книги из ГПНТБ / Антомонов Г.А. Кибернетика - антирелигия

сит к «астрономическим». К таким числам принадлежат, например, число атомов в известных пределах Вселен­ ной (1073) и число миллионных долей секунды, прошед­ шее с момента затвердевания Земли (1023).

Для того чтобы перебрать все возможные сочетания из 52 карт, нам понадобилось бы не менее, чем 1068 опе­ раций. Решение такой задачи — дело, совершенно немыс­ лимое с практической точки зрения сегодняшнего дня. Самая смелая фантазия не допускает возможности та­ кого быстродействия машин, как мы их сегодня пред­ ставляем, чтобы подобную задачу можно было решить в сколь-либо реальные сроки.

Но обратимся к миру молекулярных процессов, про­ текающих в клетке. В состав молекул белка может вхо­ дить около сотни исходных аминокислот. Свойство такой молекулы будет строго определяться составом амино­ кислот молекулы белка и последовательностью их распо­ ложения. Количество различных комбинаций будет здесь значительно больше, чем-в случае перетасовки с картами. Но разрешение неопределенности, возникающей при об­ разовании в клетке определенной молекулы, обеспечи­ вается совершенно точно и, практически, мгновенно. Ка­ ким образом? Это секрет, который предстоит разре­ шить науке.

Понятие информации является одним из основных в кибернетике. Оно позволяет дать характеристику слож­ ности той или иной системы вплоть до определенной ко­ личественной меры. На такой основе можно судить о сложности систем в рассмотренных примерах. Среди них наиболее простой системой является перекресток, а наиболее сложной — живая клетка.

Количество информации, которым оценивается орга­ низация перекрестка, настолько мало, что для сознатель­ ного управления им не требуется привлекать какие-либо

1 2 0

специальные научные понятия и методы. Напротив, коли­ чество информации, реализуемое в живой клетке, на­ столько велико, что высокоэффективное сознательное воздействие на протекающие в ней процессы оказывается сомнительным даже при значительно более высоком уровне развития понятий и средств науки, чем тот, кото­ рым мы располагаем сегодня.

Между ними имеется множество организованных си­ стем, характеризуемых промежуточными по величине, количествами информаций. Таковы, в первую очередь, эко­ номические и технические объекты. Количество информа­ ции в них достаточно велико для того, чтобы обусловли­ вать необходимость привлечения специальных понятий науки, и в то же время достаточно мало для того, чтобы мы могли надеяться уже сегодня обеспечить их высоко­ эффективное практическое использование.

Вряд ли можно иметь серьезные надежды на то, что мы когда-нибудь сможем эффективно оперировать с мас­ штабами чисел, которыми характеризуются процессы ор­ ганизации в клетке. Такие надежды равносильны по сво­ ей реальности мечте о путешествии в район туманности Андромеды. Но нам необходимо раскрыть принципы про­ цессов организации, реализованные природой в клетке. Познав эти принципы, мы сможем использовать их в практике с более простыми организованными системами.

Следует ли с точки зрения понятия принципов орга­ низации считать живыми организованные системы лю­ бой материальной природы? Утверждает ли оно, напри­ мер, полную эквивалентность таких систем, как перекре­ сток и живая клетка, или же говорит лишь об их подобии

водном из отношений?

Вплане ответа на такие вопросы необходимо, во-пер­ вых, согласиться с тем, что проведение принципиальных различий между живым и неживым на основе внеш-

А

них особенностей тех или иных объектов заведомо' не может считаться правильным. В этом случае живая и не­ живая природа разделяются резкой гранью, а переход между ними приобретает значение чуда. Нельзя не счи­ таться с тем бесспорным фактом, что объекты органиче­ ской природы состоят в итоге из атомов тех же самых элементов, которые имеются и в неорганической природе. Разница в том лишь, что процессы, происходящие там и здесь, отличаются определенным своеобразием.

В то же время мы привыкли применять понятие жиз­

Так, для нас совершенно естественным является понятие жизни общества людей. Основой для такого применения понятия жизни могут быть только процессы организации.

Но все же нельзя, по-видимому, относить к живым любые организованные системы. Качественное их разли­ чие может быть соотнесено с количествами реализуемой информации. Где-то, на каком-то этапе увеличение коли­ чества информации, реализуемой в процессе организа­ ции, приводит к качественному скачку, к превращению системы из просто организованной в живую. На каком

мана указывается достаточно большое количество эле­ ментов и достаточно высокая сложность программы. Не­ обходимость учитывать диалектику больших чисел (но не бесконечных) специально отмечается академиком А. Н. Колмогоровым при математическом анализе вопро­ са о принципиальной возможности машин живых и мыс­ лящих.

122

Понятие информации, как показатель сложности си­ стем, не ведет к приравниванию живых и неживых объек­ тов. Напротив, на основе такого понятия может быть указано их различие. При этом очень важно, что это раз­ личие может быть показано в виде точной количествен­ ной характеристики. В этом смысле информация может пониматься как мера жизни.

Теперь видно, что понятие кибернетики-науки не сво­ дится к значению слова «кибернетика». Оно характери­ зуется предметом этой науки, в качестве которого высту­ пает сложная динамическая система, и основным методи­ ческим понятием — информацией.

Из нашего эпиграфа видно, что признанный основа­ тель кибернетики Н. Винер счел необходимым подчерк­ нуть отличие информации от материи и от энергии. Как следует к этому отнестись?

В философии категорией материи выделяется факт объективной реальности мира. Таким образом, если пред­ положить, что в замечании Винера имеется в виду имен­ но такая «материя», то ее отличие от информации, как формы разрешения неопределенности, совершенно оче­ видно. Это — понятия, относящиеся к разным наукам. Первое — к философии, второе — к кибернетике. Вместе с тем фактически в замечании Винера под «материей» понимается не философская категория, а то, что мы при­ выкли связывать с понятием вещества.

Информация, конечно, отличается от вещества или энергии. Каждое из этих понятий, относящихся к соот­ ветствующим специальным наукам, объективно, и поэто­ му их нельзя противопоставлять материи как более об­ щему понятию философской теории познания. Фактиче­ ские отличия понятий вещества, энергии и информации необходимо исследовать через особенности их взаимо­ связи.

6. „Ф изика“ органического тира

Всякое начало трудно, — эта истина справедлива для каждой науки.

К. Маркс

«Сначала было слово, и слово было к богу, и бог был слово, тот был вечно. Все им было, и без него ничего не было, что было». Так объясняется по каноническому тек­ сту Евангелия от Иоанна начало Мира. Действительно, откуда было знать когда-то человеку, что вообще имеет­ ся в том бесконечно огромном и бесконечно разнообраз­ ном мире, в котором он живет? Откуда ему было знать, как произошел этот мир и как, в силу чего появился в нем он сам, человек, и что с этим миром будет в буду­ щем? Узнать обо всем этом не так-то просто...

Поэтому все вообще, что есть или может быть в ми­ ре, весь он воплотился первоначально в слова к богу. Именно через слово человек начал познавать свой мир, и неважно, вообще говоря, как оно, это слово, произноси­ лось: «бог» или еще как-нибудь. Важно то, что человек воплощал в этом слове для самого себя. На сегодняшнем уровне нам, разумеется, просто смешно объяснять себе действительность мира словом, которое является именем бога. Но ведь все равно наши знания о мире, о том, что в нем есть, выражаются словами. И очень важно обращать внимание на то, какой смысл вкладывается в те слова, которыми мы объясняем мир, какое значение придается этим словам.

Это замечание нельзя понимать так, что все познание действительности сводится только к толкованию слов. Есть за рубежом направления идеалистической филосо­ фии, которые пытаются направить науку по такому пути. Но это не означает и того, что мы не должны вообще об­

124

ращать внимания на значения слов, которыми пользуем­ ся для обозначения наших понятий. В определенных ус­ ловиях привычное значение слова может дезориентиро­ вать процесс познания действительности.

Что мы знаем сегодня об органической природе? Раз­ витая система биологических наук изучает ее проявления. Знания в этом отношении накоплены огромные. Они эф­ фективно используются в практике современного сель­ ского хозяйства и медицине. Но мы ведем речь не о зна­ ниях, а о познании действительности.

Какие основные проблемы возникают сегодня в отно­ шении к такому вопросу и какие перспективы можно предполагать в результате их разработки? Ответы на та­ кие вопросы следует искать в теоретических разделах науки.

По настоящее время главной теоретической основой познания жизни являлась химия. В результате химичес­ ких исследований было установлено, что основным стро­ ительным материалом в мире живого являются различ­ ные соединения углерода. Первоначально считалось, что соединения такого типа присущи только живым сущест­ вам и продуктам их жизнедеятельности. Способность их образования приписывалась особой «жизненной силе». Но такое объяснение мало чем отличается от объясне­ ния этих процессов, например, «божественной силой». Последнее объяснение принадлежит религии. Первое — так называемому витализму.

Поражению витализма во многом способствовало раз­ витие органической химии, выдающийся вклад в которую внес наш соотечественник А. М. Бутлеров. В 1861 году он сформулировал принципы химической теории строе­ ния вещества. Основная ее идея заключалась в том, что свойства химических соединений определяются не толь­ ко составом, но и строением молекул, то есть тем порядком,

125

в котором расположены атомы, составляющие моле­ кулу данного вещества. В результате развития такой те­ ории оказалось возможным искусственно создавать раз­ личные углеродистые соединения без участия какой-ли­ бо «жизненной силы».

Таких, искусственно созданных органических соеди­ нений известно на сегодня очень много. В первую оче­ редь— это синтетический каучук, различные пластичес­ кие массы, красители, моющие средства и т. д. Органиче­ ская химия в настоящее время — сильно разветвленная отрасль научного познания. На ее основе развивается химия полимеров, которая изучает свойства высокомоле­ кулярных соединений, отличающихся особенно большим разнообразием свойств. Важной дисциплиной является также биохимия как наука, изучающая особенности строения и превращения веществ непосредственно в жи­ вых существах.

Но вот в чем вопрос: полученные методами химии ис­ кусственные углеродистые соединения живыми пока еще не становятся. Так же, впрочем, не являются живыми и продукты жизнедеятельности самих живых существ. Они подобны живым существам только по составу и строе­ нию своего вещества, но не по функциям. И если мы выделяем особо органическую природу, существенным признаком которой является жизнь, то можно ли отно­ сить к той же самой природе, например, искусственный каучук или «органическое» стекло? Можно ли объединять в одно целое живое существо естественной природы и не­ которое вещество, будь оно естественного или искусст­ венного происхождения, только по той причине, что их молекулы основаны на соединениях углерода?

В связи с таким вопросом в современной науке обост­ рился интерес к тому, как следует понимать сущность жизни. В возникающей при этом дискуссии за основу

126

принимается известное определение жизни, данное Ф. Эн­ гельсом в «Анти-Дюринге». Оно гласит: «Жизнь есть спо­ соб существования белковых тел, и этот способ сущест­ вования состоит по своему существу в постоянном само­ обновлении химических составных частей этих тел». Уча­ стники дискуссии по вопросу о сущности жизни подраз­ делились сейчас на два основных лагеря. Один из них за­ щищает точку зрения о необходимости субстанциональ­ ного определения сущности жизни, другой — сторонник функционального подхода к решению этого вопроса. Со­ ответственно различаются и теоретические основы в дис­ куссии. Сторонники первой точки зрения основываются на химии. В качестве теоретической базы второй точки зрения выступает кибернетика.

Сторонники функциональной точки зрения на сущ­ ность жизни, главным образом математики, работающие над проблемами кибернетики, отмечают то обстоятельст­ во, что для любых форм жизнедеятельности характерны процессы управления. На этой основе они делают вывод, что для живых существ неважно в принципе, из каких веществ они состоят. То обстоятельство, что земная жизнь имеет в своей вещественной основе углеродистые соеди­ нения, представляет собою, по их мнению, частный слу­ чай. Поэтому предполагается возможность встретить, на­ пример, проникнув на звездолетах в глубины Вселенной, явления жизни на иной вещественной основе. В качестве одной из таких вероятных основ допускаются соединения не углерода, а кремния. Аналогичным образом допус­ кается возможным создать искусственные живые суще­ ства в виде машин на электронно-технической основе. Главное усматривается в том, чтобы были обеспечены функциональные особенности жизни. Такие, как обмен веществ (неважно каких), размножение, развитие, мыш­ ление и эмоции.

127

В субстанциональном подходе к определению сущно­ сти жизни на первый план выдвигается ее вещественная основа в виде белка как углеродистого химического сое­ динения. Главный и наиболее сильный аргумент против­ ников функционального подхода в дискуссии заключает­ ся в том, что в действительности не имеется ни одного еще примера явлений естественной жизни, в основе кото­ рой лежало бы вещество какого-либо иного типа. Никто не может сегодня привести примеры живых существ с молекулами вещества, основанными не на углероде, а, -например, на кремнии. Нет также живых существ, кото­ рые были бы созданы на электронной основе. Указывая на это обстоятельство, сторонники субстанционального подхода к определению сущности жизни возражают про­ тив попыток ревизии определения Энгельса, которые ус­ матриваются в определениях жизни на функциональной -основе.

Кто же прав в этой дискуссии, которая ведется с уча­ стием больших ученых? Надо признать, что аргумента­ ция здесь с обеих сторон почти равносильна по своей до­ казательной силе. Действительно, нельзя ведь отрицать, что процессы управления играют большую роль в любых проявлениях жизни. Правда, сам по себе процесс управ­ ления в каком-либо техническом устройстве еще не мо­ жет быть признан за исчерпывающий признак живого. Но не может считаться живым и вещество, в основе ко­ торого лежат соединения углерода, если только для не­ го не характерны процессы управления. При этом вряд ли можно серьезно упрекать сторонников функциональ­ ного подхода в попытках пересмотреть определение Эн­ гельса, если рассматривать их позицию по существу, а не по форме. Энгельс в своем определении не только ука­ зывал наличие белковых веществ как обязательный признак любого живого существа. Он подчеркивал так­

128

же процесс постоянного самообновления химических со­ ставных частей этих тел. Именно самообновления, то есть такого обмена веществом с окружающей средой, при ко­ тором состав и структура белкового тела все время оста­ ются одними и теми же. А такой обмен веществ, очевид­ но, не может протекать без процесса управления или самоуправления. Таким образом, процессы управления, пусть и в неявной форме, присутствуют в определении Энгельса. Разумеется, что это определение не сводит яв­ лений жизни только к процессам управления, то есть к функциям, но оно не сводит таких явлений и только к

•субстанции, то есть к веществу. Учитывая сделанные за­ мечания, легко можно предположить, что настоящая причина дискуссии по вопросу о сущности жизни коре­ нится в том, что каждый из подходов — и функциональ­ ный и субстанциональный —не может считаться в доста­ точной степени правильным в силу некоторой односто­ ронности.

Попробуем проникнуть в суть затронутой дискуссии поглубже. В этом плане возникает в первую очередь во­ прос о том, что следует иметь в виду, когда мы приме­ няем термин «белок» в качестве признака жизни. При­ меняя такой термин, Энгельс тут же отмечал: «Название это неудачно, ибо обыкновенный белок представляется наименее живым, наиболее пассивным из всех родствен­ ных ему веществ: вместе с яичным желтком он пред­ ставляет просто питательное вещество для развивающе­ гося зародыша. Но пока наши сведения о химическом составе белковых тел еще скудны, это название как бо­ лее общее все же лучше, чем все другие». Из этого за­ мечания следует сделать, во-первых, заключение, что «белок» — это лишь название, только слово, и не следу­ ет слишком сильно увлекаться его звучанием. Необхо­ димо обратить внимание на то, что под этим словом по­

129