2. Физический дарвинизм - Что такое жизнь. (В чем заключено главное различие между живой и косной природой) - Львов И.Г. - Философы и их философия

            "Всеобщая  борьба за существование живых  существ не является  борьбой  за составные элементы - составные элементы  всех организмов имеются налицо в избытке в воздухе,  воде и  недрах  Земли - и  не за  энергию, ибо таковая содержится в изобилии во всяком теле, к  сожалению,  в  форме   непревращаемой    теплоты. Но это  -  борьба  за   энтропию,  которую     можно использовать   при   переходе  энергии  с   горячего Солнца к холодной Земле"

                                                                                                             Л.Больцман

     Итоговая суть второго начала термодинамики имеет лишь косвенное отношение к самой этой науке и вопросам преобразования теплоты в целом. Просто так получилось  исторически,  что  впервые  над данным вопросом задумались именно при  создании  основ  названной теории,  откуда  и  возникло  само название    соответствующего физического закона.  Но затем было выяснено (ведущую роль здесь сыграл как раз Людвиг Больцман), что он в равной степени распространяется на абсолютно все природные явления и поэтому поистине  может  считаться, как уже говорилось,  наиболее общим и фундаментальным из всех.  В конечном счете оказалось,  что закон этот, выражаясь  на сей раз точным  языком  "Физического  энциклопедического  словаря", "имеет  статистически-вероятностный  характер  и  выражает  постоянную тенденцию системы к переходу в БОЛЕЕ ВЕРОЯТНОЕ состояние.  Максимально вероятным   является   состояние  равновесия;  за  достаточно  большой промежуток времени любая замкнутая система достигает этого состояния" [3, С.95.]! При этом собственно энтропия отражает по существу просто  вероятность  конкретного состояния и непрерывно растет поэтому по мере  самопроизвольного движения системы к  отмеченному равновесию.

     Но полное равновесие, как легко понять, крайне бессодержательно, т. к. при связанной с ним всеобщей однородности принципиально нельзя определить какие-либо дополнительные понятия - невозможно подобрать соответствующие им противоположности, описание различий с которыми, напомним, и составляет логическую основу такого определения. Таким образом, полностью однородное равновесное состояние характеризуется именно максимальной бессодержательностью и сводится к одному только хаотичному неупорядоченному  движению молекул или других образующих систему частиц, в силу чего его иногда и сравнивают, как мы видели при цитировании "Философского энциклопедического словаря", с  хаосом или полной неупорядоченностью. И напротив,- далекое от равновесной однородности состояние, характеризующееся ярко выраженной структурой, напрямую связывают с наличием порядка и называют, соответственно,  упорядоченным, что и позволяет трактовать само краеугольное второе начало просто как наличие у замкнутых систем тенденции к самопроизвольному переходу из упорядоченных состояний в неупорядоченные. Или коротко - как тенденцию к разупорядочению с энтропией в качестве количественной меры образующегося при этом хаоса.

     Вот как описывает эту тенденцию, например, сам Шредингер: "Если неживую систему изолировать или поместить в однородные условия, всякое движение обычно очень скоро прекращается; разность электрических или химических потенциалов выравнивается; вещества, которые имеют тенденцию образовывать химические соединения, образуют их, температура выравнивается вследствие теплопроводности. Затем система в  целом угасает, превращается в мертвую инертную массу. Физик называет это состояние термодинамическим равновесием, или состоянием максимальной энтропии... Что такое энтропия? Разрешите сначала подчеркнуть, что это не туманное представление или идея, а измеримая физическая величина. Я [упомянул] это... для того, чтобы освободить энтропию от той атмосферы загадочности, которой ее часто окружают. Гораздо более важна для нас связь энтропии со статистической концепцией упорядоченности и неупорядоченности - связь, открытая Больцманом и Гиббсом на основе данных статистической физики... Изолированная система или система в однородных условиях... увеличивает свою энтропию и более или менее быстро приближается к инертному состоянию максимальной энтропии. Мы узнаем теперь в этом ОСНОВНОМ ЗАКОНЕ ФИЗИКИ естественное стремление материи приближаться к хаотическому состоянию" [2, С.72-75].

     Объясняется же это естественное стремление, повторим специально еще раз, просто-напросто тем, что  высокоструктурированные упорядоченные состояния являются элементарно менее вероятными, чем лишенные такой структуры разупорядоченые, причем различие этих вероятностей в подавляющем числе случаев очень велико. Вследствие чего при взаимодействии многочисленных случайных факторов очень  редко может произойти самопроизвольное возникновение упорядоченности, и очень часто - самопроизвольное ее разрушение. Но все же иногда упорядоченность, обратите внимание, может  самопроизвольно и возникать, что и вынуждает говорить о естественном стремлении природных систем к разупорядочению именно как о тенденции, а не абсолютном законе. Такой же характер носят, впрочем,  и все прочие физические законы, хотя большинство людей и считает их, не вникая в подробности,  абсолютными: "Законы физики, как мы их знаем,- замечает по данному поводу тот же Шредингер,-   это статистические законы. Они связаны с естественной тенденцией материи переходить к неупорядоченности... Не физику трудно поверить,- добавляет он, что обычные законы физики, которые он рассматривает как образец нерушимой точности, должны основываться на статистической тенденции материи переходить к неупорядоченности... Общим принципом здесь является знаменитый второй закон термодинамики (принцип энтропии) и его столь же знаменитое статистическое обоснование" [2, С.71,72.]!  В настоящей статье, однако, мы эту сторону вопроса вследствие ее относительной малозначимости для рассматриваемых здесь конкретных закономерностей учитывать далее  не будем.

     Подчеркнем лучше теперь особо, что хотя в чистом виде описанная сейчас тенденция, как многократно специально отмечалось, свойственна прежде всего именно замкнутым системам, не взаимодействующим ни в какой мере с окружающей их внешней средой,  открытость большинства реальных систем вовсе не отменяет, а лишь ослабляет ее,  несколько модифицируя ситуацию. В частности,- вследствие обмена упорядоченностью между открытыми системами таковая у некоторых из них может теперь и возрастать, но только ценой, и это принципиально, еще большего ее снижения у системы-донора, в качестве которой может рассматриваться и просто сама окружающая среда! Ибо образованная этими двумя системами общая гиперсистема,  если она опять же не взаимодействует с  какими-либо другими внешними системами, по определению является замкнутой и должна, следовательно, обязательно понижать свою суммарную упорядоченность при самопроизвольном протекании внутри нее подобных обменных процессов (что означает как раз упомянутое еще большее нарастание хаоса у теряющей упорядоченность системы по сравнению с частичным его сокращением у принимающей).       

     Именно это и имели ввиду авторы приведенной в предыдущем разделе обширной статьи из "Философского энциклопедического словаря", описывающей явление жизни, когда подчеркивали в ее завершение, что  "живые организмы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией,  т. е. являются открытыми системами..., однако снижение энтропии в живых системах возможно только за счет повышения энтропии в окружающей среде, так что в целом процесс повышения энтропии продолжается".     Иными словами, исходная тенденция к разупорядочению является наиболее универсальной в природе даже и с учетом принципиальной открытости абсолютного большинства ее реальных систем (в главной своей массе к тому же вовсе не  живых), что и обеспечивает ей ведущую роль в установлении самого общего устройства Вселенной (особо отмеченную, как мы видели, и собственно самим Эрвином Шредингером). Причем к пониманию последнего основополагающего факта легко можно прийти опять же путем самых элементарных логических рассуждений - стоит только задуматься  о действительных причинах наличия или отсутствия  в природе тех или иных  конкретных ее объектов, как сразу становится очевидной следующая предельно простая истина: в самом общем плане  все определяется устойчивостью этих объектов, т. е. тем, насколько долго они могут противостоять указанной всеобъемлющей тенденции!

     Или, более конкретно, тем, какова  скорость их непосредственного разрушения, свойственного любой замкнутой системе, и как при этом проявляется  к тому же сама их относительная открытость, т. к. в зависимости от того, является ли наша система в последнем отношении донором упорядоченности или реципиентом, т. е. преобладает ли  поток таковой от нее в окружающую среду, или наоборот, результирующая скорость ее деградации, складывающаяся теперь из "внутренней" и "внешней" своих составляющих, может, понятно, как увеличиваться на величину последней, так и, напротив, сокращаться. Причем в более сложном втором случае сама результирующая скорость может даже иногда  и вовсе стать отрицательной (т. е. разрушение сменится "созиданием") если внешняя составляющая превысит по  абсолютной величине внутреннюю, что будет иметь вид либо самопроизвольного зарождения интересующих нас объектов, либо  просто повышения их общей упорядоченности. Но с учетом того, что сам приток последней к ним может быть следствием, как уже было сказано, лишь еще большего разрушения других природных систем, удобнее все же говорить в целом о результирующей скорости именно разупорядочения, которая в отдельных локальных случаях может принимать, повторим, и отрицательные значения.

     Но из такой постановки вопроса уже прямо следует, что рассмотренная сейчас краеугольная тенденция создает условия для существования в природе всеобщего исходного естественного отбора, охватывающего абсолютно все ее явления!      Именно в этом выводе   (т. е. в выдвижении на передний план самого принципа естественного отбора по критерию результирующей устойчивости) и состоит основная суть того "Физического дарвинизма", который  представляет собой искомый нами сплав общефизического подхода к реальности и собственно  дарвинистского логического мышления. Ведь как явствует из того же "Философского энциклопедического словаря", основная "историческая заслуга Дарвина [состоит в действительности] в том, что он выявил важнейший движущий фактор эволюции - естественный отбор, положив тем самым начало причинному анализу эволюционного процесса и других факторов эволюции" [1, С.146.]! Правда сама выявленная Дарвином основная причина такого отбора (конкуренция между живыми организмами в ходе их борьбы за существование) проявляется, понятно,  только на уровне собственно живой природы и потому является с общефизической точки зрения опять-таки сугубо вторичной, т. е. играет принципиально подчиненную роль, дополняя и развивая собой на данном конкретном уровне строения материи наиболее фундаментальную причину глобального естественного отбора в целом - всеобщую тенденцию к разупорядочению.

     При этом шел Дарвин к пониманию ведущей роли естественного отбора, как раз и ставшему ядром совершенного им научного переворота (сама идея эволюции была  хорошо известна и ранее), долго и трудно.   В том же "Философском энциклопедическом словаре" этот его длительный научный путь описывается следующим  весьма наглядным образом:   "Став к 1837 году убежденным эволюционистом,  Дарвин занялся поисками движущего фактора эволюции... В 1854-55 годах [он] начал подготовку работы о происхождении видов, обобщая весь известный материал по ...эволюции диких животных и растений, а также по методам селекции домашних животных и культурных растений... В поисках движущих факторов эволюции Дарвин обратил внимание на демографические работы  Т. Мальтуса, опираясь на которые пришел к идее "борьбы за существование". Дарвин выделил две формы конкуренции - внутри- и межвидовую... Вымирание неприспособленных и выживание приспособленных лежит в основе сформулированного Дарвином принципа естественного отбора" [1, С.145,146.].  Добавим к тому же, что ключевым моментом в  описанном сейчас открытии стало распространение Дарвином самого принципа отбора, хорошо известного уже к тому времени в форме так называемого "искусственного отбора", являющегося движущим фактором  эволюции именно  домашних животных и культурных растений, на всю живую природу в целом, т. е. переход от искусственного отбора к естественному, как более широкому всеобъемлющему понятию, включающему в себя, между прочим, и сам  искусственный отбор тоже! 

     Так же и мы, обращаем теперь внимание специально, пришли к логике  физического дарвинизма опять же путем распространения самого принципа отбора на еще более широкое понятие - на сей раз на всю природу в совокупности!  Причем пришли наиболее естественным путем: отталкиваясь от фундаментальных физических законов. Иначе говоря, не просто провозгласили названный принцип как некую самостоятельную данность, а вывели его из специально рассмотренной  всеобщей тенденции  природных объектов к разупорядочению.  "Принципиальное отличие дарвинизма от предшествующих эволюционных концепций,- говорится все в том же "Философском энциклопедическом словаре",- состоит в том, что он вскрыл один из движущих факторов эволюции - естественный отбор, положив тем самым начало объективному исследованию причинных механизмов эволюции" [1, С.146.]. Принципиальное  отличие физического дарвинизма от   предшествующих физических   концепций, подчеркнем теперь  по аналогии с последним высказыванием,  состоит в том, что он опять же вскрывает ведущую роль естественного отбора, но теперь уже в качестве движущего фактора эволюции всей природы в целом! И кладет тем самым начало "объективному исследованию причинных механизмов" всего мироздания.