Текст книги "Хамса. Пятерица"

Об утверждении С. Лема

Гомеостазис – стремление к равновесию, то есть к существованию вопреки изменениям. Афористичность этого определения Лема требует довольно подробного пояснения того, что он имел в виду под словом равновесие. Для объектов различных уровней оно разное. Механический перенос понятий, разработанный при исследовании объектов более низкого уровня на объекты более высокого уровня, не могут быть верными, если не учитывать, что относительно устойчивые состояния объектов различных уровней всегда имеют свою специфику.

Понятие «равновесие со средой», «уравновешивание организма со средой», например, в биологии, являются сложными (не до конца ещё исследованными) понятиями. И. П. Павлов под уравновешиванием организма со средой понимал явления физиологической адаптации, эволюционно вырабатывается связь явлений специфичности раздражений и специфичности реакций. Часто же понятие «равновесие со средой» несколько утрируется и применяется (а также воспринимается) не совсем в Павловском смысле. Часто в понятие равновесия вкладывают несколько метафизический смысл.

С точки зрения Ахуна Сезимли, эти недоразумения можно снять, определяя гомеостазис как стремление к относительно устойчивому состоянию, то есть к существованию вопреки изменениям, подразумевая, что относительно устойчивые состояния при изменении условий могут изменяться.

Более существенны нападки на определение Станислава Лема с точки зрения борцов с ламаркизмом. Поэтому этот вопрос требует более подробного рассмотрения.

Ламарк и номогенетики

В XIX веке вышла блестящая книга «Философия зоологии», принадлежащая перу Ж. Б. Ламарка, сыгравшая значительную роль в формировании естественнонаучной точки зрения на развитие и эволюцию живых организмов, способствовавшая обоснованию несостоятельности метафизического способа мышления, что в то время было крупным шагом вперёд. Но одно положение Ламарка, а именно приспособительная целенаправленность живых организмов в условиях окружающей среды с самого начала вызывало резкую и обоснованную критику последовательных сторонников материализма. Очевидно, что при доведении этого положения до логического конца необходимо признать наличие субъекта, имеющего свою цель, волю и управляющего миром в соответствии с этой целью.

Несмотря на то, что эта ошибка Ламарка была вскрыта в самом начале (например, резко против неё выступал в XIX веке Дарвин), это положение очень часто возникает на новых уровнях знаний. Правда, терминология при этом меняется. Это свойство называли и наследованием благоприобретённых свойств, и ассимиляцией условий внешней среды, и т. д. и т. п. В нашей литературе наиболее основательно эту точку зрения отстаивал крупный ихтиолог и географ Л. С. Берг, разработавший понятия номогенеза. В основе его теории, как и у Ламарка, наследственные изменения идут направленно и изначально целесообразны – приспособительны. Он вообще считал приспособительные реакции изначальным свойствам живого.

Современных номогенетиков часто ругают за то, что они пытаются затушевать противоречия своих теорий с принципом причинности.

В чём же дело? Почему, несмотря на очевидное противоречие с поддерживаемым ими принципом причинности, до сих пор в различных вариантах возрождаются утверждения, близкие по своей основе с положением Ламарка? Определение гомеостазиса С. Лема тоже близко по духу к высказываниям номогенетиков и Ламарка.

Для исследования этих вопросов проведём мысленный эксперимент. Пусть на ватном одеяле расположено некоторое количество шаров средней тяжести. Каждый шар находится в относительно устойчивом состоянии, обусловленном потенциальном полем притяжения и реакцией одеяла, поддерживаемого пружинами кровати и проминаемого шарами. Приподнимая какую-либо часть одеяла (изменяя условия окружающей среды шаров), мы увидим, что некоторые шары оказываются в неустойчивом состоянии. Они начинают изменять свои положения, стремясь к более устойчивому (в новых условиях) состоянию. Покидая неустойчивые состояния, они как бы приспосабливаются к новым условиям.

Происходит «целенаправленный» поиск более устойчивых состояний. Конечно, при этом часть шаров может вообще скатиться с кровати, и среди шаров произойдёт естественный «отбор» на приспособляемость в этих условиях, понимаемую как сохранение своей связи с одеялом.

При исследовании стремления к устойчивости различных объектов других уровней основные черты этой ситуации не изменяются и характеризуются следующими моментами: объекты не по чьей-либо воле, а из-за изменения окружающих условий (переоценки эффективности относительно устойчивых состояний), оказываются в неустойчивых состояниях. Неустойчивые состояния характеризуются наличием неуравновешенной, движущей силы. Под действием этой силы объект устремляется к относительно более устойчивому состоянию, но сохранит ли при этом объект свои основные свойства, зависит от действующих факторов, величины их воздействия и т. д. При достаточно большом количестве объектов некоторые из них падают в относительно более устойчивые состояния, соответствующие новым условиям. Что можно трактовать как приспособление к этим условиям.

Для живых организмов, аналогично, изменения внешней среды приводят к переоценке устойчивости различных состояний. При этом, очевидно, происходит целенаправленное стремление покинуть менее устойчивые состояния. В этом контексте слово целенаправленное можно писать без всяких кавычек, не привлекая ничью волю (желание) и не противореча принципу причинности.

Стремление покинуть менее устойчивые состояния приводит к различным результатам. Либо организм не выдерживает воздействий внешней среды, обусловленное изменениями условий внешней среды, и приходит в относительно более устойчивое состояние, характерное для объектов более низкого уровня (то есть организм погибает). Либо он переходит в относительно более устойчивое состояние, не теряя своих основных свойств, то есть приспосабливается к новым условиям.

С точки зрения номогенетиков (Ламарка), у которых из поля зрения выпадают погибшие организмы (в некоторых экспериментах их может и не быть), все организмы целеустремленно по крайней мере пытаются приспособиться к новым условиям.

Ещё сильнее создаётся впечатление наличия «целенаправленных» приспособительных изменений в организмах из-за того, что аналогичными свойствами обладают и различные части организма, которые, в свою очередь, также, по возможности, стремятся к своим относительно более устойчивым состояниям.

Наиболее популярным примером такого рода является стремление солнцелюбивых растений к солнцу. В листьях таких растений при определённых климатических условиях повышенный приток солнечной энергии способствует более интенсивному протеканию всех жизненных процессов – в частности размножение клеток. В определённом состоянии растения часть листьев его находится в относительно более освещённом месте, часть – в относительно затенённом месте. Более интенсивный рост хорошо освещённых листьев приводит к ещё большему затенению листьев, находившихся в менее благоприятных условиях. Жизненные процессы в затенённых листьях ещё сильнее замедляются. Относительно замедленный поток необходимых компонент из корневой системы растения в эти листья обуславливает и относительно замедленный рост черенков и ветвей, подводящих к этим листьям. Создаётся впечатление, что все растения стремятся к солнцу, к своему, по возможности, наиболее устойчивому состоянию в окружении других растений.

Необходимо отметить, что стремление, по возможности, к более устойчивому состоянию различных частей растения само приводит к некоторому изменению существующих условий для различных частей растения, всё время изменяя относительную эффективность различных состояний.

Подводя итоги рассмотренных явлений, можно сделать следующие выводы:

1) номогенетики, ламаркисты, стоящие на материалистических позициях, правы в том смысле, что при изменении внешних условий (переоценке устойчивости различных состояний) живые организмы, покидая менее устойчивые состояния, по крайней мере, стремятся (можно сказать, целеустремленно) к своим более устойчивым состояниям, то есть «стараются» приспособиться к новым условиям. И принцип причинности при этом не нарушается;

2) номогенетики не правы в том смысле, что они игнорируют ограниченность возможностей живых организмов, так как стремление покинуть менее устойчивые состояния (возникшие при изменении внешних условий) необязательно приводит к устойчивому, жизнеспособному, то есть приспособленному состоянию.

С этой точки зрения критика их оппонентов правомерна, но необходимо отметить, что при такой критике происходит некоторая подмена рассматриваемого вопроса. Навязывание несколько другой сферы исследования.

При достаточно большой выборке, с общей точки зрения, и при игнорировании частностей, которые, с этой точки зрения, уже несущественны, утверждения номогенетиков правомерны. При достаточно большом разнообразии рассматриваемых объектов (разнообразии и свойств, условий существования и т. д.) всегда найдутся приспособившиеся к новым условиям (не слишком сильно отличающихся от старых – если Земля взорвётся, возникнут чересчур новые условия) виды объектов. Для дальнейшего развития дальнейших исследований именно эти виды наиболее интересны, и номогенетики говорят только о них.

Выделяя в существенное конечный итог, номогенетики как бы отвечают на вопрос «Что происходит?». Их оппоненты больше исследуют вопрос «Как происходит?» и более тщательно рассматривают отдельные организмы (объекты).

Следует отметить, что, не видя этих различий, защитники номогенетического подхода часто ввязывались в спор не на своей территории, поэтому, будучи твёрдо убеждёнными в своей правоте, часто терпели существенные поражения.

Подводя итоги этого параграфа, можно было бы заменить основную аксиому Ахуна Сезимли о всеобщем (по возможности) стремлении к относительно устойчивым состояниям на аксиому о всеобщем стремлении покинуть неустойчивые (менее устойчивые) состояния, возникающие под воздействием различных факторов окружающей и внутренней среды. Но на часто выдвигаемые в дискуссиях с различными людьми такие предложения Ахун Сезимли отмечал, что особой разницы в этих формулировках он не видит, главное – одинаково понимать, что подразумевается в этих формулировках.

С. Лем и С. Гуров

На взаимоотношениях номогенетиков и их оппонентов Ахун Сезимли подробно останавливался по той причине, что разногласия, основанные на смешении вышерассмотренных точек зрения, отвечающих на разные вопросы «что происходит?» и «как происходит?», довольно распространены. Чёткое разделение этих точек зрения позволяет снять многие разногласия.

Аналогичное смещение указанных вопросов, например, допущено в популярной статье «Что-то вроде постоянства?» С. Гурова в журнале «Знание – сила» № 5, 1987 год. Статья написана с чётким знанием рассматриваемого предмета (понятия гомеостазиса) и широким освещением различных его сторон с точки зрения современного состояния. Но, разбирая определение гомеостазиса С. Лема, автор в конце ставит вопросы:

«…Прав ли Станислав Лем, стремимся ли мы к существованию вопреки изменениям? Или всё же существуем благодаря изменениям, находимся в непрерывно ускоряющейся подвижности равновесия с окружающим миром?»

С. Лем в своём определении говорит, что происходит: «Стремление к существованию вопреки изменениям». С. Гуров говорит, как происходит: «…Благодаря изменениям находимся в непрерывно… и т. д.». Оба правы, но каждый подходит со своей точки зрения, отвечает на свой вопрос.

При этом потеря гомеостазиса для объектов С. Гурова означает их гибель. Во фразе С. Лема не приспособившиеся объекты выпадают из поля зрения. Взгляд концентрируется только на приспособившихся объектах, находящихся в относительно устойчивом состоянии.

В этом выпадении из поля зрения исследователей неудачных вариантов зачастую ничего страшного нет. Это просто одно из проявлений абстрагирования – пренебрежения несущественными (с точки зрения исследуемых явлений) факторами.

Ещё одним вопросом, на котором часто приходилось останавливаться Ахуну Сезимли, является вопрос о простоте и сложности исследования объектов различных уровней.

Взаимоотношения физики и химии

Долгое время химия развивалась как самостоятельная наука, исследующая специфические для неё явления и объекты. Исследования и разработка алхимиков и химиков привели их к выработке таких понятий, как сродство, равновесное состояние реактивной среды, сохранение массы и т. д., а также фундамента современной химии – таблицы Менделеева. На основе этих и других понятий, законов и опытным путём установленных аксиом химии, используя только химические методы исследований, можно предсказывать пути протекания реакций, их конечный результат, возможности влияния на реакции температуры, давления окружающей среды и т. д. и т. п.

С другой стороны, в каждой химической реакции движение отдельных атомов, ионов не может противоречить законам физики, и химические свойства различных атомов, ионов обусловлены их строением, которое исследовано физикой. Тем не менее нельзя утверждать, что без физического обоснования таблицы Менделеева (основных свойств различных атомов) нельзя исследовать относительно устойчивые состояния растворов, солей, смесей, кристаллов и т. д. Необходимо отметить, что, например, вышеприведённые величины ионизационных потенциалов (см. фигура 6) для атомов с большим атомным числом получают не на основе физических, квантово-механических расчётов, так как получающиеся расчёты уже при Z, превышающем 10, чрезвычайно сложны. Эти величины получают обычно химическими методами – экспериментально. Вывод химических законов, реакций и т. д. на основе исследования возникновения атомов и ионов с точки зрения физики являются только в принципе возможным. Очевидно, что эта принципиальная возможность физического обоснования таблицы Менделеева, законов химии и т. д. позволяет более осознанно подходить к основным положениям химии, её аксиомам. Лучше понимать механизмы взаимодействия, проводить контроль и уточнения различных утверждений химии. Совместное использование физических и химических методов исследования химических объектов и их свойств правомерно и чрезвычайно плодотворно. Тем не менее исследования химических явлений на основе только физических законов малопродуктивное и вряд ли нужное занятие. У каждой науки своя сфера применимости, так как они исследуют явления и свойства объектов различных уровней.

Относительная самостоятельность понятий устойчивости объектов различных уровней

Хуже обстоят дела, когда начинаются дискуссии о простоте и сложности исследования объектов ещё более высоких уровней. Часто приходится сталкиваться с заявлениями о чрезвычайной сложности биологических и особенно социальных закономерностей из-за несводимости их к физическим, из-за качественного отличия живых объектов от неживых, без расшифровки этих отличий.

«Заражённые» великой идеей механицистов, мы необоснованно утрируем свои представления о физических объектах. Мы видим только малую часть свойств физических объектов, а многие из этих свойств интересуют нас только интегрально, и мы в них не всматриваемся. Например, камни для нас мало чем отличаются друг от друга, хотя геологи скажут, что это утверждение часто в принципе неверно. Здесь Ахун Сезимли часто приводит пример, который показывал, что для его соседки люди, населяющие отдалённые страны, были все на одно лицо. Увидев по телевизору выступление марокканца, она заявила, что «опять вчерашнего эфиопа показывают». Поэтому всегда нужно помнить слова Ленина, который утверждал, что «атом неисчерпаем», и с этих позиций понимать, что сравнения простоты или сложности физических явлений со сложностью или простотой биологических или социальных явлений с научной точки зрения имеют сомнительную ценность.

Сложность или простота явлений зависят от развитости наших знаний существенных сторон рассматриваемых явлений. От наличия спорных (хорошо изученных, исследованных, относительно понятых, проверенных на практике) понятий и положений (законов, закономерностей). Эти положения могут быть получены путём анализа большого числа фактов (например, «химический» метод открытия таблицы Менделеева или политэкономические выводы законов о росте прибыли) и могут быть выведены из каких-либо других положений, которые считываются уже известными, достоверными (например, физическое доказательство положений Менделеева).

Второй путь считается более предпочтительным, потому что он основывается на меньшем числе основополагающих положений (аксиом) и в принципе может быть проведён любым достаточно обученным, грамотным человеком, в то время как первый путь предполагает наличие открытия, выделения нового основного положения из кучи, на первый взгляд, разнородных фактов. Тем не менее при достаточной доказанности (убедительности) основных положений, простота и сложность явлений (теорий) объектов различных уровней не зависит от пути получения основных положений (аксиом). Верность, истинность, полученная на основе этих теорий, целиком зависит от верности исходных положений, их достаточности для учёта всех существенных факторов и согласованности выводов с этими положениями.

На каждом уровне относительно устойчивые состояния рассматриваемых объектов имеют свою специфику, которую ни в коей мере нельзя смешивать с относительно устойчивыми состояниями составляющих их объектов более низкого уровня. Но при исследовании объектов более высокого уровня необходимо всегда помнить, что законы (закономерности) объектов более низкого уровня (составляющих объекты более высокого уровня) не могут нарушаться. Если они «нарушаются», то либо в основных положениях, либо при анализе допущены какие-то ошибки.

Развитие по Лему

Кроме определения гомеостазиса, Лем в «Сумме технологий» (отмечая сходство биологической и технологической эволюции), рассматривая вопросы развития, говорит: «…Процессы эти происходят в самоорганизующихся системах, которыми являются и вся биосфера Земли, и совокупность технологических действий человека, а таким системам, как целому, свойственны явления “прогресса”, то есть возрастания эффективности гомеостаза, стремящегося к ультрастабильному равновесию, как к своей непосредственной цели» и «…Ускорение развития выражается в расширении границ гомеостазиса, в росте используемых энергий, во всё более эффективной охране личности и общества от помех всех видов (болезней, стихийных бедствий и т. д.)».

В первой цитате явно просматриваются ламаркистские моменты. Но, как было показано выше, такое положение не противоречит материализму и принципу причинности. Просто явления рассматриваются с точки зрения вопроса «Что происходит?» при достаточно большом разнообразии возможных ситуаций, при пренебрежении неудачными вариантами, в которых у объектов не хватило возможностей даже для сохранения устойчивости, не говоря уже о возрастании эффективности гомеостазиса.

Понятие развития, данное С. Лемом, в применении как к эволюции живой материи, так и к эволюции человечества, тесно связано с эволюционными идеями вышеупомянутого Э. Бауэра и основными положениями исторического материализма о влиянии производительности труда на смену формаций.

С этой точки зрения развитие человеческого общества (формаций), основанное на развитии производительных сил, и эволюционное развитие живых организмов, рассмотренное Э. Бауэром на основе исследования констант Рубнера, являются ярким подтверждением идеи Станислава Лема, и можно трактовать как некоторое расширение некоторых положений исторического материализма. Так как смена формаций после работ Маркса и Энгельса является достаточно известным и хорошо исследованным фактом, более подробно остановимся на исследованиях Бауэра.

Из анализа баланса энергий, затрачиваемых на поддержание неравновесного состояния элементов живых клеток и затрачиваемых на внешнюю работу различных организмов и животны, Бауэр делает следующий вывод.

При равных источниках энергии, при одинаковых условиях в борьбе за существование побеждают организмы, обладающие более производительной структурой с точки зрения внешней работы. Количественной характеристикой повышения производительности внешней работы (своеобразным к.п.д. – живых организмов) является Рубнеровская константа, примерно постоянная для всех представителей какого-либо вида животных.

Повышение рубнеровской константы в ходе эволюции в «Теоретической биологии» Бауэра иллюстрируется следующей таблицей:

Резюмируя вышесказанное, можно утверждать, что развитие биологических видов – это повышение видовой устойчивости живых организмов, повышение эффективности их гомеостазиса. Станислав Лем такое определение развития распространил на любые достаточно сложные объекты. Очевидно, что развитие до недавнего времени не зависело от чьей-либо воли, желания. Оно является только результатом стремления различных объектов, их частей и т. д. к своим относительно более устойчивым состояниям в различных условиях окружающей среды. Причём развитие различных объектов влияет на окружающую среду, приводит к переоценке эффективности различных относительно устойчивых состояний. Развитие происходит независимо от того, осознаем мы его или нет, сами мы развиваемся или не развиваемся, участвуем мы в развитии или не участвуем.

Определение «прогресса» Станислава Лема как возрастание эффективности гомеостазиса достаточно сложных систем (в настоящее время – человеческого общества), стремящихся к своим ультрастабильным состояниям как к непосредственной цели, с точки зрения рассматриваемого подхода является не только изящным и правомерным, но и имеющим широкое практическое применение как для уточнения законов развития, так и для более глубокого понимания наших стремлений, идеалов и т. д., а также для оценки деятельности различных людей, предприятий, организаций и т. п.

Как показал Э. Бауэр, удельная величина внешней работы, другими словами – производительность труда, или способность использования всё большего количества удельной энергии (внешней работы), является основной количественной характеристикой прогресса. Это ещё раз подтверждает мысль основателей марксизма о главенствующей роли производства и производительности человечества. Как оказывается, в принципе, этот же фактор предопределяет уровень развития биологического вида.

Если для различных формаций человеческого общества определить и ввести величину i как среднее потребление полезной, добытой человеком энергии на одного человека, то величина, аналогичная рубнеровской константе, в ходе эволюции человеческих формаций будет также увеличиваться. Конечно, ввод такой характеристики довольно сложное занятие из-за многообразия и различной эффективности используемых человеком источников. Например, взрыв атомной бомбы даёт относительно большое количество произведенной энергии, но вряд ли её стоит учитывать с положительным знаком. Несмотря на такие сложности, величина i, подобная рубнеровской константе, схватывает общую тенденцию повышения полезной, используемой энергии на одного человека, при развитии общества.

Учёт использования искусственной энергии помогает выделить разумного человека из рода приматов. По мнению Ахуна Сезимли, чисто рубнеровская константа (без учёта искусственной энергии, используемой людьми) у некоторых обезьян превышает аналогичную величину, подсчитанную для Homo sapiens. Поэтому эта величина, взятая догматически, может несколько противоречить правомерному утверждению – чем выше эта константа, тем развитее рассматриваемый вид живых организмов.

Общая схема развития при всеобщем стремлении к относительно устойчивым состояниям выглядит следующим образом.

Достаточно большая совокупность объектов определённого (наивысшего) уровня, стремящихся к своим относительно устойчивым состояниям, зависящим от окружающих условий и возможностей (свойств) объектов, при определённых, достаточно разнообразных условиях образуют объекты более высокого уровня. Неустойчивые в существующих условиях объекты более высокого уровня распадаются на составляющие, и остаются только относительно устойчивые.

Наличие объектов более высокого уровня соответствующим образом изменяет условия окружающей среды. Например, развитие первоначальных сине-зелёных водорослей с ферментативным обменом веществ привело к такому повышению концентрации кислорода в окружающей среде, которое для многих из них было гибельным. Для них такое повышение концентрации кислорода (побочного продукта их жизнедеятельности) оказалось экологической катастрофой. В конце концов эта ситуация привела к появлению новых объектов, приспособившихся поглощать кислород. При этом оказалось, что окислительные процессы более эффективны (энергичны, энергоёмки и т. д.). Поэтому первоначальным жителям Земли пришлось уступить почти все существующие ниши своим наследникам.