За последние 10–15 лет все большее и большее количество людей, живущих в самых разных странах, начинают интересоваться проблемами глобального, или, что то же самое, общепланетарного, характера. Это вполне закономерно, поскольку наша цивилизация обрела сегодня такую мощь, которая сопоставима с мощью глобальных процессов естественного происхождения, а по многим показателям даже их превосходит.
Любое живое вещество всегда активно воздействует на окружающую среду. Изменяя ее, оно само участвует в круговороте химических элементов. При моделировании биосферы мы имеем дело с быстропротекающими геохимическими циклами. В процессе движения химических элементов их известная часть выносится из круговорота и образует осадочные породы, например торф, уголь и т. д. Эти породы снова возвращаются в круговорот, но через периоды времени геологических масштабов. Они представляют собой своеобразные «отходы» активной деятельности живого вещества. Так вот, например, поданным В. А. Ковды (1975 г.), современное человечество в этом смысле эффективнее остального живого мира в 2 тыс. раз: объем отбросов органического происхождения биосферы равен 107 т в год, а человечества – 2 × 1010 т в год. Таким образом, влияние человека на биосферу является теперь существеннейшим фактором ее эволюции, изменения ее не только локальных, но и глобальных характеристик. Этот факт таит в себе опасность поставить под угрозу само существование человечества.
Среди глобальных проблем наиболее острой становится проблема войны и мира: ядерная война, как теперь мы уже знаем, приведет к такой перестройке биосферы, которая исключит возможность существования людей. Но не только война может оказаться причиной катастрофической перестройки биосферы. Ни один вид живого не способен существовать в среде, созданной из своих отбросов, – вот почему тенденции всевозрастающего загрязнения окружающей среды не могут не вызывать глубокое беспокойство.
В силу описанных причин возникает прямая необходимость изучения биосферы и общества как единой развивающейся системы, особенностей эволюции этой системы в условиях растущих антропогенных нагрузок и непрерывного роста взаимозависимости существования людей, даже если они живут на отдаленных друг от друга континентах.
Все более широкие круги общественности начинают осознавать, что стихийное, неконтролируемое развитие производительных сил может окончиться катастрофой. Понимание людьми этого факта означает, что общество в своем развитии вступает в эпоху ноосферы, когда человеческий интеллект должен взять на себя заботу и ответственность за судьбу планеты. Ее дальнейшее развитие должно теперь сделаться направляемым, ориентированным на общие цели. А для этого необходимы новые знания, которые я условно объединю названием «теория развития ноосферы»1. Эта теория призвана осветить будущие ступени цивилизации, если, конечно, какой-то маньяк не развяжет всеразрушающий ядерный конфликт.
Теории ноосферы еще нет. Для ее создания у нас пока не хватает знаний. Теория развития ноосферы должна быть синтетической дисциплиной. Ей предстоит объединить многие науки (пожалуй, даже все!) – естественные, технические, гуманитарные. В самом деле, ведь она должна не только сформулировать общие принципы коэволюции (гармоничного взаимообусловленного существования) человека и биосферы, но и предложить инструмент, позволяющий найти способы преодоления тех кризисов и бед, которые подстерегают человечество на его тернистом пути.
Но чтобы подготовить возможность создания теории развития ноосферы, нам предстоит переосмыслить многие достижения гуманитарной, технической и естественнонаучной мысли, увидеть их в новом ракурсе. Такая работа, безусловно, потребует огромных усилий представителей многих специальностей.
В наших попытках найти нужный ракурс мы идем не совсем по целине. Система взглядов на характер взаимоотношений человека и окружающей среды, на роль и обязанности человека в будущем мире уже доброе столетие разрабатывается учеными, прежде всего нашими соотечественниками. «Философия общего дела» Н. Ф. Федорова1 «Биогеоценология» В. Н. Сукачева и Н. В. Тимофеева-Ресовского, «Всеобщая организационная наука, или Тектология» А. А. Богданова и, конечно, «Учение о биосфере и ее постепенном переходе в ноосферу» В. И. Вернадского представляют собой звенья единой цели, единого русла нашей отечественной мысли, заложившей основу современного понимания проблем взаимоотношения человека и природы, поднявших их на уровень проблем общепланетарного значения. Сопоставление идей этого великого наследства с новыми достижения современного естествознания и обществоведения все больше и больше убеждает меня в том, что единственной позицией, позволяющей разобраться в невообразимо сложном узле проблем, которые должна решать будущая теория развития ноосферы, является целостное представление о процессах развития материи, ее самоорганизации – представление, в котором появление человечества, разума предстает как естественный этап развития космического тела – Земли. Раскрытие механизмов самоорганизации, может быть, и есть то самое важное, что необходимо для познания возможных путей дальнейшего развития цивилизации.
В самом деле, с ростом могущества человека резко ускоряются многие процессы, протекающие в обществе и биосфере. Если раньше заметные изменения в состоянии общества и окружающей среды требовали столетий, то сейчас они совершаются буквально на глазах одного поколения. И тем не менее они остаются теми же взаимосвязанными процессами развития живой и неживой природы и общества. Как и раньше, ими управляют объективные законы. При этом определенность и неизменность законов природы совсем не означают предопределенности (детерминированности) общих процессов развития. Появление нового фактора развития земной жизни – разума – не меняет этого утверждения. Он – порождение природы и не может изменять ее законов. Тем не менее разум способен ставить цели развития. Но для их достижения он должен следовать объективным законам.
Принцип материального единства мира и принцип развития – только такое соединение и может послужить гносеологической базой системы знаний, в которую однажды окажется уложенной растущая, как снежный ком, совокупность сведений о всех тех процессах развития, с которыми нас сталкивает человеческий опыт и которые являются лишь фрагментами единого процесса – мирового процесса самодвижения, самоорганизации материи. Развитие неживой природы и космоса, появление разума и общественных форм движения материи, возникновения техносферы2 и ее развитие уже недостаточно изучать изолированно. Для построения теории развития ноосферы да и для будущего всей цивилизации представляется совершенно необходимым видеть их звеньями единой цепи.
Сегодня такая научная позиция начинает завоевывать все большее признание, ибо она открывает пути для изучения проблемы самоорганизации материи. А эти проблемы интересуют сегодня практически всех. Ими начинают заниматься физики, математики, экологи, философы… В научном обороте появился термин «синергетика», произведений от древнегреческого слова «синергос», или «вместе действующий».
Что означает этот термин? В процессе движения материи непрерывно возникают и разрушаются более или менее стабильные структуры, которым свойствен «метаболизм». Они далеки от термодинамического равновесия, а их относительная устойчивость поддерживается благодаря использованию внешних энергии и вещества. Так вот то, что обозначается термином «синергетика», претендует на изучение этих процессов, и потому данный термин близок к понятию развития. Однако, по моему мнению, синергетика еще не превратилась в самостоятельную дисциплину, обладающую собственным инструментарием и четко выраженным предметом исследования.
Примечание. Понятие «синергетика», конечно, не исчерпывает философской категории развития. Оно занимает в содержании этой категории лишь определенную «экологическую нишу». Не исключено, что синергетика постепенно превратится в самостоятельную дисциплину, изучающую существенно нелинейные процессы. Уже сегодня начал возникать своеобразный язык, позволяющий общаться ученым, изучающим нелинейные и неравновесные процессы физической, химической, биологической и даже социальной природы. Возможно, что со временем возникнет и соответствующий инструментарий. Тем не менее в этой книге я буду по возможности избегать термина «синергетика», используя, если это допустимо, другие, более привычные понятия.
Система взглядов, развиваемая в данной работе, опирается на те представления о характере процесса развития нашей планеты, которые были сформулированы В. И. Вернадским и вошли в историю научной мысли как учение о биосфере и ее постепенном переходе в ноосферу. Сейчас это учение начинает оказывать все большее влияние на характер мышления исследователей, а может быть, и на цивилизацию в целом.
В основе учения В. И. Вернадского лежит представление о взаимозависимости процессов, протекающих на Земле. Все они связаны друг с другом и являются фрагментами ее развития. Важнейшим событием в истории нашей планеты было появление на ней жизни, резко ускорившей все процессы преобразования неживой, по терминологии В. И. Вернадского, «косной» материи.
В. И. Вернадский считал жизнь космическим феноменом. «Жизнь … – писал он, – является не случайным явлением в мировой эволюции, но тесно с ней связанным следствием»1. Как мне представляется, он был первым из ученых-естественников, который понял космическое значение факта возникновения жизни на Земле и начал систематическое исследование ее влияния на планету, представляя жизнь «буфером» между космосом и «косным», т. е. неживым, веществом Земли. В самом деле, Земля, будучи космическим телом, непрерывно испытывает воздействие космических процессов. А жизнь, способная усваивать энергию Солнца непосредственно и трансформировать ее в земное вещество, многократно усиливает это воздействие.
Таким образом, Земля, ее биосфера видятся нам ныне как единая система, в которой жизнь связывает в одно целое процессы, протекающие на Земле, с процессами космического происхождения. И сегодня изучение ее как целостной системы представляется жизненно необходимым.
В. И. Вернадский начал систематическое изучение единого процесса развития с момента возникновения Земли, который отстоит от сегодняшнего дня на 4,5 млрд лет. Опираясь на открытия последних десятилетий, мы можем нарисовать более полную (чем у В. И. Вернадского) картину мирового эволюционного процесса, сдвинув начало отсчета уже на пару десятков миллиардов лет. Поэтому тот эволюционный процесс, который изучал В. И. Вернадский, сейчас мы имеем право рассматривать лишь как фрагмент единого процесса развития материи.
Чтобы получить единое, синтетическое описание всего процесса самоорганизации материи (т. е. нашей Вселенной), нельзя обойтись без некоторого фундаментального предположения. Это может быть или гипотеза Большого взрыва, или нечто ей эквивалентное, утверждающее возникновение Вселенной, т. е. момент начала единого процесса развития. Сегодня мы можем отнести его отметку назад на 2 × 1010 лет. Но хотя современные космологические гипотезы и соответствующие опытные факты (реликтовое излучение, например) открыли горизонты, которые были неведомы во времена В. И. Вернадского, они только раздвинули то представление о единстве процесса развития материального мира, которое было исходной, отправной точкой его учения.
За последние десятилетия было сделано еще несколько эпохальных открытий, позволяющих уточнить учение В. И. Вернадского и связать воедино многие факты, которые до этого носили фрагментарный характер. Во-первых, совсем недавно были обнаружены следы жизни на Земле, которая существовала 3,5–3,8 млрд лет тому назад. Другими словами, возникновение Земли как космического тела и появление на ней жизни произошли, по космическим масштабам, почти одновременно. Этот факт переоценить невозможно!
Другое открытие не меньшей значимости – это доказательство существования на Земле генетического кода, единого для всего живого. Единый алфавит из четырех букв – это, вероятнее всего, следствие некоего процесса естественного отбора, сохранившего наиболее устойчивую, наиболее приспособленную к нашим земным условиям форму передачи наследственной памяти – наследственной информации, которая кодируется нуклеиновыми кислотами. Это открытие является важнейшим аргументом в пользу утверждения о том, что жизнь, во всяком случае в ее современных формах, способных сохранять наследственность, не была занесена из космоса, а родилась здесь, в наших земных условиях2. Единство генетического кода очень трудно объяснить, отрицая, что жизнь возникла на Земле и является естественным этапом ее эволюции. Этот факт, который воспринимался В. И. Вернадским в качестве эмпирического обобщения», т. е. не противоречащим опытным данным, теперь не только постепенно уточняется, но и превращается в строго установленное положение.
Еще один аргумент в пользу гипотезы о земном происхождении жизни на нашей планете дает нам изучение оптических свойств живого вещества. Оказывается, что в отличие от «косного» вещества В. И. Вернадского живое всегда оптически активно. Это означает, что его молекулы обладают общей асимметрией, определяющей его способность в поляризации света, который проходит через живое вещество. В неживом же веществе молекулы всегда имеют разные свойства симметрии. В результате их смешения такое вещество не обладает способностью к поляризации. Аминокислоты же, из которых состоят живые организмы (а также вещество, прошедшее сквозь организм или образовавшееся в результате его распада), обладают такой способностью. Этот факт, открытый еще в прошлом веке Л. Пастером и П. Кюри, имеет огромное значение для понимания особенностей мирового эволюционного процесса вообще и возникновения жизни в особенности, роли жизни в трансформации материи и изменении ее свойств.
Представим себе два рода молекул – оптических изомеров – так называемые правые и левые молекулы. Они неразличимы по своим физико-химическим свойствам.
Чтобы отличить их, необходим специальный инструмент, если угодно, некоторый фильтр, распознающий особенности их симметрии. Таким фильтром служит живое вещество, которое всегда построено из однотипных (как правило, левых) оптических изомеров. Почему же все живое характеризуется такой асимметрией – ответа на этот вопрос пока нет!3 Однако, как представляется, благодаря этому факту у нас теперь есть возможность отличать вещество биогенного происхождения от вещества «косного».
В распоряжении ученых сейчас уже есть определенное количество вещества космического происхождения (метеориты, лунный грунт и т. д.). Его изучение показывает, что и в космосе происходят процессы, в результате которых там появляются следы биологических макромолекул. Это обстоятельство трудно переоценить. Оно еще раз показывает, что усложнение организации материи и выход ее в предбиологическую фазу характерны не только для нашей планеты. Это типично, по-видимому, для Вселенной в целом, т. е. для мирового процесса развития материи.
Вместе с тем пока нет ни одного подтверждения гипотезы о том, что в космосе существует вещество биогенного происхождения, т. е. вещество, обладающее оптической активностью. Вот почему предположение о том, что земная жизнь имеет земное происхождение, является наиболее естественным. И оно – это предположение – ничуть не противоречит тезису В. И. Вернадского о том, что жизнь «не является случайным явлением в мировой эволюции».
Наконец, четвертый факт, имеющий фундаментальное значение для нашего понимания общей картины мирового процесса развития, – это новые данные об эволюции органических макромолекул. Особую роль в изучении этой эволюции сыграли исследования М. Эйгена. Мне кажется, что из всего множества фактов предбиологической эволюции, которые были установлены этим исследователем за последние годы, важнейшим следует считать демонстрацию возможности возникновения – уже на уровне биологических макромолекул – явления редупликации, т. е. размножения и метаболизма.
В последние годы все большее внимание в теории самоорганизации привлекают проблемы самовоспроизведения без изменения организации системы. Такое явление получило название аутопоэза. И по-видимому, только М. Эйгену удалось построить математическую модель аутопоэтической системы, отражающую реальный процесс эволюции биологических макромолекул4.
О проекте
О подписке