Критерии прогресса

Предыдущие полуабстрактные тезисы необходимо наполнить конкретным содержанием. Иначе будем блуждать в тумане, где неясные очертания предметов предо­ставляют большую свободу фантазии. Для начала хотелось бы прийти к соглашению о сущ­ности прогресса в живой природе.

Не станем смущаться высказываниями некоторых уче­ных о бессмысленности понятия «прогресс» в эволюции. Припомним, что Ламарк видел этот прогресс, в «возраста­нии сложности организации животных», а советский биолог-эволюционист И. И. Шмальгаузен называл прогрессивными те преобразования, кото­рые «дают для организма новые возможности использо­вать жизненные средства окружающей среды или же дают при той же затрате энергии больший эффект».

Живому существу полезно все то, что позволяет сохранять и поддерживать в оптимальных условиях личное и групповое, «общественное» (т. е. популяционное, видовое и т. д.) существование в изменчивых усло­виях окружающей среды. Какие это полезные качества, хотя бы основные?

Для каждого отдельного существа они примерно таковы. Надежность «конст­рукции» (восстановление или заменяемость органов, хоро­шее их взаимодействие, долговечность и т. д.). Способность добывать пищу, а также использовать ее разные виды, в особенности наиболее питательные, и доступные. Экономичность дея­тельности организма. Умение избегать опасностей, переносить предельные колебания параметров внеш­ней среды, умение предугадывать те или иные ситуации, чтобы загодя подготовиться к ним (память).

Для сообщества, если его рассматривать как нечто це­лое (и живое, конечно), кроме названных качеств, требуются: обеспечение нормальной жизнедеятельности частей, взаимопомощь существ; способность принести в жертву отдельные детали «общественного организма» ради сохранения целого.

Приобретение полезных свойств возможно различными способами. Скажем, избегать опасностей можно, прячась или имея какое-либо грозное оружие или устрашающую внешность и т. п. Порой полная мера одного полезного ка­чества осуществляется за счет подавления других полез­ных свойств. Еще больше противоречий должно возникать между потребностями индивидуума и сообщества (главное противоречие: существо должно бороться за жизнь, но порой должно и погибнуть для «высших целей» всей груп­пы, сообщества, популяции, вида).

Так возникает потребность еще в одном свойстве: способности находить наиболее выгодные соот­ношения тех или иных полезных качеств, чтобы иметь эти качества в пропорциях, позволяющих простым и надежным путем сохранять свою жизнь.

Конечно, производить подсчет «полезных свойств» отдельных видов организмов — дело сложное, долгое и сом­нительное. Вряд ли можно выработать объективную оценку раз­личных качеств хотя бы так, как оценивают выступле­ния спортсменов — гимнастов или фигуристов, футболистов или баскетболистов. Лучший объективный показатель — опыт. Выживают наиболее совершенные!

Тогда получается, что все вымершие формы надо причислить к менее совершенным («пусть неудачник плачет!»), а существующие ныне — к прогрессивным (для нашего време­ни, конечно).

В таком случае понятия «прогресс» и «будущее» стано­вятся синонимами, так же как «регресс» и «прошлое». По существу мы ничего не достигаем. Особенно если учесть, что к нынешнему периоду уцелели многие представители древнейшей жизни Земли: примитивные вирусы, бактерии, одноклеточные водоросли и т. д. Именно им принадлежат рекорды «геологического долголетия»: более четырех милли­ардов лет.

За время существования одноклеточных водорослей ро­дилось и вымерло великое множество разнообразнейших, значительно более сложных и, казалось бы, более совер­шенных организмов. Скорпион пережил и самых могучих наземных хищников тираннозавров, и сотни видов млекопитающих, и даже наших разумных предков и «род­ственников» (в числе их неандертальцев, мало, чем отличавшихся от нас).

Выходит, наиболее примитивные су­щества и есть самые прогрессивные! Для них как бы замы­кается течение времени, входит в круговорот, постоянно поддерживающий на одном уровне достигнутое совершен­ство организма. В этом избавлении от «времени», дости­жении своеобразного бессмертия, абсолютной устойчивости, не проявляется ли высшая степень совершенства? Шутка ли сказать: пережить тысячи больших и малых ге­ологических катастроф, устоять под напором более актив­ных, более могучих существ!

В общем-то, любая живая клетка, любой организм изу­мительно сложны и совершенны. Если встать на такую точку зрения, придется признать прогрессивными все про­явления жизни (вымирание можно тогда объяснять дей­ствием случайностей).

Но можно рассуждать и по-другому.

Рассматривая две расходящиеся линии (прогресс и рег­ресс), мы не обращаем внимания на их крутизну, на величину угла между ними. Но ведь чем больше этот угол, чем быстрее расходятся в стороны ли­нии, тем ярче проявляются качества прогресса и регресса. Когда линии сомкнутся, мы будем иметь нечто неизменное. Небольшое отклонение от оси — малые изменения. Чем больше отклонение, чем заметнее изменения, тем, стало быть, активнее процессы.

Если по такому принципу вычертить «линии жизни» отдельных существ, то у простейших они окажутся более пологими, чем у других, более «сложных» созданий. Кру­тизна «линии жизни», способность наиболее активно про­являть свои жизненные функции и будет служить показа­телем прогресса.

Способность накапливать и сохранять наиболее ценные формы энергии; противостоять стремлению неживой при­роды к хаосу и равновесию; извлекать, по выражению Э. Шредингера, «упорядоченность» (отрицательную энтро­пию, негэптропию) из окружающей среды — вот, пожалуй, основная особенность живого существа. И чем активнее проявляется эта особенность, чем больше негэнтропии кон­центрирует организм, тем он, можно сказать, совершеннее.

Понятие энтропии двулико. С одной стороны, оно вы­глядит просто. Для вычисления изменения энтропии неко­торого тела (вещества) достаточно узнать, какое количество тепла оно излучило или поглотило, и разделить эту величину на абсолютную температуру нашего объекта. Полученное значение и будет выражать изменение энтро­пии в размерности калория/градус.

Например, Солнце каждую секунду теряет огромное количество тепла: 10²¹ кал. Общая его температура практически постоянна (правда, ее значение определить трудно), приблизительно 10⁵ град. Стало быть, за секун­ду энтропия Солнца возросла на 10¹⁶ кал/град.

Так же можно находить изменения энтропии разных тел и процессов, сравнивать их между собой, говорить о скорости изменения энтропии (которую допустимо отож­дествлять с «течением времени»). Если тело теряет тепло, значит, энтропия растет (часы). А если поглощает, значит...

В таком случае имеется источник, откуда поступает поглощаемая энергия. И если объединить источник и приемник (Солнце и Земля, печь и пирог), то общая энтропия этой объединенной (относительно за­крытой) системы будет возрастать. Хотя внутри ее, у прием­ника, поглотителя энергии, энтропия будет уменьшаться.

На примере Солнца и Земли ясно видно, какая ничтож­ная часть теряемой светилом энергии аккумулируется в хи­мической, биохимической и других формах. Ведь от излу­чаемой Солнцем энергии планеты получают ничтожнейшие доли, да из них большая часть отражается тотчас в космическое пространство.

Солнечная система как единое целое вовлечена в могучий поток, направленный к возрастанию энтропии. И лишь слабоуло­вимые струи направлены в противоположном направлении. Они ветвятся против общего потока, уменьшая на этих участках энтропию. Но эти участки ничтожны в сравнении с гигантской звездой и ее потерями тепла. Хотя для нас как обитателей живой планетной оболочки одной небольшой планеты солнечные лучи — дар Солнца. Для нас главное, чтобы они с предельной эффективностью использовались в биосфере.

Связь энтропии с энергией лишена, па первый взгляд, загадочности. Она определяется четко и часто используется для технических расчетов.

Покровом тайн обычно окутывается другая сторона проблемы, другой лик энтропии, когда перед нами раскры­вается новое качество окружающих объектов: сложность, упорядочен­ность, организация (и противостоящий им хаос). Но и эту проблему формально — выведя формулу — решил немецкий физик Людвиг Больцман.

С помощью этой формулы имеется неплохая возможность узнавать степень хаотичности (или порядка) в любом объекте. Не обяза­тельно иметь какую-нибудь определенную величину поряд­ка или хаоса (что даст «голая» цифра?). Важнее сравни­вать скорости изменения упорядоченности частей системы или сравнивать объекты между собой по уровню хаоса или порядка.

Если нагретые тела передают часть энергии более хо­лодным, то происходит общее увеличение энтропии и соот­ветственно возрастает беспорядок. Напротив, если нагре­тые тела поглощают часть энергии у более холодных, то энтропия системы должна уменьшаться.

Однако в первом случае мы имеет очень вероятный процесс, который можно наблюдать на тысячах примеров. А во втором случае —

процесс исключительно редкий. Вероятность его ничтож­но мала, хотя и не равна нулю.

Повсюду в природе мы видим, как тепло переходит от нагретого тела к холодному. Энергия распределяется более равномерно. Порядок уменьшается. Каждое новое (более устойчивое, равновесное или хаотичное) состояние веро­ятнее предыдущего. Чем сложнее система, тем менее она вероятна, тем меньше шансов для ее возникновения.

Мы долго блуждали окольными путями, чтобы прийти к такому не слишком глубокомысленному выводу. Нас извиняет то, что попутно мы поглядывали в стороны, замечая нечто любопытное. А окончательный вывод нам потребовался для того, чтобы его оспорить. Ведь наиболее тривиальные, прописные истины и хочется опровергать («афоризм — это парадокс, вывернутый наизнанку»).

Как обычно сравнивают две системы по степени сложности?

Первенство отдается той, которая содержит больше частей, имеет более сложный состав и структуру, а части ее связаны более гибко, крепко и многообразно. Наконец, при всем этом такая система должна действовать производительнее и экономичнее, чем другие. Тогда можно, как будто, согласиться, что такая система совершеннее, лучше организованна.

Например, поднимая грузы с помощью одного блока, мы сильно напрягаемся и подчас, затрачивая много сил, не можем добиться успеха. Подцепив еще два блока, соорудив полиспаст, мы легко управляемся с тяжестями. Есть основание признать полиспаст более сложным объектом, чем одиночный блок. К тому же он и менее вероятен: случайно его собрать очень трудно, одиночный — несравненно легче.

— Позвольте,— можно возразить,— коли уж полиспаст маловероятен, то что же сказать о башенном кране? Об автомобиле? О космической ракете? Мыслимо ли считать, что есть какая-то хоть сколько-нибудь существенная вероятность их случайного появления?

Практически — никакой. А ведь они созданы — эти сверхсложные, совершенно невероятные сооружения! Они прекрасно действуют и усложняются с завидной быстротой.

Чтобы разобраться во всем этом, обратимся к тому процессу, который подготовил появление подобных необычайных объектов, — к цефализации. Так называют процесс увеличения головного мозга у представителей царства животных. Благодаря нему появилось (с нашей точки зрения) самое сложное, прекрасно организованное, самое совершенное, а потому и самое невероятное создание — человек разумный.

Впрочем, сама по себе структура человеческого организма имеет много явных несовершенств. Достаточно вспомнить об аппендиксе. По многим физическим показателям мы сильно уступаем своим дальним родственникам обезьянам. Но есть у нас принципиальное достоинство: великолепный головной мозг. Это отличие определило господство человека в области жизни, превращая ее в техносферу.

Дата добавления: 2015-08-27