Глобальний закон самоорганізації

Близько восьми десятків років тому, головним чином завдяки піонерським роботам А.А. Фрідмана і Е.П. Хаббла, пішли в минуле уявлення про Всесвіт як про щось вічне і незмінному. Видима Всесвіт виник і розвивається. В процесі еволюції Всесвіту змінюються її кількісні характеристики: масштабний фактор (Всесвіт розширюється), температура, щільність. Але еволюція Всесвіту не зводиться до одних тільки кількісних змін. У процесі свого розвитку вона робить якісну структурну еволюцію, що характеризується виникненням нових форм структурної організації матерії. Якщо не розглядати гіпотетичну вакуумну стадію, що передувала початку Хаббловском розширення Всесвіту, то можна виділити наступну послідовність рівнів структурної організації матерії:

через 10^-15 секунд після Великого Вибуху матерія у Всесвіті існує у вигляді плазми, що складається з вільних кварків, електронів, глюонів, фотонів, нейтрино і інших частинок, які в стандартній моделі квантової теорії поля вважаються елементарнимі- стійкі структурні освіти відсутні.

Кварки зв`язуються глюонами в складові частинки - протони, нейтрони та інші адрони. Виникають перші відносно стійкі структури.

Протони і нейтрони об`єднуються в ядра гелію в первинному нуклеосинтезі. З уже наявних структур виникає новий, ієрархічно вищий, рівень організації матерії.

Протони і ядра гелію зв`язуються з електронами, народжуючи первинний легкий нейтральний газ - водень і гелій.

З первинного газу формуються перші покоління зірок, які поки бідні важкими хімічними елементами (вуглецем, киснем і т.д.).

В ході еволюції зірок перших поколінь напрацьовуються важкі хімічні елементи. Завдяки наявності важких елементів близько деяких зірок виникають планети земного типу.

На планетах земного типу починається інтенсивна хімічна еволюція. Нова структурна щабель - складні хімічні сполуки, в тому числі органічні.

В ході хімічної еволюції виникає життя.

Нарешті, життя породжує розум.

Незважаючи на постійне руйнівну дію другого початку термодинаміки, максимальний рівень організації матерії у Всесвіті згодом стійко підвищується. Це твердо встановлений факт, який є одним з найважливіших підсумків розвитку науки. Процес еволюції проходить через набір якісно різних структурних рівнів організації матерії таким чином, що кожна нова ступінь виникає не сама по собі, але тільки на основі попередніх. Еволюція нагадує почасти сходи, частково - матрьошку. Вона завжди використовує вже наявні будівельні блоки, навіть якщо виходять конструкції можуть іноді здатися не цілком оптимальними з точки зору виконуваних ними функцій. Це властивість еволюції відомо як еволюційний консерватизм (Е.М. Галімов, 2001). Можна зробити наступне емпіричне узагальнення:

Глобальний закон самоорганізації. Максимальний рівень організації матерії у Всесвіті зростає з часом в процесі консервативної еволюції, що проходить через послідовність якісно різних форм структурної організації матерії.

Задамося питанням: чи є виникнення розуму кордоном області застосовності глобального закону самоорганізації? Іншими словами, чи повинні ми вважати, що розум є точкою в якісній еволюції Всесвіту, і наведена вище сходи еволюції на розумі обривається? A priori для цього не видно підстав. Пряма екстраполяція закону самоорганізації вказує на те, що можуть виникнути форми матерії, які стоять на еволюційних сходах якісно вище розуму. Можна і потрібно спробувати використовувати закон самоорганізації для передбачення характеру структурної організації таких форм матерії. Саме це ми спробуємо зробити.

Почнемо з виділення деяких істотних властивостей розуму, які будуть потрібні в аналізі. В єдиною відомою нам формою розум соціальний. Це цілком доводиться тим, що повністю ізольований від соціуму індивід не поводиться як розумна істота, що добре відомо на прикладі відомих науці «мауглі» - дітей, вихованих тваринами. Немає ніяких серйозних підстав припускати, що існують зовсім інші, асоціальні форми розуму. Оскільки факти не змушують прийняти іншу точку зору, одиничним проявом розуму будемо вважати співтовариство розумних істот, ефективно обмінюються інформацією - цивілізацію. Поняття «цивілізація» і «розум» з цієї точки зору є синонімами. Можна сказати, що розум не є властивість окремого індівіда- розум є щось єдине, як би проростає крізь кожного індивіда, але проростає по-різному, і сягає корінням в цивілізацію і в її історію. Іншими словами розум - соціальна форма організації матерії. З іншого боку, не будь-яка соціальна форма організації є розумом (мурашник не представляє собою розум).

Питання про те, чим відрізняється розум людини від свідомості тварин, особливо заплутався останнім часом завдяки недавнім робіт приматолог. Було показано, що вищі мавпи в тій чи іншій мірі володіють практично всіма здібностями, які зазвичай розглядаються як ознака розумності - абстрактне мислення, володіння мовою, почуття гумору, зачатки культури і т.д. Що ж якісно відрізняє мислення людини від мислення, наприклад, шимпанзе, та й чи є такі відмінності? По крайней мере, одна фундаментальна відмінність, мабуть, можна вказати. Мислення людини, на відміну від мислення навіть самих високоорганізованих тварин, є нескінченно-ітеративним, що має кілька різних проявів.

Розум здатний робити логічні висновки на підставі зроблених раніше логічних висновків, які були зроблені на підставі ще більш ранніх логічних висновків і т. Д., Причому принципових обмежень довжини такого ланцюжка не існує (Е.М. Галімов, 2001). При цьому не всі ланки аналізу повинні бути виконані одним і тим же мислячим індивідом. Проміжні ланки можуть бути здобуті, наприклад, з наукових журналів, якщо міркування стосуються науки. Видно, що нескінченна ітеративна розуму тісно пов`язана з його соціальністю. Інший приклад ітеративності: багато тварин здатні до використання знарядь праці, але тільки людина виготовляє знаряддя праці, щоб виготовити знаряддя праці, щоб виготовити знаряддя праці, і так далі. Розум здатний до нескінченно вкладеної рефлексії (В.А. Лефевр, 1996). Здатність людини використовувати інформацію, накопичену багатьма попередніми поколіннями, теж тісно пов`язана з його ітеративна. Можна знайти й інші приклади.

Саме наявність у людини здатності до потенційно безкінечною ітерації вкладених один в одного або пов`язаних між собою концептуальних моделей робить його розумною істотою і є одним з якісних відмінностей розуму від нерозумних форм життя. Можна припустити, що здатність до побудови потенційно нескінченних концептуальних моделей в принципі дозволяє розуму побудувати модель будь-якого як завгодно складного об`єкта чи явища. Потрібно лише, щоб досліджуваний предмет мав ієрархічну структуру, допускав декомпозицію на більш прості частини, тоді його можна буде відобразити на відповідну послідовність моделей. На щастя, ця умова виконується в оточуючій нас дійсності.

У мові відсутні спеціальні терміни для позначення рівнів структурної організації матерії, якісно відмінних від розуму і стоять на вищому щаблі еволюційних сходів. А адже це якраз те, що ми маємо намір обговорювати. Ми зобов`язані перелічити ці об`єкти. Термін «сверхразум» здається настільки ж невідповідним, як термін «наджиття» для позначення розуму, або «сверххімія» для позначення життя. Життя не є просто дуже складним хімічним процессом- і, аналогічно, то, що може послідувати за розумом, не є просто дуже еволюційно просунутої цивілізацією. Так як вкрай важко запропонувати назву для кожного з нових «надрозумних» рівнів, заздалегідь не знаючи, що це таке, будемо використовувати умовні позначення: гіпотетичну щабель структурної організації матерії, наступну за розумом, позначимо через Z0, наступний щабель через Z1, і так далі .

Зосередимо увагу на рівні структурної організації Z0. Хотілося б зрозуміти, які властивості Z0 можна вивести з глобального закону самоорганізації. Обережно цього закону для передбачення властивостей Z0 полягає в тому, щоб в їх пошуку виходити з узагальнення та екстраполяції тільки тих закономірностей, які можна вивести з взаємозв`язку вже відомих ступенів еволюції матерії.

Що ж відомо? Жодна тварина не здатна адекватно відобразити в своїй свідомості суть деяких дій людини (наприклад, доказ математичної теореми). Іншими словами, процеси, що протікають в розумної матерії, взагалі кажучи, не можуть бути представлені (змодельовані) ні в якій живої матерії, розумом що не володіє. Можна говорити про властивості непредставімо розуму щодо життя взагалі. Це властивість є такий критерій якісної переваги розуму над життям, що не апелює до внутрішніх властивостях того й іншого. Такий підхід зручно використовувати для того, щоб встановити, в якому відношенні знаходиться Z0 до розуму, так як заздалегідь не ясно, що може являти собою Z0. Отримуємо наступне властивість:

(Яке не можна подати) Розум принципово не може зрозуміти деякі процеси, що відбуваються в Z0.

Фактично, яке не можна подати говорить про те, що можливості розуму в пізнанні об`єктивної реальності можуть бути принципово обмежені. А саме, розуму можуть бути не повністю доступні для пізнання форми організації матерії, якісно перевершують розум. Однак вище висловлювалася гіпотеза, згідно з якою розум, в силу своєї нескінченної ітеративного, в принципі, може побудувати модель як завгодно складного об`єкта або процесу. На перший погляд, це властивість входить в протиріччя з непредставімо Z0 щодо розуму. Насправді це не так. Розум здатний побудувати модель явища в тому випадку, якщо для такого побудови є необхідна вихідна інформація. Властивість же непредставімо Z0 може бути пов`язано з тим, що повна вихідна інформація для побудови моделі Z0 з якихось причин принципово недоступна для будь-якої окремої цивілізації (тобто, для будь-якого одиничного прояву розуму). Це властивість Z0 може бути названо інформаційної нелокалізуемостью.

Ми вже відзначали консервативний характер якісної еволюції структурних форм матерії. Можна відзначити наявність консерватизму двох типів: один з них можна назвати простим, інший - сильним. Прикладом простого консерватизму є походження важких елементів в ході еволюції зірок. Простота тут полягає в тому, що, хоча важкі елементи і виникають тільки завдяки існуванню зірок, але, виникнувши, можуть існувати самі по собі, незалежно від них. Прикладом сильного консерватизму є виникнення атомів з нуклонів і електронів. Тут протони і нейтрони, самі складаються з кварків, включені в атоми як субструктури- існування атомів без нуклонів неможливо. Неважко помітити, що, починаючи з виникнення важких елементів, еволюція була завжди сильно консервативна: важкі елементи є основою складних хімічних сполук, хімічні процеси є основою життя, життя є носієм розуму. Припускаючи, що і Z0 виникає точно таким же сильно консервативним способом, отримуємо наступне твердження:

(Сильний консерватизм) Розум є носієм Z0 подібно до того, як життя є носієм розуму.

Як можна бачити з наведеної на початку статті сходи еволюції матерії, кожна з її ступенів влаштована таким чином, що надає можливість переходу до наступного. Екстраполяцією зазначеної зв`язку є наступна властивість: еволюційна відкритість Z0 забезпечує принципову можливість переходу до наступних, ще більш високо організованим станів матерії.



Таким чином, ми маємо непредставімо, сильний консерватизм, еволюційну відкритість і, можливо, пов`язану з непредставімо інформаційну нелокалізуемость як очікуваних властивостей Z0. Тепер на одній конкретній моделі Z0 проілюструємо, як можуть бути реалізовані всі чотири властивості.

Уявімо собі якусь велику галактику і припустимо, що в ній є, щонайменше, кілька десятків розумних цивілізацій в комунікативному стані - вони схильні передавати інформацію про себе в космос і намагатися прийняти інформацію від інших цивілізацій. Припустимо, ймовірність того, що хоча б одне послання такий комунікативної цивілізації, відправлене на протязі її життя, буде коли-небудь прийнято і дешифровано хоча б однієї іншою цивілізацією, близька до одиниці. Далі, припустимо, що типова цивілізація, прийнявши інформацію від іншої цивілізації, ретранслює її в кожному своєму посланні поряд з інформацією про себе саму. Таке припущення здається цілком розумним. Тоді, принаймні, частина культурної спадщини, створеного цивілізацією протягом її життя, не пропаде після зникнення цієї цивілізації, але буде невизначено довго циркулювати в обсязі галактики, передаючись від однієї цивілізації до іншої.

Неважко зрозуміти, що з часом кількість накопиченої і переробляється в обсязі галактики інформації буде рости. Навряд чи такий процес накопичення може залишатися чисто пасивним. Швидше, інформація почне структуруватися, в системі виникнуть когерентні процеси самоорганізації, система почне еволюціонувати як ціле. Виникає єдиний об`єкт - галактичне культурне поле з тривалістю життя, багаторазово перевищує час життя носіїв цього поля - окремих розумних цивілізацій, що містить інформації набагато більше, ніж є однією цивілізації, і розвивається за власними законами. Перевіримо, що галактичне культурне поле володіє всіма чотирма перерахованими вище атрибутами Z0.

Для того, щоб окрема цивілізація могла судити про можливі когерентних процесах, що протікають в галактичному культурному полі, вона повинна мати інформацію про стан цього поля у всьому обсязі галактики, так як галактика може бути інформаційно неоднорідна. Доречна така аналогія: станом декількох сусідніх нейронів неможливо визначити, якою роботою зайнятий мозок в цілому. Однак, в силу кінцівки швидкості світла і великого розміру галактики, одинична цивілізація принципово не може отримати відомості про стан поля одночасно у всьому об`ємі галактики і відновити його стан. Має місце принципова нелокалізуемость інформації про стан галактичного культурного поля. Тому жодна космічна цивілізація, тобто розум (так як розум і цивілізація - синоніми), не може дізнатися зміст колективних когерентних процесів, що відбуваються в культурному полі. Критерій непредставімо галактичного культурного поля щодо розуму виконаний.

Виконання критерію сильного консерватизму очевидно, так як розумні цивілізації є носіями галактичного культурного поля.

Якщо таке поле одного разу виникне, воно, швидше за все, виявиться досить стійким об`єктом. Так як шкала часу життя культурного поля велика, рано чи пізно поля сусідніх галактик можуть бути об`єднані. Це створює передумови для виникнення метагалактіческом культурного поля. Неважко зрозуміти, що метагалактіческом поле непредставімо щодо будь-якого галактичного поля, тому має риси Z1, тобто критерій еволюційної відкритості для галактичного поля теж виконується.

Таким чином, галактичне культурне поле володіє всіма очікуваними характеристиками Z0, і ми маємо приклад можливої ​​реалізації рівня організації матерії, що знаходиться на якісно вищому щаблі еволюційної драбини, ніж розум. Можна розглянути й інші приклади, наприклад - інтеграція розуму і телекомунікаційних і комп`ютерних систем (Л.В. Ксанфомалити, 1993).

З уявлення про можливості існування форм організації матерії, якісно переважаючих розум, слід уявлення про розум не як про вінці творіння еволюції, а як про необхідну проміжної ступені в процесі самоорганізації або самовдосконалення Всесвіту. Це наділяє існування розуму взагалі і, тим самим, існування кожної окремої розумної цивілізації і кожного розумної істоти, космологічної функцією і космологічним змістом. При досягненні кожного нового рівня структурної організації матерії Природа чудесним чином створювала і відповідний механізм, який би перехід до ще більш високих щаблях структурної еволюції. В рамках моделі галактичного культурного поля таким механізмом є контакт між космічними цивілізаціями. У цьому сенсі особливе значення має діяльність, пов`язана з проблемою SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence): можливо, саме через пошук позаземних цивілізацій, Всесвіт реалізує свій потенціал до саморозвитку, використовуючи розум як проміжну і необхідну ступінь еволюції.

Поділися в соціальних мережах: