Введение

Признание биологической эволюции должно быть присуще внутреннему миру образованного, культурного человека. Но часто образование оказывается односторонним или недостаточным, и многие люди, иногда втайне, не признают её.

Эволюция остается центральной проблемой биологических исследований. Значение ставших историческими открытий, сделанных молекулярной биологией за последние 30 лет, определяется, прежде всего, тем воздействием, которое они оказали на наше понимание процесса эволюции, которая и в настоящее время остается стержнем, вокруг которого строится вся биология.

Чарльз Дарвин опубликовал свою историческую книгу «Происхождение видов» в 1859 году. Но до сих пор (через 150 лет) существуют нападки на дарвинизм. То вспоминают Бога, то приводят в пример «недостающие звенья» в цепи эволюции или ее необъясненные до сих пор скачки. Например, неизвестен более или менее плавный переход от первобытного человека к человеку современному. Для таких недоверчивых людей специально заметим, что Дарвин открыл, заметил природное явление цепочки постоянно усложняющихся организмов, которые, изменяясь, сохраняют «генетический опыт предков». Основными явлениями этого процесса предстают изменчивость от предков к потомкам, наследственность и естественный отбор. И все!

На многих примерах эта цепочка прослеживается без всяких сомнений, так как собраны данные о предках многих организмов, как ископаемые останки. Мы и в повседневной жизни приходим к очевидному выводу, что многие, организмы, например животные, имеют общих предков. Ну, как еще объяснить, кроме промысла Божьего, то, что у собаки или обезьяны те же самые внутренние органы и системы (кровообращения, пищеварения и проч.), как и у человека. Почему у лягушки и у меня по пять пальцев на руках и ногах? Почему химический состав наших внутренних жидкостей, например крови, почти точно соответствуют составу морской воды? Из этих фактов и многих, многих других следует логический вывод об эволюции. Не идея, не беспочвенные рассуждения, а именно логический вывод на основе известных, проверенных фактов.

Конечно, не все цепочки эволюции прослежены от начала до конца. Но это не может опровергнуть открытую природную закономерность. Например, я не знаю имени своих древних предков, живших тысячу лет назад – цепочка моей личной родословной порвана, но они же были! Иначе меня бы не было. Так и для многих организмов. Цепочка их предков может быть потеряна в бесконечном разнообразии внешнего мира. И, может быть, не будет найдена никогда.

Природа создала в процессе эволюции биологические системы (организмы), почти бесконечно более сложные, чем системы, когда-либо придуманные человеком. Так нельзя ли понять, как все это получилось само собой, какие природные закономерности лежат в основе эволюции? Едва ли эти закономерности чисто биологические, так как формальная замена организмов какими-нибудь другими элементами, например, кибернетическими автоматами, не меняет их сущности. В кибернетике, например, доказано, что автоматы могут размножаться (строить себе подобных). Значит можно искать общие законы управления, обеспечивающие автоматическое развитие (самоорганизацию) других материальных систем, не вникая в сущность элементов, из которых они состоят. Например, социальных систем и их продукта – технических систем. Следовательно, можно представить и эволюцию автоматов.

Поэтому мы в дальнейшем и будем описывать общие закономерности развития материальных систем, рассматривая эволюцию Жизни как пример применения этой общей теории.

Но предварительно надо решить следующую проблему. В науке до сих пор существует фундаментальное противоречие. Естественное нарастание в Природе беспорядка, неопределенностей, стремления к хаосу – и естественное же возникновение процессов упорядочивания, усложнения, развития, эволюции.

Это «противостояние» имеет сильную эмоциональную сторону. Действительно, уже в школе, в курсе физики, изучается простой и очевидный закон – «теплота переходит от горячего тела к холодному и никогда наоборот». Если чуть-чуть вдуматься, то отсюда выходит, что температуры всех тел в природе должны со временем уравняться. Следовательно, всё в Природе стремится к «одинаковости», когда не выделяются ни тела, ни любые системы, ни связи между ними. Это, наиболее вероятное с точки зрения термодинамики состояние называется хаосом.

Но есть и примеры совершенно противоположного и также самопроизвольного процесса упорядочивания со временем, накопления информации, усложнения. Эти процессы не менее грандиозны: эволюция Жизни на Земле, существование сложных химических соединений (ясно, что они образовались из более простых веществ), рост кристаллов, появление и развитие цивилизации, обучение, технический прогресс.

Дальнейшее изложение связано с попыткой ясного и простого объяснения этого противоречия.

Наука всегда строится на основе некоторых простых и очевидных предпосылок, аксиом, из которых дедуктивным путем строится все остальное «здание» в виде теорем или других логических заключений Аксиомы же получаются обобщением известных фактов, среди которых не должно быть ни одного, им противоречащего. Ниже делается попытка обосновать такие аксиомы и сделать самые начальные дедуктивные выводы из них.

Конкретизируем некоторые термины, которые будут применяться в дальнейшем изложении.

Термин «самоорганизация» получил широкое распространение, и в дальнейшем используется как обобщение понятий процесса обучения природных систем, усложнения их структуры и функционирования самопроизвольно, автоматически, т.е. без участия человека. Понятие самоорганизации часто ассоциируется с эволюцией, развитием, прогрессом.

Термин «алгоритм» применяется в широком, общем смысле, как цепь явлений, связанных как причина и следствие (причинно-следственная цепь). Алгоритмы могут быть замкнутыми. Кругооборот воды в природе, цикл работы двигателя внутреннего сгорания, работа системы кровообращения в организме человека, компьютерные программы и т.д. Вероятностные алгоритмы понимаются лишь так, что из некоторой точки алгоритма есть несколько путей дальнейшего развития событий с разной вероятностью, но число таких путей всегда конечно.

Автоматы – устройства, машины или системы, которые осуществляют контроль и управление технологическим процессом без непосредственного участия человека. Автоматы-машины (устройства) и автоматы-системы очень разнообразны как по принципу действия, так и по своему назначению.

Система есть совокупность материальных элементов, которые взаимодействуют друг с другом во времени. Состояние системы определяется комплексом параметров, которые можно измерить. Вообще наука всегда имеет дело с явлениями, параметры, характеристики которых можно измерить. То есть нечто, открытое одним ученым, могут проверить (измерить) другие. Подчеркнем что понятие системы многозначно. Например, есть системы уравнений, системы управления и т.п. У нас далее используется понятие именно материальных систем. Например, организм человека и других организмов, «железо» компьютера, но не система команд, которая заставляет это железо работать, телефонная сеть, солнечная система и т.д.

Термодинамическая система – физическая система, состоящая из большого числа частиц и не требующая для своего описания привлечения характеристик отдельных частиц. Единицей измерения числа частиц в термодинамической системе обычно служит число Авогадро. Это примерно 6·1023 молекул на единицу массы вещества в килограммах численно равную его молекулярному весу, дающее представление, о величинах какого порядка идёт речь. Такое количество молекул, например, содержится в 18 граммах воды (H2O → 2 + 16 = 18 – сумма атомных весов водорода и кислорода). Ограничения на природу материальных частиц, образующих термодинамическую систему, не накладываются: это могут быть атомы, молекулы, электроны, ионы, фотоны и т. д.

Исторически это понятие, да и сама наука термодинамика обозначились при постройке тепловых машин. Практически приходилось иметь дело с ограниченными объемами газа и пара, которые сжимались или расширялись, нагревались или охлаждались. Затем это понятие несколько расширилось, но все равно, характерной особенность термодинамической системы является огромное множество хаотически движущихся частиц, которые соударяются друг с другом.

Несколько слов о системном подходе, который мы также используем. Главная сущность его заключается в том, что в сложной системе могут существовать общие закономерности, никак не вытекающие из свойств элементов её составляющих (свойство эмерджентности). Простой пример. Имеется множество радиодеталей (микросхем, конденсаторов, резисторов и т.п.) любых номиналов и видов, но, изучив все их свойства, мы никак не сможем вывести из них конструкцию, например телевизора или радиоприемника. Эти аппараты можно только изобрести, т.е. изобрести их функционирование (алгоритм работы).

Ранее считалось, что наука – это исследование только природных закономерностей. Основателем этого направления «чистой науки» (редукционизма – метода разделения сложных явлений на более простые и изучения именно их, и после этого, сложное явление почти всегда становится понятным) можно считать И. Ньютона. Проводилась резкая граница между изобретениями и «истинно научными исследованиями», где, в основном, выводились и решались дифференциальные уравнения.

Но не вся природа описывается этими уравнениями. Алгоритмы, например, не описываются, а в Природе их сколько угодно. Ну, ни как не вытекает из всех уравнений физики алгоритм действия двигателя внутреннего сгорания. Его можно было только придумать, изобрести. Редукционизм и системный подход – два научных метода, дополняющих друг друга.

Мерой неупорядоченности материальных систем принимают энтропию. Чем больше энтропия, тем больше неупорядоченность. Энтропия максимальна при полном хаосе, когда невозможно выделить, найти отдельные объекты (или их системы), соответственно, нет и связей между ними. Нуль энтропии также непредставим, как и абсолютный хаос, так как невозможно вообразить предел сложности функционирования, упорядоченности материи и энергии. Заметим аналогию со временем. У него также невозможно представить начало и конец. Об энтропии будет еще много разговоров ниже, при обсуждении второго закона термодинамики.

Термины: самоорганизация и эволюция приняты идентичными в этой книге.

 

1

. Обобщение закона о необратимости явлений реального мира

В термодинамике есть два главных закона, основанных на опыте многих столетий обращения людей с нагреванием различных веществ. Первый закон , это практически закон сохранения энергии – «теплота эквивалентна механической работе». Я не удержусь, чтобы не привести эту эквивалентность в цифрах. Нагревание одного килограмма (литра) воды всего на один градус можно сделать за несколько минут, подержав в руках литровую банку с водой. И эта теплота соответствует механической работе, которую надо затратить, чтобы поднять на один метр тело массой 427 килограмм! Этого не сможет сделать ни один человек (без приспособлений и с ограничением времени).

Впервые это удивительное соотношение определил английский ученый Джеймс Джоуль в 1843 году. Можно себе представить, как отнеслись к такому заявлению современники Джоуля. Тогда теплота считалась некоей жидкостью, перетекающей из горячего тела в холодное (теплород). Только через некоторое время работа Джоуля получила признание Томсона (лорда Кельвина) и Максвелла. Авторитет этих людей сломил отчужденность к исследованиям выдающегося ученого, среди которых надо еще упомянуть закон Джоуля о количестве выделяемого тепла электрическим током (Q=I 2 ·R·t) и закон Джоуля-Томсона, на котором основан один из методов получения низких температур (например, в домашних холодильниках).

Второй закон термодинамики, на первый взгляд, тоже довольно прост и очевиден. «Теплота не может самопроизвольно переходить от холодного предмета к горячему предмету». Это его простейшая формулировка. Это единственный закон в физике, который не безразличен к смене знака времени. Поясним примером. Пройденный путь равен скорости помноженной на время (s = v·t). Если знак времени положителен, то, зная скорость, получаем пройденный нами путь. Отрицательный знак – говорит о расстоянии, где мы были раньше на это время. И так со всеми законами физики, кроме Второго Закона. Если в идеальном случае согласно предыдущей простой формуле мы можем вернуться в начало пути, то Второй Закон говорит о том, что вернуться то можно, но только в пространстве, а не во времени.

Это типичный пример из научной и популярной литературы. Но здесь мы с вами, читатель, попались в ловушку, в которую попали и до сих пор находятся в ней многие ученые и популяризаторы науки, связавшие свои исследования с понятием – энтропия!

В приведенном примере все правильно, кроме того, что он никак не связан с термодинамикой, следовательно, с термодинамическими системами, следовательно, со вторым законом термодинамики. Давайте разбираться.

Второй закон термодинамики, который утверждает необратимость процессов во времени только в термодинамических системах, не обменивающихся теплотой с внешней средой, т.е. энтропия таких систем всегда растет. Это есть непреложный факт.

Сделаем небольшой экскурс в историю. Этот закон возник при изучении и постройке двигателей, преобразующих теплоту в механическую работу (паровых машин и проч.). Оказалось, что для получения работы надо обязательно иметь два источника теплоты, как говорят, горячий и холодный. И только поток теплоты от первого источника ко второму совершает работу. Наиболее эффективен этот процесс при использовании, так называемого рабочего тела (обычно газа или пара). Хотя, в принципе, можно обойтись и без него. Например, у Р. Фейнмана в его знаменитых лекциях по физике описано колесо с резиновыми спицами. Если эти спицы подогревать одну за другой, то колесо начнет вращаться. Можно на его ось насадить блок, и через него поднимать небольшой груз – совершать работу. Но опыт изобретений таких машин показывает, что они, например, не могут иметь большую мощность, у них мал коэффициент полезного действия и проч. Никто ими серьезно сейчас уже не занимается. Практически все тепловые машины работают циклически. Возьмем для определенности в качестве рабочего тела воздух. Он нагревается, например, в камере сгорания, где сгорает топливо, создавая при этом большое давление или большую скорость (кинетическую энергию). Давление двигает поршни поршневых машин и, следовательно, вращает их вал; кинетическая энергия преобразуется на лопатках турбин в крутящий момент на её валу. Так работают двигатели внутреннего сгорания (автомобили, речные суда, танки и т.п.) и газовые турбины (самолеты, корабли). Далее рабочее тело поступает в атмосферу (у этих двух двигателей), где оставшаяся в нем теплота теряется (отдается холодному источнику). Цикл замкнулся, так как двигатель забирает рабочее тело из атмосферы, но, понятно, совсем из другого места, где воздух чист, не смешан с продуктами сгорания. Существуют машины, в которых рабочее тело не выходит наружу, но в этом случае необходимы два теплообменных аппарата – в одном из них рабочее тело нагревается, в другом – охлаждается. Это, например, паротурбинные установки, двигатели Стирлинга, обыкновенные домашние холодильники.

Возникает вопрос. Нельзя ли как-то построить тепловой двигатель без холодного источника тепла? Это не противоречит закону сохранения энергии. Очень много теплоты, например, в мировом океане. Вот бы ее использовать! Но еще в 1824 году французский инженер Сади Карно доказал, что такая машина принципиально невозможна. В качестве простой аналогии он сравнил тепловые и водяные двигатели. Производство работы в последних связано с падением воды с более высокого уровня на более низкий. Ясно же, что нужны два уровня воды. Так и возможность работы тепловых двигателей связана с переходом теплоты с более высокого (горячего) уровня к более низкому (холодному).

Это заключение здравого смысла, подтвержденное всем опытом создания тепловых машин, было принято как научный закон – второй закон термодинамики.

Термодинамика, в своем практическом применении, содержит специфические величины трех видов: параметры, функции состояния и термодинамические процессы. Параметры это давление, температура, объем. Функции показывают возможные зависимости этих параметров между собой. Это, например, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия и т.д. Процессов всего два – отвод или подвод теплоты к системе и процесс механической работы, которую совершает термодинамическая система, или работа совершается над ней.

Как видим, энтропия находится в ряду обыкновенных термодинамических функций. Она может увеличиваться или уменьшаться как угодно, в зависимости от принципа действия конкретной тепловой машины. Например, в двигателе автомобиля она меняет знак своего изменения пропорционально частоте вращения вала.

Но необратимость во времени действительна для всей Природы – живой и неживой. И не объясняется термодинамикой. Всё в природе стареет и разрушается. Все родившиеся люди, рано или поздно, умрут, сгладятся горы, потухнет Солнце и т.д. Но только невозможно распространить этот вывод на всю Вселенную. Не имеем права, так как ещё многого не знаем! Но как бы нам «выйти из оков» термодинамики, термодинамической системы, объяснить эту «всеобщую необратимость»?

В природе есть множество систем, которые имеют другую структуру, другие характерные особенности, чем термодинамическая система. Это, например, биологические системы, технические системы. Все они, конечно, состоят из более или менее хаотично движущихся молекул, но имеют свои, более сложные закономерности, которые и определяют их сущность. Но, очевиден факт, что во всех, без исключения, системах и в других объектах реального мира необратимость также присутствует. Например, любой индивидуальный объект в природе стареет, разрушается, изнашивается. На первый взгляд, исключение составляют атомы и молекулы стабильных химических веществ. Но и тут нет уверенности. Они, может быть, тоже разрушатся, но для этого нужен очень большой промежуток времени, на котором возникнут такие внешние условия, которые преодолеют их стабильность.

Но некоторые материальные системы идут в противоположном направлении, развиваются, эволюционируют, накапливают информацию, со временем делаются все сложнее и сложнее – отдаляются от хаоса. Хочется сказать, что энтропия в них снижается, но подождем; рассмотрим сначала причину роста неопределенности в реальном мире.

Начнем с простого примера. Многократно подбрасывая монету, мы опытным путем приходим к заключению, что вероятность выпадения«орла» или «решки» равна 0,5. Почему так происходит? Может быть, мы не знаем некоторых тонких физических закономерностей этого явления, которые позволяют точно рассчитать это число. Оказывается, мы в принципе не можем этого сделать. Попытка идеализации модели подбрасывания монеты, ее начального положения, геометрической формы, механизма подбрасывания и т. д. не приводит к решению этой проблемы. Для идеального опыта можно написать уравнения движения монеты. Но и они не помогут. Мы встречаемся с неопределенностью. При подбрасывании мы толкаем монету вверх; но она будет находиться во время действия силы в неустойчивом равновесии (как палка, вертикально поставленная на палец) и наклонится в любую сторону с одинаковой вероятностью. Имея теперь эту начальную информацию о вероятностных явлениях в природе, попробуем обосновать необратимость, нарастание неопределенности состояния со временем вообще в природе, не только в термодинамических системах.

В истории науки успехи развития ньютоновской механики привели к идее, что все в мире следует строгим законам движения. Грандиозное подтверждение этого предстало при использовании этих законов в описании движения небесных тел. Все элементы их движения: скорость, форма пути движения планет (орбиты), моменты нахождения небесных объектов в некотором месте небосвода рассчитывались с небывалой точностью, до многих знаков после десятичной запятой. Предсказывались солнечные затмения на десятилетия в будущее, получили объяснение сложные петли движения по небосводу планет солнечной системы и Луны. И если иногда в земной практике получался неточный результат, с определенной вероятностью (подбрасывание монеты или игральной кости), то это объяснялось тем, что мы еще не всё знаем, поэтому не можем учесть все факторы, влияющие на данное явление. Но в будущем, несомненно, все будет предсказано точно. Тогда в воображении людей и появилось фантастическое существо – демон Лапласа, который мог бы рассчитать как угодно далекое будущее. Дайте только ему положение в пространстве всех частиц материи в данный момент времени и их скорости. Хотите увидеть отдаленное прошлое, пожалуйста, посчитаем по уравнениям и покажем. Все в мире предопределено. И это создает спокойствие и чувство защищенности в психике человека, в его душе – все закономерно, все можно предвидеть, обдумать и действовать соответственно.

В истории науки концепция причинного объяснения движения больших систем по жестким динамическим законам Ньютона получила наименование лапласовского детерминизма). Он имеет глубокие корни и в современной науке. А откуда берется неопределенность и есть ли она вообще, остается неясным.

Поэтому в науке сложилась традиция, когда природные явления всегда пытались выразить в виде детерминированных уравнений (математических моделей), в частности дифференциальных уравнений. Типов математических моделей много. Все крупные разделы математики, так или иначе, разработаны, исходя из практических потребностей моделирования. Главной особенностью детерминированных математических моделей является то, что они всегда исходят из начальной, простой сущности изучаемых явлений. Законы: Архимеда, Гука, Ома, Бернулли, Максвелла и т.д. Можно привести еще много точных закономерностей и не названных по имени ученых. Вообще исторически сложилось мнение «интеллектуальной уверенности», всемогущества познавательной деятельности человека: «Если мы пока не знаем объяснения некоторым явлениям, то нет никакого сомнения в том, что мы разберемся в них в будущем». В начале XX века вся вселенная представлялась большим механизмом, работающим четко и однозначно. Некоторый диссонанс создавала теория вероятностей, но для большинства ученых и инженеров ее выводы опять были лишь следствием нашего временного незнания более глубоких закономерностей.

Но эти уравнения обычно имеют неустойчивые решения: нули в знаменателе дробей, разрывы функций или их производных и т.п. То есть, уравнения не всегда дают однозначное решение. И эти неопределенности всегда проявляются в эксперименте.

Простой пример. Построим модель изгиба металлического стержня, сжатого силой, направленной вдоль его оси. Первоначально, для простоты рассуждений, приложим силу не по центру сечения стержня, а несколько сбоку. Получится небольшой рычаг, который, тем не менее, определит направление изгиба. В науке сопротивления материалов выведена точная формула для этого случая – построена математическая модель. Но теперь уменьшим наш рычажок до нуля, т.е. поставим силу точно в середину сечения стержня. Формула остается действительной и покажет, что прогиб будет равен нулю. Но не во всех случаях. При заданной силе и при определенном сочетании параметра упругости материала стержня и характеристики его поперечного сечения (момента инерции) в формуле возникает неопределенность в виде 0/0. Результат эксперимента всегда приводит к тому, что при увеличении силы балка выгнется в кривую, но в какую сторону! Этого предсказать невозможно. Математической модель оказывается бессильной.

Второй, гораздо более сложный пример. Рассмотрим турбулентное течение жидкости в трубе. Например, – воды. Математическая модель движения вязкой жидкости имеется, строго выведена из простейших явлений Природы, не подвергаемым никаким сомнениям. Это, так называемые, дифференциальные уравнения Навье – Стокса. Воспользуемся этой моделью. Возьмем некоторое поперечное сечение трубы и выберем в нем некоторую точку (частицу) с определенными координатами и скоростью. Это будут начальные условия для наших уравнений. Будем искать траекторию движения частицы вдоль течения в трубе (это, так называемое, граничное условие; на стенках трубы скорость жидкости равна нулю). И мы довольно легко найдем ее конкретные положения во времени и пространстве, применяя численный метод решения дифференциальных уравнений. Но попробуем повторить расчет, в точности восстановив начальные условия. Как это ни странно, но мы получим совершенно другую траекторию, и другое положение частицы в заданный момент времени [11]. И сколько бы раз мы не повторяли этот численный эксперимент, каждый раз получатся другие результаты. В чем же дело? Демон Лапласа озадачен. Мы явно наблюдаем случайное явление. Понятно, что оно со всей тщательностью исследовано (странный аттрактор). И доказано, что при решении этих уравнений часто возникают неопределенности. Например, деление на ноль, как в предыдущем примере. Вычисляя вручную, мы могли бы найти этот казус и остановить дальнейшее решение. Но компьютер вычисляет всегда с некоторой погрешностью (число знаков после запятой ограничено) и легко пропускает эту ошибку.

Но позвольте. Тогда в реальном течении жидкости возможна совершенно невероятная ситуация, когда скорость жидкости в некотором месте устремится к бесконечности (деление на ноль!). Но, не будет этого, потому что малейшее возмущение (даже тепловое движение молекул) столкнет частицу с этой неустойчивой траектории, в какую-нибудь сторону. Просто мы используем детерминированную модель, без учета вероятностных явлений. Иногда модель просто перестает соответствовать описываемому явлению из-за разрыва математических функций или их производных. Примером функции с разрывом является тангенсоида, если ее аргумент (угол) переходит через π/2. Например, набегающая на пологий берег волна становится все круче и, наконец, обрывается, разрушаясь.

Таким образом, мы пришли к почти всеобъемлющему объяснению возникновения случайных явлений в природе, так как уравнения Навье – Стокса охватывают все течения всех жидкостей и газов на нашей планете.

Второе серьезное возражение против такого детерминизма заключается в том, что даже теоретически невозможно предоставить демону Лапласа исходные данные для расчета – положения и скорости всех частиц. Во-первых, это практически неосуществимо, во-вторых, мы не можем обеспечить абсолютную точность этих данных. Последнее видно на примере перехода теплоты от горячего тела к холодному. Допустим два тела, между которыми происходит перенос теплоты, просто соприкасаются. Температура прямо связана с кинетической энергией молекул. То есть молекулы более горячего тела двигаются быстрее, чем молекулы холодного. И энергия будет передаваться при столкновениях молекул. Но, если мы имеем дело с классической механикой Ньютона, то скорости в любой момент можно мысленно обратить вспять (сменить знак времени). И система вернется в первоначальное состояние. Никакой неопределенности эта механика не дает. Теплота перейдет назад, от холодного тела к горячему. Но если это «первоначальное состояние» задано не абсолютно точно, то мы вернуться в него не сможем по простой причине, что при последующих столкновениях молекул первоначальная ошибка набегает. И даже небольшая ее величина приведет совершенно к другому результату. Сменив в какой-то момент знак времени, мы опять должны задать точно положения и скорости частиц. И, если мы этого не сделаем, то не придем к начальному состоянию. Опять мы естественно получили случайное явление. И даже мысленная попытка создать абсолютную точность опять приводит к бесконечности, т.е. к неопределенности, как и в предыдущем примере с монетой.

Исторически эта проблема существования случайных явлений в Природе, в первую очередь, в термодинамике, прояснялась с большим трудом, с привлечением великих ученых: Л. Больцмана, А. Пуанкаре, А. Эйнштейна, Д. Гиббса и др. Эта история подробно описана в книге [16]. Поэтому, если мы примем, что в Природе существует множество неопределенных явлений, результат которых неоднозначен, то нетрудно доказать неизбежность естественного возникновения необратимости, нарастания неопределенности. Для этого надо принять следующую аксиому.

Любая материальная система, существуя во времени рано или поздно попадает в такое состояние, из которого она может перейти в одно из возможных состояний с некоторой вероятностью. Этим утверждается, что в Природе существуют вероятностные явления.

Рисунок 1 иллюстрирует сказанное (стрела времени направлена вправо). Материальная система пришла в состояние A, и далее однозначно переходит в состояние B.

Рис. 1. Возникновение точек бифуркации

Но из этого состояния система имеет возможность перейти в одно из состояний C (точка бифуркации) с различной вероятностью (P1 или P2). На рисунке она перешла в состояние C2. Это состояние опять оказалось точкой бифуркации, и из него возможен переход в одно из трех состояний D, опять определенными вероятностями (P3, P4 или P5) и так далее. Конечно, точки бифуркации возникают через некоторое время, в зависимости от конкретной системы и ее окружения. Если теперь перенести рассмотренную ситуацию в реальный сложный мир, где эти вероятностные переходы встречаются многократно, и не ограничивать время, то мы приходим к явлению необратимости естественных процессов в Природе. В примере с подбрасыванием монеты мы как раз имеем точку бифуркации.

Из этого рисунка видно, что беспорядок (хаос) нарастает, растет неопределенность реального состояния системы. Вероятность осуществления некоторого состояния после каждой точки бифуркации падает. Кроме того, вернуться назад во времени невозможно (необратимость!). Получается, что этот возврат придется делать при условии, что система перешла после точки бифуркации именно в то состояние, из которого мы хотим вернуться назад. Но ведь она могла перейти и в другое состояние. Математически обратный переход можно выразить формулой, но только с применением понятия условной вероятности. То есть попасть точно назад, нет никакой гарантии. Это и есть закон о необратимости природных явлений . Второй закон термодинамики является частным случаем этого, более общего закона.

Теперь мы видим объяснение нашего примера с возвращением в начало пути, приведенного выше, без термодинамики (где мы «попали в ловушку»).

Приведем еще аналогию возникновения этих разветвлений из обыденной жизни. Допустим, мы путешествуем по некоторой местности. Идем по тропинке, и нам встречается развилка. И нет информации – куда свернуть? Пошли наугад, направо. Идем дальше, встречается перекресток, опять та же проблема, какую дорогу выбрать? И если это «путешествие» продолжить, то неопределенность нашего местонахождения возрастает. Особенно часто такая ситуация возникает, когда теряются дети. В какую сторону ребенок мог пойти?!

Достаточно принять эту аксиому, то далее, известная формула Клода Шеннона для информационной энтропии может быть выведена строго математически (см. приложение).

Формула Шеннона:

где S – энтропия, – вероятности возможных состояний системы i=1, 2… N) в каждый момент времени,

k и a – произвольные постоянные.

В теории информации k=1; a=2.

Но вернемся в термодинамику. Нет ли там такой же формулы? Случайных, необратимых явлений там сколько угодно. Да и сама термодинамическая система состоит из множества хаотически (случайно) движущихся частиц. В термодинамике эта формула аналогична, но k – постоянная Больцмана, a – основание натуральных логарифмов. Людвиг Больцман вывел формулу для термодинамической энтропии раньше К. Шеннона (на 60 лет), но последний, получил ее заново и для более общего случая. Это подтверждает универсальный характер понятия энтропии. Нет принципиальной разницы между информационной и термодинамической энтропией.

Но при выводе формулы Больцмана использовалось понятие изолированной термодинамической системы, а при выводе формулы Шеннона такого ограничения не накладывалось. Это несоответствие кажущееся и связано с тем, что термодинамика исторически всегда была связана с системами ограниченными по массе и объему. Это позволяло делать конкретные выводы и практические расчеты. «Анализ процессов, происходящих в изолированной системе, представляет интерес в большой мере потому, что в пределе любую изолированную систему и окружающую среду можно мысленно рассматривать как единую изолированную систему» [10]. Поэтому не приходится сомневаться в том, что необратимость присутствует не только в термодинамических системах, а и во всех других, где применима приведенная выше аксиома о точках бифуркации.

Опыт показывает, что многие люди не знают точного определения понятия «вероятность». Для них в приложении приведен простой пример расчета энтропии по приведенной выше формуле. Вероятность меняется от нуля до единицы (достоверное событие). В обиходе иногда принимают вероятность от нуля до ста процентов.

Вывод этой формулы сделан при учете только самых простых и общих предпосылок (рис. 1). При этом не вводились никакие энергетические ограничения. Поэтому из этой формулы следует, что энтропия всегда растет, в любых материальных системах. Причем расчет по этой формуле показывает, что скорость возрастания энтропии тем выше, чем ближе друг к другу вероятности перехода из точки бифуркации в возможные состояния. Например, – при P 1 = P 2 на рисунке 1.

В соответствии с этой формулой энтропия никогда не может самопроизвольно снижаться.

Взглянем ещё раз на формулу Шеннона. В каких единицах измеряется энтропия? Вероятности P безразмерны, значит, размерность энтропии равна размерности произвольной постоянной k, которая по своей сути может быть любой. Принято принимать размерность этой величины, исходя из сущности рассматриваемой системы. В теории информации она имеет размерность в битах, в термодинамике, – в Дж/(кг·К). В любой другой системе необходимо описать два близких во времени состояния и вычислить вероятность второго по отношению к первому. Или определить её опытным путем. Тогда безразмерная часть формулы Шеннона будет определена. А размерность энтропии будет равна размерности сделанных описаний изучаемой системы. Если они имеют физический смысл, то и размерность будет иметь физическую природу. Если же в описании нет физического смысла, например, описание в виде текста из букв, то размерность энтропии совпадает с размерностью информации (бит).

Теперь ясно, формула пригодна для материальных систем любой сущности (живая и неживая природа, человеческие сообщества, любые машины, кибернетические устройства и т.п.). И, конечно, эта формула есть в статистической физике, выведенная великим американским ученым Дж. Гиббсом

Но исторически сложилось так, что люди всегда видели в природе явления, которые как будто не подчиняются этому закону. Это, прежде всего, изобретения, технологические приемы в обычной текущей жизни людей. Даже, например, изобретение колеса или способа приготовления пива были явным усложнением простых явлений природы. И тут появляются в девятнадцатом веке тепловые машины, а с ними термодинамика. А с ней и ВТОРОЙ ЗАКОН! Он вызвал большую неразбериху в науке и множество яростных споров, которые со временем поутихли, кроме одной совершенно непонятной проблемы. Дело в том, что появившаяся в это же время теория эволюции Дарвина явно, как казалось, нарушала второй закон термодинамики. Налицо был колоссальный процесс усложнения, упорядочивания материи.

Этот, «второй закон» связан только с термодинамикой, с термодинамическими системами. Его нельзя распространять на всю остальную природу. В том числе на биологические системы, и на эволюцию. Как же быть с энтропией? Многие ученые пытались найти в природе какое-нибудь явление или процесс, который бы шел с самопроизвольным снижением энтропии. Особенно много времени и энергии потратил на эти поиски И.Р. Пригожин. Он нашел, что флуктуации – случайные отклонения некой величины, характеризующей систему из большого числа единиц, от ее среднего значения могут приводить к локальному снижению энтропии. Но ничего конструктивного, объяснительного эта находка для эволюции не дала. Её процесс явно закономерен и далек от небольшого влияния флуктуаций. Были и другие попытки, но и они не принесли необходимого результата.

Так что уважаемый читатель не надейтесь на предопределенность жизненных ситуаций. Случайность есть и всегда поджидает нас. Действие же её непредсказуемо и далеко не всегда благоприятно.

 

2

. Альтернатива закону о необратимости явлений реального мира

Но, видимо, в Природе существует какой-то процесс, который компенсирует естественный рост энтропии. Не изменяются атомы и молекулы; например, капля воды, только что полученная в химической реакции неотличима от капли, поднятой со дна Тихого океана из самого глубокого места. Возраст последней может оказаться равным многим миллиардам лет. Растут кристаллы, произошла эволюция Жизни, идет технический прогресс. Все эти процессы происходят с упорядочением, с усложнением систем. Но применима ли для них аксиома о точках бифуркации? Конечно, применима, но только в случаях, когда присутствует отличная от единицы вероятность перехода системы в будущие состояния.

Как же избежать этого вероятностного характера явлений? Идея здесь может быть только одна – надо исключить случайность! Но как это сделать? Нельзя ли в аксиоме о точках бифуркации (Рис. 1) довести значения одной из вероятностей до единицы, т.е. до достоверного события. Да, можно, конечно. Но только локально в ограниченных масштабах и пространства, и времени. В природе, в быту человеческого существования таких явлений не счесть. Включили настольную лампу. Вероятность того, что она включена, равна единице. Выключили – вероятность предыдущего события стала равна нулю. Такие явления прерывисты, дискретны, меняются скачками. Дискретны атомы и молекулы. Дискретны люди, машины, животные и растения, и алгоритмы. Последнее очень важно.

И говорить об энтропии в случае, когда вероятности перехода в будущие состояния равны единице или нулю, нет смысла. Её просто нет.

Алгоритм представляет процесс как последователь ное выполнение некоторых простых действий. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть этот процесс осуществляется во времени дискретно. Интуитивно, кажется, что алгоритм либо есть, либо его нет, без каких-либо промежуточных состояний. Нельзя оказаться между двух алгоритмов. Но обсудим это явление подробнее. Отметим только, что алгоритм – одно из главных понятий кибернетики.

Разделим (следуя редукционизму) существующие в Природе алгоритмы на три категории:

1. Алгоритмы, связанные с действием на макроскопические элементы природных систем, – организмы и их внутренние циклы (кровообращение, рефлексы, пищеварение и т.д.), люди и машины, социальные и технические системы, циклы в неживой природе (кругооборот воды в атмосфере и т.д.).

2. Алгоритмы, связанные с химическими реакциями. В том числе и биохимические алгоритмы.

3. Гипотетические алгоритмы функционирования полей внутри элементарных частиц материи (фотоны, электроны и т.д.).

Для первой группы алгоритмов первостепенное значение имеет понятие обратной связи (Рис. 2). Существует два крайних случая обратной связи.

Отрицательная обратная связь, «при которой изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое противодействует первоначальному изменению».

Рис. 2 Обратная связь

Положительная обратная связь, «при которой изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое способствует дальнейшему отклонению выходного сигнала от первоначального значения».

Для нас сейчас важна ситуация с положительной обратной связью, когда внешний импульс приводит к лавинообразному нарастанию сигнала на выходе за счет внутренней энергии системы до максимального энергетического уровня. Это нарастание через некоторое время прекращается и выходной сигнал сбрасывается. На выходе системы образуется импульс, который идет далее к другим системам. Резкое спадание импульса на выходе и его амплитуда зависят от внутреннего устройства системы. Например, все компьютеры в основе своего устройства имеют специальную схему с положительной обратной связью – триггер. Сигнал на его выходе быстро достигает уровня напряжения источника питания и затем переключается на низкий уровень. На выходе триггера получается прямоугольный импульс напряжения. При возбуждении нервной клетки, например, от внешнего воздействия (палец оказался вблизи открытого огня – нервная клетка как рецептор чувствует тепло) она возбуждается и на её выходе, связанном с другими клетками, нарастает сигнал (электрический ток в виде перемещения ионов). Но ресурсы клетки ограничены, и импульс кончается, а образовавшийся сигнал движется по нервам, распространяясь до мозга, который дает обратный импульс мышце, отдергивающей руку от огня. А начальная клетка – рецептор уже накопила энергию и готова опять послать импульс. В природе, в технике такие системы (элементарные структуры) могут быть чрезвычайно разнообразны. Например, могут иметь несколько выходов или входов. И, конечно, всегда для их работы необходима энергия.

Нетрудно видеть, что если мы соединим множество не обязательно одинаковых систем с внутренней положительной обратной связью в линейную цепь, то они будут последовательно возбуждать друг друга. Получим цепь причинно-следственных дискретных явлений, т.е. алгоритм. Теперь соединим конец этой цепи с её началом и возбудим неким внешним толчком. Образуется замкнутый цикл – замкнутый алгоритм. И сам этот цикл оказывается дискретным явлением – он либо есть, т.е. он работает, либо его нет (не работает). Промежуточных состояний в принципе не может быть! Понятно, что и в этом случае нужен приток энергии. И в каждом конкретном случае необходимо разбираться как, в каком виде эта энергия поступает. Приведем весьма характерную для биологов цитату Ричарда Докинза [5]: «Когда креационисты (церковники – ЛШ) говорят, как они часто делают, что теория эволюции противоречит второму закону термодинамики, они говорят нам не больше, чем то, что они не понимают второй закон (мы уже знаем, что они не понимают эволюции). Нет никакого противоречия, из-за солнца! Вся система, говорим ли мы о жизни или о воде, поднимающейся в облака и падающей снова, в конечном счете, зависит от постоянного притока энергии от солнца. Никогда фактически не нарушая законов физики и химии – и, конечно, никогда не нарушая второй закон – энергия солнца поддерживает жизнь, вытягивая все возможное из законов физики и химии, чтобы эволюционировали потрясающие достижения сложности, разнообразия, красоты и странной иллюзии статистического неправдоподобия и преднамеренного созидания». Конечно, второй закон термодинамики здесь не причем. Как мы говорили выше, биологические системы не связаны с этим законом. Но Докинза можно понять. Он находится во власти широко распространенной путаницы – второй закон термодинамики распространяется на все системы природы. Есть более общий закон о необратимости природных явлений. Он действует так же, но нельзя второй закон термодинамики выносить за границы этой науки; в ситуации, описанной в цитате, он не приемлем.

Но как солнце «вытягивает» энергию, совершенно необходимую для эволюции? Да, конечно, за счет фотосинтеза. За счет работы алгоритма, открытого природой где-то около 2,5 миллиардов лет назад. И заметьте, дорогой читатель, что этот алгоритм работает и сейчас. Он не изменился. Попробуйте найти еще один пример такой стабильности. Образовывались и исчезали горы и моря, двигались материки, были и другие ужасные катастрофы на планете, а алгоритм остался. Вся история человеческой цивилизации – мгновение перед этим сроком. Но вернемся к подробному рассмотрению алгоритмов.

Мы рассматриваем алгоритмы, воплощенные материально. Система, функционирующая по неким алгоритмам, всегда находится в окружающей среде, которая может изменяться со временем. Эти изменения могут быть случайными. Поэтому время функционирования нашей системы ограничено. Рано или поздно внешние воздействия окажутся настолько сильными, что разобьют её алгоритм. Закон о необратимости природных процессов восторжествует. Поэтому такие алгоритмические системы могут существовать только в некотором, благоприятном для них диапазоне внешних условий.

Возможны ли такие алгоритмы в природе? Конечно возможны, так как обратная связь существует в многообразных проявлениях. Например, кругооборот воды в природе. Солнце испаряет воду с поверхности земли и воды. Пар поднимается в верхние слои атмосферы и конденсируется, накапливаясь в облаках. Капли образующейся при этом воды укрупняются и падают обратно на землю. Причем облака могут быть унесены ветром на большое расстояние. Этот грандиозный циклический процесс (алгоритм) является одним из условий возникновения и существования жизни на Земле.

Для наших рассуждений важно еще одно обстоятельство. Множество систем, имеющих внутренние алгоритмы функционирования, может быть не обязательно линейным. Например, выход одной из систем подключен не к одной последующей системе, а к двум. И вторая система включена в другой цикл. Нетрудно обобщить эту идею на как угодно большое число связанных между собой алгоритмов и комплексов систем, где они осуществляются. Более того, легко представить некий комплекс алгоритмов, который будет менять свое функционирование от внешних воздействий (сигналов). Дело в том, что возможна ситуация, когда сигнал поступает на входы двух систем, но их свойства изменились по сравнению с прошлым циклом, например, уменьшилась чувствительность входа одной из систем, и она в этом случае перестанет принимать поступающий сигнал. А это означает, что может начать работать другой алгоритм – произойдет переключение алгоритмов. Например, животное спит. Вдруг поступает сигнал от органа слуха, что кто-то приближается к нему. Вдруг это хищник. Животное вскакивает и убегает. Конечно, под действием сигнала из внешней среды произошло переключение алгоритмов организма. В технических устройствах, в компьютерных системах это явление специально организуется и широко используется.

Алгоритм дискретен, и поэтому его трудно разрушить случайными воздействиями. Он как бы противостоит им за счет положительной обратной связи. Мы с вами – организмы, имеющие большое количество алгоритмов, связанных между собой в единое целое. Именно функционирование этих алгоритмов, их дискретность противостоит разрушающему влиянию внешней среды [3]. Существенным оказывается не только устройство системы, но и её функционирование. Для организмов прекращение функционирования внутренних алгоритмов означает смерть.

Разбираясь со второй группой алгоритмов, сразу заметим, что они существуют, давно открыты и плодотворно изучаются. Есть они и в неживой природе. Чего стоит, например, только самопроизвольный рост кристаллов. Вообще, атомы и молекулы дискретны. Это факт. Они «защелкиваются» в определенной взаимосвязи элементарных частиц, разрушить которую всегда трудно. Вообще, процессы взаимодействия дискретных частиц между собой очень многообразны. И результат этих процессов опять дискретен. Имеются в виду химические реакции.

При этом кажется очевидным, что молекулы, грубо говоря, имеют определенную форму в пространстве. Для очень многих веществ эта форма известна, известна и величина связей между атомами в молекуле, и направление связей в пространстве. При этом появляется, так называемое, смещение внутренних зарядов молекулы. Характерный пример – вода ( Рис.3).

Рис. 3 Молекула воды.

Химические связи её молекулы полярные: кислород подтягивает к себе электронные облака («орбиты») водорода. Вблизи атома кислорода скапливается избыточный отрицательный заряд, а у атомов водорода – положительный. Поэтому и вся молекула воды попадает в отряд веществ, молекулы которых представляют собой электрические диполи. Это явление порождает множество необычных свойств воды. Её молекулы, притягиваясь различными полюсами, могут образовывать цепочки и более сложные конгломераты (кольца и т.п.), обволакивать молекулы или ионы некоторых других веществ водяной оболочкой и т.д.

Следовательно, в общем случае, молекулы, находясь рядом, могут поворачиваться относительно друг друга в соответствии с электрическими зарядами, которые «выступают на их поверхности». Эти силы взаимодействия могут быть, очевидно, различными у разных веществ и этому есть множество примеров. Прежде всего, это рост кристаллов. Их молекулы «защелкиваются» в определенном дискретном состоянии, и остаются в этом состоянии в некотором диапазоне параметров внешней среды.

Интересно то, что если молекулы нескольких разных веществ находятся рядом, например, в каком-нибудь растворе, то они, очевидно, будут поворачиваться друг к другу разноименными полюсами. При этом их будут непрерывно встряхивать удары соседних молекул. Сила этих ударов зависит от температуры среды. Примером такого взаимодействия является электролитическая диссоциация, когда молекулы воды настолько сильно взаимодействуют с растворенной в ней, например, кислотой, что разделяют её молекулы на ионы, окружая их сплошной оболочкой.

Развивая эту мысль дальше, мы приходим к известному выводу, что это явление поляризации молекул будет влиять на взаимодействие реагирующих между собой веществ (на химические реакции). Это особенно касается сложных молекул, которые имеют много «выступающих» зарядов и сложную форму. Кажется очевидным, что две молекулы, повернутые друг к другу, будут реагировать во времени по разному в зависимости от угла этого поворота. Так нельзя ли как-то организовать благоприятное расположение молекул перед реакцией. Оказывается можно! И природа нашла поразительный метод его осуществления. Это катализ, когда при химической реакции присутствует вещество (катализатор), не участвующее в ней, но влияющее на её скорость или другие параметры. Катализаторы широко применяются в промышленном производстве химических веществ. Особенно большое значение имеет катализ в биохимии, где катализаторы имеют специальное название – ферменты. Например, реакция расщепления мочевины в организмах идет в присутствии специфического только для этой реакции фермента – уреазы. Исходный продукт разлагается на аммиак и углекислый газ. Конкретные механизмы катализа разнообразны и некоторые из них объяснены.

Приведем обобщающий пример биохимической реакции с участием фермента.

1. Присоединение субстрата (первоначального продукта) к ферменту с образованием фермент-субстратного комплекса.

2. Преобразование фермент-субстратного комплекса в один или несколько переходных комплексов за одну или несколько стадий.

3. Превращение переходного комплекса в комплекс фермент-продукт.

4. Отделение конечных продуктов от фермента.

Приведем еще пример, с неорганическими веществами. Это, так называемая реакция Белоусова-Жаботинского, которая есть каталитическое окисление различных восстановителей кислотой НВrO3. При этом наблюдаются колебания концентраций окисленной и восстановленной форм катализатора и некоторых промежуточных продуктов. Реакция идет в кислом водном растворе; в качестве катализаторов используют ионы металлов переменной валентности, например, селен или марганец, в качестве восстановителей – малоновую кислоту (C3H4O4), и др. Колебания концентраций окисленной и восстановленной форм катализатора сопровождаются колебаниями окраски раствора от бесцветной к желтой или от голубой к красной при различных катализаторах.

При проведении реакции Белоусова – Жаботинского в закрытой системе можно наблюдать до несколько тысяч циклов изменения цвета раствора; в проточном реакторе колебания поддерживаются сколь угодно долго. В не перемешиваемом растворе, где исключена конвекция, наблюдаются бегущие концентрические волны, образующие самоподдерживающиеся динамические структуры.

Таким образом, мы приходим к заключению, что в микромире атомов и молекул также возможно спонтанное, самопроизвольное возникновение алгоритмов.

Третья группа алгоритмов довольно гипотетична и пока находится в стадии накопления информации. Исключение составляет найденные автором аналитические решения системы дифференциальных уравнений Максвелла [24], которые дают замкнутый материальный объект в пространстве, функционирующий во времени (Рис. 4), т.е. алгоритм.

Рис. 4. Решение уравнений Максвелла в виде структуры, основанной на гиперболических функциях.

Вообще эти уравнения написаны на основе экспериментального явления. Изменение электрического поля (причина) вызывает изменение магнитного поля (следствие) и наоборот, т.е. элементарного алгоритма, состоящего всего из двух действий.

Полученный объект очень похож на элементарную частицу, но пока неясны до конца его свойства, так как уравнения Максвелла связаны с классической физикой и не могут дать квантовых свойств, которыми обладают все, без исключения, элементарные частицы. Например, спин. На рисунке шкалы на осях координат в метрах.

Необходимы дальнейшие исследования полученных решений. Это требует усилий многих ученых, так как полученные формулы решения чрезвычайно громоздки. Их анализ требует значительного времени и сил, которых у меня нет.

Предполагается, что стабильность элементарных частиц, атомов и молекул обеспечивают именно алгоритмы функционирования физических полей.

Таким образом, мы выяснили возможность существования процессов, идущих независимо от естественного роста энтропии.

 

3

. Эволюция Жизни на нашей планете

 

Обсудим теперь процесс самоорганизации в биологических системах. Предыдущий вывод о неизбежности роста энтропии в любых системах нам не помешает. Была бы энергия. Нам необходимо найти некий «механизм», который обеспечил бы самоорганизацию биологических объектов, и обеспечил бы компенсацию неизбежного роста энтропии.

Сделаем мысленный эксперимент. Возьмем небольшой ящик и набросаем туда кусочки проволоки, свитые в виде пружинок разного диаметра и длины. Расположение их будет хаотично. Но давайте встряхивать ящик, имитируя действие внешней среды. Пружинки моментально зацепятся друг за друга и, через некоторое время мы получим единственное тело, состоящее из сцепившихся пружин. Это, конечно, нельзя назвать порядком, но энтропия явно снизилась. Это уже не беспорядок. Эксперимент можно усложнить, специально изготовив отдельные тела со многими зацепами и углублениями на поверхности, которые подходили бы друг к другу, как ключ к замку. Если теперь опять потрясти ящик, то уже будет интересно заглянуть внутрь. Там могут оказаться далеко не простые тела.

А теперь перейдем к молекулам! Соберем некоторые простые химические вещества, из которых могли бы образоваться органические молекулы в один сосуд и посмотрим, что получится. Можно и потряси наш состав, т.е. подогреть сосуд. Можно добавить и другие возбуждающие факторы (разряды электричества). Мы пришли к опыту Стэнли Миллера. Заметьте, мы не отвергаем закон естественного нарастания неопределенности. Просто весь остальной мир находится под действием случайных явлений и энтропия там растет. У нас тоже не избежать этого. В первом примере надо подождать, когда пружинки распадутся от ржавчины.

Рис. 5 Опыт Миллера-Юри

В опыте Миллера образовались сложные вещества из простых. Атомы защелкнулись в сложные органические молекулы («зацепились друг за друга»). Разрушить их можно только преодолев некоторый энергетический порог. Это известный классический эксперимент, в котором симулировались гипотетические условия раннего периода развития Земли для проверки возможности химического предопределения эволюции [9]. Фактически это был экспериментальный тест гипотезы, высказанной ранее о том, что условия, существовавшие на первобытной Земле, способствовали химическим реакциям, которые могли привести к синтезу органических молекул из неорганических. Был проведён в 1953 году Миллером и Юри. Аппарат, предназначенный для проведения эксперимента, показан на рис. 5.

Вода в нижней колбе подогревалась, и пар попадал в стеклянный сосуд, где смешивался с газами, смесь которых соответствовала тогдашним представлениям о составе атмосферы ранней Земли. Через неё пропускались электрические разряды.

После двух недель работы системы жидкость в колбе стала приобретать темный красно-коричневый оттенок. Миллер провел анализ этой жидкости и обнаружил в ней 5 аминокислот! Более точный повторный анализ, опубликованный в 2008 году, показал, что эксперимент привёл к образованию 22 аминокислот. Аминокислоты – органические соединения, из которых, в частности, состоят белки нашего организма.

Вывод таков. Порядок, определенность могут увеличиться локально и на некоторое конечное время без привлечения термодинамики к объяснению этого явления. Такое возможно для дискретных явлений. Особенность этих явлений заключается в том, что при переходе некоторой системы из одного состояние в другое необходимо затратить энергию. Вероятности состояний системы после таких «переключений» равны единице или нулю.

Сделаем ещё один шаг. На древней Земле и при огромном располагаемом времени, могли образоваться не только сложные органические молекулы, но и определенные последовательности неодинаковых химических реакций, вызывающих одна другую [3, 5, 6, 9, 27]. А это уже алгоритмы, цепи последовательных реакций химических веществ. Эти цепи могут замкнуться. Получится цикл, кольцевой алгоритм, который также дискретен и функционирует во времени. Такие алгоритмы есть и для неорганических веществ (синергетика). Для их разрушения опять нужно преодолеть некоторый порог энергии.

В организмах и в их связях с внешней средой присутствует множество алгоритмов. Некоторые из них образовались при зарождении Жизни и явились её основой, другие – прошли путь эволюции, т.е. появлялись в её процессе (фотосинтез, терморегуляция и т.д.) [3, 6, 7].

Мы теперь можем сделать фундаментальный вывод. Так как алгоритмы дискретны, то в некотором диапазоне условий окружающей среды они не подвержены случайностям. Эти условия не могут изменить алгоритм. Они могут только уничтожить его. Следовательно, алгоритмы противостоят закону о необратимости явлений реального мира. Но алгоритмы есть последовательности некоторых действий, которые тем или иным образом могут влиять на окружающую среду.

Поэтому можно поискать среди множества биохимических алгоритмов, действующих в организмах, такие, которые обеспечили эволюцию жизни на Земле.

Но, очевидно, диапазон внешних условий, в которых биохимические алгоритмы могут существовать, значительно меньше, чем, например, для атомов и молекул стабильных химических веществ. Тем более что случайные изменения внешней среды всегда присутствуют. Они могут быть настолько сильны, что изменят ход реакций. Таким образом, мы приходим к выводу, что рано или поздно спонтанно образовавшийся алгоритм последовательных химических реакций прервется – следствие неизбежного роста энтропии.

Но, все-таки, есть выход из этой «смертельной» ситуации. Мы должны иметь много систем, которые могут копировать друг друга. Такие системы могут быть рассредоточены в пространстве и, следовательно, случайные отклонения условий внешней среды будут влиять на них неодинаково. Время цикла их размножения должно быть меньше среднего времени срыва существующих в них алгоритмов. За это время некоторые из них успеют скопировать самих себя.

 

3.1. Алгоритм размножения и отбора

Но такой алгоритм известен и открыт Дарвином и Уоллесом. Вся живая природа находится под действием алгоритма размножения и отбора [2, 4, 5, 12]. Распишем его по отдельным действиям. 1. Акт размножения. 2. Борьба родившегося организма за существование во внешней среде. 3. Эта среда отбрасывает тех, кто не выдержал этой борьбы. 4. Переход к первому пункту. Цикл замкнулся.

Конечно, все отдельные пункты алгоритма должны быть выполнены вместе с заключенными в них многочисленными биохимическими явлениями, присущими биологическим системам. Далее будет работать естественный отбор.

Эта последовательность действий была известна и до Дарвина, но только он понял, что она есть основная составляющая механизма эволюции. Наследственность прямо заключается в этом алгоритме. А изменчивость происходит вследствие неизбежных случайных явлений. В реальных организмах, на биохимическом уровне, структура этого алгоритма известна. Для осуществления же отбора, чтобы он не приводил просто к сокращению численности особей, необходима достаточная интенсивность размножения; её надо рассматривать в качестве необходимого компонента механизма эволюции. Иначе отбор приведет к сокращению количества организмов. И работа этого алгоритма может сорваться, эволюция прекратится.

Ч. Дарвин. (1809-1882)

Таким образом, мы приходим к выводу, что только множество одновременно существующих систем (организмов, автоматов и проч.) может эволюционировать, используя этот алгоритм; может преодолевать, компенсировать естественный рост энтропии.

Алгоритм размножения и отбора легко обобщить на любые самоорганизующиеся системы. Например, он автоматически действует в социальных системах. Люди, машины, технологии, системы управления и т. д. всегда сравниваются и отбираются в этих системах. Невозможно найти хотя бы один факт, когда эволюционировали бы системы, которые не имеют этого алгоритма.

Часто естественный порядок этого алгоритма воспроизводится неточно. Говорят, что выживают самые приспособленные и дают наибольшее количество потомков. На самом же деле выживают все, кроме самых неприспособленных. Эту существенную особенность естественного отбора подчеркивали еще классики дарвинизма. Примерная цитата из Дарвина: «Посеем квадратный ярд травы. Она взошла и растет. Растут и вырастут все семена, кроме тех, которые оказались неприспособленными к нашим условиям, или которым не повезло (склевали птицы, неловко упали в землю и т.п.)».

Полученные изменения закрепляются в поколениях организмов естественным или искусственным отбором. Заметим факт, что изменчивости подвержены в основном количественные параметры наследственной информации: масса тела, его пропорции в целом или отдельных элементов (конечностей, органов и т. п.). По примеру некоторых исследователей эти изменения мы называем топологическими. Непрерывным преобразованием мы можем мысленно изменить, например, руки в лапы, в ноги. Но качественные, скачкообразные изменения, к которым мы относим появление или исчезновение алгоритмов функционирования, очень редки. Об этом еще будет более подробный разговор ниже.

Но один этот алгоритм недостаточен для эволюции с нашей точки зрения и, по мнению многих известных биологов и генетиков (Th. Morgan и др.). Он не всегда отбирает более сложные системы и не создает условий для накопления в организмах важной информации, которая необходима для выживания следующих поколений.

Творческая роль естественного отбора заключается только в том, что он отбирает системы, которые могут противостоять большему числу внешних разрушающих факторов и способны жить при большем диапазоне их изменения. Но очевидно и то, что приводящие в беспорядок наследственную информацию внешние факторы равновероятно воздействуют на любой ее ген. Поэтому гибель более или менее сложных организмов равновероятна, и в целом биосфера не может накапливать информацию, т. е. эволюционировать. Это противоречие известно [17, 18].

 

3.2. Алгоритм накопления опыта

 

Анализируя научные труды по биологии, и используя собственные наблюдения, я пришел к выводу, что изменчивость различных структур индивидуальных организмов не одинакова. Мы легко можем построить иерархию степени изменчивости их наследственной информации, от абсолютно неизменных элементов, присутствующих у всех организмов на земле (например, алгоритм синтеза белков, энергетические циклы и т.д.), до элементов, которые меняются в такт с изменениями окружающей среды. Это, например, изменения покровительственной окраски (бабочка Biston betularia [18]), удивительная приспособляемость некоторых микроорганизмов к антибиотикам и насекомых к инсектицидам и т. п. Здесь и далее мы имеем в виду изменчивость, передающуюся потомкам.

В любом организме легко проследить не одинаковую степень изменчивости его различных органов и систем. Например, при искусственном отборе можно довольно просто вывести молочную или мясную породу скота, но не с тремя глазами или двумя хвостами! Обширная информация о факторах искусственного и естественного отборов позволяет формально рассортировать изменчивость наследственной информации по своеобразным уровням жесткости запоминания информации в наследственной памяти. Закрепляясь в организмах, некоторая часть информации из поколения в поколение как бы опускается на более глубокие (более жесткие) уровни памяти, становится менее изменчивой.

Аналогичное явление наблюдается в онтогенезе, что особенно заметно на примере высших животных. Организм учится в течение всей жизни. При этом получаемая из внешней среды информация явно упорядочивается. Более ценная для выживания информация запоминается надолго; бесполезная информация быстро забывается.

Отсюда следует вывод. Во всех организмах наследственная информация защищена от изменчивости в разной степени, в зависимости от ее ценности для выживания последующих поколений.

Безразличная для выживания наследственная информация также сохраняется. Характерный пример – пять пальцев на конечностях. Естественный отбор по числу пальцев (четыре или шесть) невозможен; это кажется очевидным.

Описанные выше предположения могут быть конкретизированы как алгоритм, который я назвал алгоритмом накопления опыта. Формулируется он так. Если в системе произошли изменения и они благоприятны или безразличны для нее, что выявит первый алгоритм, то они остаются в ней и с течением времени становятся менее и менее доступными для последующих изменений. Гипотеза о том, как это осуществляется в организмах, описана ниже.

Необратимость и направленность эволюции легко объясняются с помощью этого алгоритма. Он опре деляет большую вероятность усложнения, чем упро щения организмов, обеспечивает накопление информа ции. Видимые топологические упрощения (рудименты и т. п.) не изменяют системной сложности организмов. Исчезновение из организма алгоритмов (системное упрощение) очень маловероятно, так как такие резкие изменения в организме должны произойти одновремен но с изменениями во внешней среде, причем в соответ ствующем направлении. Эволюция биосферы идет по пути последовательного усложнения организмов и не обратима вследствие действия этого алгоритма.

Действительно. Возьмем для примера группу одинаковых простых организмов, живших в начале эволюции в некотором ареале. Допустим, этот ареал по внешним причинам разделился на две части с различными условиями обитания. Организмы тоже разделятся на две группы и начнут приспосабливаться к этим условиям, изменяться. Но прошлая наследственная информация остается в генах. Как то измениться, или исчезнуть она не может, так как обеспечивала жизнеспособность организмов до начала изменений. То есть новая наследственная информация всегда добавляется к старой. Как-то отбросить, упростить прошлую информацию, может быть и не нужную в новых условиях обитания, природа не может, так как это можно сделать только целенаправленно. У нас же в биологии строго доказано, что не случайных изменений наследственной информации не может быть. Но наши две группы организмов могут и далее расходиться по нишам своего обитания, добавляя все новую и новую наследственную информацию. Этот процесс уведет их не только к новым видам, но, может быть, и более крупным таксонам.

Но, как говорят, эволюция иногда идет к упрощению. Его поддерживает естественный отбор. Алгоритм накопления опыта не допускает упрощений, так как надо знать, что упрощать; конкретно, какие гены убирать из наследственной информации. Это совершенно невероятная ситуация. Так что все упрощения только внешние, топологические изменения пропорций тела или других свойств организма. Может быть, какая-нибудь кость скелета таза китообразных полностью исчезла в процессе «упрощения», но в геноме она наверняка осталась, так как природа «слепа» [6] и не может знать то, что надо отбросить.

Но при попытке формального применения этого алгоритма к организмам возникает следующая проблема. Если условия окружающей среды не меняются, то для изменчивости нет причин. Опыт жизни многих поколений организмов, которые оказались в таких условиях, постепенно стабилизирует всю наследственную информацию, в том числе, и на высоких (менее жестких) уровнях памяти, где ранее она была достаточно изменчива. Тогда при начавшихся переменах в окружающей среде организмы, которые потеряли изменчивость, не могут к ним приспособиться и гибнут. Примеры массовой гибели организмов в истории эволюции общеизвестны. Но все организмы, без исключения, подвержены действию алгоритма накопления опыта, и, очевидно, их предки также попадали в стабильные условия внешней среды. Следовательно, изменчивость всех организмов со временем должна уменьшаться. В действительности это явно не так. Поэтому, если мы утверждаем, что этот алгоритм действует в биосфере, то мы должны понять, как организмы «обходят» это противоречие.

Удивительно, но Природа давно нашла выход из этого затруднения, «перемешивая» некоторую часть наследственной информации при размножении организмов, «соединяя опыт» существования разных организмов в разных условиях. Это, несомненно, увеличит изменчивость. Например, широко известен факт резкого улучшения приспособительных реакций организмов, размножающихся половым путем. Особенно это заметно, если их предки жили в различных, отдаленных популяциях. Известны и другие, биохимические механизмы случайного «перемешивания» наследственной информации [13, 15], например, кроссинговер и т. д. Поэтому в действительности этот алгоритм значительно сложнее и лишь в принципе соответствует простейшей последовательности, описанной выше.

К тому же, существует факт, когда некоторые свойства организмов не меняют степени изменчивости из поколения в поколение или даже увеличивают ее. Например, те же пропорции тела у собак наверняка сохранялись огромное число поколений, когда они еще не были приручены человеком. Но оказалось, что их легко изменить искусственным отбором. Это противоречие, скорее всего, кажущееся, так как есть возможность, опять же при помощи алгоритма накопления опыта, закрепить информацию о том, что некоторые структуры организма ужесточать нельзя. Такая потребность может возникнуть, например, при нестабильных условиях окружающей среды [25].

Приходит на ум следующая техническая аналогия. Возьмем для примера легковой автомобиль, который является продуктом производства социальных систем (фирм, заводов), где наши начальные алгоритмы эволюции действуют также неотвратимо, как и в природе. Легко заметить уровни памяти в конструкции этой машины. Например, на глубоких уровнях памяти лежат: смазка трущихся частей, применение резьбовых соединений и колеса. Они есть во всех, без исключения, автомобилях. Менее стабилен тип двигателя (дизель, бензиновый, электрический) и его расположение (впереди, сзади). Это свойство находится в стадии становления. Прошла много стадий усовершенствования подвеска колес. Но явно никогда окончательно не определится внутренняя отделка салона, внешний вид и цвет автомобиля. Опыт подсказывает, что здесь изменчивость обязательно нужна.

Но существует проблема применения этого алгоритма в организмах. Не известна его биохимическая интерпретация. Действительно, если различные элементы наследственной информации в разной степени доступны изменчивости, то, как это реализуется в организмах? Здесь мы не видим другого пути, кроме использования еще одного алгоритма.

 

3.3. Алгоритм восстановления испорченной информации

Этот алгоритм играет вспомогательную роль и предназначен для обеспечения работы первых двух алгоритмов.

Никакая физическая преграда не сможет защитить наследственную информацию в течение длительного времени, так как внешние факторы могут быть сильны непреодолимо, тем более, что у организмов нет ничего подобного. Но в теории информации известно много алгоритмов восстановления испорченной информации; выберем простейший из них и, как кажется, наиболее подходящий [1]. Это, так называемый, алгоритм «голосования». В простейшем случае это просто многократная передача по каналу связи одной и той же информации. Например, в обычном разговоре кто-то что-то не расслышал; он просит повторить сказанное.

При реальной работе этого алгоритма информация многократно повторяется и затем периодически сравнивается и исправляется при подсчете количества одинаковых элементов. Если это количество больше половины, то остальные элементы устанавливаются такими же.

Приведем небольшой пример для пояснения действия этого алгоритма (Рис. 6). Напишем на бумаге несколько колонок (не менее трех) одинаковых цифр, например номер телефона. Эти колонки располагаются так, чтобы их строки совпали. Заменим часть цифр случайным образом, т. е. испортим информацию. На рисунке испорченная информация (второй столбик цифр) выделена. Затем цифры сравним в строках. Если одинаковых цифр в строке больше половины, то остальные исправляются в соответствии с ними. Информация восстанавливается. Легко подсчитать вероятность случайной порчи более половины элементов строки. Она резко уменьшается с увеличением числа наших одинаковых колонок. При повторении информации более десяти раз эта вероятность становится настолько малой, что можно говорить лишь о ее логарифме.

Присутствие этого алгоритма в реальном мире, несомненно. Действительно, в человеческом обществе информация многократно повторена и регулярно сравнивается. Алгоритм работает автоматически, и мы не думаем о возможной потере ценной информации. Она повторена в различного рода записях (в книгах и т. д.), в памяти отдельных людей. Известное выражение о «неистребимой силе Жизни» также связано с этим алгоритмом. И, наоборот, в истории известно немало примеров, когда какая-нибудь ценная технологическая идея передавалась только от отца к сыну и рано или поздно терялась.

Рис. 6. Работа алгоритма восстановления испорченной информации

Мы берем на себя смелость предположить, что такой алгоритм есть в биохимических структурах организмов и, видимо, воплощен в структуре хромосомы. Если в ДНК наследственная информация многократно повторена [22, 26], то при многократном свертывании при укладке ДНК в хромосому одинаковые участки легко могут оказаться друг против друга, что необходимо для их сравнения (Рис. 7). Они могут быть сопоставлены и затем исправлены, например специальным ферментом.

Косвенные подтверждения этому таковы:

1. Известно, в ДНК одинаковая информация записана многократно. Число повторений одинаковых генов достигает многих тысяч [22] (проблема избыточной ДНК).

2. Некоторые регуляторные механизмы генома, при новом осмыслении их с учетом необходимости работы этого алгоритма, могут оказаться предназначенными именно для его осуществления.

3. Исходя из принципа работы алгоритма накопления опыта, жизненно важная наследственная информация о всех предыдущих ступенях эволюции организма сохранена в нём, и в то же время редупликация ДНК и синтез белков описываются в известной нам литературе как однократный процесс, без всякого контроля информации. Это вызывает большие сомнения, потому что вероятность ошибок в таких процессах чрезмерно велика. Известный механизм восстановления испорченной последовательности нуклеотидов [2, 19] также не выдерживает критики в смысле большой вероятности появления повторных ошибок. Алгоритм восстановления испорченной информации предполагает тысячекратное повторение.

4. В эмбриональном развитии организм повторяет эволюцию [4]. И это следует из алгоритма накопления опыта. При этом вероятность ошибки, потери отдельных ее этапов, должна быть еще меньше. Присутствие и соответствующее действие алгоритма голосования уменьшает вероятность таких ошибок практически до нуля. В соответствии с известными опытными данными в эмбриональном развитии сохраняются не все этапы эволюции. Это очень маловероятно. Они не пропущены, а топологически уменьшены (быстро проходят во времени) и поэтому не заметны. Нужны новые, более тщательные эксперименты. Вероятность таких «скачков», конечно, существует, но она очень мала.

5. Алгоритм голосования хорошо согласуется с алгоритмом накопления опыта. Чем информация древнее, тем большее число раз она повторена, и, следовательно, менее изменчива. Количественные соотношения этого процесса требуют дополнительного изучения. При этом могут быть найдены конкретные механизмы взаимодействия этих алгоритмов.

6. Добавление в наследственную информацию новых генов изменяет организмы и часто очень резко. Но эти изменения в большинстве своем нестабильны, и исчезают после смены нескольких поколений при возвращении животных или растений в естественные условия обитания. Если существование алгоритма голосования в организмах принять как истину, то это явление объясняется тем, что в наследственную память было добавлено недостаточное количество одинаковых генов. Известно также [2, 15], что редупликация (репликация) ДНК происходит не последовательно по всей ее цепи, а фрагментами (например, фрагменты Оказаки, репликоны), следовательно, существует возможность их повторения под влиянием внутренней среды организма.

7. Может быть, использование этого алгоритма природой связано с процессом роста организма в онтогенезе, с образованием формы различных его органов. Число повторений одинаковых генов может кодировать продолжительность размножения клеток того или иного органа. Вероятность этой возможности велика, так как используется уже применявшийся принцип, но по новому назначению. Влияние внешней среды на эти процессы не исключается.

8. Рассмотрим старую проблему о возможности переноса в наследственную информацию особенностей индивидуального организма. Чарльз Дарвин [4] не исключал влияния на наследственность упражнений или не упражнений отдельных структур организма в онтогенезе, но затем, при развитии генетики, это влияние было игнорировано, так как механизм передачи новых данных в наследственную информацию при жизни организма не был найден. Однозначно доказано [см. например, 4, 14], что при синтезе белков в процессе постройки организма информация может передаваться только с ДНК, обратного пути нет, т. е. информация не может быть передана от внутренней среды организма в его наследственную память (центральная догма молекулярной биологии). Значит, и нет никакого влияния фенотипа на генотип!? А есть только случайные мутации и естественный отбор. А как же быть с фактами. Например, выведены многочисленные породы собак. И от таксы рождается такса, от борзой – борзая. То есть, информация попала в наследственную память! Видимо, есть и другие пути закрепления изменчивости в поколениях организмов [20]. Вот что по этому поводу говорит сам Ч. Дарвин [4, стр. 412]. «Но так как в недавнее время, мои выводы были превратно истолкованы, и утверждали, что я приписываю модифицирование видов исключительно естественному отбору, то мне, может быть, позволено будет заметить, что в первом и последующих изданиях этой книги я поместил на очень видном месте, а именно в конце «Введения», следующие слова: «Я убежден, что естественный отбор был главным, но не исключительным фактором модификации». Но и это не помогло». У него слово «модифицирование» означает – изменчивость.

Но как же тогда быть с топологическими изменениями? Они осуществляются мелкими шагами, плавно и направленно, например, преобразование пальцев конечностей копытных животных. У них есть все пять пальцев, но работают только один (лошадь) или два (корова, свинья), остальные «недоразвиты». При одиночном малом шаге постоянного их упражнения при жизни организма маловероятно, что сработает естественный отбор, так как такие изменения почти безразличны для выживания.

Рис. 7. Укладка ДНК в хромосоме

Если же принять концепцию алгоритма голосования, то это явление объясняется просто. При редупликации ДНК под давлением среды организма (например, с помощью гормонов), вынужденного все время напрягать или, наоборот, не напрягать какой-нибудь орган, соответствующие участки ДНК повторяются, переходя при размножении в наследственную память. Это приводит к топологической изменчивости. Даже в онтогенезе при детренировке, например, мышц они уменьшаются в размерах, но ведь их клетки все время заменяются новыми. Как же эти новые клетки запомнили состояние старых? Правда, клетки мышц, это не наследственные клетки организма. Но «давление» его внутренней среды, очевидно, действует на все его клетки одинаково. Конкретный механизм изменения числа одинаковых генов в онтогенезе пока не известен, но он, несомненно, существует.

Но появление качественно новой наследственной информации таким путем невозможно, например, нового алгоритма функционирования (фотосинтез и т. п.), так как необходимо появление новых генов, а не изменение количества существующих. Реальный механизм работы этого алгоритма в организмах, несомненно, более сложен, как и в случае алгоритма накопления опыта, и только в принципе должен соответствовать примитивному циклу исправления информации «при голосовании».

9. Точечные мутации полностью ликвидируются алгоритмом восстановления испорченной ими наследственной информации и не являются основным источником изменчивости всех структур организма.

Алгоритм восстановления испорченной информации, например, может быть воплощен в структуре хромосомы. Если в ДНК наследственная информация многократно повторена, то при её многократном свертывании при укладке в хромосому одинаковые участки легко могут оказаться друг против друга (Рис. 7).

Рисунок построен так, что с каждым этапом упаковки масштаб меняется. Цепь ДНК имеет толщину 2 nm, т.е. 2 нм (1 нм = 10-9 м). Далее ДНК намотана на группу из 8 гистонов (это специальные белки присутствуют только в ядрах клеток). Эта группа названа – кор (глобула). Кор вместе с намотанной ДНК, которая закреплена на нем ещё одним гистоном (Н1), образует нуклеосому. Нуклеосомы образуют более крупную цепь (бусы) размером 11 нм. Затем эта цепь сворачивается в структуру, похожую на винтовую пружину диаметром 30 нанометров. Эта цепь сложена складками имеющими длину в среднем 300 нм. Эта уже довольно толстая цепь все-таки ещё очень длинная и представляется в виде нити диаметром 250 нм. И наконец, эта нить опять сворачивается в винтовую пружину диаметром 700 нанометров. И уже в таком виде она расположена в хромосоме. Но сама хромосома устроена тоже очень сложно. Во-первых, хромосом в геноме организма много (у человека более двух десятков). Принцип упаковки во всех хромосомах одинаков. Число генов в каждой хромосоме различно – от нескольких сотен до нескольких тысяч. Во-вторых, у неё много своих структурных элементов (перетяжки, ветвления, ядрышко и т.д.), роль которых ёще не выяснена до конца. Да и сами хромосомы имеют иногда большие различия у разных организмов, особенно, если они далеко разнесены в структуре общей классификации. Например, краб и человек. Эта упаковка позволяет разместить всю наследственную информация в ядре соматических клеток объемом 110 микрометров кубических. Отсюда получается диаметр ядра около шести микрометров.

Но нам для предварительного объяснения работы алгоритма восстановления испорченной наследственной информации этого вполне достаточно. Вполне отчетливо видно, что многократно повторяемые одинаковые массивы информации могут оказаться рядом, вплотную друг к другу. Они могут быть сопоставлены и затем исправлены, специальным ферментом. Здесь, конечно, возникает много проблем, но существует и множество возможностей. Как, например, контролируется число повторений одинаковых генов в ДНК? Как конкретно происходит изменение наследственной информации – куда конкретно она вставляется в ДНК?

Если вспомнить гипотезы о самых первых «шагах» Жизни [7, 18, 26], то, видимо, спонтанно появившиеся в «первобытном бульоне» нуклеотиды могли собираться в более или менее длинные полипептидные цепи. А такая цепь есть не что иное, как РНК. К концам этой цепи свободно могли подсоединяться новые нуклеотиды в произвольном порядке. Кроме этого нуклеотиды могли подсоединяться и к самой цепи, образуя комплементарную цепь. Но связи нуклеотидов между собой прочнее, чем водородные связи между комплементарными цепями. И однажды, под действием непрерывных встряхиваний от тепловых ударов внешних простых молекул (воды и проч.) эти цепи рассоединялись – как застежка «молния». Здесь нужны некоторые циклы во внешних условиях, допустим смена дня и ночи. Затем эти две цепи РНК могли опять приобретать комплементарные цепи. Вот Вам и простейший алгоритм размножения! И начеку – естественный отбор. Он сразу же начнет отбирать более жизнеспособные молекулы.

Это всего лишь гипотеза, поэтому много ещё остается проблем и неясностей. Неизвестно где располагаются массивы повторений более и менее древней информации, как возникают эти повторения? И многое другое. Здесь поле деятельности специалистов.

 

3.4. Алгоритмы накопления энергии

Необходимость алгоритмов накопления энергии в самоорганизующихся системах очевидна. Организмы всегда ищут энергию во внешней среде. Она запасается, распределяется по различным органам и подсистемам, устанавливаются определенные дискретные уровни ее потенциала. Несколько алгоритмов накопления энергии в биологических системах известны, и довольно хорошо изучены [3, 12], поэтому не будем занимать внимание читателя их описанием, и примем их как один, комплексный алгоритм. И в социальных системах этот алгоритм легко прослеживается. Мы и ищем энергию, и запасаем, и распределяем. Без потребления энергии любая макросистема не может функционировать и, тем более, развиваться.

Таким образом, четыре алгоритма, описанные выше, необходимы и достаточны для начала процесса самоорганизации. В начале эволюции они могли быть гораздо примитивней, чем в наше время.

Интересно проследить последующую эволюцию алгоритмов, построив дерево алгоритмов, возникших на определенных этапах эволюции, аналогичное известному филогенетическому дереву эволюции структур организмов. Это, по моему мнению, уточнило бы существующую классификацию организмов.

Заметим, что Природе трудней всего далось «сотворение» клетки. Из всех трех миллиардов лет эволюции, более двух миллиардов ушли на эволюцию клетки. Всякий знакомый с молекулярной и клеточной биологией знает, как сложна, упорядочена и высокоорганизованна даже простейшая клетка. Ни одно из наших технологических достижений, включая суперкомпьютеры и космические корабли, не выдержит сравнения с организацией живой клетки.

Не трудно видеть, что применение концепции начальных алгоритмов самоорганизации к биологическим системам не противоречит законам генетики и центральной догме молекулярной биологии. Самая первая жизнеспособная структура, с которой началась эволюция, обязательно должна иметь все эти алгоритмы, хотя бы в самом примитивном виде. Затем, на следующих этапах эволюции, возникли другие биохимические циклы.

Только после возникновения этого комплекса алгоритмов первобытные жизненные структуры смогли сопротивляться спонтанному разрушающему воздействию внешней среды, получили возможность последовательно усложняться. С этого момента началась эволюция.

Из предлагаемой концепции следует, что на всем эволюционном пути потеря наследственной информации организмов, которые сохранились к настоящему времени, почти невозможна. Поэтому существует возможность (в будущем), полностью расшифровав их геномы, последовательно отделять часть информации, которая повторена меньшее число раз, и восстановить всю цепь предков данного вида, например, человека.

Простейший алгоритм размножения и отбора многократно реализован на компьютере. Легко создать компьютерную программу для всего комплекса предложенных алгоритмов [5]. В компьютере «условия окружающей среды» изменять очень просто. Такой численный эксперимент существенно помог бы получить экспериментальное подтверждение возможности спонтанного возникновения Жизни и дальнейшей эволюции.

 

4

. Эволюция поведения

Разбираясь с принципами эволюции, поняв её движущие силы, мы совершенно упустили из виду изменения действий уже существующего организма в ответ на те или иные влияния внешней среды. Совершенно ясно, что эти действия существенно влияют на продолжительность его жизни и, следовательно, на возможность оставить потомков и защитить и воспитать их до возраста, когда они смогут жить самостоятельно.

Для раннего дарвинизма, до появления генетики, все эти действия, в частности, инстинкты, рассматривались как обычные признаки, подверженные естественному отбору. Но затем оказалось, что признаки структуры организмов представимы в виде генов, расположенных в ДНК. Но как представить там «расположение различных действий» – тех же инстинктов? Это кажется невозможным по простой причине огромного количества таких действий. Но алгоритмы «спасают» нас и здесь. Необходимо воссоздать не сами действия, а некоторые структуры, которые будут действовать, работать необходимым образом, по соответствующему алгоритму. Приведем пример опять с автомобилем. Мы, люди создаем конструкцию, которая действует вполне определенным образом, в соответствии с заложенным в неё принципом действия, т.е. алгоритмом. Например, двигатель автомобиля работает по строгому, дискретному алгоритму, который связан с нашей старой знакомой – термодинамикой.

Здесь мы опять приходим к одному из главных алгоритмов самоорганизации – алгоритму накопления опыта. Ясно, что по мере эволюции некоторого вида этот алгоритм расположит открытую случайно определенную последовательность действий в виде более или менее жестких алгоритмов (как структур) в наследственной памяти. То есть, при рождении нового организма будет построена такая частная структура, которая при определенных условиях будет действовать соответствующим образом, запускаясь от внешних факторов или волевого усилия.

Но где в организме расположены эти структуры, которые работают по наследственно закрепленному алгоритму, и как они осуществляют необходимые действия? Ранее, в сборнике [25], я уже описывал идею алгоритмической памяти, когда клетки нервной системы (нейроны), связываясь определенным образом в кольцевую цепь образуют замкнутую цепь переключений – своеобразный аналог ячейки памяти. Понятно, что эта цепочка остается связанной с остальной сетью нейронов и с клетками рецепторов и эффекторов. При возбуждении многих рецепторов (зрение, слух, осязание и проч.) легко может образоваться иерархическая цепь, образующая модель поведения. То есть некий конкретный комплекс сигналов рецепторов создает конкретный же комплекс сигналов к эффекторам, что вызывает определенное действие организма.

Теперь вступает в действие алгоритм накопления опыта. Существует вероятность того, что при повторении ситуации в нервной системе возбудится та же самая цепь нейронов. И если эта ситуация повторяется часто, то внутренняя среда организма не успеет сильно измениться и ее влияние на нервную систему не будет значительным. Тогда вероятность точного повторения числа задействованных нейронов и порядок их переключения сохранится некоторое число раз. Но известен механизм, когда при повторении определенного пути переключения нейронов он может делаться все более и более вероятным (говорят: «проторяется» как тропинка на поле, если по ней ходят много и часто). То есть, чем большее число раз осуществлялся данный путь переключений, тем больше его вероятность. Но алгоритмы дискретны, и для них не годится принцип образования нормы реакции, как для непрерывных распределений (рис. 10). В этом случае параметром распределения будет, очевидно, число срабатываний алгоритма в единицу времени. Норма реакции, также как и при непрерывном распределении будет связана со средним квадратичным отклонением.

Это путь обучения в онтогенезе (при жизни организма). Теперь этот алгоритм, как структура, может оказаться в наследственной памяти. И затем восстановится в следующем поколении организма. Но здесь следует допустить, что нейроны нервной системы соединяются строго определенным образом и находятся в той же связи с рецепторами и эффекторами, как и у предка. Действие полученного алгоритма начинается по мере необходимости, от сигналов внутренней среды организма. Так же, как человек делает, допустим, много одинаковых машин. А работают они только определенным образом, заложенном в их конструкцию. Это утверждение относится хотя бы к части нервной системы, к наиболее древним элементам мозга. Понятно, что с корой головного мозга это не связано. Там строятся аналогичные кольца, модели, но в наследственную память они не передаются. Может быть это связано с преодолением некоего порога, образовавшегося в древние времена. И очень многое зависит от важности полученного алгоритма для выживания. Например, организм не должен, не может (!) забыть, как надо действовать при размножении, и при сражении с врагом (хищником и проч.), и другие инстинкты. Но помнит ли он математический анализ или алгоритм синтеза белков – несущественно для выживания.

Так как в дальнейшем мы попытаемся применить описанные выше идеи к социальным системам, то возникает необходимость проследить эволюцию поведения. Здесь нам, конечно, ископаемых остатков не найти, поэтому придется исследовать поведение на живущих в настоящее время организмах, но по мере нарастания их сложности. При этом нам нет необходимости проводить фундаментальное исследование, так как имеется обширная литература по многочисленным исследованиям поведения, как животных, так и человека. Сделаем лишь некоторые обобщения с целью показать насколько важен для социальных систем результат эволюции поведения.

Показать нетрудно, что эволюция поведения шла параллельно эволюции структур и алгоритмов организмов. Рассмотрим, например, образование безусловных и условных рефлексов. Причем ясно, что они относятся к поведению. Образование безусловного рефлекса уходит в глубокую древность, во времена начала образования в организмах нервной системы, конкретно, обратной связи рефлекторных дуг. Образование условных рефлексов ясно показано в знаменитых опытах И.П. Павлова. Собаке дают пищу, и одновременно звенит звонок, и у собаки выделяется слюна. Это многократно повторяется. Затем дают только звонок, а пищи нет. Слюна выделяется. Но, это же элемент обучения. То есть, условный рефлекс, как элемент поведения, появился у животных также в глубокой древности, когда появилась память. Проверим это заключение на более примитивных животных. На насекомых проводились многочисленные опыты. Гусенице бражника, поедающей листья табака, предлагали определенный запах и раздражали электрическим током. Так гусеница, уже в стадии бабочки помнила этот запах. Дождевой червяк ползет по норке и, вдруг, разветвление. Попробовал ползти налево, так опять раздражитель в виде электричества. И что вы думаете, при повторении эксперимента червяк всегда на развилке поворачивает направо.

 

5

. Проблемы дарвинизма

Как показано выше, теория самоорганизации дискретных элементов в природе объясняет основные факты эволюции Жизни на нашей планете. Но я не специалист в этой области науки, и поэтому не знал многих выступлений ученых, критикующих дарвинизм. И что характерно. По крайней мере, у нас в России эта критика часто замалчивается или ей не предается существенного значения. Видимо апологеты «эволюционного учения» боятся разрушения своих догматов, которые они пытались внедрить в науку в течение всей своей жизни. Само слово – «эволюционное ученье» имеет смысл некоей непререкаемой догмы, типа учения Библии или Корана, да и многих других «учений» в философии и религии. Но дарвинизм это (по моему глубокому убеждению) наука, а наука всегда развивается, совершенствуется, часто отбрасывая или существенно перерабатывая свои прошлые, устаревшие умозаключения или сложившиеся нормы и правила.

Поэтому я ниже перечислю все известные мне проблемы, с которыми встретился дарвинизм и попробую хотя бы часть из них устранить, основываясь на концепции алгоритмов самоорганизации.

Теория Дарвина совершила революцию в науке, объяснила то, что Жизнь на Земле существует очень давно (не 6000 лет, как следует из Библии) и постоянно развивается с усложнением организмов. Объясняется этот процесс очевидными явлениями изменчивости и естественного отбора. В настоящее время происходит не только эволюция биосферы, но и эволюция человеческих сообществ, и эволюция машин (технический прогресс). Как видно из всего сказанного выше закономерности эволюции биосферы легко распространяются на социальную сферу, и на совершенствование технологии производства машин.

Но остается и много вопросов:

1. Почему изменчивость разных структур организмов различна? От легко доступных изменений пропорций тела, например, тех же дрозофил или собак, до абсолютно неизменных структур. Например, алгоритм синтеза белков, работающий во всех организмах без исключения, сохраняется уже миллиарды лет. Этот срок необозрим, непредставим для человеческого разума. Нет примеров такой стабильности на Земле, кроме других настолько же древних алгоритмов (фотосинтез). Почему, например, сейчас не образуются новые классы животных и растений? Все попытки изменения искусственным отбором сильно изменяют организмы, но создаются только новые породы. Виды же остаются неизменными, тем более, классы. Отметим, что мы принимаем определение вида как разделение по невозможности свободного скрещивания. Это, конечно, не всех удовлетворит, но для нашего описания этого вполне достаточно.

Эта проблема, если принять нашу концепцию алгоритмов самоорганизации, легко объяснима. Возьмем для примера обычное высшее животное с четырьмя ногами, хвостом и головой, на которой расположены два глаза. Эти элементы организма возникли много сотен миллионов лет назад. Даже у рыбы есть два глаза, хвост и плавники. Поэтому изменить здесь что-либо не удастся – алгоритм накопления опыта вместе с алгоритмом восстановления испорченной информации так закрепили эту наследственную информацию, повторив её в генах много, много раз, что что-нибудь добавить или убавить в ней невозможно. Заметим, в качестве сумасшедшей идеи, что многие крупные единицы классификации организмов образовались в кембрийском периоде, примерно 550 миллионов лет назад. Идея заключается в том, что именно тогда образовалась ДНК, которая легко свивается в многократно закрученную спираль, создавая этим возможность работы алгоритму восстановления испорченной информации. А до этого времени был «мир РНК». И наследственная информация организмов была гораздо менее стабильна (Рис. 8).

Рис. 8. Развитие жизни с начала времен.

Перевод английских надписей рис. 8. Big bang – большой взрыв; цифры справа – миллиарды лет (billions); цифры слева – миллионы лет; Dinosaur extinction – вымирание динозавров; Major extinction – «Великое» вымирание; Cambrian radiation – кембрийская вспышка; О 2 – кислород; Abundant life – обилие жизни; Oldest rocks – старые скалы (камни); End of bombardment – конец бомбардировки (видимо, метеоритами).

На рисунке отчетливо видно, что сначала был мир РНК (RNA), а затем появилась ДНК (DNA). И замечательно то, что практически сразу возникло изобилие организмов кембрийского периода.

2. Чем объяснить направленность эволюции в целом от простого к сложному и необратимость её? Возникновение начальных алгоритмов эволюции привело к лавинообразному нарастанию числа примитивных организмов в «первобытном бульоне». Увеличение их сложности создал сам естественный отбор, так как более сложные организмы могут противостоять более разнообразным условиям внешней среды, жить в большем диапазоне их изменений.

Другое дело – сохранить эту сложность в потомках. Этого сделать естественный отбор не может. Об этом я писал выше – внешние разрушающие факторы внешней среды на Земле очень часто выходят за пределы, терпимые для организмов. И они гибнут. Но гибнут одинаково, и простые, и сложные. Но не все! Часть из них успеет оставить потомство. И если работает алгоритм накопления опыта, то полученное в результате естественного отбора изменение сохраняется в наследственной памяти во все большем количестве копий, по мере повторных размножений. Разрушить вновь приобретенное благоприятное свойство все трудней и трудней, так как копии сравниваются между собой и исправляются в этом сравнении. Зависимость здесь весьма нелинейная (см. рис. 8).

Таким образом, первый алгоритм (размножения и отбора) выделяет более сложные организмы, а второй и третий алгоритмы (накопления опыта и восстановления испорченной информации) сохраняют их при размножении организмов. Поэтому эволюция идет по пути увеличения сложности организмов. Но не всех. Некоторые организмы попадают в благоприятную нишу обитания, и у них нет причин для изменчивости. И если эти благоприятные условия сохранялись достаточно долго, структуры и функционирование организмов закрепляются в потомках, «создают» формы, свойственные только данному организму, выделяют его из среды других. Так образовались все таксонометрические единицы.

Причина необратимости эволюции описана выше (см. Алгоритм накопления опыта).

3. Следующий недостаток дарвинизма, как научной теории – неспособность предсказывать ход эволюции, в частности, появление новых видов.

Важным свойством научной теории является то, что она предоставляет проверяемые объяснения и предсказания. Но дарвинизм это не теория создания каких-либо организмов. Она объясняет лишь механизм, «технологию» их появления и развития. Применение упомянутых выше алгоритмов самоорганизации определяет предсказание направленности эволюции в целом к увеличению сложности. Кроме этого очевидны и следующие предсказания [16], вытекающие из теории эволюции: эволюция живых существ потенциально беспредельна, все ныне существующие организмы – не окончательно застывшие формы, и принципиально способны к дальнейшей эволюции. Далее. Вновь возникающие виды или популяции не дадут полного повторения, каких-либо прежде существовавших; «динозавры вновь не появятся». При любых грубых нарушениях в биосфере жизнь не исчезнет, и будет восстанавливаться, и многообразие ее проявлений будет опять возрастать. Полностью уничтожить жизнь на планете можно разве что только вместе с ней.

Если основные факторы эволюции усилятся (т. е. мутаций станет больше, размножение обильнее, отбор жёстче), то скорость эволюции возрастёт.

Появляющиеся новые среды возможного обитания (вроде, например, жилищ или иных сооружений человека) будут постепенно заселяться специфически адаптированными к ним обитателями.

Предсказывать появление какого-либо конкретного вида действительно невозможно, так как требуется предсказать условия внешней среды, которые будут влиять на его естественный отбор. Предсказать же вероятностный характер этого процесса принципиально нельзя.

Такая же ситуация и с эволюцией техники. Ясно, что там действуют алгоритм размножения и отбора и алгоритм накопления опыта. Ясно также, что по мере развития техника усложняется. Но предсказать некую ассоциацию в мозгу некоего изобретателя, которая приведет к созданию новой машины или технологии невозможно. Опять мы имеем дело со случайным процессом.

В социальных системах также действуют законы эволюции. Но кроме обычных случайностей этот процесс осложняется сознательными действиями людей. Об этом еще будет большой разговор позднее.

А вот увеличение сложности уже по отношению к человеку (если цивилизация выживет) может привести к расширению элементной базы организмов, т.е. внедрению в него небиологических устройств, что уже и делается. Но это направление дальнейшей эволюции только зарождается, но, похоже, имеет большое будущее. У меня самого в организме встроен генератор сердечных импульсов (электрокардиостимулятор). Дальнейший путь, это как раз возникновение нового вида организмов (киборгов), предсказать конкретную «конструкцию» которых невозможно.

4. Не объясняет отсутствие переходных форм видов. В разделе под названием «Трудности теории» в его книге Ч. Дарвин пишет так: «Если на самом деле виды произошли друг от друга, постепенно развиваясь, то в таком случае, почему мы не сталкиваемся с бесчисленным количеством переходных форм? Почему в природе все на своих местах, а не в хаосе? Должны быть бесчисленные переходные формы в многочисленных слоях земли… Почему каждое геологическое строение и каждый слой не наполнены этими связующими звеньями? Геология не смогла выдвинуть поэтапного процесса, не обнаружила переходных форм и, возможно, в будущем это будет самым веским аргументом против моей теории».

Единственным объяснением, которое Дарвин предлагал для решения данной проблемы, была нехватка в те годы палеонтологических находок. Он утверждал, что «при более детальном изучении останков, переходные формы будут обязательно найдены». Во времена Дарвина геолого-палеонтологический материал был действительно очень скудным. Но с тех пор прошло полтора столетия, и в огромном накопленном за это время палеонтологическом материале учеными было обнаружено множество «внутриродовых» переходных форм, например переходные формы в ряду эволюции лошадей или обезьян. Однако, при этом, не были найдены никакие переходные формы, связанные с появлением новых сложных систем, – например, новых органов.

Какие органы?! Они, в основном, появились 500-600 млн. лет назад в период кембрийской вспышки. Тем более, фактически неверно, что дарвиновская теория как-то ограничивает скорость эволюции или масштабы эволюционных перемен. Не скачки это, а плавные переходы, продолжающиеся многие тысячи лет.

Но ещё важнее другое. Образовавшееся путём «скачка» «живое существо, имеющее совершенно новый тип организации, чтобы выжить, должно, во-первых, обладать высочайшей степенью слаженности, согласованности всех процессов развития и функционирования всех своих систем; во-вторых, оно должно сразу же оказаться в благоприятных для него внешних условиях, в которых оно смогло бы выдержать жестокую борьбу за жизнь с уже существующими организмами и далее размножиться. Возможность одновременного осуществления этих внутренних и внешних условий не только маловероятна – она просто неправдоподобна» [17].

Сформулируем теперь общий подход к проблеме скачков.

В биологических системах элементарная база для этого существует в виде дискретности генов. Далее. При наличии энергии может возникнуть цепочка последовательных переключений при наличии положительной обратной связи. Мы имеем в виду цепочку последовательных химических реакций нуклеотидов и им подобных органических веществ. Такие цепочки легко могут замкнуться в циклический алгоритм. И он будет постоянно работать (переключаться), если есть энергия и положительная обратная связь. Говоря языком техники, возникнет система релаксационных колебаний. Такие генераторы колебаний существуют в большом разнообразии в различных устройствах электроники, от бытовых приборов до сложнейших устройств автоматики типа авиационной и космической техники. Но и биологические цепочки могут образовывать многосвязную сложную цепь, если это допускают условия окружающей среды. То есть, в зависимости от внешних условий или от многообразия внутренних «взаимоотношений» это функционирование может становиться все более сложным, разнообразным, закрепляясь в наследственной памяти. И действует постоянный контроль естественного отбора.

Опустимся теперь, вместе с Вами, читатель, в сложнейшую систему функционирования организма. Куда тут системам, созданным человеком. Все гораздо сложнее. Все вокруг нас шевелится, куда-то перетекает, срывается, щелкает, и далее подойдут все придуманные человеком слова, определяющие любые действия. Может и не хватить этих слов.

Но в такой сложной системе велика вероятность возникновения новых структур и, главное, новых алгоритмов. Примеры этого есть в неорганическом мире – синергетика. При этом оказывается важным свойство накапливать «молчащие» изменения. Таким образом, вероятность «скачка» в образовании новых единиц классификации организмов довольно высока. Плавные же изменения в организмов (по Дарвину) практически приводят к образованию пород домашних животных или подвидов (в диком мире).

5. Не объясняет, как возникают формы, которые не могут быть получены плавным переходом – органы организма (глаза, печень и т.д.), циклы (алгоритмы) функционирования (фотосинтез и т.п.), формы поведения (танец пчел, взаимоотношения в сообществах общественных насекомых и многое другое). Дарвин и сам признавал, что его теория не дает удовлетворительного объяснения механизма возникновения дискретных структур. Он писал: «Предположение о том, что глаз, со всеми его филигранными механизмами регулировки фокуса хрусталика, настройки на яркость света и коррекции сферических и хроматических аберраций, возник в результате естественного отбора, – может показаться, будем смотреть правде в глаза, в высшей степени абсурдным».

Наша идея такова, что в основном существует только топологическая изменчивость. То есть, меняются уже существующие системы и органы. Здесь царствует естественный отбор. Но можно представить и дискретную изменчивость. Гены дискретны. То есть основа дискретности заложена. Но почти всегда, это кажется очевидным, единичная мутация повлечет за собой изменения и других, рядом расположенных или зависимых от нее элементов наследственной информации организма.

Первоначально такая мутация запоминается, как безразличная для выживания информация. При этом в организме возникает некое малое новообразование, которое может вызвать цепочку последовательных реакций. Эта цепочка, в свою очередь, может замкнуться в алгоритм. Так же как и самые первые алгоритмы эволюции. Но алгоритм во всех случаях работает, както влияет на свое окружение. И, следовательно, может что-то изменить в организме. И эта изменчивость также как и все остальное, попадает под естественный отбор. Но алгоритмы могут эволюционировать, это ясно видно на примере алгоритма размножения. Так, например возникновение и развитие больших дискретных органов типа сердца, печени и т.п. хорошо видно в процессе эмбрионального развития. Возникает не только структура органа, но и формируется его функционирование. То есть скачок существует, но он очень мал. Эволюционное образование многих дискретных органов легко прослеживается в этапах эволюции.

Рис.9 Актиния Nematostella.

Но если это новообразование, начав расти, приводит к вреду, к уменьшению способности выживания организма, то он быстро умрет, не дав потомства. Такая изменчивость видимо была широко распространена на начальных этапах жизни, в мире РНК, когда массивы повторяющейся наследственной информации были невелики. В современных условиях вероятность возникновения такой цепочки событий остается.

Раковые клетки или информация о них (предрасположенность к раку), уж точно, переходят по наследству. Но такие организмы должны, по требованию эволюции, вымирать. Это одна из главных проблем цивилизации – не вымирает никто! Рак – это пример возникновения изменчивости, как и другие наследственные болезни. Конечно, такие люди не должны «вымирать», но потомков они оставлять не должны!

По поводу танца пчел. Ситуация аналогична. Этот алгоритм имеет возможность развития. Прилетела пчелка с добычей. Наверняка она должна как то дать знать об этом в улье. Она трясется, вертится, машет крылышками. Но она только что летела, выбирала направление.

Поэтому ее движения будут связаны с этим полетом. Они не будут равновероятны по всем сторонам. Этими движениями «заразятся» ее «товарки». Не сразу, конечно, и не все. Но начало будет положено и естественный отбор отточит эту методику.

6. Не существует корреляции между количеством генов и сложностью организма. Да, это так. Разница между геномами различных многоклеточных, хотя эволюционное расстояние между ними огромно, существенно менее велика (в относительных единицах, например, в процентах). В процессе эволюции многоклеточных гены дуплицировались, изменялись, но принципиально новые гены почти не появились. Приведем факты из книги А.В. Маркова [14]. «И вот в 2007 rоду американские ученые сообщили о «черновом» прочтении генома актинии Nematostella. (Рис. 9) геном состоит из 15 пар хромосом, имеет размер около 450 млн. пар нуклеотидов (в 100 раз больше, чем у кишечной палочки, и в 6 раз меньше, чем у человека) и содержит примерно 18000 белок-кодирующих генов, что вполне сопоставимо с другими животными.

Геном актинии был весьма широк и включал не менее 7766 генных семейств. Человек унаследовал не менее 2/3 своих генов от общего с актинией предка; сама актиния – примерно столько же. Сходство затрагивает не только набор генов, но и порядок их расположения в хромосомах. Получается, что геном на удивление мало изменился при становлении животного царства».

Это вполне подходящий «общий предок», от которого произошли все остальные организмы. По крайней мере, пока не будет найден еще более древний организм с такой генной структурой.

Теперь это малое изменение легко объяснить работой алгоритма накопления опыта. Как только появилась ДНК и хромосомы, он начал работать в полную силу. И с повторением многочисленных поколений организмов «намертво» закрепил содержимое наследственной информации. В дальнейшем изменчивость, в основном, обеспечивалась повторением или перетасовкой уже имеющихся генов. Конечно, остались и другие механизмы формирования изменчивости. Природа вынуждена была бороться с этим окостенением. Тут и половое размножение, кроссинговер и т.д.

7. Проблема «точеных» мутаций. Выше мы излишне эмоционально «запретили» точечные мутации. Видимо структура и работа алгоритмов накопления опыта и восстановления испорченной информации за прошедшие миллиарды лет сильно изменились, дополнившись многими усложнениями.

В учебниках по биологии принята следующая классификация мутаций согласно синтетической теории эволюции:

Геномные мутации связаны с образованием организмов или клеток, геном которых представлен более чем двумя наборами хромосом или изменение числа хромосом.

При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом. В этом случае наблюдаются потеря или удвоение части генетического материала одной или нескольких хромосомах, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах (инверсия), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую. Крайний случай – объединение целых хромосом, так называемая, Робертсоновская транслокация, которая является переходным вариантом от хромосомной мутации к геномной.

На генном уровне изменения первичной структуры ДНК генов под действием мутаций менее значительны, чем при хромосомных мутациях, однако генные мутации встречаются более часто. В результате генных мутаций происходят замены, потери и вставки одного или нескольких нуклеотидов, переносы, дупликации и инверсии различных частей гена. В том случае, когда под действием мутации изменяется лишь один нуклеотид, говорят о точечных мутациях.

Точечная мутация – тип мутации в ДНК или РНК, для которой характерна замена одного азотистого основания другим. Термин также применяется и в отношении парных замен нуклеотидов.

Первые два типа мутаций имеют значение для половых клеток и ими «занимается» естественный отбор. Точечные мутации происходят во всех клетках организма, и они весьма многочисленны. Известен следующий расчет (М. Бернет).

Ежедневно у человека вступает в митоз (деление клеток) от 1011-1012 клеток. Предположим, что какое-либо мутационное изменение встречается с частотой 10-6 на одно деление. Из этого следует, что ежедневно, должно накапливаться количество мутаций, равное 105. Если принять, что в одной клетке происходит только одно мутационное событие, то к зрелому возрасту (приблизительно к 27 годам; 10000 дней) в организме человека должно накопиться около 109 мутантных клеток. Человек этот должен был давно умереть!

И от этой точечной мутации нет защиты. С самого начала Жизни она всегда находилась под действием жесткого космического излучения и других разрушительных и непреодолимых факторов. Но искажение наследственной информации соматических (не половых) клеток организма недопустимо. Иначе организм непрерывно искажался бы, и быстро умирал. Но этого нет! В клетках непрерывно работает алгоритм восстановления испорченной информации, который исправляет повреждения с не меньшей скоростью, чем они появляются.

Аналогична ситуация и для половых клеток. Полезная для выживания информация, закрепленная опытом многих поколений, защищена от изменчивости этим же алгоритмом. Но оказалось, что эта защита слишком сильна, и Жизни пришлось искать методы, ослабляющие эту защиту. Об этом много говорилось выше.

«С открытием горизонтального переноса генов между разными видами и даже царствами живых организмов (в последнее время получено множество доказательств) ситуация изменилась, и эволюция предстает в совершенно ином свете. Получается, что любое «удачное изобретение» одного из видов становится доступным и может быть заимствовано всеми остальными. Биосфера теперь представляется единой информационной средой, в которой вирусы и различные мобильные генетические элементы распространяют информацию примерно так же, как в человеческом обществе благодаря устной и письменной речи достижения и открытия одних людей становятся известными другим и могут ими использоваться» [14].

Но возникает и следующая идея. Мутации следуют очень часто. Гораздо чаще, чем срок жизни, допустим, млекопитающего. Теперь представим, что родился организм с мутацией, но она его не уничтожила, так как некий параметр организма, на который она влияет, хотя и отклонился от нормального для этого вида значения, находится в пределах нормы, но на самом краю ее. Высока вероятность того, что внешние условия «поехали» в сторону благоприятную этой мутации. Тогда наш организм получает преимущество перед другими. Более того, и это главное, он может «дождаться» мутации похожей на предыдущую и произвести потомство уже с двумя похожими мутациями. Получается, что фенотип как бы просеивает полностью случайные мутации своего генотипа, создавая некий тренд изменчивости. Причем этот тренд связан с направлением изменений в окружающей среде. И если такая ситуации случится хотя бы три раза, то это изменение в организме будет все более закрепляться с поколениями. Вполне может появиться «развилка» между видами. Это известная идея эпигенетической теории эволюции.

 

6

. Топологическая изменчивость

«Топология – раздел математики, изучающий в самом общем виде явление непрерывности, в частности свойства пространств, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях, например, связность, ориентируемость. В отличие от геометрии, в топологии не рассматриваются метрические свойства объектов (например, расстояние между парой точек). Например, с точки зрения топологии, кружка и бублик неотличимы». – Википедия. То есть, плавной деформацией мы можем превратить кружку в бублик, не делая разрывов и склеиваний. Например, лапы всех кошек легко трансформируются в конечности приматов. И мы опять должны отметить, что топологические изменения, которые образуются в фенотипе, переходят в генотип (у общих предков этих животных).

Но если особенности фенотипа, приобретённые в онтогенезе в ответ на некоторые воздействия внешней среды, наследуются, то этим, очевидно, можно объяснить эволюцию и без естественного отбора. Действительно, например, жирафы напрягают шею, чтобы достать высоко растущие листья на деревьях.

Если это «упражнение» перейдет в наследственную память, то у потомков шея будет длиннее. Это очевидно. И не нужен естественный отбор.

Август Вейсман в конце XIX в. понял эту нелогичность теории Дарвина и выдвинул строгий тезис о не наследуемости приобретённых признаков. Но он сначала проверил этот тезис на жестоком опыте. Он отрубал хвосты мышам в течение 22 поколений. Это ли не влияние внешней среды! Хвосты у потомков не изменились. Потом, в середине XX в. Френсис Крик выдвинул понятие центральной догмы молекулярной биологии. И вопрос о наследовании приобретённых при жизни (в онтогенезе) признаков больше не обсуждался, не смотря на явные факты (рис. 10). Как велика сила влияния авторитетов!

Рис. 10. Пример топологической изменчивости

Теперь при открытии алгоритма накопления опыта оказалось, что наследование может быть более или менее жестким. Хвосты у мышей наследуются очень жестко, так как хвостатые животные появились сотни миллионов лет назад. Также давно сформировались многие современные структуры и алгоритмы организмов.

И если предположить, что изменения организмов доступны при помощи повторения уже имеющихся генов (Алгоритм восстановления испорченной информации), как вновь приобретенные изменения уже существующих признаков, то топологическая изменчивость вполне объяснима. При удлинении шеи жирафа присутствуют только количественные изменения, качественных изменений нет. Этот пример типичен. Естественный отбор остается необходимым фактором, так как потребность в топологической изменчивости обусловлена в основном изменениями окружающей среды, которые случайны. Например, началось похолодание, и сразу начинает развиваться шерстяной покров на коже, отбираются животные с длинной шерстью.

Но как объяснить противоречие, связанное с топологической изменчивостью, которое заключается в том, что норма ее практически не уменьшается с поколениями организмов, что, на первый взгляд, противоречит алгоритму накопления опыта? Вспомним, как мы устанавливали уровни памяти этого алгоритма в конструкции автомобиля. Там у нас оказалось, что опыт конструирования отдельных узлов накапливается, они совершенствуются и, в последующих конструкциях (поколениях), остаются почти неизменными. А внешний вид автомобиля и внутренняя отделка салона сильно меняются. Диапазон различных вариантов этих элементов очень велик, более того – ограничен только фантазией дизайнеров. А кто скажет, где ее границы?!

Но, вернемся к организмам. Тут характерный пример таков. Алгоритм синтеза белков на рибосомах есть у всех организмов на Земле, то есть абсолютен, и, одновременно, существует очень большая и легкодоступная отбору топологическая изменчивость. Например, выведение животных и растений при помощи искусственного отбора, преобразование тела китообразных при возвращении их с суши в море и т.д.

Аналогия с автомобилем налицо. Значит, есть и некоторая общая закономерность. Рассмотрим организмы. Естественный отбор всегда работает по одному или некоторому ограниченному числу признаков. А многие остальные признаки (их великое множество) остаются без изменений, так как не влияют (в каждом конкретном случае) на выживаемость организмов. Например, кажется очевидным, что длина тела и другие размеры высших животных (длина конечностей и проч.) почти не влияют на выживаемость. То есть, норма изменчивости этих признаков очень велика. Получается, что, например, длина тела львов различна у индивидуальных животных. Она зависит, например, от условий жизни (питания, активности и проч.). И каждый раз в наследственную память попадает разная длина тела, причем с одинаковым и большим разбросом в меньшую и большую сторону. Опыт (определенной длины тела) не накапливается и соответствующий алгоритм не работает.

 

7

. Дарвинизм, как научная теория

В дальнейшем мы имеем в виду слово «дарвинизм» в его современном значении, с учетом всех положений генетики, биохимии и других наук, которые во многом дополнили, развили первоначальную идею Ч. Дарвина.

Общепринято мнение, дарвинизм есть научная теория описательного характера. Она – значительное естественнонаучное достижение и в основе своей проста, но описывает факты, существующие в самой сложной системе на Земле – биосфере. Поэтому эта теория имеет системный характер и не может быть проработанной до самых простых элементов Жизни. Это удел целой области знаний, которая, кстати сказать, успешно развивается.

И я не разделяю часто высказываемый упрек дарвинизму в неспособности предсказывать ход эволюции. Дело здесь в том, что материал эволюции – организмы представляют собой огромное множество отдельных «частиц», взаимодействующих между собой и окружающей средой. И это взаимодействие далеко не всегда однозначно, часто происходит только с некоторой вероятностью. Поэтому всякие предсказания не будут обоснованными.

Ценность теории Дарвина в том, что она обнаруживает факт направленности и необратимости эволюции. Правда, исчерпывающего объяснения этим фактам она не давала, но утверждала их на основе огромного опыта многочисленных экспериментальных и теоретических исследований.

Дарвинизм нельзя сравнивать с теориями, основанными на простых и точных математических моделях. Например, с теорией Максвелла или механикой Ньютона. Их часто рассматривают как наилучший вариант научной дедуктивной научной теории.

Разворачивание такой (аксиоматической) теории начинается с установки небольшого числа исходных предпосылок, которые очевидны, не требуют доказательств. Затем, на этой основе строится математическая модель необходимой сложности и полноты описания. Комплекс уравнений такой модели позволяет объяснить многие явления и процессы в природе, делать прогнозы. Для уравнений последнее просто – надо подставить в них необходимое значение времени. Такие модели могут развиться до целой науки. Таковы например, квантовая механика и генетика.

В организмах же много дискретных и вероятностных явлений. В частности, множество взаимодействующих циклов – алгоритмов. Предсказать результат действия этих явлений в достаточно неопределенной ситуации внешней и внутренней среды невозможно. Также как, например: «Где я буду завтра в 10 часов утра?» Похожая ситуация возникает при предсказании развивающихся технологий в технике. В общем, ясно направление их развития к нарастающей сложности, как следствие работы эволюционного алгоритма накопления опыта, но предсказания неких новых изобретений совершенно невозможно. Так что отсутствие предсказания появления новых видов организмов не является недостатком дарвинизма.

Приведем еще один характерный пример. Говорят: «Наука – это исследование природных закономерностей». Но, например, некий исследователь «влияния Луны на скорость размножения плодовой мушки», защитив диссертацию, получает высокий статус ученого, а автор эпохального изобретения остается неизвестным. Вот если это изобретение воплощено в жизнь, обычно уже другими людьми, то оно появилось в природе. И исследование работы такого воплощения в реальном мире – это наука. Получается несправедливо.

Этот разговор к тому, что давно назрела необходимость оценивать такие нововведения по влиянию их на прогресс человеческого знания, на движение нашей цивилизации по пути прогресса, эволюции. Вот тогда дарвинизм окажется на одном из первых мест, если, вообще, не на первом.

Поясним этот феномен более подробно, тем более, что он связан с понятием – динамическая система, как она представляется в физике. Рассмотрим в применении к биологическим системам свойства причинно-следственной цепи. Здесь мы всюду имеем дело с алгоритмами, появившимися в организмах за все время эволюции. При этом ничто не мешает рассматривать эти алгоритмы как отдельные элементы динамической системы.

Назовем такие системы системами с внутренними алгоритмами. То есть такие системы непрерывно функционируют при взаимодействии своих внутренних элементов. И за счет внутренних обратных связей система поддерживает свой гомеостазис (динамическое равновесие) и существует во взаимодействии с другими системами (с внешней средой). Таких систем в Природе много. Это, конечно, организмы и их объединения (популяции, колонии и т.п.).

Социальные системы также относятся к этому типу. Возьмем, например, механический завод, производящий некую продукцию. Деление его на связанные, взаимодействующие ячейки совершенно очевидно. Это и различные цеха, и участки, и отделы, и все они непрерывно «крутятся» как звенья некоего механизма. Остановить эти алгоритмы нельзя, так как именно функционирование и определяет систему. Выделяется такая система из других подобных, так называемым основным (производственным) циклом функционирования. Существуют и многие другие социальные ячейки, начиная от семьи и кончая государством.

Биосфера также состоит из различных функционирующих подсистем (популяции, биогеоценозы и т.п.). Но самой главной системой в биосфере является, конечно, организм, как в предыдущем случае (на заводе) – человек.

Все организмы биосферы, и люди в том числе, есть отдельные частицы в существовании которых, в движении присутствует случайность. Следовательно, предсказать что-нибудь конкретное можно только с некоторой вероятностью.

Получается, что движущиеся хаотично частицы в сумме своего движения дают упорядоченный поток – биосфера накапливает информацию, движется от менее упорядоченного к более упорядоченному состоянию. Эволюционируют только организмы (популяции). А «эволюция» биосферы в целом есть некая общая количественная характеристика. Точнее, эволюционирует наследственная информация организмов [4, 5].

Следовательно, существуют динамические системы из хаотично взаимодействующих «частиц», каждая из которых имеет внутренние детерминированные алгоритмы функционирования. Нетрудно предложить аналогию, что эти внутренние алгоритмы (каскады в физике конденсированных состояний) определяют внешнее «поведение» системы, но наряду с этим в системе существуют и потоки событий, которые всегда подвержены случайностям в той или иной мере; и они также влияют на взаимодействие системы с внешней средой. Для примера возьмем организм животного, например, человека. Организм его устроен очень сложно. Чего стоит только одна нервная система. Человек может предвидеть свое будущее, планировать его, учитывая будущие неизбежные неопределенности. Но он не может вырваться из мира естественных неопределенностей и случайностей. Понятно, что закон естественного нарастания неопределенности в природе действует и на него, ему не избежать старения и смерти. Но, с другой стороны, организм человека, как и любой другой организм, располагает дискретным механизмом эволюции. Это чудо, когда родившийся ребенок, новенький организм, который не содержит в себе всех случайных наслоений (грязи), неопределенностей функционирования (болезней) и т.п., которые накопились в организмах его родителей. Конечно, остаются в наследство только изменения ДНК, которые оказались благоприятны для этих организмов и прошли жестокую проверку алгоритма размножения и отбора. Но на него сразу наваливается лавина случайных явлений внешней среды. Поэтому ему нужны защитники и воспитатели. Нетрудно заметить, следующую эволюционную закономерность, чем на более высокую эволюционную ступеньку поднялся организм, тем более беспомощен его детеныш, и ему нужна защита более длительное время, и конечно обучение (воспитание), чтобы он мог противостоять большему количеству факторов окружающей среды, выжить и дать потомство. К этому направленно естественное стремление эволюции. Так поступают и все высшие животные. Но об этом мы еще поговорим в следующей части книги.

 

Заключение по части I

 

Сделанное обобщение понятия энтропии, я надеюсь, раз и навсегда избавит биологов от комплекса неполноценности, в котором их «обвиняет второй закон термодинамики». Эволюции не может быть, говорит термодинамика, но она есть! Эта дилемма наконец улажена.

Не трудно видеть, что применение концепции начальных алгоритмов самоорганизации к биологическим системам не противоречит законам генетики и центральной догме молекулярной биологии. Самая первая жизнеспособная структура, с которой началась эволюция, обязательно должна иметь все эти алгоритмы. Затем, на следующих этапах эволюции, возникли другие биохимические циклы.

Только после возникновения этого комплекса алгоритмов первобытные жизненные структуры смогли сопротивляться спонтанному воздействию естественного отбора, получили возможность последовательно усложняться. С этого момента началась эволюция. Только следует уточнить, что в самом начале эволюции не было полноценных энергетических алгоритмов. Но их с успехом заменяло постоянное «температурное встряхивание». Температура пропорциональна кинетической энергии молекул.

Кодирование этих алгоритмов в наследственной информации (в ДНК) необязательно. Кодируется только структура организма, которая после «постройки» автоматически начинает функционировать, запускаясь от алгоритмов предков (деление клеток) или от внешнего толчка (первый вдох рожденного ребенка). Система строится так, что она по-другому функционировать не может.

Кроме дарвинизма, т.е. современной синтетической теории эволюции существуют еще теории, которые с точки зрения изложенного выше повествования дополняют синтетическую теорию. Я пробовал их проанализировать с точки зрения алгоритмов самоорганизации, но у меня не хватает компетенции в области биологии. Отмечу только недавнее открытие генов-переключателей в геноме организмов. Это неожиданное подтверждение описанного выше (стр. 11) принципа переключения алгоритмов. Действительно, что мешает оказаться в наследственной памяти спусковой системы, аналогичной обычному триггеру. Попав в родившийся организм вместе с прочими алгоритмами функционирования, он может просто ожидать некоторых условий, которые создадут достаточный импульс для его переключения. Вообще, в биологии развития, наверное, будет еще много открытий, связанных с переключателями. Например, уже сейчас есть обширная область применения этого принципа в эмбриологии – первые этапы преобразований зародышевой клетки [2].

Но самое главное, чего мы достигли, это то, что эволюция возможна и на другой элементной базе . Элементами эволюции могут быть не только организмы, а и другие объекты, например, некоторые технические объекты (автоматы). Единственное, что для этого требуется – обеспечение работы описанных четырех алгоритмов самоорганизации и благоприятные внешние условия. Поэтому возможно применить найденные закономерности и к социальным системам, рассматривая людей не просто как организмы, а как более сложные элементы, обладающие разумом, т.е. способные воздействовать на свою среду обитания, на Природу.

 

Литература

1. Аршинов М. Н., Садовский Л. Е. Коды и математика. – М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1983.

2. Гилберт С. Биология развития. М.: Мир, 1993.

3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология // в 3-х томах, под ред. Сопера Р. – М.: Мир, 1990.

4. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора – С. – П.: Наука, 1991.

5. Докинз Р. Самое грандиозное шоу на Земле. – М.: Астрель, 2012.

6. Докинз Р. Эгоистический ген. – М.: АСТ: CORPUS, 2013.

7. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Академия, 2001.

8. Кейлоу П. Принципы эволюции – М.: Мир, 1986.

9. Кеньон Д., Стейнман Г. Биохимическое предопределение – М.: Мир, 1972.

10. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е.. Техническая термодинамика М.: Энергоатомиздат, 1983.

11. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.6: Гидродинамика – М.: Наука, 1988.

12. Левонтин Р. Генетические основы эволюции. – М.: Мир, 1978.

13. Lehninger A.L. Principles of Biochemistry. D.L. Nelson and M.M. Cox, 2008.

14. Марков А.В. Рождение сложности. М.: Астрель: CORPUS, 2010.

15. Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах. – М.: Мир, 1981.

16. Пригожин И.Р., Стенгерс И. «Порядок из хаоса», М., Прогресс, 1986.

17. Скворцов А.К. Логика и аналогии в теории эволюции. Интернет ресурс – coolreferat.com, 2015.

18. Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. – М.: Мир, 1982.

19. Спирин А.С. Биосинтез белков, мир РНК и происхождение жизни.

20. Тиходеев О. Н. Кризис традиционных представлений об изменчивости: на пути к новой парадигме. Экологическая генетика т. X, № 4, 2012.

21. Уголев А. М. Естественные технологии биологических систем. – Л.: Наука, 1987.

22. Франк-Каменецкий М. Д. Самая главная молекула. – М.: Наука, 1983.

23. Шеромов Л. А. Алгоритмы развития сложных систем. // Изв. СО АН СССР, серия техн. наук, вып. 3. – Новосибирск: Наука, 1986. с. 105-110.

24. Шеромов Л. А. Аналитическое решение уравнений Максвелла. Новосибирск: Издательство ФБОУ ВПО НГАВТ, 2013.

25. Шеромов Л.А. Концепция алгоритмической памяти. В сб. Импульсный двигатель внутреннего сгорания. – Новосибирск, изд-во Сибирского государственного университета водного транспорта, 2015.

26. Шмальгаузен И. И. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии – М.: Наука, 1982.

27. Шмальгаузен И. И. Пути и закономерности эволюционного процесса. Избранные труды. – М.: Наука, 1983. 28. Эйген М., Винклер Р. Игра жизни. – М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979.

29. Энциклопедия кибернетики. В двух томах. – Киев: Главная редакция Украинской советской энциклопедии. 1974. – 1228 с.

 

Природа создала в процессе эволюции биологические системы, почти бесконечно более сложные, чем когда-либо придуманные человеком. Так нельзя ли использовать природные закономерности, которые лежат в основе эволюции при создании или реорганизации систем, элементом которых является человек (социальных)? Очевидно, что такое обобщение можно сделать. Во всяком случае, попробовать.

Но предварительно надо объяснить применение понятия энтропии в социальных системах. Конечно, описанный выше порядок сохраняется. То есть, если присутствуют случайные явления, то закон естественного нарастания неопределенности остается и так же неотвратимо действует – энтропия растет. Есть строгое уравнение, приведенное в части 1, (уравнение Шеннона), которое однозначно не допускает снижения энтропии.

Очень важно то, что существование точек бифуркации объясняет множество процессов в реальных системах, позволяет рекомендовать практические меры для снижения скорости естественного роста энтропии, скорости стремления к хаосу. Становится ясным, что для этого надо по возможности исключать из системы вероятностные факторы или уменьшать диапазон их варьирования так, чтобы вероятность одного из возможных состояний в точке бифуркации была значительно больше всех других. Только в этом случае можно предсказать поведение системы в будущем с большой определенностью.

Опытные и умные руководители производства жестко следуют этому правилу, но или интуитивно, или на основе опыта предшественников. В управлении государством такая система также существует, но, опять же, в виде накопленного опыта управления, не имеющего теоретической основы и, следовательно, подвергаемого сомнениям.

Тем более ясно, также из опыта, что чрезмерное ужесточение функционирования системы уменьшает скорость ее развития и, кажется, урезает диапазон свободных действий человека – пример административно-командной системы управления в СССР. Но это пример одностороннего, в принципе неграмотного управления, не учитывающего необходимости обратной связи, и ведет ее в тупик.

Следует отметить еще один интересный вывод из аксиомы о точках бифуркации. Для нарушения сложившейся структуры управления, например, социальной системой, следует предварительно привести ее в состояние нестабильности, т.е. сделать так, чтобы в очередной точке бифуркации вероятности перехода ее в будущие возможные состояния были примерно одинаковы, тогда даже небольшое усилие заставит пойти систему по другому пути. Конечно, этот «другой» путь должен быть предельно ясен, иначе могут возникнуть непредвиденные, губительные для системы обстоятельства. Во всяком случае, должен быть продуман вариант отступления на прежние позиции. Часто так и делается. Ощущение этих вероятностей есть, видимо, в самой природе человека и формируется на основе жизненного опыта и таланта управления. И наоборот, попытки изменить функционирование системы, без учета этого фактора обычно безрезультатны и чреваты неприятными последствиями для такого «управляющего».

 

8

. Алгоритм размножения и отбора в социальных системах

Он, безусловно, действует и в социальных системах, но стихийно, бесконтрольно, часто приводя к неконтролируемым жестокостям естественного отбора (войнам и многим другим трагедиям).

В человеческом обществе действие этого алгоритма затруднено.

Во-первых, естественный отбор давно уже не действует на человека, как на биологический вид, потомство дают практически все индивиды, вне зависимости от приспособленности к условиям окружающей среды.

Рис. 10 Отсечение «хвоста».

Накапливающиеся случайные отклонения наследственной информации не фильтруются естественным отбором, что ведет к деградации человека как биологического вида в соответствии с описанным выше принципом неизбежности роста энтропии.

Во-вторых, принцип естественного отбора часто и, видимо, намеренно трактуется превратно. В природе выживают не самые приспособленные (сильные, хитрые и проч.), а все, кроме неприспособленных. Этот принцип легко понять, если представить отбор по какому-либо признаку в виде распределения вероятностей (Рис. 10).

На рисунке по оси Х отложена величина, которая небезразлична для выживания, например, толщина шерстяного покрова животного. По оси Y – количество особей (отдельных организмов) с данной длиной шерсти. Кривая дает среднее значение этой величины (при пересечении X и Y). Она встречается у наибольшего числа животных. Эта картина, с точки зрения математической обработки биологических данных, несколько идеализирована, но отражает суть дела. При естественном отборе не выжили, не достигли репродуктивного возраста животные, имеющие величину этого фактора правее вертикальной стрелки (зачерненная область). Эта часть распределения вероятностей в просторечии называется «хвостом» данного распределения. Так что естественный отбор «отсек хвост» распределения вероятностей в виде некоторого количества животных с очень большим отклонением от среднего значения. Именно эту особенность отбора и всегда имел в виду Дарвин.

В-третьих, человек может сознательно тормозить работу этого алгоритма или совсем остановить его действие в некоторых областях социальной системы. Способов здесь много. Достаточно привести пример тоталитарной системы управления, изобретенной где-то на заре цивилизации. Попав на любую ступеньку иерархии власти и получив при этом определенные привилегии, человек всегда стремится исключить сравнение себя с кем-то другим, так как сравнение может оказаться не в его пользу.

Но рано или поздно естественная сила этого алгоритма вырывается на свободу, уничтожая «присвоивших» власть людей или ломая сложившуюся структуру управления, принося неисчислимые бедствия всем остальным членам общества. Этому есть множество примеров в истории.

При создании, реорганизации социальных систем обязательно надо учитывать то, что всегда и естественно пытаются сравниться и при этом как-то отобраться и люди, и их социальные организации, и технические объекты, и все другие материальные системы.

 

9

. Алгоритм накопления опыта в социальных системах

На глубоких уровнях памяти социальных систем лежат сложившиеся в течение многих лет традиции, системы государственного устройства, некоторые писаные законы, производственные циклы предприятий, производящих массовую продукцию и т.п. На средних уровнях, доступных большей изменчивости, находятся многие законы, другие нормы (нормативы), более или менее устойчивые экономические связи. На внешних уровнях оказывается любое творчество, инициативные начинания людей.

Таким образом, накапливая разнообразный опыт, информацию, изменяясь в соответствии с этим опытом, социальные системы идут по пути развития, снижения энтропии.

Рис. 11. Стабилизация системы со временем.

Но более подробный анализ работы алгоритма накопления опыта в реальных самоорганизующихся системах выявляет следующую проблему (как и для живых систем). Если параметры внешней среды длительное время остаются постоянными или ее изменения игнорируются, то этот алгоритм, постоянно работая в системе, излишне стабилизирует ее. Это заключение очевидно, так как накапливающийся опыт существования подсказывает, что ничего менять не надо, все и так хорошо. На рис. 11 показан этот процесс.

Самоорганизующаяся система условно изображена в виде вертикального прямоугольника, разделенного тонкими линиями на уровни памяти. Чем менее подвержена изменчивости информация на уровне, тем ниже по ординате (более глубоко) он расположен. Это отражает также кривая изменчивости 3, расположенная справа. Отрезок [ab] показывает степень изменчивости некоторого параметра структуры или функционирования системы, расположенного на определенном уровне памяти в относительных единицах. Буквами N обозначено «число поколений», т.е. некоторые, исторически обозначенные периоды времени, в течение которых подтверждался данный опыт. Излишняя стабилизация системы происходит, когда изменчивость становится малой на всех уровнях памяти – переход от кривой 3 к кривой 2, затем – к 1. Система как бы «окостеневает», и при начавшемся значительном изменении параметров внешней среды она уже не может к ним приспособиться. Развитие прекращается. Можно назвать много примеров этой реальной ситуации и в биологии, и в технике, и в истории.

Нельзя не привести горестную судьбу изобретателей в жесткой экономической системе СССР. Теперь ясно, что сложившаяся жесткая система управления элементарно относила их к случайным факторам, пытающимся нарушить ее работу, и пресекала. Опыт непреложно подсказывал – любой случайный фактор должен быть исключен из сложившегося производственного цикла. Автору на деле приходилось не раз сталкиваться с такой ситуацией.

Есть изобретение. Производственники – далеко не ретрограды, умные, образованные люди искренне пытаются «внедрить» его в производственный процесс. Платят деньги на разработку опытного образца или малой серии. Проводят придирчивые испытания. Все хорошо работает, все довольны. Но проходит время, и где эти образцы? Сломаны, потеряны или пылятся на складе. Как же так? Почему? Кто виноват? Ответ прост. Работали мы без вашего изобретения, и все было хорошо. Зачем нам новые заботы за ту же зарплату?

И только поняв естественные особенности работы производственного цикла, автор, для очередной научной разработки, изучил конкретные производственные связи на предприятии и «принудительно встроил» изобретение в производственный цикл. Конкретно пришлось изменить систему планов, графиков, отчетов, включить новую работу в коллективный договор (между профсоюзом и администрацией). Руководство предприятия легко пошло на эти изменения, подписав ряд приказов. И произошло чудо. Система «стала рассматривать» новое подразделение как свой обычный элемент и «оберегать» его от случайных факторов. Речь идет об использовании системы технической диагностики дизелей в речном пароходстве на реке Обь.

Следовательно, надо предусмотреть механизм сохранения гибкости системы управления. Для «окостеневшей» системы необходимо ввести в ее алгоритм накопления опыта определенные коррективы, позволяющие «разогнуть» кривую 1 (см. рис. 11) до кривой 3.

Приведем ещё один, трагический пример. Великая Отечественная война. Где-то на Урале завод выпускает самолеты, знаменитые штурмовики Ил-2. Очень сложная и напряженная работа. Не хватает рабочих рук, материалов, оборудования. Приходится работать женщинам и даже детям. Но, не смотря, ни на что, завод ритмично работает, накопил некоторый опыт. Но вот приходит в один из цехов некто Гусев, изобретатель. И говорит, что вот это вы делаете плохо и показывает как надо делать лучше. И все видят, что он прав. Что же делать? Чтобы ввести предлагаемое новшество, надо на некоторое время остановить производство. Это нереально! Идет война! Все силы на пределе и нет никаких резервов. Повесили плакат: «Гусева в цех не пускать». Этот пример взят из книги Александра Бека «Жизнь Бережкова».

Заметим важную для социальных систем особенность работы этого алгоритма. Возникшие в системе любые противоречия также могут расположиться по уровням жесткости памяти. Но все противоречия рано или поздно разрешаются, «выходят наружу». И для системы в целом совсем не безразлично, на каком уровне это произойдет. Следовательно, противоречия надо разрешать немедленно при их возникновении. Иначе алгоритм накопления опыта закрепит их в системе, и разрешить их со временем станет труднее – придется все сильнее изменять систему. При длительном существовании противоречий, они могут стать неразрешимыми (антагонистическими), что неизбежно приведет к гибели системы.

Алгоритм накопления опыта с течением времени стабилизирует систему, формирует ее характерные отличия от других систем, индивидуальность. Таким образом, оказывается, что описанные два алгоритма достаточны для самоорганизации социальных систем.

 

10

. Дополнительные алгоритмы самоорганизации

Описанные выше два алгоритма обеспечивают продвижение некоторого комплекса социальных систем по пути самоорганизации, но реальное их осуществление требует еще двух алгоритмов.

Алгоритм восстановления испорченной информации связан с тем, что необходимо как-то защитить накопленную информацию и опыт существования от разрушающих действий внешней среды. Никакая материальная преграда здесь не поможет, так как такие воздействия часто бывают непреодолимыми. Но есть алгоритмы восстановления испорченной информации и они широко известны в теории информации. Работа его в биологической эволюции описана в части I.

В социальных системах этот алгоритм всегда работает автоматически. Ценная информация многократно повторена в книгах, в умах людей и т.п., поэтому не может потеряться. И наоборот, попытки скрыть некоторую информацию от большого количества людей, т.е. не дать ее размножиться, всегда приводят к ее гибели.

Этот алгоритм хорошо согласуется с предыдущим. Чем большее число раз повторена информация, тем менее она изменчива, т.е. лежит на более глубоких уровнях памяти.

Алгоритм накопления и распределения энергии обеспечивает снабжение самоорганизующейся системы энергией. Это, скорее, целый комплекс алгоритмов поиска энергии в окружающей среде, распределения ее по уровням потенциала, создания запасов. И в социальных, и в биологических системах этот алгоритм легко прослеживается и достаточно хорошо изучен. Без потребления энергии материальная система не может функционировать и, тем более, снижать свою энтропию.

На основании изложенного выше эти четыре алгоритма считаются необходимыми и достаточными для самоорганизации социальных систем, возводятся в ранг законов природы.

 

11

. Принципы разумной эволюции

 

Разобравшись в природной сущности явлений, обеспечивающих естественную эволюцию, можно осознанно применить их и для оптимизации развития социальных систем.

Сразу необходимо отметить, что следующие ниже рассуждения и выводы не претендуют на полноту и законченность; их можно рассматривать лишь как начальную попытку обоснования применения закономерностей эволюции в области управления социальными системами.

Эти закономерности могут быть использованы и в других областях знания, например, при разработках, связанных с созданием искусственного интеллекта, систем распознавания образов или экспертных систем на базе компьютера и т.п.

Следует также заметить, что мы прекрасно понимаем сложность и многообразие закономерностей, существующих в социальных системах. И поэтому рассматриваем наши выводы лишь в ряду большого комплекса исследований, изучающих эти системы, без каких-либо претензий на истину в конечном виде.

Как следует из приведенных обоснований, закономерности естественной эволюции действуют и в социальных системах, но стихийно, без разумного использования их на благо человеческого общества.

Отсюда следует первый критерий их применения. Стихийной силой алгоритмов самоорганизации можно и надо управлять для обеспечения разумной, т.е. искусственно направляемой эволюции общества, как продолжения эволюции естественной.

Следует заметить, что на основе описанной выше концепции можно однозначно заключить – у эволюции нет никакой цели. Развитие идет только по пути усложнения, накопления информации. Эта известная идея неограниченного прогресса , принимается и для социальных систем как не имеющая альтернативы. В этом заключается второй критерий разумной эволюции. Попутно заметим, что принцип роста всеобщего благосостояния вторичен, так как при быстром и гармоничном развитии социальной системы удовлетворяется автоматически. Примером этому служат высокоразвитые государства.

Следовательно, главная цель существования социальной системы, объединяющей некоторое количество людей для совместного проживания в некоторой области пространства, – есть обеспечение стабильности существования и непрерывности развития. Последнее подразумевает усложнение, в смысле упорядочения, снижения энтропии, накопление информации, технологических умений при стабильности функционирования. Конечно, остаются и военные цели (захват чужой территории, защита от захватчиков и т.п.). Но на современном уровне развития человеческой цивилизации эти цели, все-таки второстепенны.

И, наконец, третий критерий заключается в неукоснительном соблюдении норм гуманности, выстраданных человечеством в течение тысячелетий кровавых войн и революций, рабства и всех других форм насилия.

Считается, что наиболее совершенной системой управления государством, т.е. наиболее приемлемой для обеспечения благоприятной жизни отдельного человека является демократия в развитых странах (сейчас идет 2016 год). Но она обладает многими недостатками. И, как раз, цель существования Человечества, направление развития цивилизации в будущем там не определены. Этим и объясняется бесконечное топтание на месте вокруг ежеминутных ценностей наибольшего благосостояния, свобод и прав людей, на фоне обостряющихся противоречий между эгоистическими интересами отдельной личности и возможностями, предоставляемыми ей техническим прогрессом. Эти противоречия уже сейчас сдерживаются с большим трудом. И в будущем нет гарантии, что какой-нибудь маньяк или фанатик будет использовать не только автомат для расстрела детей, как это бывает сейчас, но и что-нибудь «более эффективное», например, ядерную бомбу.

Теперь можно и у нас в России не копировать бездумно «опыт передовых стран», а развиваться, перестраиваться на основе собственной научной базы.

И есть цель, к которой можно стремиться «впереди планеты всей». Это и будет основой патриотизма, так как только цель развития, существования государства выделяет его среди других. К сожалению, это очень важно для разумных животных, т.е. людей. Нужна хоть какая-нибудь цель. Например, максимальное распространение ислама, выделение одной нации среди других – немецкий фашизм, коммунизм, украинский национализм, и т.д.

Рассмотрим подробнее приложения установленных выше критериев к отдельным элементам и структурам социальных систем.

 

11.1 Человек, как элемент социальной системы

Прежде всего, отметим двойственную роль человека в социальной системе. Являясь ее элементом (система состоит из людей), он одновременно оказывается и фактором внешней среды. То есть, он может, так или иначе, воздействовать на эту же систему.

Следуя применяемому нами методу, т.е. учитывая свойство эмерджентности, будем описывать алгоритмы поведения человека в социальной среде.

Прежде всего, следует отметить, что алгоритмы самоорганизации имеются в организме человека, как и в любом другом организме. Очевидно, что, кроме основных четырех алгоритмов самоорганизации, в человеке заложено природой огромное множество и других циклов, появившихся в процессе естественной эволюции.

И первый вывод! Их отрицательные проявления не могут рассматриваться как пресловутые «пережитки прошлого». Это, например, обывательская психология крайнего скептицизма ко всему новому, неодолимое желание «грести под себя», равнодушие к страданиям ближнего, лень и т.п. – все это опыт очень далекого, дикого прошлого. К примеру, лень объясняется очень просто – наелся и спи, не трать зря энергию. Эта элементарная последовательность действий присуща каждой бактерии, не только высокоорганизованным организмам. Значит, лень появилась где-то в самом начале эволюции, поэтому человеку избавиться от нее в принципе невозможно в полном соответствии с алгоритмом накопления опыта; можно только ослабить ее действие воспитанием, обострением других потребностей или просто значительным усилием воли. И средний человек моментально обленивается, когда попадает в благоприятные условия жизни, теряет инициативу, детренируется умственно и физически, говорят: «Опустился». Здесь за примерами далеко ходить не надо. Поэтому и говорится: «Делайте хоть что-нибудь, не сидите без дела!» Это опыт предков. Совершенно аналогично можно обосновать присутствие в поведении человека алгоритмов азарта и риска, любопытства, альтруизма, беззаботности об отдаленном будущем и т.п.

Интересен алгоритм тренировки (упражнения или неупражнения – в терминологии Дарвина), который опять объясняется необходимостью экономить энергию. Многие структуры и системы организма могут менять интенсивность своей работы в зависимости от условий окружающей среды. Если, например, нет необходимости в интенсивной физической деятельности, то мышцы детренируются, чтобы не потреблять лишнюю энергию. Но, в то же время, такие детренированные элементы организма функционально не изменяются, остаются способными к возрождению интенсивной деятельности. Так же можно объяснить склонность к наркотическим средствам. Какие-то вещества производились внутренними системами организма, и вдруг начинают поступать извне; понятно, что эти системы детренируются, и при прекращении поступления этих веществ из внешней среды, возникает чувство, аналогичное голоду. Например, алкоголь, как известно, доставляет энергию сразу в кровь, минуя сложный цикл пищеварения. Но такие вещества, безусловно, вредны для организма, так как он не приспособлен для их использования, все его элементы построены на основе опыта весьма длительной эволюции и, понятно, не могут быстро измениться в соответствии с «новыми условиями». Алгоритм накопления опыта не допускает этого. Тем более, что такие вещества почти никогда не поступают в организм в чистом виде, привнося с собой очень вредные для организма элементы (табак).

Ещё пример. Вызывают умиление действия людей, да и всех других высших организмов, стремящихся хоть чем-нибудь выделиться из окружающих. Если не силой или умом, так хотя бы (для человека) новым необычным костюмом или прической. Это косвенное действие алгоритма размножения и отбора и поэтому неуничтожимо. Каждый из людей испытал приятное чувство даже малейшего превосходства перед другими (вспомните детство). Любой, даже не очень опытный политик легко играет на этом инстинктивном чувстве людей. Например, ты немец и не выделяешься ничем среди других, но ты же немец, а не какая-нибудь «русская или еврейская свинья». Придумать «арийскую кровь» или другую чепуху, выбрать в истории эпизоды превосходства отдельных личностей одного народа перед людьми другой национальности, замолчав все остальное, обычно не составляет труда. Отсюда национализм. Многие, политики успешно используют этот древний инстинкт.

Такие примеры можно приводить и далее. Цель их – показать, насколько важно учитывать поведение человека в социальной системе. Более того, открывается направление в исследовании первостепенно важных аспектов построения оптимальной социальной системы. Необходимо классифицировать все (!) мотивы поведения человека, с точки зрения их влияния на окружающую его социальную среду и природу, понять их биологическое происхождение и, отсюда, вывести практические рекомендации для их целенаправленного использования или ограничения. Большое значение такой анализ имеет и для создания прогрессивной системы воспитания молодых людей, для разработки «морального кодекса» оптимального поведения людей в среде себе подобных. Вообще, изучение исторического становления принципов этики и морали также, видимо, будет плодотворным с точки зрения предлагаемой теории.

Конечно, надо «разложить по полочкам» и весь опыт, накопленный за время существования социальных систем, начиная от самых первых племенных сообществ первобытных людей. Например, известно предположение, что опыт альтруизма накоплен именно в них. Необходимо было охранять женщин и детей племени, защищать ареал его обитания, иногда даже жертвовать своей жизнью на благо общества, что всегда ставилось в пример, всячески поддерживалось. Этот опыт закреплен миллионами лет существования первобытной цивилизации, если ее можно так назвать. Но опыт эгоизма заложен еще более глубоко в биологической информации организма. Он говорит: «Защити в первую очередь сам себя» – и, понятно, конфликтует с альтруизмом.

Нетрудно найти и все другие категории этики и морали (добро, зло, справедливость, совесть и т.д.) именно в процессе образования общественных отношений, их эволюции. Автор не специалист в этой области знаний, и поэтому не будем продолжать эти рассуждения, тем более что есть колоссальный материал тысяч лет человеческого опыта. Приведем только один напрашивающийся пример – пример возможного возникновения Добра.

Представим ситуацию, когда дикарь, какой-нибудь первобытный человек, «недавно вставший с четверенек на две ноги», случайно встретил другого, такого же дикаря, незнакомого ему. Первая реакция: «Враг! Бежать или сражаться?». Но был и другой вариант – жить вместе. Это же хорошо. Вдвоем мы будем сильнее в борьбе с врагами, удобней охотиться. То есть, если я улыбнусь этому незнакомцу, попытаюсь завязать с ним дружбу, то возникнет добро по отношению ко мне и к нему.

Вот он, источник Добра. Добро возникает, когда возникают общественные отношения, когда возникает само общество. Без добра оно существовать не может, так как порвутся взаимоотношения между людьми. Люди общаются, каждый раз предполагая, что к ним отнесутся с добром. Если же предполагать, что при общении мы не получим ответа или появится зло, то мы и не будем общаться. Общество распадётся. Далее, по мере развития, обогащения общений между людьми, понятие добра разнообразится, утончается, изучается. И здесь нам нечего добавить, кроме того, что есть и более древние, животные инстинкты, тот же эгоизм, которые противостоят добру!

Но, все же, как быть с «пережитками прошлого»? Реально большинству людей нужно только, как говорили древние греки, – «хлеба и зрелищ!» Кроме этого, в каждом человеке «сидит», в разной степени, и насильник (угнетатель), и раб, и воин, и охотник, и националист, и религиозный фанатик. Что и говорить! Наследие тяжелое, мрачное и неистребимое.

Прежде всего, по принципу естественного нарастания энтропии человек, как элемент системы, не должен быть источником случайностей, непредвиденных действий. И оказывается, что существующие социальные системы на основе всего опыта существования человечества уже установили определенные нормы поведения человека. Это и писаные законы, и нормы этики, и благородные традиции, и дисциплина, и многое, многое другое. Так что поведение человека, его поступки ограничены определенными рамками, но фактически неопределенности остаются. Есть преступность, отвергающая все законы, есть нарушение дисциплины, насилие, начиная от битья детей родителями до международного терроризма.

Предлагаемая теория, объясняя появление норм, ограничивающих произвольность поведения отдельного человека в обществе, предлагает сознательно применять общесистемные алгоритмы самоорганизации и к отдельному человеку. Это означает, что в социальной системе должна быть создана четкая классификация внутренних алгоритмов тела и разума человека, как элемента системы, и их оценка применимости для стабилизации и развития системы или ограничения, как препятствия этому развитию. Необходима система оценки качеств каждого человека и их изменения во времени в течение всей его жизни, с целью его наиболее эффективного использования в общественной жизни.

Понятно, что не должно быть препятствий для творческого труда. Именно его результаты увеличивают скорость снижения энтропии (скорость развития общества). Другие виды труда служит обеспечению стабильности системы. Поэтому, в социальной системе, претендующей на развитие, должна быть иерархия оценок людей с точки зрения их влияния на ее стабильность и развитие.

Также «отсекается хвост» извращенного поведения, никак не вытекающего из эволюционной сущности человека, как биологического вида (гомосексуалисты, наркоманы и проч.). Раз уж беремся следовать эволюции и поставили цель стабилизации и развития, то все, что, без сомнения, не служит этой цели, должно быть отринуто. Таким образом, мы приходим к выводу – при любой реконструкции социальной системы обязательно надо учитывать и исследовать нормы поведения человека, образовавшиеся в его сознании в результате биологической и социальной эволюции.

Алгоритм размножения и отбора и Homo sapiens. Здесь приходится остановиться и поговорить подробнее, так как этот алгоритм (основной инстинкт) имеет очень большое (подавляющее) влияние на человека.

Естественно возникшие конкретные социальные аспекты алгоритма размножения и отбора многочисленны и многообразны. Прежде всего, действует в среде людей биологический алгоритм размножения, оставшийся в наследство от прошлой эволюции жизни, и действует непреодолимо. Но у людей никак не учитывается его жестокая сила.

Рис. 12 Рост населения Земли.

В естественной эволюции заложено, что организмы должны давать много потомков в расчете на то, что часть из них будет уничтожено внешней средой. Животные и растения при благоприятных условиях дают множество потомков. Недаром говорят: «Размножаются как кролики!» Но в природе избыток организмов всегда уничтожается.

Сейчас количество людей на планете увеличивается лавинообразно, с недопустимо большой скоростью (Рис. 12). Она определяется значительным улучшением условий обитания, обусловленных развитием техники и медицины.

На этом же рисунки показаны еще две кривые, связанные с неразумной деятельностью человека. Неуклонно растут температура атмосферы и концентрация углекислого газа. Это грозит гибелью людям (парниковый эффект). Сейчас, в 2016 году, концентрация СО2 уже достигла 0.0426 %.

Ничего хорошего в этом стихийном росте количества людей на Земле нет. Он непосредственно ведет к обострению борьбы за «жизненное пространство», к взрывному высвобождению естественной силы алгоритма размножения и отбора, т.е. к насильственному уничтожению людей, и, при современном развитии военной техники, – к гибели цивилизации. Все разговоры о необходимости сохранения генофонда, о неэтичности ограничения свободы воли при рождении детей и т.п. становятся бессмысленными при этой нарастающей угрозе. Конечно, с развитием техники Земля «прокормит» и гораздо большее количество людей, по сравнению с тем, что есть сейчас. Но зачем это нужно? Есть мнения, что для сохранения биологического вида homo sapiens достаточно и нескольких сот миллионов человек. Это в 30–40 раз меньше, чем есть сейчас. Жизнь их будет гораздо более комфортабельной, резко уменьшатся загрязнения окружающей среды. При этом конечно, несколько замедлится скорость развития цивилизации. Но куда спешить? И, если есть в некоторых государствах доктрина о бесконтрольном размножении, то ясно, что в основе ее лежит или национализм, или производство «пушечного мяса» для тайно планируемых войн, или просто глупость.

Все евгенические и фашистские идеи о целенаправленном отборе людей также терпят крах, если не искажать правило естественного отбора о выживании всех, кроме самых неприспособленных – отбросить ложный принцип выживания сильнейшего. Это правило позволяет уже сейчас теоретически обоснованно отсеивать «хвост» неприспособленных с выполнением всех требований цивилизованной морали. При этом нет необходимости как-то ограничивать естественные «эротические утехи». Так что каждый человек, решивший иметь ребенка, должен пройти специальный медицинский контроль и получить разрешение на это. Закон об ограничении рождаемости должен стать одним и главных глобальных законов для жителей Земли. Сколько уже сказано и написано об этом?! Но, ни в одной стране мира такого закона нет. Тут, иногда намеренно, путаются два аспекта этой проблемы. С одной стороны, конечно, невозможно как-то препятствовать этому основному инстинкту жизни. С этим не согласится ни один человек. С другой стороны, бесконтрольное размножение совершенно неразумно. Здесь человек уподобил себя диким животным. При обилии пищи и пространства животные размножаются лавинообразно, пока этот процесс не остановит какой-нибудь жестокий внешний фактор. Например, через некоторое время съели всю пищу, как это часто бывало с травоядными животными. В дальнейшем ждет массовое вымирание или истребление. Примеры широко известны.

Вернемся еще раз к теории и практике эволюции на планете Земля, описанных в части первой нашего повествования. Одним из главных факторов эволюции является естественный отбор. Но что и из чего отбирается? Дело-то простое. Всегда рождается число организмов, из которых множество отсеивается, не выживает. Иначе не из чего будет отбирать. Особенно хорошо это видно на примере растений. При жизни они не могут защищаться, но зато количество семян иногда достигает сотен тысяч от одного растения. И у животных всегда рождается избыток потомков (мыши, крысы, тараканы, мухи и проч.). И человек не есть исключение из этого списка. Но у нас нормы гуманности, «отсеивать» родившихся людей нельзя. Но можно ограничить рождаемость! Построить правильную демографическую политику.

У людей, как животных, сейчас как раз сложилась ситуация способствующая нарастанию темпов размножения. Нет никакого естественного препятствия этому. На рис. 12 кружками обозначены действительные статистические данные, между которыми проведена аппроксимирующая кривая. Правда, две первые точки оценочные. Раньше не было переписей населения.

И заметна всеобщая тенденция. Чем выше ступень развития человека, чем он образованнее, тем меньше он имеет детей. Причина ясна. Такой человек более ответственен, считает, что его дети должны быть не хуже его образованы и воспитаны. Он предвидит здесь свою роль благородного отца (родителя) и наставника. Но плохо воспитанный, малообразованный человек не может занять свой ум более или менее сложными проблемами творчества, культуры. Остаются только дикие инстинкты животных потребностей. К сожалению, процент таких людей на Земле становится все больше и больше, так как с развитием техники, с ростом благосостояния уже уходит жестокая необходимость добывать хлеб насущный «в поте лица своего». Со своими детьми он просто не знает, что делать. Они ему мешают; он их ругает и бьет, ничему не учит. Да и зачем им учиться? Это же труд, который, кстати, требует и моральной, и физической поддержки. А дети этой поддержки не получают. Они видят, что родители также не учатся, «не читают книг и не ходят в театр», не заняты хоть каким-нибудь творчеством. И, если так можно выразиться, дети дичают, им неинтересны любые достижения человечества, вследствие своей необразованности они их не понимают. Но получать удовольствие в процессе акта размножения ничто и никто не мешает, и количество детей и, конечно, общее количество населения растет неудержимо. Это какое-то сумасшедшее стремление к удо вольствиям и последующей гибели.

Встала проблема ненужности огромного количества людей для развития, для эволюции. Раньше в дикой природе естественный отбор уничтожил бы этот излишек. Просто и жестоко – умерли от голода. Теперь же действие его остановлено, остановлено действие основного алгоритма развития. «Хлеба и зрелищ» почти всем хватает! Но ясно то, что в реальности такое нарастание должно иметь предел, как и всегда при этом виде естественного процесса с положительной обратной связью. Просто по-иному не бывает. Остается только ждать резкого срыва амплитуды этого процесса со всеми его жестокостями и кровью. Природа не потерпит бесконтрольного размножения людей и рано или поздно остановит его!

Но можно попробовать остановить этот рост, сократив размножение следующим образом. Надо отделить удовольствия секса от процесса размножения. Причем отделить абсолютно, как отделены два поезда, идущие навстречу друг другу по соседним путям.

Во-первых, многие люди не хотят иметь детей; они получаются у них только как «плод любви несчастной». И эти дети потом очень сильно страдают, так как родителям они не нужны. Но известны простые методы у медиков, которые могут лишить и мужчин и женщин иметь детей навсегда. При этом нет никакого влияния на здоровье и на сексуальные удовольствия. Эта методика могла применяться ещё сто лет назад, если бы не безответственные рассуждения борцов за нравственность и отцов церкви. Возмущаетесь! Посмотрите еще раз на кривую рис. 12, она построена по данным ООН.

Во-вторых, на такую процедуру видимо будут согласны пары, которые уже имеют небольшое количество детей. Например, отсталые народы, живущие в отдаленных областях континентов, особенно Африки. Разумеется при малой детской смертности.

В-третьих, остается принудительное лишение иметь детей. По суду, конечно. Это люди, имеющие плохую наследственность (наследственные болезни, уродства), неизлечимо больные, наркоманы и алкоголики и им подобные. И, наконец, преступники. В том числе опустившиеся люди, которые не смогут воспитать ребенка.

Осекается только «хвост» (Рис. 10). С другой стороны, государство должно выдавать разрешения на право рождения ребенка. Никто без такого разрешения не должен родить детей.

Если бы это предложение начать осуществлять «со скоростью взрыва», то может быть удалось бы спасти человечество. Сейчас оно уже стоит на краю пропасти (см. рис. 12).

Никак нельзя исключить действие алгоритма размножения и отбора в человеческом обществе, но можно и надо благоразумно использовать его силу!

 

11.2 Структура социальной системы

Очень долго люди считали, что можно обеспечить себя, отобрав необходимые блага или вещи у другого человека. Практически любой вождь дикого племени, а затем и все короли, цари, и прочие правители старались завоевать соседние территории с целью захвата ценностей у соседа или получения возможности обложить максимально большое количество людей максимальной данью. При этом никого не интересовало: «Как же эти ограбленные люди будут жить дальше?». И только исторически совсем недавно наконец-то стало понятно, что если дать возможность людям строить без опаски свое благосостояние, то они будут создавать много продуктов труда. Поэтому и взять от них можно будет больше. То есть, если отбирать не всё, а только часть, то при такой «благоразумной политике» эта часть может накапливаться и, со временем, оказаться гораздо больше, чем получено при простом грабеже.

Но труд, работа считались унижением человеческого достоинства. Это убеждение сохранилось еще от рабовладельческого строя. К трудящимся людям относились с пренебрежением, угнетали и обманывали. Признанным был только труд, создающий «духовные ценности», (жрецы, ученые, писатели, музыканты и т.п.). Исторический пример. Марксистская доктрина о том, что власть должна принадлежать угнетенным, именно людям, производившим материальные ценности, нашла поддержку «в народе» и победила в России. Воистину! «За что боролись, на то и напоролись». После революции, свержения самодержавия это государство осталось без власти, без машины управления.

Но как управлять? А это, как известно, ой как не просто. Об этом забыли все российские «борцы за свободу», призывавшие к свержению царского самодержавия. Одни только великие поэты чего стоят («…и на обломках самовластья напишут наши имена» или народ «…вынесет всё, и широкую ясную грудью дорогу проложит себе. Жаль только жить в эту пору прекрасную уж не придется ни мне, ни тебе»). Какое затмение нашло на их умы? Неужели угнетенные, бедные и, следовательно, невежественные люди могут быть носителями их благородных идей, великих моральных ценностей человечества, смогут «схватить» управление обществом без разрушительных катаклизмов.

Злая сила алгоритма размножения и отбора при революции была полностью освобождена. Немедленно началась борьба за власть, которая вылилась в страшную гражданскую войну, а затем, в повальное обнищание населения и голод. Но, «построили социализм», поставили во главу угла кричащий тезис – «Вся власть трудовому народу!» А на самом деле, как часто бывало в истории, опять скатились в дикость, в тоталитаризм.

Эта «непродуманность до конца» и привела к такой злой судьбе нашу Родину. Опять мешала естественная сила алгоритма накопления опыта. Система управления государством в царской России окостенела и требовала немедленного изменения, усовершенствования, но опыт подсказывал: «Жили же раньше нормально, достаточно стабильно, а изменения еще неизвестно, к чему приведут».

Теперь то, хоть думать надо, продумывать до подробностей все варианты будущего развития и строить его, не ломая, не уничтожая прошлого. И опять придется ставить ставку на человека труда. Только уже без обмана и фиглярства. Иначе филистеры (о них ниже) останутся у власти и опять доведут страну до краха. И быстро, так как темп истории, очевидно, нарастает.

Попробуем кое-что предложить, исходя из описанной выше теории самоорганизации.

 

11.3 Основной цикл функционирования

Любая социальная система, начиная от самой малой (семья) до государственных структур или даже всего человеческого общества на Земле, как-то функционирует, т.е. в ней осуществляются определенные цепи причинно-следственных явлений. Поэтому, если поставлена цель, которую данная система должна достигнуть, то она и должна функционировать соответствующим образом. Как это сделать оптимальным образом, изучается многими дисциплинами, связанными с наукой управления. Практически обычно надо продумать, кто, что будет делать и когда. То есть придумать, изобрести алгоритм работы данной системы. Для нас важно то, что такой главный цикл функционирования должен обязательно существовать и работать максимально четко, желательно без всяких неопределенностей. Особенно это необходимо для производственных систем и других структур управления большими коллективами.

Это особое требование к максимальной жесткости выполнения отдельных актов функционирования и строгой последовательности их осуществления связано с необходимостью уменьшения скорости роста энтропии. Как было показано выше любая система проходит через точки неопределенности и при этом вероятность перехода в одно из нескольких возможных состояний должна быть максимальной, желательно равной единице. Иначе энтропия быстро нарастает, что практически означает увеличение неупорядоченности в системе. Возникают непредвиденные срывы в работе, растет текучка неотложных дел. Возможна и полная остановка функционирования.

В соответствии с алгоритмом накопления опыта можно рекомендовать следующие три уровня жесткости работы этого цикла в привычном виде должностной инструкции.

Первый уровень – это обязательная, повседневная работа, когда каждый человек должен ясно понять и знать, что он должен обязательно сделать к определенному моменту времени, и выполнить эту работу. Типичный пример – работа на сборочном конвейере. Никакие неопределенности здесь недопустимы, и, на крайний случай (заболел), должны быть предусмотрены соответствующие резервы. Соответственно, эти обязанности должны быть ясно отражены в должностной инструкции; определены и жесткие меры наказания за их невыполнение. То есть, человек ставится в определенные, жесткие рамки, как элемент социальной системы, как винтик в большой и сложной машине.

Второй уровень – административная работа по устранению возникающих неопределенностей, которые неизбежно появляются в системе вследствие случайностей. В соответствии с этим в любой социальной системе должна быть создана специальная подсистема борьбы со стихийно нарастающей неупорядоченностью. Любая вновь возникшая неопределенность должна фиксироваться в памяти системы и должны немедленно приниматься меры не только к компенсации ее действия, но и для исключения ее повторения в будущем. Понятно, что не все неопределенности могут быть устранены, но следует добиваться хотя бы уменьшения диапазона их варьирования. При этом надо отметить, что полная однозначность работы социальной системы недостижима, так как всегда приходится иметь дело с вероятностными событиями. Поэтому последовательные шаги с целью увеличения вероятности наступления определенного события требуют все больших усилий. Полная однозначность требует бесконечных усилий. Административная работа также связана с организацией развития системы.

И, наконец, третий уровень работы основного цикла функционирования связан с творчеством, с исследованиями, с разработкой различных нововведений, как в структуре самой системы, так и различных технических или технологических новшеств.

На двух последних уровнях работа людей проходит в меру их таланта, жизненного опыта и не связана жесткими ограничениями и контролем, как на первом уровне. Эта работа менеджера и ученого. Оценка ее зависит, очевидно, от скорости развития системы и стабильности ее работы во времени, в сравнении с другими системами.

Соотношение количества работы, проделываемой людьми на каждом из этих трех уровней, может быть установлено для каждого человека в отдельности, и меняться с течением времени. И только далее должностная инструкция дополняется своими обычными пунктами.

Необходимо ответить на следующее возражение: «Не хочу быть винтиком. Хочу быть свободным человеком». «Винтиком в машине» человек должен, обязан работать малое время своей жизни. Допустим, 5 часов в сутки. Тут многое зависит от способностей, от конкретной ситуации. Остальное время человек свободен, конечно, в рамках «осознанной необходимости». Полная, абсурдная свобода не допустима в человеческом обществе, где соблюдаются нормы гуманности.

Основной цикл государственной машины, к настоящему времени развития цивилизации, уже исчерпал себя в смысле выбора формы правления. За последнее столетие были проведены огромные социальные эксперименты, которые дают необходимый материал для совершенствования системы управления государством. Есть и многие теоретические разработки, и идеи идеального государства.

Что предлагает наша теория для построения конкретного механизма? Государственную машину надо придумать, используя прошлый опыт, интуицию и талант. Изобрести алгоритм ее функционирования. Эволюция же может только выбрать что-то из уже существующего. И сохранить как целое. Но такого законченного прототипа государства нет, да и быть не может, так как в каждом отдельном случае своя специфика: народ, климат, географическое положение, религия, история, в конце концов. И такие изобретения и разработки делались и раньше в истории. Многое в этом плане делается сейчас и в России и в других государствах. Но, кажется, не понят до конца принцип максимальной жесткости основного цикла работы государственной машины. Эта жесткость функционирования, точное расписание всех обязательных работ по объему и времени едва ли выполнены.

Ужасные аварии на транспорте, тяжелые техногенные катастрофы также связаны с отсутствием жестких правил, инструкций и, главное, отсутствием ответственного контроля их выполнения даже там, где они есть. Для начала, пусть все (!) государственные чиновники напишут сами себе должностную инструкцию с обязательным указанием трех приведенных выше уровней. И устроить проверку! А потом положить всё в компьютер, и попробовать соединить в единый алгоритм. Он будет иерархичен и качественно не сложен. Подготовку элементов базы данных для него можно поручить сделать прямо на местах. Всегда можно составить программу анализа отдельных частей всей структуры. В частности, программы поиска неопределенностей, загрузки рабочего времени и т.п. Можно составить и контролирующие программы, запускаемые с разрешения или по поручению правительства, или другими властями. Эта идея также не нова (АСУ – автоматизированные системы управления), но плодотворна.

В частности, метод «отсечения хвоста» можно (и надо) применить ко всем государственным служащим. Нужен «экзамен на чин», который существовал даже в царской России, но при советской власти был отменен, явно по причине повального невежества (бескультурья) забравшегося во власть демоса. Эта традиция сохранилась на все советское время. При выдвижении во власть сложилась круговая порука номенклатуры. Эти «номенклатурные работники» и сейчас «сидят» на многих государственных должностях. И именно они препятствуют развитию бизнеса всеми правдами и неправдами. Так как совершенно ясно, что бизнесмен, производящий товар и продающий его, никого из них не возьмет на работу. Можно здесь помочь «отсечением хвоста» всеобщим экзаменом по типу ЕГЭ у школьников. Конечно, здесь нельзя перегнуть палку – опыт управления, к примеру, не заменишь знанием пьес Шекспира или музыки Мусоргского. Но если ты их не знаешь, то можешь быть только консультантом, а решения будет принимать более образованный человек.

Устранение неопределенностей в основном цикле требует постепенного сужения дикой, дурной свободы отдельных людей и их сообществ (кланов, сект и т.п.), тайных, не контролируемых системой, действий. Отметим, что количество неопределенностей иногда может возрастать, не смотря значительные усилия по их устранению. Причем иногда с гибельной для системы скоростью. Обычно это есть действие некой злой воли, пытающейся дестабилизировать, разрушить систему. Необходимы срочные и адекватные меры противодействия.

И если постоянно наблюдать за возникающими в работе системы противоречиями (об этом ниже). То ей не страшны никакие кризисы, так как мы почти однозначно предвидим будущее. Механизм основного цикла должен существовать, четко работать и иметь систему проверки (диагностики).

Такое бескомпромиссное ужесточение работы этого цикла, понятно, будет препятствовать развитию системы. Для его обеспечения, вполне сознательно, создаются специальные и значительные ресурсы, за счет которых мы можем проводить исследования, ставить эксперименты, торговать на рынке. А затем, при успехе, использовать результаты для планомерного преобразования структуры системы или ее функционирования. И здесь теоретические предложения таковы.

 

11.4 Конкуренция

В соответствии с описанной выше теорией в социальных системах должен быть максимально активизирован алгоритм размножения и отбора. В идеальном случае не должно быть никаких элементов системы недоступных отбору в любой момент времени. Недопустимо игнорировать и изменения в окружающей социальной среде, как это часто делалось в истории, с целью исключения возможных перемен, всегда влекущих за собой перестановку людей, изменения привычных условий существования.

«Освобождение» алгоритма размножения и отбора требует создания возможностей для конкуренции всех элементов социальных систем. Конкуренция между производителями возможна только при определенной свободе действий людей. Эти действия должны распространяться на нечто вещественное. Вещи, которые человек может создавать, уничтожать, изменять по своему усмотрению, есть частная собственность. Следовательно, без частной собственности не может быть действенной конкуренции и развития социальной системы. Право частной собственности определяет и степень свободы человека в обществе.

Конкуренция должна быть не только в экономике, но и во всех других областях деятельности человека, так как в соответствии с алгоритмом размножения и отбора там, где нет конкуренции, т.е. отбора во внешней среде, там нет и развития.

Как бы ни была упорядочена и отлажена основная структура управления в системе, в ней должна быть предусмотрены возможность и механизм сознательных изменений структуры и функционирования, перестановки и замены людей. И вспомним несколько одновременно существующих конструкторских бюро самолетостроения во время Великой отечественной войны в СССР. Сталин, видимо интуитивно, понимал – конкуренция жизненно необходима для развития – и шел на совершенно излишние расходы (с точки зрения государственной экономической структуры). Результат был ошеломляющий. Советские самолеты от бедных «ишаков» («рус фанер») за три года вышли на мировой уровень.

Другой пример. Интервью у американского миллионера:

«…что же вы делаете с вашими деньгами? …

– Я делаю ими еще деньги.

– Зачем?

– Чтобы сделать ещё деньги…

– Зачем? – повторил я.

Он наклонился ко мне … и с оттенком некоторого любопытства спросил:

– Вы – сумасшедший?»

Это отрывок из рассказа А.М. Горького: «Один из королей республики». Действительно. Зачем этому дряхлому старику деньги? Многим людям понять это трудно. Деньги любят, чтобы их тратили! Но этот миллионер уже отжил свое, все удовольствия для него закончились? Нет! Одно, самое сильное удовольствие осталось. Оно и движет им. Это высшее удовольствие называется творчеством. Но, все-таки, это творчество весьма специфично, как азартная игра, и не дает стимулов к развитию общества.

Вот и нужна благожелательная конкуренция творческих людей или их коллективов. Она и обеспечивает развитие. Но не конкуренция в битве за выживание или а игре. Эта – обычно только разрушает построенное, сделанное ранее, убивает людей.

Как следует из алгоритма размножения и отбора, собственно отбор осуществляет внешняя среда. В социальной среде отбор может превратиться в выбор, так как отбирает человек, воля которого является внешним фактором для социальной системы, покупает ли он товары на рынке, выбирает, или судит других людей. То есть, как раз здесь и проявляется двойственная роль человека в социальной системе.

Одним из наиболее важных критериев выбора является его цель. Очевидно, находясь перед выбором, человек имеет, в общем случае, две цели: удовлетворение личных потребностей и определение своего отношения к другим людям и их объединениям. При этом всегда есть иерархия более конкретных целей. Например, сиюминутные и будущие потребности, определение отношения к своим близким, к работе на производстве, к правительству и т.п. В некоторых ситуациях выбора человеку приходится определять свое отношение к конкретным идеям: философским, религиозным, политическим, техническим… Неопределенности, возникающие при выборе, часто приводят к необходимости поиска дополнительной информации, которая далеко не всегда бывает полной, достоверной, правдивой, понятной. Поэтому человек (при свободном выборе) часто не видит ясного пути достижения поставленной цели или этот путь кажется ясным, но на самом деле неправилен, и ошибается при выборе, или отказывается от него.

Отметим еще несколько проблем выбора.

Сформулируем теперь, как резюме, последовательность действий алгоритма размножения и отбора при процедуре выбора в социальной системе. Это те действия, которые нельзя как-то ограничивать или исключать из процедуры выбора.

Обеспечить оптимальное число объектов выбора (отбора). Оно должно быть не менее двух, а оптимум его определяется, исходя из опыта предыдущих циклов алгоритма. Учесть ограничения выбора. Они всегда существуют, и их необходимо знать. В частности, следует назначить ограниченное число критериев, по которым должен быть сделан выбор.

Неизбежна переоценка определенных качеств людей; время от времени необходимо подтверждать свои прошлые качества (но не заслуги) в сравнении с другими людьми. Если выбирается не человек (вещь, метод и проч.), критерии будут свои.

Использовать опыт, обусловливающий квалифицированный выбор. Обоснованно может выбрать только специалист, обладающий соответствующими знаниями. Для квалифицированного выбора необходимо определенное количество информации. Использовать математические модели, прогнозы и тесты, облегчающие выбор. Модели позволят предварительно рассчитать хотя бы некоторые характеристики объектов выбора, а тесты – провести различные логические проверки и оценки. Здесь получают применение все достижения науки, вычислительная техника. Оценить объекты выбора при максимальном разнообразии внешних условий, во всех известных ситуациях, с экстраполяцией на будущее. Понятно, что эти условия должны быть исследованы и ясно изложены, причем с учетом опыта работы предыдущих циклов алгоритма. Конечно, не может, да и не должен делать всю эту сложную работу рядовой человек, делающий выбор, но эта информация должна быть ему предоставлена в понятном, ясном виде. Система с выборщиками, в этом смысле, выглядит необходимой. Вообще безнравственно предлагать человеку выбор чего бы то ни было, чего он не понимает. Заметим, что сказанное выше не есть предложение новой системы выборов.

Частота, повторяемость выбора обеспечиваются основными писаными законами социальной системы и поэтому не могут быть прерваны, если поставлена цель развития, эволюции системы. Обратные связи при выборе должны действовать постоянно, так как только при их помощи объективно определяется правильность сделанного выбора, причем необходимо всемерно снижать их инерционность, добиваться четкости, однозначности их работы.

Заметим также, что в природной сущности этого алгоритма субъектом выбора всегда является внешняя среда. Это закон природы. Поэтому в социальной системе выбор людей (депутатов, управляющих и проч.), никогда не может быть поручен одному человеку или небольшой группе людей, имеющей некоторые общие интересы. Старый вопрос: «А судьи кто?!» – должен быть обязательно исключен в ситуации выбора.

Приведенные выше рассуждения, конечно, не претендуют на полноту и законченность. Их цель показать, что известные системы выборов не построены на основе излагаемой теории и поэтому требуют усовершенствования.

 

11.5 Действие алгоритма накопления опыта в социальной системе

В настоящее время работа алгоритма накопления опыта в социальных системах протекает в естественном порядке и никак не управляется разумом людей. Природная сущность алгоритма накопления опыта до сих пор не осознана, не понята и поэтому игнорируется.

Приведем подтверждающие этот вывод примеры. В истории человеческого общества было придумано много систем государственного устройства. Особенно впечатляет рабовладельческое государство Древнего Рима. Известно, что эта «государственная машина» была продумана, создана умнейшими людьми и работала подавляюще четко и безотказно в течение многих столетий. Так почему же она погибла? Здесь есть много теорий. Для нас наиболее известна теория последовательной смены общественных формаций, начиная от первобытной общины и до социализма, а затем и до коммунизма. Применение концепции алгоритмов самоорганизации дает более простое объяснение гибели в прошлом проверенных опытом и хорошо отлаженных социальных систем. Дело в том, что такие системы создавались на основе реальной исторической ситуации и затем существовали, накапливая положительный опыт управления. Но с течением времени ситуация менялась. В человеческом обществе накапливались знания и технологические умения, развивалась техника, менялись и сами люди, и их отношение к жизни. А система управления оставалась прежней, так как прошлый опыт подтверждал, что ничего менять не надо. Рано или поздно, в зависимости от скорости развития общества, этот опыт оказывался ложным – система управления переставала соответствовать реальной ситуации. Но сменить ее всегда оказывалось очень не простым делом, так как при этом затрагивались интересы многих людей, тем более надо было понять неизбежность такой замены. На ранних этапах истории последнее было невозможно, и такие окостеневшие системы государственного устройства насильственно уничтожались. Последний яркий пример – гибель царской России.

Этот пример многих заставил понять, что традиционно сложившуюся государственную систему надо менять и немедленно, что и было сделано в странах Запада. Это привело к краху идеи мировой революции, которая как раз, как теперь понятно, исходила из естественной неуправляемой работы алгоритма накопления опыта, принятой классиками марксизма за историческую закономерность. Таким же образом зашла в тупик экономика США в период великой депрессии. Это, по сути, был результат заблуждения о полном саморегулировании экономической структуры.

Конечно, в прошлом всегда были попытки построить гармонично развивающуюся социальную систему, но только на основе интуиции, естественного стремления наладить четкий механизм ее функционирования, обеспечивающий развитие, «процветание», «могущество». В критических моментах истории (точках бифуркации), когда существующая система приходила в тупик в соответствии с алгоритмом накопления опыта, это иногда удавалось. Опыт существования новой системы опять накапливался, она опять через некоторое время окостеневала и т.д.

Для нас наиболее интересно проанализировать на основе предлагаемой концепции историю создания и существования государственной системы в России (в СССР) после 1917 года.

Эта система была утопией с самого начала, так как игнорировала алгоритм размножения и отбора, фактически была основана на подавлении частной инициативы «во благо всего общества» и поэтому в принципе не могла быстро развиваться. Конечно, можно возразить, что многое было достигнуто, и привести этому примеры. Но ведь и египетские пирамиды построены во времена рабства.

Тем не менее, эта государственная машина просуществовала довольно длительное время, так как имела четко налаженный механизм управления. Было ясно, что главное в государственной машине – это строгий порядок функционирования. Если и возникала какаялибо случайность, то на пути ее развития немедленно ставилась жесткая заслонка, и такая ситуация повторялась многократно. Система становилась все более жесткой, шла вразрез с естественными стремлениями своих элементов – людей. Главной задачей для них стало обеспечить любыми путями эту четкость работы существующей системы, не допуская никаких нарушений и, следовательно, никакой инициативы, направленной на развитие, так как оно всегда предполагает изменения.

И опять, как давно повелось в России, к власти проник филистер, «начальник». Это собирательное понятие вовсе не означает, как известно, что имеется в виду дурак в прямом смысле слова, хотя бывает и так. Скорее это некомпетентный, неквалифицированный в смысле общечеловеческих ценностей человек, но одновременно умный и хитрый интриган, игрок, для которого личные интересы или азарт игры превыше всего.

Эта знаменитая фигура – прямое порождение тоталитарной системы управления в России и, затем, в Советском Союзе. Государственной власти, для выполнения повседневной работы «на местах» нужен был человек исполнительный, «неотягощенный» тонкими моральными и этическими принципами. Основное – «Делай так, как приказано!». Или – «… как положено». Но он оказывался у власти над большим количеством людей. Часто не образованный, плохо воспитанный, злой и жестокий. Народ, демос не мог ему противостоять, так как «дурак» был облечен властью, и не подчинение ему рассматривалось как бунт, преступление. Поэтому в народе сложилась привычка повиноваться некоему барину, без гласного обсуждения его распоряжений, рабская привычка беспрекословного подчинения.

При советской власти надо было лишь выполнять инструкции любыми методами, вплоть до самых жестоких, и «не пущать» в свое окружение хотя бы мало-мальски инициативных людей. В точном соответствии с алгоритмом накопления опыта возникли системы круговой поруки в «подготовке кадров» начальников всех рангов (номенклатура), в присвоении ученых степеней, в распределении всевозможных благ и т.п.

Доктрина революционного аскетизма, фанатичной веры в идею «мировой революции» не была поддержана «пролетариями всех стран» по причине, описанной выше. Перспектива социального развития исчезла, оказалась призрачной, но это тщательно скрывалось путем культивирования слепой веры с некое светлое будущее, конкретные детали которого намеренно не уточнялись. Максимально использовался стадный инстинкт человека, заложенный в наследственной памяти людей еще со времен неразумной жизни, когда неподчинение вожаку грозило гибелью всему сообществу животных. Этот инстинкт также непобедим, как и многие другие приобретения эволюции Жизни, о которых говорилось выше. Но вождь должен постоянно поддерживать свой авторитет. У животных это делается просто. У людей же придумана иерархия власти, которая позволяет поддерживать авторитет вождя при помощи специально созданной «команды», которая по его приказу может расправиться с любым конкурентом. Поэтому, как видно на исторических примерах, создание такой «силовой структуры» всегда было главной заботой любого «фюрера».

Рассмотрим теперь подробнее возможность использования алгоритма уровней памяти, при создании гармонично развивающегося общества. Начнем с начальных условий, которые, как известно, полагается тщательно определить. Для любой социальной системы очевидны два аспекта этих условий.

Во-первых, необходимо выявить «нормы», определяющие существование системы в данный момент. Сюда относятся «константы» и алгоритмы функционирования. К первым мы относим моральные и юридические нормы, законы природы, традиции, писаные законы, всяческие инструкции и т.п. Ко вторым – реально осуществляющиеся цепи причинно-следственных явлений, процессы, идущие во времени. Существующая в каждый момент времени структура социальной системы со своим расположением норм по уровням памяти (приоритетам) есть первое начальное условие, располагаемая область для целенаправленного применения алгоритма накопления опыта.

В общем случае структура системы может быть не оптимальна по упорядоченности и жесткости своих норм, они могут иметь вероятностный характер, быть скрытыми преднамеренно или неизвестными. Это описание для государственной системы очень громоздко, но ведь надо знать, что мы хотим изменять. Опять, как было рекомендовано ранее, это описание должно начаться на местах, каждым чиновником, желательно в компьютере: «Что и когда я делаю обязательно? И сколько на это уходит времени?»

Во-вторых, необходимо выявить противоречия, мешающие функционированию, развитию системы. Гегелевская диалектика работает в полную силу. Полный анализ противоречий сделать едва ли возможно и в этом нет необходимости, так как в процессе ревизии системы они проявятся сами или возникнут новые; все их надо будет устранять. Так что надо назначить некоторые начальные противоречия, в зависимости от того с какого уровня начинается анализ социальной системы. Это может быть, например, промышленное предприятие, региональная структура власти, система государственного управления и т.п. Всегда есть наболевшие противоречия, с них можно и начинать. Они всегда видны, подобно красным мигающим лампочкам.

В-третьих, известна, четко определена цель развития системы, имеется резерв развития, обеспечивающий материальную основу преобразований, обеспечена свободная работа алгоритма размножения и отбора.

Приведем одну из возможных последовательностей работы алгоритма накопления опыта:

а) Установлено противоречие, с устранения которого решено начать преобразование социальной системы. Например, недостаточно четко работают алгоритмы основного функционирования, не используются изобретения и передовые технологии, вскрыт источник неупорядоченности, нарушаются нормы гуманности, требуется компенсация давления внешней среды (истощаются ресурсы энергии или сырья, нарушается экология), коррупция в аппарате управления, нарастает преступность и т.п.

б) Определить направленность изменений. Это наиболее трудный этап, так как надо обязательно предсказать результаты предполагаемых изменений, а система сложна и модели, адекватно описывающей все происходящие в ней явления, часто нет. Тем не менее, надо приложить все усилия для построения такой модели (плана преобразований), чтобы обеспечить более или менее точный прогноз изменений. Получить этот прогноз можно, используя весь, накопившийся в данной системе опыт, т.е. информацию, полученную в предыдущих циклах работы этого алгоритма, в том числе, опыт знания, интуицию людей, опыт преобразований аналогичных систем, достижения науки. Такая модель должна быть продумана, проработана до конца. Это уменьшит число вариантов решений, определит их возможную глубину. Очевидно, в результате такого анализа трудно определить единственный путь изменений – неопределенность остается. Нужен изобретатель, нужна плодотворная идея. И нужен смелый реформатор.

По опыту внедрения АСУ (автоматизированных систем управления), если сделано хорошее описание системы управления, то, обычно, четко видны назревшие проблемы. В основном, это и есть неопределенности в управлении. С ними надо подробно и тщательно разбираться.

в) Выяснить доступность изменений, имеющиеся ограничения. Если эти ограничения непреодолимы, то перейти к рассмотрению именно этих противоречий, вернувшись на пункт «а», применив все доступные и допустимые средства для совершения изменений на более глубоких, более общих уровнях памяти системы.

г) Обеспечить обратную связь с целью обязательного контроля результатов предполагаемых изменений.

д) Принять решение об изменении и начать его осуществлять.

е) Наблюдать за поведением системы. При этом особенно важно следить за возникающими противоречиями и проявляющимися тенденциями. Мелкие противоречия устранять в оперативном порядке.

ж) При отрицательных тенденциях или результатах, отклонения их от разработанной модели немедленно вернуться к исходному состоянию (пункт «б»). Такой возврат требует особого внимания и должен быть предварительно проанализирован, так как возникает внешняя видимость грубой ошибки, появляются поводы для огульной критики, обвинений в некомпетентности, растрате средств. К тому же не всем легко отменять свои решения. Часто можно заранее обнародовать цель проводимых изменений и их глубину. Объявить, что при неуспехе последует откат на прежние позиции.

з) При непреодолимом сопротивлении жестких норм системы использовать «принцип дробления противоречий», т.е. изменять эти нормы в малых подразделениях (в порядке эксперимента). И при успехе распространять на более крупные объекты управления. Здесь же можно использовать «принцип расслабления противоречий» – осознанное, максимальное использование закона о нарастании беспорядка и дезорганизации, описанного выше. При этом надо сознательно включать в непреодолимо жесткий алгоритм функционирования случайные факторы, создавать неопределенности искусственно, и он разрушится.

Такому «бескомпромиссному насилию», жесткому действию алгоритма накопления опыта должны подвергаться любые окостеневшие нормы системы. Если они необходимы для существования, для развития системы и не вызывают противоречий, они сохранятся.

и) На пути действия описываемого алгоритма могут встретиться «закрытые ячейки» другого рода, чем описано выше. Это многие системы типа круговой поруки и множество других циклов, имеющих обратные связи. Как-то изменить их очень трудно, так как они внешне благополучны, и за счет своих отрицательных обратных связей легко дают отпор всем попыткам к изменению. При появлении на пути алгоритма таких замкнутых подсистем необходимо любым допустимым способом выявить их практическую ценность и, может быть, пойти на создание критической ситуации, использовать алгоритм размножения и отбора, т.е. искусственно создать, по крайней мере, еще одну такую же конкурирующую ячейку. При этом уже не будет необходимости вникать в конкретную суть дела; этот алгоритм вызовет или здоровое соревнование, что послужит общему развитию системы, или антагонизм, и в последнем случае, используя принцип естественного отбора, уничтожит замкнутые связи порочной подсистемы, и она развалится или станет видимой. Например, устроить взаимную проверку нескольких однотипных вузов с обязательным сокращением одного из них. Только все должно быть гласно. И, конечно, надо будет разбираться с кланами: и преступными, и религиозными, и традиционными национальными. Трудно будет.

к) Наконец действие нашего социального алгоритма накопления опыта приходит к отдельному человеку. У него действует свой, биологический алгоритм накопления опыта. Очевидно, в зависимости от конкретных условий существования, он распределяет жесткость полученного жизненного опыта далеко не всегда оптимально с точки зрения общих целей развития социальной системы. С одной стороны, каждый индивидуум является источником неопределенностей, критических ситуаций в системе, что ведет к появлению неуправляемых, непредсказуемых явлений. С другой стороны, он есть начальный элемент социальной системы. Но она, в принципе, может существовать, имея очень мало информации об отдельном человеке. В этом случае люди, как элементы системы, ставятся в определенные рамки, чем и обеспечивается более или менее упорядоченное функционирование системы. За пределами этих рамок судьба человека для системы безразлична, чему есть множество примеров в истории. Но в этом случае система служит выгоде отдельной группы людей, что недопустимо с точки зрения норм гуманности; о быстром и гармоничном развитии такой системы говорить не приходится. Нужна максимальная открытость этих действий.

Социальному алгоритму накопления опыта насущно необходима информация о каждом человеке, о темпах его изменчивости в любой момент времени. О том, что можно ожидать от него, где он находится? Исторически наиболее крупным успехом в этом направлении было создание паспортной системы. Возникающие время от времени попытки усовершенствования этой системы, но уже с привлечением современной компьютерной техники, общеизвестны. С точки зрения обеспечения нормальной работы обсуждаемого алгоритма это направление абсолютно правильно. Каждый человек должен иметь отдельную ячейку в компьютерной памяти системы, но доступность этой информации для других людей он должен определять сам. Он ее хозяин. Это его право, не менее важное, чем другие неотъемлемые права человека. Здесь может быть разработан ряд законов о мерах доступности этой информации для всей системы, для специальных ее подразделений (для врача, для полиции, для службы занятости и т.п.), о возможности и необходимости ее изменения или уничтожения. Здесь опять можно все построить по уровням жесткости. Например, информация о существовании данного человека, аналогичная записанной в паспорте не может быть изменена никем, пока он живет; другая крайность – желания, идеи, предложения (хочу выйти замуж, меняю квартиру, предлагаю perpetum mobile и т.п.). Эта информация может меняться немедленно, по желанию ее хозяина. Для того, чтобы эта система хранения информации не превратилась в элементарное досье, она должна быть защищена от произвольного доступа, что, как известно, можно сделать с достаточной надежностью. Причем для системы в целом не так важно, что эта информация раскрыта. Главное, чтобы она не была искажена. В частности, можно применить принципы сохранения информации генома живых организмов.

Таким образом, алгоритм уровней памяти при работе в социальной системе представляет собой множество вложенных друг в друга циклов оптимизации изменчивости в подсистемах разной величины и назначения. Наименьший цикл работает в одном человеке, наибольший – управляет изменчивостью всей социальной системы. Замечательно то, что при работе алгоритма не надо искать каких-то особых подходов к ячейкам системы, различным по структуре, величине и функционированию. Остаются только общие критерии качества: изменчивость, развитие, четкое функционирование, своевременное разрешение противоречий и неопределенностей. А далее, работает алгоритм размножения и отбора.

 

11.6 Праздность – мать всех пороков

На людей чрезвычайно сильно влияет стремление к исторически сложившимся стереотипам обыденной жизни. Всегда люди стремились обеспечить свое будущее, прежде всего, жилье, семью, безопасность. Для естественной эволюции этого вполне достаточно. Далее необходимо максимально размножиться и сохранить свое потомство до повторения этого простого цикла. Но людей много. Возникает конкуренция, своеобразная борьба за выживание, сильно отличающаяся от природной, звериной, но основанная на тех же инстинктах. Своеобразие это заключается в ограничении естественных, безжалостных методов этой борьбы – нормами жизни сообщества людей, которое и существует то только на основе добра, доброго отношения людей друг к другу.

Но не все здесь просто. Очень сильно влияет на взаимоотношения людей их прошлое как обыкновенных организмов Природы. Инстинкты сохранены в наследственной памяти любого человека. Вот пример. Многие животные живут стадами. Ясно, что это увеличивает шансы на выживание. Но для стада необходимое условие – должен быть вожак и часовые. По-другому просто не бывает. У людей этот «вожак» обличен властью. Власть обусловлена необходимостью подчинения единой воле всех участников любого сообщества людей в целях обеспечения его целостности и стабильности на фоне враждебной окружающей среды. Она существует во всех сферах жизнедеятельности общества, начиная от семейной до политической. Но, боже мой, сколько у власти отрицательных качеств. Вообще тема власти огромна, и не нам ей заниматься. Стоит только отменить ее особенность, связанную с темой этой главы. Дело в том, «что испокон веку» труд считался подневольным, унизительным уделом рабов. Даже в библии написано, что бог наказал Адама трудом, когда изгнал из рая, «… а мужчина будет трудиться в поте лица». Тем более, что до появления машин труд был очень тяжелым. Поэтому каждый человек стремился избежать его. Но, если есть сила, то можно самому не трудиться, заставив это делать других. Так появилась власть – за тебя работают другие. Со временем все усложнилось, появилась иерархия власти – целая система взаимоотношений. Эта система угнетения и насилия складывалась десятки тысяч лет. И теперь алгоритм накопления опыта, даже неосознанно, заставляет людей избегать труда всеми правдами и неправдами, стремиться к праздности. Хотя всегда проповедовалось, что трудиться это хорошо, необходимо, благородно и проч. Но честный труд никогда не приводил к достижению праздности. Это удручало многих. «От трудов праведных не нажить палат каменных». Но можно, например, украсть, обмануть, получить наследство, взятку и т.д. И «жить припеваючи», не заботясь о хлебе насущном, праздно. Отсюда и эта древняя пословица, поставленная в заголовок статьи – pigritia mater vitiorum. «Следовало бы непрерывную праздность поместить среди мучений ада, а её поместили в число блаженств рая».

Вот еще цитата о праздности, обобщенная из многих старинных источников мудрости. «Праздный человек – вредный член общества, вредный член государства. Праздность доводит до больших и тяжких пороков. Праздные люди работать не хотят, а ничто не приходит само по себе, и человек нуждается во всем, что необходимо для жизни, и кроме того, в том, что превышает предел необходимого: нужны ему удовольствия, нужна роскошь в жизни. И он измышляет разные, нередко греховные, средства, становится способен на всякую низость, на темные дела, воровство, ложь, обман, взятки. Так презренна праздность уже с точки зрения чисто житейской».

Не разбираясь сейчас подробно во всех причинах стремления людей к праздности, упомянем лишь главную из них – лень. А это один из самых древних инстинктов и, следовательно, непреодолим. Против него бессилен даже естественный отбор. Он, правда, не отбирает ленивых, как наиболее приспособленных, но и не может отринуть как наиболее неприспособленных, так как все организмы «ленивы». Выше мы писали, что лень необходима организмам для экономии энергии. Наелся и спи – это, может быть, не самое главное, но одно из главных удовольствий для любого организма.

Что же делать с этим всеобщим недостатком? Он явно мешает развитию социальной системы. Является и причиной многих нестабильностей, духовного разложения, ненависти и многих других пороков.

Лень, конечно, сильно уменьшается воспитанной привычкой к труду. Крестьянин, например, не может оставить поле не засеянным, потому что с детства приучен к труду к ответственности «за пропитание» себя и своих родственников.

Вот тут и лежит корень всех проблем, связанных с праздностью. Каждый должен трудиться. И труд не должен быть человеку в тягость. Это видно в том случае, когда человеку повезло в жизни, в воспитании. Когда он делает любимую работу, нужную людям. Говорят, что в этом случае он испытывает наивысшую степень счастья. «Единственные по-настоящему счастливые люди на земле – те, чья работа приносит им удовольствие». У. Черчилль.

И труд можно организовать. Особенно коллективный труд. Это тоже лежит в крови у людей, и этому есть множество примеров. Например, труд многих американцев во время великой депрессии, который организовал Рузвельт. В Советском Союзе было множество примеров такой организации: индустриализация, освоение «целинных земель», БАМ и т.д. Поэтому здесь очень большой резерв. Можно и Сахару озеленить, и прибраться Российской тайге, и уничтожить вечную мерзлоту и т.д.

И, очевидно, должен быть закон, по которому можно было бы спросить у бездельника, живущего в роскоши, «не по средствам»: «Ты где все это свое имущество взял?». Заработал! Докажи! Беда-то вся в том, что почти всегда – не заработал, а украл, смошенничал и т.п.

И еще замечание. Криминальные элементы также стремятся к праздности, но уже при прямом нарушении норм гуманности. Так вот! Алгоритм уровней памяти требует при повторении преступления лавинообразно ужесточать наказание, не отказываясь и от смертной казни.

 

11.7 Воспитание и образование

Рассматривая общую структуру социальной системы, придется подвергнуть разбору с точки зрения нашей теории и более частные ее подразделения. Армия и внутренние войска, религия, воспитание и образование и т.д. Что может предложить эволюционная теория для оптимизации их существования и развития? Много здесь нового, интересного.

Но на первом месте для нас стоит воспитание детей, наших потомков.

Исторически первым было индивидуальное воспитание детей. Воспитывали родители или дедушки и бабушки. Появились такие термины как знания, умения и навыки. Ясно было, что человек многое знавший об окружающем мире и умеющий эти знания применять на практике, получает больше возможностей выделиться при сравнении с другими людьми, достичь большего успеха в жизни.

Давным-давно, до начала промышленной революции, было только индивидуальное образование. Один учитель – один ученик. Это дворянское воспитание, обучение какому-либо мастерству в семье или «в людях» (М. Горький). Некоторых детей учили грамоте монахи и другие священнослужители. Но, с началом промышленной революции (середина XIX века), понадобилось много грамотных людей. Появилось много ткацких станков, развивалась металлообработка и, основа всей новой промышленности – металлургия.

Эта нужда вызвала к жизни систему обучения одним учителем многих учеников. Продумал и разработал ее за двести с лишним лет до этого Ян Коменский (1635 г.). Эта система обучения (и образования) существует и по сей день. Вначале она, конечно, была прогрессивной; резко увеличилось число профессионально, качественно обучаемых людей. Но в те времена ученики каждый день, предельно ясно видели (буквально – за окном школы), что обучение даст им новое, высокое качество жизни. И они старались учиться.

И опять, в точности по алгоритму накопления опыта, эта система постепенно костенела, не меняясь сотни лет. Опыт показывал, что все и так хорошо – ничего менять не надо. Боже мой, ну сколько раз можно попадать в одну и ту же яму!? Менять надо эту систему. Опыт ее ложен по большей части. Она не может научить современных молодых людей необходимым им в жизни знаниям, умениям и навыкам. Причина проста. Нет обратной связи. Не видят ни школьники, ни студенты связи между тем чему их учат и потребностями реальной жизни. Да и надо ли всем одинаковое и довольно обширное образование. Например, продавщица в продуктовом магазине, окончила школу, изучала там, например, явление самоиндукции как электрическое явление. И никогда в жизни это знание ей не пригодится. Сколько труда и времени потрачено на изучение не нужных этому конкретному человеку знаний.

Конечно, сейчас поднимут голову апологеты обязательного среднего образования. Заявят, что от рождения каждый человек наделен многими талантами и способностями, и их надо всячески развивать. Но эти таланты и способности неодинаковы от рождения у всех людей. И надо как-то выявить эти способности у ребенка. Причем нужен квалифицированный специалист, педагог-психолог. И во многих передовых странах этой проверкой занимаются весьма серьезно.

Здесь надо отвлечься для объяснения понятия равенство, так как оно часто толкуется превратно. «Когда говорят, что опыт и разум свидетельствуют, что люди не равны, то под равенством разумеют равенство способностей или одинаковость физических сил и душевных способностей людей. Само собою, разумеется, что в этом смысле люди не равны» (В.И. Ленин). Но «Все люди рождаются свободными и равными в своем достоинстве и правах». Всеобщая декларация прав человека. (1948 г.)

У нас же, в России, пошли опять по пути вульгарного равенства всех людей, пытаются забить голову любому молодому человеку началами всех знаний, которыми владеет человечество, имея в виду, что дальше он сам разберется, продолжая образование. Да, не надо большинству учеников все это. Спросите бывшего ученика об этих знаниях через несколько лет. Спросите себя самого, читатель. Много ли Вы помните из школьного курса физики или иностранного языка. Так зачем же мы везем этот огромный воз. В вузе аналогичная картина. Студенты не только забыли то, что они проходили в школе, но и общий кругозор их очень низок. Вопрос: «Кто такой Джузеппе Верди?» – вызывает недоумение у 90 % (!) студентов. И это высшая школа!? Это какой-то сумасшедший обман самих себя. Смотрим на белое, и говорим самому себе (!) – черное. И оставляем это как должное.

Видимо, нужна новая, глубоко продуманная система воспитания и образования. Именно с обратной связью.

Поэтому структуру общества, алгоритм основного цикла придется в корне менять. Раз мы поставили во главу угла труд, то каждый человек с малого возраста должен иметь привычку к труду. Это, в первую очередь обслуживающий труд. Затем физическое развитие. Далее более сложный труд по разным специализациям. И отбор, отбор, отбор! Нет других принципов (кроме норм гуманности). Конечно, можно ошибиться. Не заметить какой-либо ценной способности человека. Он и сам о ней не знает. Но если ему покажется, что он имеет такую способность, и она требует развития, то пусть пробует, все пути для этого должны быть открыты.

И, самое главное, большинство людей не имеют творческих способностей. Их не надо учить высоким материям, например, математики и физики. Пустое это дело. Заблуждение. Должна быть начальная, простая школа обучения грамоте, счету и основам естествознания, необходимым для понимания явлений природы. Она только и должна быть обязательной, массовой. Так ведь и было раньше. Но раньше государство не могло всем обеспечить среднее образование. Теперь может. Но оно не должно быть обязательным. И уже здесь, с 1012 лет должна начаться специализация, работа с продажей собственного труда.

Потенциал человека закладывается в раннем возрасте, а когда энергия молодого человека очень велика, что прямо соответствует требованиям естественной эволюции; она требует обязательно выделиться из окружающих. Главными в этом процессе должны быть воспитатели (родители), которые могут организовать жизнь детей так, чтобы у них не оставалось времени для безделья. Причем занятия эти должны быть для детей значимыми и вызывать положительные эмоции. Но тут должна быть ответственность за результат воспитания. И текущий контроль, так как ошибки воспитания неустранимы. Это хорошо известно.

Увидит школьник то, что ему пригодится в жизни, сумеют убедить его окружающие, что надо еще выучить то-то и то-то, пусть учится. Получит аттестат, где будут перечислены дисциплины, по которым он имеет некоторый дополнительный уровень образования. В современном обществе защитить детей от эксплуатации, физических перегрузок не составит труда. И не допускать эксплуатации детей друг другом внутри детского коллектива. Остается возможность контроля физического состояния, здоровья, перехода на другую работу. Должен быть разработан особый кодекс о труде детей и юношества. Вот забота для государства. Обеспечить всех рабочими местами. У нас в России можно, например, начать прибираться в лесах, тайге. Например, обрубить все сухие сучки у сосен и других хвойных деревьев. Доски из таких деревьев имеют гораздо более высокое качество. Говорят в Финляндии давно так и сделано. Под руководством взрослых можно многое сделать в сельском хозяйстве.

Работа и ученье должны идти параллельно. Это главный принцип. Человек должен постоянно видеть результаты своего обучения. Везде на производство должны быть допущены дети, студенты. Особенно много должно быть экскурсий, разговоров «по душам» с рабочими, служащими, с чиновниками, с военными и т.д. Труд, в принципе, всегда результативен. Единственное чего нельзя допустить – это безделья. Или безделья, сознательно замаскированного безрезультатным трудом. Сказано давно: «Самые выдающиеся дарования губятся праздностью» (Л. Толстой).

И ни в коем случае не заставлять учиться (кроме начальной школы). Только убеждать, показывая наглядные примеры успешно работающих людей. Рабочих, ученых, крестьян, артистов. Только тогда и будут эффективны «дисциплины по выбору». Постепенно человек поймет и скажет, чему он хочет научиться, а что ему не надо, никогда не пригодится. Конечно, должна быть создана и доступна система обучения тех людей, которые ошиблись, выбирая профессию, захотели научиться чему-то новому или переучиться.

Ранее говорилось о необходимости развитии паспортной системы, в том смысле, что социальная система должна знать, где находятся ее элементы и чем занимаются. Добавим, что безделье, бесконтрольность со стороны старших является причиной появления наркоманов, обществ националистов, жестоких религиозных сект и т.д. Ребенка, молодого человека надо обязательно занять делом, полезным для общества, для него самого. Система обязательно должна знать, чем занят молодой человек, где он находится.

Понятно, что сказанное сильно напоминает нарушение свободы. Но гораздо сильнее требование стабильности системы, нарушает которое именно вероятностное непредсказуемое поведение её элементов – людей. Все-таки: «Свобода – это осознанная необходимость».

Повторим. Будущее страны – ее дети. Самое серьезное значение имеет их воспитание и обучение. Иначе все пойдет прахом. Как много примеров этому в истории.

 

11.8. Истоки терроризма

Парадокс. Террористы убили царя-освободителя – Александра II. Это какая-то мания к убийству. Факты вандализма – в чем причина? Опять вредит незнание законов эволюции.

И сейчас опять кажется нам – живем же, не воюем, что еще надо обычному человеку? Создались более или менее приемлемые условия для жизни. Много свободы ничего не делать, спать вволю, ублажать свою лень, играть и «разлагаться». Но так уже было в истории. И много раз! И кончалось всегда одинаково. Крахом! Безжалостным избиением более энергичными, «более дикими» варварами! А эти варвары не обязательно придут из-за рубежа, как это было при падении Римской империи.

При современном развитии технического прогресса для людей постепенно исчезает насущная, безотлагательная цель – прокормить себя и свою семью, обустроить жилище, избежать насилия. Но у этих достижений цивилизации есть обратная сторона, и она очень неприятна. В то время, как апологеты западной демократии трясутся над своими свободами сибаритствовать, заключать однополые браки и с прочим, чуждым нормальному Человеку (с большой буквы) абсурдом, нарастает количество ничем не занятых людей, не занятых работой на благо общества. Эти люди были, конечно, всегда, во все времена, но их было относительно мало, и с ними всегда удавалось стравляться. Это шайки разбойников, «бессмысленные и жестокие бунты» у нас в России, пираты. Примеры из всемирной истории можно приводить бесконечно. Но стоит обратить внимание на то, что эти сборища преступников состояли почти всегда из необразованных, плохо воспитанных людей и, следовательно, злых и жестоких. «Байки» про благородных разбойников оставим на совесть писателей. Хотя тут надо отметить, что в художественной литературе описываются, в основном, исключительные случаи, когда, скажем так, хорошие люди попадали в непреодолимые, разрушительные обстоятельства. Это «Братья разбойники» Шиллера, «Дубровский» Пушкина и т.п.

Инстинкт – «убей врага» есть во внутреннем мире каждого человека, так как закрепился в наследственной памяти с тех пор, когда человек еще и человеком то не был. То есть много миллионов лет назад. И в соответствии с алгоритмом уровней памяти стремление к убийству есть наследственное свойство. Я думаю, что не вызовет серьезных возражений то, что из любого, только что родившегося человека, можно воспитать убийцу, внушив ему при этом, что он имеет на это право. Исторических примеров здесь не счесть.

Этот дикий инстинкт всегда требовал организации сообщества убийц. Для охоты – убивать дичь без всякого сожаления, для войны беспощадно убивать врагов. Сообществом это делать удобней, проще. Можно окружить, устроить загон с засадой и т.п. Поэтому любому криминальному «авторитету» и сейчас нетрудно набрать команду убийц. А если им ещё и внушить какую-нибудь националистическую или религиозную идею, то почти автоматически создается преступная группа – от городской банды, до глобальных террористических организаций. Главное, чтобы эти люди находились как можно ближе к дикому состоянию, не образованные, не умеющие ничего создавать.

К сожалению, число этих бесполезных, необразованных и необученных жить людей растет неконтролируемыми темпами. Они считают себя обиженными, угнетенными обществом людей, нашедших свое место в жизни, которое всегда связано с продуктивным занятием или искусством и вызывает, прежде всего, чувство удовлетворения надежностью своего существования, чувство своей нужности для общества. И наоборот, не занятый работой человек, чувствует себя ненужным, оставленным без уважения, поэтому озлобляется, пытается навредить обществу тем или иным образом, часто скрытно и подло.

Отсюда и рост терроризма, превратившегося в бедствие для всего человечества. И то ли еще будет, когда террористы доберутся до оружия массового уничтожения.

Эта проблема известна и широко обсуждается. Но нужна убежденность, что терроризм это не случайность, а закономерность бесконтрольного размножения «стада людей».

Напомним еще раз, что для действия естественного отбора необходимо много организмов. Чтобы было из чего выбирать. И слабые, неприспособленные или те «кому не повезло» отбрасываются, не допускаются до размножения, гибнут. У человека этот природный закон считается жестоким и не принимается. Но, конечно, нельзя убивать людей по этому поводу. А не надо бесконтрольно (как тараканы или крысы) размножаться.

Еще раз: «Праздность – мать всех пороков»! Если не предпринимать ничего целенаправленного на растущую праздность, то вандалы придут изнутри социальной системы. И это есть еще одна причина гибели цивилизации.

А современные демократы довели уже до абсурда, до крайности права человека. Ах, бедные, грязные, больные, отсталые люди, надо им помочь, пусть приезжают к нам, мы им поможем, устроим на работу и так далее. Ах, они преступники, но мы их перевоспитаем, посадим в теплую тюрьму, предоставим возможность исправиться. А встаньте на точку зрения террориста. Да, ему эти «демократические дурости» ни к чему, он не имеет ни малейшего почтения к сообществу, ведомому трудом и разумом.

Идея успешной борьбы с терроризмом уже описана выше и заключается в построении оптимальной структуры социальной системы. Там найдется работа для всех. Можно только напомнить ещё раз, что оптимальной системе управления нужна информация о каждом человеке. Особенно, где он находится и что делает. И так как не будет необходимости в революциях, в захвате власти, то закроется американский принцип возможности борьбы за свои права с оружием. Нельзя допускать потенциальных террористов к оружию.

 

12

. Экономика и принципы самоорганизации

Экономика отдельная большая наука, и автор не является в ней специалистом. Но все же, очень интересно сделать некоторые выводы, основанные на изложенных выше принципах и предпосылках самоорганизации, несомненно, влияющих на экономические отношения в социальной системе. На полноту анализа автор, конечно, не претендует.

Предыдущие рассуждения привели к следующим важным для экономики выводам, оспорить которые едва ли возможно, если принять концепцию об алгоритмах самоорганизации:

1. Алгоритм размножения и отбора требует принятия права частной собственности и свободной конкуренции.

Чтобы исключить превратное толкование, остановимся кратко на проблеме общественной собственности. Действительно, общественная собственность объективно существует. Например, нельзя отнять у родившегося человека право собственности на ресурсы планеты (на воздух и воду, на ее недра и другие естественные ценности). Несправедливо то, что кто-то еще до его рождения захватил кое-что из этого. Другое дело считать, что этот «кто-то» лишь управляет расходом общих ценностей, получая выгоду, но при этом обязательно отделяя часть ее всем людям поровну или откладывая ее на будущее. Так сейчас и делается в некоторых странах. И сейчас грабят потомков, не желая обеспечивать себя своим трудом (нефть и газ). Нужен закон управления общественной собственностью, записанный в конституции.

Сейчас, на современном уровне развития цивилизации, такой «глобальный» подход возможен и необходим как на уровне отдельных государств или регионов, так и, в общем, для всего человечества. Он не отнимает права частной собственности, например, на землю, а только вводит ограничения на управление общественной собственностью. Это – загрязнение окружающей среды, «хищническая эксплуатация» (сведение лесов, истощение плодородия и т.п.), очевидное отсутствие деятельности и проч. Нетрудно видеть, что здесь опять используется описанный выше естественный принцип «отсечения хвоста», и не более того. Нужен закон о владении этим и другими видами общественной собственности с тщательной проработкой механизма его действия. Аналогичный подход должен быть и к эксплуатирующим другие виды общественной собственности, например, использующим принцип рантье, получающим наследство.

Другой важный аспект общественной собственности возникает при коллективном производстве. К настоящему времени эта проблема в значительной степени решена, и у автора нет каких-либо серьезных предложений по этому поводу.

Особо стоит проблема собственности на энергию. Дело в том, что согласно четвертому алгоритму самоорганизации без потребления энергии не может существовать функционирование, поэтому в любом случае нельзя уменьшать уровень этого потребления ниже минимального, обеспечивающего жизненно важные потребности людей. То есть кроме, например, минимальной зарплаты должен быть установлен и нижний предел непрерывного снабжения энергией в зависимости от условий обитания. Собственник энергии не может прервать ее поставку, скажем из-за накопившегося долга, но должен иметь четкие гарантии от управления социальной системой (договор) о ее оплате по назначенной им цене. А с должником пусть разбираются специальные государственные организации.

2. Алгоритм накопления опыта требует построения экономической системы переменной степени жесткости функционирования. Практически этот принцип предполагает различные уровни ее регулирования. Тут существуют две крайности: свободный «дикий» рынок и абсолютно жесткое регулирование (типа Госплана). Это относится к экономическим системам всех уровней: от семейного бюджета до глобальных экономических (финансовых) образований.

Нормально, например, когда при начале производства какого-либо продукта, ни цена его, ни себестоимость, ни связи с поставщиками, ни все другие экономические параметры не устанавливаются сразу жестко и надолго, а постепенно стабилизируются по ходу времени или по мере налаживания, расширения производства. Этот естественный порядок действия алгоритма накопления опыта нельзя игнорировать. Но естественная стабилизация не должна становиться абсолютной, а именно к ней всегда приводит бесконтрольное действие этого алгоритма.

Конкуренты (предполагается, что они всегда есть), имея более гибкую систему производства, смогут в большей степени приспособиться к потребностям рынка. Поэтому в производственной системе обязательно должен быть механизм, препятствующий ее окостенению. Например, должен быть резерв развития – подразделение, специально занимающееся разработкой новшеств, не только для улучшения потребительских качеств выпускаемого продукта, но и изменений в управлении самой системой или взаимоотношений с внешней средой. Важна также регулярная переоценка качеств людей, о которой говорилось выше, так как их поведение также склонно к излишней стабилизации, автоматического механизма преодоления которой в организме человека нет. В значительной мере, сохранение гибкости производственной системы есть сфера применения таланта и профессионализма ее руководителей (управляющих).

Необходим, конечно, и резерв запасов, и резерв защиты от внезапной атаки внешней среды. Но это к слову, так как, это известно, и здесь ничего нового мы не предлагаем.

3. Обоснование государственного или регионального регулирования экономики сводится к простой истине. Чем в большей степени работа данного предприятия влияет на социальную систему в целом, тем меньше у него должно быть возможностей совершать непредсказуемые, рискованные поступки. И, конечно, государство должно постоянно наблюдать за частными предпринимателями. Дело в том, что на частных предприятиях работает много людей, которых нельзя бросить на произвол судьбы. Отсюда, временная национализация или принудительное перепрофилирование предприятия и т.п.

Структура и функционирование социальной системы должны быть разбиты на уровни допустимой изменчивости. Как дерево, раскачивается под сильным порывистым ветром. И листья, и мелкие ветви его сильно колышутся, а все более толстые гнутся все меньше. И самый ствол колеблется, и только у самой земли, у корня он неподвижен. Так и у нас в управлении социальной системой, в частности, экономикой. Общие для всей системы изменения должны быть, но чем больше неопределенность их результата, тем меньше должен быть их отдельный шаг.

Повторим изложенное выше в краткой, жесткой форме.

1. Строить основной цикл функционирования, непрерывно, упрямо, не взирая ни на какие трудности в соответствии с целью обеспечения стабилизации и непрерывного развития. И плавно, без революционных скачков. Этот цикл должен быть подобен отлаженному механизму, где невозможны случайные неопределенные положения его элементов. Конечно, полностью убрать неопределенности в социальной системе не удастся, но минимум их должен быть достигнут. Каждый (!) человек должен быть прозрачен для системы или ограничен жесткими рамками в определенных, опасных для системы поступках. Такую жесткую систему трудно будет необоснованно изменить. Уменьшатся неопределенности при смене руководства и т.п. В наше время экономическая ситуация в мире, да и у нас в России, неустойчива, практически нет качественного развития, поэтому эту работу надо бы делать как можно быстрее!

2. Создать отдельную подсистему развития, которая существует за счет резерва развития и использует природную силу алгоритмов самоорганизации. Развитие планируется по конкретным целям, идеям, технологиям, под конкретных людей. Обезличенное финансирование развития исключается. То есть, изменчивость существует. Более того, она обязательна. Но только на плановой основе, после экспериментальной отработки в области резерва развития системы.

Такая система уже существует на многих предприятиях, фирмах. Некоторые из них тратят, например, 30 % своих фондов на исследования, иногда миллиарды долларов в то время, когда их продукция имеет максимальный спрос. В этот момент прибыль максимальна, но из этого примера видно, что она идет не только на повышение пресловутого благосостояния, а именно на дальнейшее развитие фирмы.

Плановое развитие для социальной системы совершенно необходимо. Только в этом случае возможно снижение энтропии, неупорядоченности. Иначе начинает превалировать естественный её рост. Система, под влиянием внутренних случайностей скатывается к неопределенностям функционирования, неизбежно идет к своей гибели.

При современном развитии средств связи возникают возможности сознательной организации постоянного взаимодействия между людьми. Примером этому служит Интернет – компьютерная система обмена информацией. Можно построить аналогичную систему для привлечения многих людей к решению неких насущных задач, связанных с улучшением работы любых «механизмов» социальной системы. Нечто, вроде «мозгового штурма». Такую компьютерную систему связи можно назвать коллективным разумом. В обществе, в частности, в России есть много высококвалифицированных специалистов, да и просто очень умных людей, которые единственно из интереса могут помочь наладить управление на местах, предложить новые идеи, даже взять на себя некоторую ответственность. Надо только четко, например, в Интернете, сформулировать задачу, попросить помочь в ее решении. Ясно, что возникнет лавина информации, которую невозможно будет осознать, выбрать из нее нечто действительно необходимое, правильное. Поэтому надо бы разработать программу осуществления этой идеи, программу создания специальной компьютерной сети (по аналогии с Интернетом). И создать в начале некие местные, локальные сети, где можно выбросить лозунг мозгового штурма: «Думайте все!». Для разбора всей этой информации, для ее классификации подойдут – экспертные системы, широко известные в практике разработки программных средств искусственного интеллекта.

Возникает возможность даже помочь правительству страны. Если это «правильное» правительство. И это правильно с точки зрения кибернетики – обратная связь. Дело в том, что исторически сложилось так, что правительство страны всегда имело слабую связь с народом. Сидят в правительстве, в министрах, допустим умные люди, специалисты. Думают, решают. Но где уверенность, что все эти решения правильны, достаточны и действительно направлены на повышение благополучия данной социальной системы. Рутина «накопления опыта» (ничего не надо менять, все и так хорошо), боязнь появления более умного или более энергичного человека (конкурента) всегда мешали расширять круг людей, облеченных властью.

Сколько хороших дел мог бы сделать Петр Великий, и не сделать плохих? Но где там! Приходилось принимать решения, иногда мучительно трудные, самому, не учитывая мнения своих советников, озабоченных, в основном, только личной наживой. Теперь, конечно ситуация далеко не та, но все же остается узкий круг людей, управляющих государством, и нет гарантии, что их решения оптимальны.

 

13.

Игра

Исследованиям глубинных, биологических основ поведения человека посвящено много научных теоретических и экспериментальных работ. Особенно важными определенно можно считать исследования Зигмунда Фрейда. На основе многочисленных экспериментов и глубокой логики он доказал, что очень многое в поведении человека в его обыденной жизни зависит от инстинкта размножения. Известен список человеческих эмоций: интерес – возбуждение; удовольствие – радость; удивление; горе – страдание; гнев – ярость; отвращение – омерзение; презрение – пренебрежение; страх – ужас; стыд – застенчивость; вина – раскаяние.

Нетрудно видеть, даже на примере самого себя, что все эти эмоции часто связаны как раз с взаимоотношениями мужчины и женщины. Это открытие Фрейда имело эпохальное значение для психологии и медицины, для воспитания и сохранения семьи, для чувств вдохновения и депрессии и т.д. И, конечно, все эти эмоции влияют на текущее состояние и будущее любой социальной системы. Откуда они взялись в человеческом существе. Да, тут и думать нечего, они появились в процессе эволюции. Если внимательно посмотреть на список эмоций, то видно, что многие из них есть и у животных, например, у собак и кошек. Остальные – приобретены в результате социальной эволюции, которая тоже имеет не маленький срок – миллионы лет.

Но для успешного существования животного, в том числе и человека, важно еще одно чувство, а именно, любопытство, интерес к окружающей организм внешней среде. Окружающую среду приходится все время исследовать для поиска пищи, для предупреждения опасности, для общения с другими животными и т.д. Но тут все время возникает повторяющаяся ситуация, когда надо попробовать сделать то-то и то-то. То есть, надо учиться. Обежать и обнюхать хотя бы ближайшие предметы. Далее имеются в виду, в основном детеныши. Выпустить свои коготки и попробовать их вонзить во что-нибудь, побороться с братьями и сестрами, чтобы развить в себе чувство уверенности в борьбе, взбежать на близлежащий холм и обозреть окружающее пространство. Не приближается ли враг. Надо, также, уметь прятаться. И так далее, все жизненные ситуации не перечислишь. Да это же игра! Она позволяет молодому животному без риска упражняться в жизненно важных действиях. В этих условиях ошибки не влекут за собой пагубных последствий: в ходе игры возможно совершенствование наследственных форм поведения еще до того как недостатки поведения роковым образом «предстанут перед судом естественного отбора».

Напрашивается очевидный вывод. Для того, чтобы успешно существовать в окружающей среде,. животное должно научиться давать ответ на многие жизненные ситуации, попробовать свои действия в различной обстановке, но, так сказать, в облегченном варианте, в виде игры. Так игра и осуществляется в природе. Потребность в игре, очевидно, находится в подсознании, т.е. представляет собой инстинкт. Без этого инстинкта животное не может выжить, так как обязательно надо попробовать, а потом уж действовать во всю силу. Например, надо попробовать ногой температуру воды, а потом уж лезть в нее, еду надо попробовать, а потом, может быть и отказаться от неё и т.п. Любое познание не возможно без любопытства – надо обязательно узнать, что делается на той стороне реки. Издалека видно, что трава там хороша. И олень плывет через реку, хотя и не уверен, что это безопасно. Поэтому игра удовлетворяет следующим эмоциям (см. приведенный выше список). Интерес (любопытство) – возбуждение, удовольствие – радость, если исследование дало положительный результат. Конечно, если результат отрицательный, то и эмоции соответствующие. Но неустранимая, инстинктивная потребность опять играть остается всегда.

Для человека очень важно, чтобы игра не была также опасна как действительность окружающей среды. Можно поиграть в войну, но не оказаться в ней. Можно побить явно менее сильного противника, чтобы осознать чувство уверенности в своей силе и ловкости. Но, наконец, человек вырос, превратился во взрослого. Но инстинкт игры остается. То, что игра инстинктивна, по крайней мере, у детей, утверждали известные психологи Карл Гроос (Karl Groos) и Стэнли Холл (Granville Stanley Hall).

Всегда, так хочется поиграть! Но в игре всегда предполагается выигрыш. Животное при обследовании окружающей местности осуществляло «разведку». Это ли не выигрыш – узнать, где находится враг, и сообщить сородичам.

Поэтому многие действия людей определяются этим приобретением эволюции – игрой. Таким образом, игра – это и дело, и жизнь, и поведение, и общение. Здесь везде человек видит возможность определенного выигрыша. Но тогда и поездка на машине, и семейная жизнь, и воспитание детей, и многое-многое другое – всё, что делает человек, есть игра. Воистину: «Что наша жизнь? Игра!» Но что не является игрой? Только то, без чего человек не может существовать как биологический организм и что не в его власти изменить, когда нет возможности выбирать. Это обобщение показывает, что игра совсем не обязательно предполагает удовольствие или веселье, а часто требует отдачи всех сил и умения.

«Термин «игра» многофункционален и включает в себя множество игр разнообразного назначения: детских, компьютерных, «карточных», деловых, производственных, психологических и др. Все понимают такие выражения, как «игра природы», «игра случая», «игра судьбы». Игрой также называем театрализованные представления, спортивные состязания [1]». Есть даже раздел математики – теория игр.

Так что для социальных систем, для человека игра это палка с двумя концами. С одной стороны это развитие детей, творчество («что там, за горизонтом?»), удовольствие, культура. С другой – обман в игре, азартные игры и игромания, политика и война, всевозможные интриги в борьбе за власть и, вообще, за собственное благополучие, часто в ущерб другим людям [2].

Учитывая такое существенное значение игры для людей, необходимо ее как-то оптимально встроить в социальную систему. Вспоминая заявленную цель существования этой системы, видим, что область игры делится на две части, одну из которых надо ограничивать, а другую развивать. И опять. Этим делом надо заниматься немедленно.

В основе игры лежат инстинкты, которые в ней проявляются и совершенствуются. Это упражнение наследственных механизмов поведения. Игра – это высшее проявление человеческой сущности, так как она определяет любопытство. А любопытство есть источник любого творчества. Творить же, создавать, строить может только человек.

 

14

. Война и армия

Исторический факт – социальные системы не могут жить без войны. И люди всегда пытались объяснить «объективные» причины возникновения войн. Придумать, обосновать возможность обходного пути, без войны. Мы приведем лишь один эпизод, попытки не то, чтобы решить эту проблему, а хотя бы обосновать причины этой прискорбной неизбежности. После окончания Второй мировой войны создавалась организация объединенных наций (ООН), и для обоснования принципов ее создания привлекались многие выдающиеся ученые. Как избежать войны в будущем? А этот вопрос был задан и А. Эйнштейну еще в начале 30-х годов, когда Вторая мировая война еще не началась. Но он физик, и этот вопрос задан явно не по адресу, но в надежде на мощь его интеллекта, на его эрудицию и великую способность мыслить объективно. И он обратился к З. Фрейду, как весьма знаменитому психологу, и поставил этот вопрос перед ним.

Вот фрагменты этой переписки с моими комментариями.

Из письма Эйнштейна (30 июля 1932 года):

«Политика вскармливается интересами торговли или предпринимательства. Я имею в виду вполне определенную, малочисленную группу индивидов, которые, пренебрегая моралью и ограничениями общества, рассматривают войну как средство продвижения собственных интересов и укрепления их персональной власти.

Как следствие, рождается трудный вопрос: как возможно, что эта малая клика подчиняет волю большинства, вынужденного нести потери и страдать в войне, в угоду их персональным амбициям?

…почему человек позволяет довести себя до столь дикого энтузиазма, заставляющего его жертвовать собственной жизнью? Возможен только один ответ: потому что жажда ненависти и разрушения находится в самом человеке».

Из ответного письма З. Фрейда.

«Конфликт интересов между людьми в принципе решается посредством насилия. В этом человек не изобрел ничего нового, то же самое происходит и в мире животных.

Представляется, что любые попытки заменить грубую силу властью идеалов в современных условиях фатально обречены на провал. Нелогично игнорировать тот факт, что право изначально было грубым насилием, и до сего дня оно не может обойтись без помощи насилия.

Таким образом, целая гамма человеческих побуждений может стать поводом для вовлечения нации в войну; для этого используется мотивация высоких и низких побуждений, причем как явных, так и не артикулированных. Среди этих побуждений жажда агрессии и разрушения, несомненно, присутствует; ее распространенность и силу подтверждают неисчислимые жестокости истории и повседневная жизнь человека.

Мы даже впали в такую ересь, что стали объяснять происхождение нашей совести подобным «обращением» внутрь агрессивных импульсов. Как Вы понимаете, если этот внутренний процесс начинает разрастаться, это поистине ужасно, и потому перенесение разрушительных импульсов во внешний мир должно приносить эффект облегчения. Таким образом, мы приходим к биологическому оправданию всех мерзких, пагубных наклонностей, с которыми мы ведем неустанную борьбу. Собственно, остается резюмировать, что они даже более в природе вещей, чем наша борьба с ними.

Таким образом, как и в Вашей постановке задачи, подавление человеческой агрессивности не стоит на повестке дня; единственное, на что мы способны, – попытаться выпустить пар другим путем, избегая военных столкновений.

Религия использует тот же язык: «Возлюби ближнего своего, как самого себя». Это набожное суждение легко произнести, да только трудно выполнить. Все, что подчеркивает сходство интересов людей, дает возможность проявиться чувству общности, идентичности, на котором, по большому счету, и основано все здание человеческого общества.

Почему Вы и я, как и многие другие, столь неистово протестуют против войн, вместо того чтобы признать их адекватной противоположностью неуемности жизни? Представляется, что это замечание достаточно естественно звучит и в биологическом смысле, а также с неизбежностью следует из практики.

С психологической стороны мы имеем дело с двумя важнейшими феноменами культуры, первый из которых – формирование интеллекта, подчиняющего себе инстинкты, и второй – замыкание агрессии внутри себя со всеми вытекающими из этого выгодами и опасностями».

Как видно, Фрейд не мог предложить ничего конкретного для решения проблемы предотвращения войн. Отсюда следует неизбежный вывод, что агрессия, это инстинкт, заложенный в человеке изначально, также как и во всех других организмах [7].

Следовательно, в соответствии с нашим алгоритмом накопления опыта, этот инстинкт непреодолим. И развитие войн в истории человечества проходит всегда по одному сценарию.

Сначала начинает действовать малочисленную клика, которая, «пренебрегая моралью и ограничениями общества, рассматривают войну как средство продвижения собственных интересов и укрепления их персональной власти или захвата территории». Но для того чтобы эти проявления агрессии превратились в настоящую войну, необходимо их легализовать и организовать. То есть, использовать все имеющиеся механизмы убеждения большинства в справедливости решения своих проблем за чужой счёт, своего рода отключение личностных механизмов контроля и оценки своих действий индивидом. Это уже дело идеологии и пропаганды.

И многие люди, особенно молодежь с восхищением встречают возможность повоевать. Несогласных часто просто заставляют. Тем более, что если государство в котором ты живешь, участвует в войне, и ты отказываешься воевать, то часто это рассматривается, как измена, со всеми, вытекающими последствиями.

Далее нужен только повод, который обычно не замедлит появиться. И начинается война.

Как же быть? Как избежать войны? Может быть действительно, признать войну «адекватной противоположностью неуемности жизни? …это замечание достаточно естественно звучит и в биологическом смысле, а также с неизбежностью следует из практики» – как говорит Фрейд. Можно ли устроить так, чтобы – «кто хочет пусть воюет!» Где-нибудь в специально отведенном месте. Но не получится, война всегда расползается, захватывая новые территории. Разве только ссылать вояк на другую планету. Но это пока невозможно.

Остается только один путь борьбы с этим инстинктом агрессии, как и с ленью. Воспитание и обострение других потребностей. Ну, например, что давно известно, массовая физкультура дает некоторый «выпуск пара». Здесь еще много резервов.

Организация трудового порыва – также большой резерв. Освоение пустынь, тайги, строительство дорог, да мало ли простой и трудной работы на Земле. Но надо бы всех детей обязательно приучать к обслуживающему труду: работать с элементарными инструментами (лопата, топор, пила и проч.), выживать в условиях дикой природы. Еще лучше, получить в школе рабочую профессию. Простой, неумелый бездельник никому не нужен.

Тогда можно пытаться организовать вдохновение трудового энтузиазма, соревнования. Но профессионально управляя коллективом, с наиболее полной коммуникацией, открытостью взаимоотношений. Она не должна напоминать бред или проповедь, она должна включать передачу информации, а не открытое выражение враждебности и ненависти.

К сожалению, нет уверенности, что прогресс в развитии культуры наряду со страхом перед последствиями грядущих войн в обозримом будущем положит конец войне.

Конечно, построение современной, жестко управляемой государственной системы, как описано выше, создает предпосылки для решения этой проблемы, но требует больших и тщательных проработок.

Теперь обсудим существующую в России военную структуру.

Здесь «окостенение» совершенно не допустимо. Не должно быть жирных военных. Военная служба должна перестать быть кормушкой для многих ленивцев и дураков. Всем, независимо от возраста и здоровья, регулярно сдавать некие физические тесты. Например, 12-ти минутный тест аэробики. На выносливость – бег по пересеченной местности с полной выкладкой пехотинца. Тест на выживание и т.д.

В мирное время – тренировки. Каждый день, для всех, от главнокомандующего до последнего кладовщика. Как работа, или как каторга. Для всех родов войск эту тренировку надо придумать и продумать.

Иначе, опять небрежение к труду. Оно должно быть чуждо военным людям. «Праздность – корень всему злу, особливо военному человеку». Автор: Александр Васильевич Суворов.

А история показывает, что очень часто в мирное время военные (легионеры) облениваются, жиреют. И не могут пробежать 10 км с донесением. А варвар может. Вот и погибла, например, Римская империя. Каждый день надо делать тяжелые физические упражнения. Так, чтобы как будто прямо сейчас на войну. Ведь весь прошлый опыт показывает, что война, прежде всего остального, – тяжелый труд.

Армия – это явно не то место, где можно «добраться до кормушки» и далее деградировать и строить показуху интенсивной деятельности.

И конечно отбор. В армии он должен действовать особенно твердо. Конечно, в первую очередь, по здоровью. Затем по пригодности к определенному делу. Тренировки, зачеты; через некоторое время повторение их. Организовать некие ступени качества подготовки, которые надо все время подтверждать на деле.

Когда человек постарел или заболел, то он лишается права принимать ответственные решения. Делается советником, остается уважаемым членом общества. Может быть, сделать непостоянную, естественно уменьшающуюся со временем зарплату. Как только сдал зачет – зарплата восстанавливается.

Например, в армии и во внутренних войсках могут служить только те люди, которые проходят общие солдатские тесты. Не можешь, иди в отставку или на должность советника, который не несет ответственности, не может принимать решения.

 

15.

Этика

Разбираясь с причинами того или иного поведения людей нельзя не коснуться этики. Это чрезвычайно обширная область человеческих отношений [4], которая также имеет начало в биологической сущности человека. Этических учений великое множество[4], от древних китайских мудрецов до многочисленных современных теорий организации общества, гуманного и справедливого управления жизнью людей [3, 4].

Встает вполне разумный вопрос. А в чем дело? Почему до сих пор нет строгой и обоснованной теории поведения человека в обществе себе подобных, нет и оптимальной системы управления жизнью этого общества. Например, как в физике или математике. Закономерности этих «точных» наук абсолютны, и им нельзя не следовать. Нет ли здесь какого-нибудь обмана и заблуждения? Да есть, конечно. Только к этим словам надо добавить приставку «само…». Многие, не совсем глупые люди, а если прямо сказать, то гораздо умнее нас, видя многие трудности и несправедливости окружающей жизни, в течение многих веков задумывались, – как правильно организовать этот круговорот неуправляемых событий? Пытались исправить, объяснить причины несправедливостей, найти закономерности текущего «бытия».

Так в чем же все-таки дело? Почему не удается построить теорию, которая была бы приемлема для многих людей и их сообществ. И объясняла бы мотивы их поведения, предлагала бы структуру оптимального, справедливого общества.

Объяснение множества этических учений и, соответственно, предложений по оптимальной организации общества (государственного устройства и проч.) можно получить, выйдя за границы наук, связанных с обществом.

Перенесем из начала нашего повествования одну математическую теорему:

«Логическая полнота (или неполнота) любой системы аксиом не может быть доказана в рамках этой системы. Для ее доказательства или опровержения требуются дополнительные аксиомы (усиление системы)».

Но нет никакой системы аксиом в существующих построениях, этики, морали и социологии, полноту которой надо было бы доказывать. То есть, нет научного обоснования этих исследований. И если отбросить всю придуманную псевдонаучную терминологию, то все эти мысли об этике и соответствующем государственном устройстве оказываются беллетристикой. Да, иногда в этой «беллетристике» встречаются великие мысли. Они часто и определяют исторические изменения в обществе. Но всегда (не было исключений!) оставалось сомнение в правильности осуществляемых перестроек и реформ. Всегда оставались вопросы: «А правилен ли выбранный путь? А куда этот путь нас приведет? И т.п.» Но часто все сомнения отметались, и … великая богиня Глупость торжествовала. «И ведь не найти на земле ни веселья, ни счастья, которые не были бы дарами Глупости. Не только большинство людей заражено глупостью, но и целые народы». – Эразм Роттердамский.

Далее следует сакраментальный вопрос автору: «А Вы что предлагаете?»

По большому счету, Я предлагаю сужение границ хаоса, который царит в социальных системах настоящего времени. Конкретные рекомендации по оптимизации управления приведены выше на основании необходимости действия алгоритмов самоорганизации.

Повторим, что действия всех людей системы делятся на две области: обязательную и свободную. Человек включен в ту или иную область в течение некоторого ограниченного периода времени. Обязательная работа – это работа «винтика» в государственной системе. В одном из подразделений ее основного цикла функционирования. Так как этот цикл предельно строгий, то никакой свободы, хаоса здесь не допускается. Нарушение правил этой работы наказуемо. С точки зрения этики подразумевается, что эта обязанность наложена на человека справедливо.

Остальное время свобода человека ограничивается только нормами морали и другими, принятыми в данном обществе нормами поведения. Хорошо, когда эти нормы основаны на прошлом опыте человечества и, конечно, не ограничивают «права человека».

Причем основной нормой морали должно быть стремление к творческому труду и упорядочению текущей жизни общества. Последнее имеет в виду борьбу против естественного нарастания беспорядка.

 

Литература к части II

1. Кронин С.И., Шарипов Э.И. Режиссура социальных игр. Издательство: КСП+, 2002.

2. Хейзинга Йохан. Homo Ludens (Человек играющий). М:, Прогресс, 1992, 464 с.

3. Горелов А.А. Социология в вопросах и ответах. – М:, Эксмо, 2008.

4. История этических учений: Учебник / Под ред. А.А. Гусейнова. – М.: Гардарики, 2003.

5. Погорелый Д.Е., Фесенко В.Ю., Филиппов К.В. Политология. – М:, Эксмо, 2008.

6. Черчилль У. Мускулы мира. – М:, Эксмо, 2010.

7. Берковиц Л. Агрессия: причины, последствия и контроль. – Спб.: Прайм – еврознак, 2001.