Эволюция: от отрицания к взаимодействию

Середа Евгений Васильевич

Рассмотрена общая схема эволюции материи (от "элементарных" взаимодействий до уровня социальных связей). Обосновывается утверждение об отсутствии как сторонней "направляющей силы", так и универсального критерия направленности развития. В качестве наиболее общего признака для процессов структурирования предлагается использовать переход отрицания во взаимодействие. Особое внимание уделено обсуждению проблемы детерминированности процессов структурирования и деструкции. (Материал изложен без использования специальной терминологии и может быть интересен представителям как естественных, так и гуманитарных наук).

Опыт естественно-научного и “общегуманитарного” осмысления действительности все более настойчиво подводит нас к мысли о внутреннем единстве эволюционного процесса и об универсальности базовых механизмов его физической, биологической и социальной составляющих. И хотя вторая половина двадцатого века не обогатила человечество открытиями революционного порядка, однако общий массив научных прорывов “технологического” уровня по всем направлениям за этот период оказался столь значительным, что в очередной раз подвигает нас сегодня к попытке синтеза гуманитарного и естественно-научного знания вообще и в частности – для решения открытого до сих пор вопроса об общей направленности эволюции. Поскольку здесь нас поджидают дополнительные трудности, связанные с необходимостью параллельно формулировать как язык изложения, так и сам метод исследования формируемого синтетического знания, то целесообразным может оказаться итерационный способ восприятия приводимого ниже материала: его начальная (более “физическая”) часть при первичном ознакомлении может быть прочитана “по диагонали”, хотя основа для всего последующего заложена именно в ней.

Будем исходить из принципа минимальности постулируемых сущностей и ограничимся двумя: движение существует; оно неуничтожимо (“невозникновимо”). Второе положение означает отсутствие для движения источника и стока. Тогда, во-первых, движение должно быть самообусловленным, и, во-вторых, изменение во времени количества движения в данной точке пространства может быть вызвано только перемещением соответствующего количества движения через сопряженные с ней другие точки пространства, то есть совместность пространственного и временного изменения движения является формой его существования. Самообусловленность же движения может быть вызвана только тем обстоятельством, что каждая участвующая в движении сколь угодно малая область пространства (точка) обладает как минимум двумя факторами изменения (далее для простоты – но и без снижения степени общности – будем говорить именно о двух), находящимися в необходимо-достаточной причинно-следственной связи и имеющими количественно равные меры.

То обстоятельство, что непрерывно происходящий в каждой точке движения причинно-следственный переход двух факторов изменения сопровождается их 100%-ным количественным преобразованием, позволяет говорить об этой точке как о некотором носителе (элементе) движения, главная черта которого – количественная самодостаточность или замкнутость (то есть пространственно-временная точечность). Отсюда следует принципиальный для дальнейшего вывод о том, что встреча и взаимодействие двух перемещающихся элементов движения являются идеально-вероятностными событиями: вплоть до начала взаимодействия эти элементы не обмениваются никакими физическими носителями сигналов и, следовательно, информацией друг о друге.

Поскольку самим способом существования элемента движения является его непрерывное перемещение в пространстве, то непрерывно же происходят встречи и взаимодействия элементов движения между собой. В каждом акте взаимодействия образуются новые элементы движения; в общем случае они отличны от исходных, но имеют опять-таки количественно сбалансированные причинно-следственные компоненты и по окончании взаимодействия полностью утрачивают связь между собой.

Среди прочих возможны случаи встречи факторносимметричных носителей. Если к моменту начала взаимодействия каждый из них находился в зеркально-симметричной другому фазе собственного цикла изменения, то при их встрече начнется перекрестное обменное взаимодействие соответствующих факторов изменения уже между собой. Результатом протекания полного цикла такого взаимодействия станет полная реставрация исходной ситуации, что означает замыкание пространственно-временного цикла изменения самого на себя. Объединившиеся в таком обменном взаимодействии исходные элементы движения образовали простейшую первичную структуру – некий локализованный объект, уже имеющий собственные характерные пространственный и временной размеры. Если неотъемлемым признаком исходных элементов движения была их непрерывная изменчивость, то с возникновением первичного замкнутого цикла изменения возникает и само понятие формы движения, и ее количественная мера – информация.

В отсутствии внешних воздействий данная самодостаточная первичная структура будет существовать сколь угодно долго в неизменном виде. При столкновении же с каким-либо внешним объектом она может либо разрушиться, либо вступить в обменное взаимодействие уже с ним, образуя структуру следующего уровня сложности. Непрерывное протекание встречных процессов структурирования и деструкции в итоге приводит к образованию структурных комплексов все более высокого ранга: элементарных частиц, атомов, кристаллов.

В каждом акте структурирования вместе с приращением количества содержащихся в структуре циклических контуров (то есть объема содержащейся в ней информации) в буквальном смысле рождаются и сами новые свойства структуры. В том числе изменяются ее геометрические размеры и энергетические характеристики – параметры, влияющие как на вероятность взаимодействия структуры с внешними объектами, так и на их последствия. Но так как сам акт каждого такого взаимодействия является “с точки зрения” участвующих в нем объектов идеально-вероятностным событием, то принципиально ничего нельзя сказать о направленности макроэволюционирования всей системы в целом: в одной ее части в данный момент преобладают процессы структурирования, а в другой – деструкции. Вместе с тем каждая структура является не только объектом, но и субъектом изменения самих параметров внешней среды (плотности и температуры окружающей ее области пространства), поэтому вся система находится в состоянии некоего глобального динамического равновесия, а в каждой из ее областей непрерывно изменяются и среднефизические параметры, и соответствующая им средняя степень структурированности материи, и сами доминирующие типы структур.

Как частный случай рано или поздно в некоторой области пространства возникают структуры, способные зарождаться не только по традиционному вертикальному механизму, для которого требуется цепочка удачных последовательных столкновений с соответствующими элементами, но и методом редубликации (тиражирования), когда каждая структура является сама по себе еще и матрицей, организующей сборку себе подобной. Такие структуры обладают статистическим типом устойчивости. В отличие от обычных (статически устойчивых) они доминируют над остальными уже не вследствие более высокой прочности, а потому, что они чаще возникают. Фактически в данном случае более долго “живет” уже не сама данная конкретная структура как таковая, а лишь непрерывно передаваемый по цепочке от одной структуры к другой сам образ ее формы, то есть содержащаяся в данной структуре информация. Такое наследование и тиражирование информации – это еще не сама жизнь, но уже предпосылка к ней.

Какие типы структур из числа статистически устойчивых победят в конкурентной борьбе между собой? Поскольку сама конкуренция протекает в условиях непрерывного изменения параметров окружающей среды, то более устойчивыми окажутся те, которые лучше других адаптируемы именно к фактору изменчивости. Степень данной адаптируемости определяется не только способностью к приобретению и наследованию положительных флуктуаций в своем строении, но и самим темпом протекания этих процессов. При естественной ограниченности количества исходного “строительного материала” приоритет в темпе перебора различных вариаций получат те структуры, которые случайным образом приобретут способность и к саморазрушению по истечении некоторого периода существования. Появление таких структур знаменует собой становление нового эволюционного этапа. Теперь информация не просто тиражируется в пространстве, но она имеет и цикл воспроизводства-обновления во времени, а переносящие такую информацию структуры обладают уже динамическим типом устойчивости. Именно по этому признаку появления “воспроизводимого отрицания” данный этап эволюционирования можно идентифицировать как стадию возникновения жизни.

Следующий шаг в обеспечении устойчивости структур по отношению к внешнему воздействию – это создание механизма предвидения самого факта данного воздействия и распознавание возможного характера его последствий. Наличие у структуры таких прогностических возможностей является необходимой предпосылкой для перехода от имевших до сих пор место различных форм пассивной устойчивости к устойчивости активного типа – связанной с упреждающим направленным воздействием самой структуры на параметры внешней среды. Главная трудность здесь заключается в отсутствии по определению какой-либо связи между внешним и внутренним вплоть до начала их непосредственного взаимодействия. Природа “обходит” эту проблему посредством создания механизмов моделирования и прогнозирования. Принцип их действия основан на том, что внутри самой структуры функционирует некий объект, поведение которого описывается теми же законами, которым подчиняется и поведение определенных объектов внешнего мира.

На практике механизмы моделирования и прогнозирования реализуются в работе мозга высших представителей животного мира, дополняясь на определенном этапе эволюционирования и механизмом целеполагания. Само моделирование осуществляется системой групп нейронов, а точнее – огромным массивом содержащихся в них простейших электромагнитных контуров, которые при взаимодействии нейронов образуют сложноорганизованные электромагнитные контуры всевозможных конфигураций. Эти контуры являются носителями всей содержащейся в мозге информации, а работа мозга представляет собой взаимосвязанное функционирование нескольких его блоков и в интересующем нас контексте схематично может быть обозначена следующим образом. Информационная модель какого-либо внешнего объекта или процесса возникает в блоке генерации новой информации (в результате стохастических взаимодействий нейронов между собой). В блоке памяти в виде соответствующих устойчивых электромагнитных контуров складируется как “собственная” информация ( то есть поступающая в него из блока генерации), так и информация о реальном внешнем мире, поступающая от периферийных органов чувств в виде электромагнитных же импульсов. В блоке управления посредством специальных управляющих программ производится идентификация собственных информационных образов-моделей с информационными образами реального мира и соответствующая корректировка первых. Сами управляющие программы также представляют собой комплексы сложноорганизованных электромагнитных контуров, а наполнение блока управления ими происходит как в процессе обучения (то есть воздействия извне), так и в процессе собственной творческой деятельности (работы блока генерации).

Для дальнейшего изложения существенны два вытекающих из сказанного обстоятельства: 1) Реальные объекты и процессы внешнего мира и их информационные образы-модели, содержащиеся в электромагнитных структурах мозга – это две независимые субстанции, возникшие и развивающиеся в параллельных измерениях, а не в режиме однозначного зеркального отображения. 2) Как первые, так и вторые имеют сугубо “материальную” природу и подчиняются соответствующим физическим законам. (Так, например, можно показать, что любое знание, любое религиозное или этическое верование, любые наши эмоции, рефлексы и инстинкты принципиально сводимы к электромагнитным комплексам чрезвычайно высокой, но конечной степени сложности; можно также “отреставрировать” и сами механизмы их зарождения в процессе эволюции).

Обозначив основные этапы эволюционирования, мы можем теперь перейти к вопросу об ее направленности. Анализируя массу претендующих на роль критерия направленности физических и математических параметров, мы легко обнаруживаем очень низкую степень общности каждого из них. Исходя из приведенного обзора, по степени универсальности на первое место можно поставить признак устойчивости. Однако неабсолютен и он.

При всем внешнем разнообразии форм общим для всех этапов эволюционирования является то обстоятельство, что причиной какого-либо изменения данной структуры (то есть выхода ее из стационарно-циклического состояния) является воздействие на нее внешнего объекта. (Причина различного рода “внутренних” флуктуаций – таких как мутации генов или распад элементарных частиц – состоит в незамкнутости циклов каких-либо их структурных подуровней. Но сами эти подуровни, строго говоря, как раз и являются элементами внешнего внутри данных структур). Если произошедшее в результате взаимодействия с внешним объектом совокупное изменение свойств структуры увеличивает степень ее устойчивости в данных конкретных условиях, то возрастает и вероятность ее дальнейшего структурирования. Однако и сам факт внешнего воздействия, и его параметры по определению являются идеально-случайными. Поэтому, хотя с каждым последующим актом структурирования происходит приращение новых свойств и, следовательно, возможностей к реализации новых форм устойчивости, количественная величина меры устойчивости данной структуры непрерывно и непредзаданным наперед образом изменяется вслед за непрерывным же изменением параметров внешней среды.

В итоге все “сущее” предстает перед нами в виде бесконечного потока ветвящихся и взаимодействующих эволюционных цепочек, одни временные звенья которых идут с возрастанием устойчивости, а другие – с ее уменьшением. Мы же фактически просто вычленяем из хаоса встречных потоков структурирования и деструкции отдельные фрагменты этих цепочек (руководствуясь теми или иными признаками отбора) и их совокупность обозначаем понятием “эволюция” (отсюда понятна бесплодность усилий в поиске неких универсальных и всеобъемлющих формулировок критериев направленности эволюционного “прогресса”).

Дело, впрочем, обстоит еще “хуже”: эволюционный поток не только никоим образом не направляем “сверху” (то есть так называемых “законов развития” попросту не существует), но и абсолютно жестко детерминирован снизу. Несмотря на всю сложность клубка субъектно-объектных взаимодействий эволюционных цепочек, на деле все они сводимы к сумме взаимодействий конкретных структур. Кратко обозначенную выше общую эволюционную лесенку мы можем все более и более детализировать и не найдем в конечном счете ничего кроме бесконечной последовательности элементарных ступенек-взаимодействий, между которыми и внутри которых не остается места ни для чего сверхъестественного и “неучтенного”. Сами же эти ступеньки – суть акты элементарных взаимодействий элементарных же структур между собой, в каждом из которых исходные параметры однозначным образом определяют все последующие. И это вовсе не механический редукционизм: в каждом акте структурирования рождаются новые свойства (новая информация), несводимые к свойствам исходных структур. Однако сами эти новые свойства также предопределены исходными параметрами взаимодействия.

Чем глубже погружаемся мы в анализ существа окружающего, тем большая бездна всеобщности детерминизма открывается нам (в том числе можно показать, что ни соотношение неопределенностей из области квантовой механики, ни наличие так называемых “ точек бифуркаций” в поведении нелинейных неравновесных структур все сказанное ни в коей мере не опровергают). Предзаданность развития “снизу” могла бы противоречить наличию строгих законов эволюционирования (являющихся следствием действия некой гипотетической “направляющей силы”), но их то мы как раз и не обнаруживаем. Уже сегодняшние успехи в микроскопии вообще и в микробиологии в частности позволяют нам поатомарно расшифровывать составы и механизмы функционирования важнейших микросистем всего живого, и везде мы находим то и только то, что с необходимостью и достаточностью соответствует базовым физическим законам с их строгими причинно-следственными связями.

Возьмем простой пример – водитель за рулем движущегося автомобиля. Ясно, что его мозг в данном случае – простой придаток к органам управления, преобразующий по заданной программе светозвуковую информацию в соответствующие мышечные сокращения. Но точно также и любой из нас в любое мгновение своей жизни – всего лишь идеальный преобразователь предопределенного предыдущего в предопределенное последующее. Легко показать, что фундаментальная причина этого заключается в невозможности возникновения, существования и преобразования информации самой по себе – вне ее материальных носителей, все формы взаимодействия которых строго детерминистичны. (Водитель может, конечно, попытаться “обмануть судьбу”: прибегнуть к “свободе воли” и принять решение остановиться на зеленый свет, то есть поступить вопреки предписаниям стандартной управляющей программы. Однако и само это решение есть ничто иное, как определенный контур-флуктуация, материализовавшийся в блоке генерации не из некоего мистического эфира, а из наложения пусть и стохастических, но имевших свои первопричины других электромагнитных контуров). Нам представляется, что в любой конкретной ситуации мы всегда можем предложить несколько альтернативных вариантов поведения и сугубо по своему усмотрению выбрать один из них. Но все наши идеи – это всего лишь информационные образы соответствующих им электромагнитных контуров в коре головного мозга. Каждый из них генерируется сам и порождает другие в соответствии со строгодетерминированными максвелловскими законами. Поэтому на деле предопределенным является не только наш выбор, но и весь спектр сформулированных нами вариантов.

Теперь – о “хорошем”. Природа не только подвела нас к осознанию всеобщности детерминизма, но и обозначила подсказки по снятию его бремени.

Высшие эволюционные механизмы устойчивости основаны на использовании методов моделирования и прогнозирования, суть которых заключается в реализации “нефизического” (аналогового) взаимодействия двух непосредственно независимых друг от друга субстанций: реальных процессов во внешнем мире и процессов генерации в нашем мозге их информационных образов-моделей. Именно благодаря фактору независимости мы можем в указанных моделях как упростить существо реальных процессов до уровня наиболее значимых факторов, так и ускорить (опередить) их. Таким образом, хотя процесс нашего мышления и является детерминированным изнутри, но он в общем случае произволен по отношению к объекту осмысления. Проявлением этой произвольности является, например, сам факт множественности религий. Другой интересный пример – механизм мотивации непосредственно нашего мышления: иногда какая-либо локальная по своей сути идея повседневного плана буквально захватывает нас, в то время как переключение на осмысление более существенных проблем требует значительных усилий. Можно показать, что степень мотивации здесь практически полностью определяется всего лишь двумя факторами: мерой значимости для нас объекта осмысления и мерой достижимости желаемого результата. Главным обстоятельством при этом является то, что значение имеют вовсе не истинные величины этих мер, а лишь сугубо субъективно оцениваемые нами самими.

Достигнутый уровень понимания существа проблемы детерминизма и природы самого процесса мышления позволяют нам сделать следующий шаг: искусственно создадим некую “третью” реальность (первая – сам окружающий нас мир, вторая – его отображение в нашем мозге в виде образов-моделей, то есть традиционный способ мышления), состоящую из “чистой” (свободной от носителей) информации. Такой “надинформации” в природе не существует, но ее можно создать в нашем воображении, поставив в соответствие любому существующему в мозге реальному информационному образу (за которым стоит конкретный контур-носитель) новый, сугубо виртуальный образ, который тождественен базовому образу по своему информационному содержанию (то есть является его информационной копией), но непосредственно с носителями базового образа уже не связан. Правомерность и реализуемость такой операции следует из вышеизложенного, а продуктом ее является та самая надинформация, которая представляет собой уже не физический, а сугубо математический объект.

Пропуская через механизм указанной адетерминирующей рефлексии те или иные элементы поступающей в мозг реальной информации (внешние сигналы, различного рода эмоции, установки, идеи), мы формируем некую параллельную физическому миру математическую реальность, процессы в которой в общем случае уже не детерминированы реальными физическими процессами, но при посредничестве мозга же могут на них проецироваться (воздействовать). (Строго говоря, сами виртуальные математические образы также имеют реальные физические носители – те, с помощью которых мы их и представляем. Однако все эти “промежуточные” носители созданы искусственно уже нами самими и имеют единую генеральную адетерминирующую преддетерминанту - само осознание нами природы детерминизма и возможности создания параллельного математического мира с нулевыми энергиями взаимодействия его элементов).

Приведем иллюстрирующий пример. Оператор АЭС получает команду на увеличение мощности реактора. Миллиэлектронвольтный импульс в коре его головного мозга управляет джоулями энергии мышечных сокращений, а они запускают цепочки механических и электромагнитных преобразователей, на выходе которых высвобождаются уже мегаваттные мощности. Весь процесс здесь совершенно прозрачен и в смысле его физической природы, и в смысле его полной предзаданности: сам оператор является таким же детерминированным преобразователем входного сигнала в выходной, как и все остальные звенья цепочки. Можно изменять виды промежуточных носителей информации и уменьшать их энергию, но она при этом никогда не может быть сведена к нулю, и в этой непреодолимости нулевого энергетического барьера и заключается физическая суть непрерывности эстафеты по передаче детерминированности от звена к звену. Другое дело – функционирование мозга оператора, создавшего внутри себя своего рода стороннего наблюдателя в виде адетерминирующего математического блока. Теперь цепочка предзаданности разрывается, и разрыв этот происходит на участке управляющей программы, в которой появляется новое активное звено -указанное виртуальное математическое новообразование; оно “обнуляет” детерминизм входного сигнала и само становится источником (началом) новой детерминированной цепочки, превращаясь тем самым в субъект управления. В данном простейшем случае перекодировка управляющей программы скорее всего не изменит конечного результата, однако принципиален сам факт реализуемости данной схемы и ее применимости к трансформации управляющих программ абсолютно всех типов: от адетерминирования простейших инстинктов и поведенческих стереотипов до установления контроля над самим процессом мышления. Продвижение шаг за шагом по этому пути превращает оператора АЭС в оператора траектории его судьбы.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки