно этому закону эмбрион организма проходит в своем развитии этапы, соответствующие эмбрионам своих эволюционных предшественников. Для этого организму необходимо искать пищу, расти и размножаться и т.п., т.е. организм сам должен проявлять активность. И эта активность инициируется и направляется внутренними программами организмов. Впоследствии, по мере усложнения поведения в целях сохранения вида, активность приобретает разнообразные формы — вплоть до непосредственно не нужной для существования данной особи. Такова, например, человеческая любознательность, необходимая для того, чтобы возникли новые пути в науке, искусстве, философии и религии. Отсюда следует, чтожизнь можно определить как активную сигнальную форму существования систем. Таким образом, сигнальность (информационность) и есть тот особенный и в то же время необходимый признак жизни, который отличает живые системы от систем, существующих только за счет лабильности и стабильности, а активность — достаточный признак ее, которым не обладают вирусы, являющие собой переходную форму от неживого к живому [21–27].
Остановимся на том факте, что по мере повышения уровня организации вида становится все более дальним и надежнымопережение грядущих событий его особями. Так, например, человек благодаря наличию ощущений, чувств и мыслей, т.е. психики (от греческого псюхе — душа), способен вспоминать прошлое и анализировать настоящее. Но делается это главным образом, чтобы наметить цели в будущем и пути их достижения. План же Духа общается с людьми через пророков, предсказывающих наиболее надежно события вплоть до самых отдаленных во времени [23].Таким образом, оказывается, чтоматериальный план жизни и ее программы оказываются проекцией плана Духа и Его программ через план души на материю. Именно это обстоятельство являет собой пересечение всех планов бытия. И понимание этого является еще одним теоретическим обоснованием необходимости создания синтетического научно-религиозного подхода к познанию мира.
Общая теория систем (ОТС). Можно считать, что фактически ОТС не скрывала ничего нового за своим названием. Действительно существующий метод исследования в ОТС сводится к переносу аналогий, дифференциальных уравнений или структур из исследованных систем на не исследованные, что задолго до ее возникновения использовалось в теориях подобия и моделирования. Именно использование в ОТС перечисленной выше совокупности понятий решает проблему, поставленную Л. фон Берталанфи [14, 23], предложившим включить в нее начала теоретической биологии, теории информации, кибернетики, теории иерархии и термодинамики [28].