Информационные системы и феномен жизни

Коштоев В. В.

Э.В.Ильенков постулирует, что - материя не может существовать без мышления, - мышление - есть высший продукт всеобщего развития, есть высшая ступень организации взаимодействия, предел усложнения этой организации. Но в то же время он отмечает, что формы, более высокоорганизованные, чем мыслящий мозг, не только не известны науке, но что философия принципиально не может допустить даже в качестве возможного, ибо это допущение делает невозможной саму философию. Если допустить, что возможны формы движения (организации) материи, которые относились бы к мыслящему мозгу как биологическое к химическому, то это значило бы признание такой сферы деятельности, которая принципиально непознаваема для мышления. Но если учесть, что для субъект-системы объект-ИС более высокого уровня иерархии - непознаваема, по-крайней мере адекватно, и что мало оснований размещать человечество на самом высоком уровне иеархии, то к нашему глубокому сожалению приходится считать, что, скоее всего, так

оно и есть.

Пока считается, что нет научной теории, которая могла бы адекватно объяснить феномен живой материи. В то же время вся сумма знаний, накопленных человечеством в настоящее время, позволяет с достаточной обоснованностью в качестве наиболее адекватной рабочей гипотезы принять следующее утверждение:

естественные ИС и есть Живая материя, т.е. Живые системы - ЖС, а Живая материя - есть информационные системы.

Система понятий, которая использовалась для полиатрибутивного определения ИС почти полностью тождественна с аналогичной системой понятий для живой материи. Что касается упомянутого в [13] утверждения, что "важнейшими функциональными веществами живого организма являются белки и нуклеиновые кислоты", то это просто подтверждение частного опытного факта (к сожалению пока единственного), что в условиях Земли, эти вещества обеспечивают необходимую термодинамическую неравновесность живых систем. В других условиях, можно предположить, что такими функциональными веществами могут быть и другие вещества. Ряд исследователей не исключают возможность, что в других мирах жизнь может возникнуть и функционировать на другой основе, с другим химическим обменом. Поэтому предлагается дать чисто функциональное определение жизни, не связывая сущность живого с каким-то определенным материальным субстратом. По П.К.Анохину живые системы - это антиэнтропийные негэнтропийные системы, и по данному, наиболее фундаментальному своему признаку не только не сводимы к системам неживой природы, но диаметрально противоположны им. Он считает, что все теоретические построения, игнорирующие это центральное положение, не могут привести к созданию логических средств, обладающих удовлетворительной эвристической силой. В [19] жизнь определяется как обмен веществом, энергией и информацией, осуществляемый открытой системой (организмом). Здесь же отмечается, что в последнее время витализм пережил своего рода обновление и вернулся в биологию в виде кибервитализма (Новак, 1975 г), использующего такие научные понятия как система и информация.

К настоящему времени уже многие авторы в той или иной форме высказывали мысль, что естественные ИС - есть живые организмы во всем их многообразии: от простейших безъядерных клеток (прокариотов), вирусов до Человека и человеческого сообщества, а также биосферы!

Искусственные ИС, т.е. ИС, созданные естественными ИС (не посредством размножения!), фактически являются некоторыми моделями живого, выполненные с определенной степенью приближения. Поэтому искусственные ИС могут не обладать всей совокупностью необходимых качеств, определяющих естественные ИС.

Как уже отмечалось, для естественных ИС, а следовательно и для ЖС, характерна термодинамическая неравновесность, точнее это качество является для них одним из важнейших. Интересно отметить еще одно существенное отличие ЖС от ФС. Обычно, если не очень часто, у ФС (имеются в виду в основном макро-объекты) мощность внутренних связей намного больше мощности ее связей с окружающей средой. Разница часто такая, что при изучении ФС внешними связями можно пренебречь или учесть большинство из них, допустив тем самым возможность рассматривать ФС как изолированную, что и делается обычно в научной практике. Такой подход при изучении ЖС практически невозможен. Во-первых, из-за их принципиальной физической неравновесности, что вызывает их чрезмерную чувствительность к физическим параметрам окружающей среды. Во-вторых, вся известная совокупность ЖС, т.е. все живые организмы, составляющие в своем множестве наблюдаемую биосферу, чрезвычайно взаимосвязаны и взаимообуславливают существование друг друга. Биосфера четко проявляет себя как некая Мета-ЖС в рамках Земли, а каждый организм, входящий в ее состав, является живой подсистемой с развитыми связями с другими такими же подсистемами этой Мета-ЖС. Общеизвестен и тот факт, что любой живой организм очень чувствителен к геологическим, метеорологическим и астрофизическим воздействиям. Можно утверждать, что любые ЖС (ИС), по каким-то неизвестным, изначально заложенным причинам, более "открыты" влиянию Космоса, в самом широком смысле понимания этого термина, чем любая ФС.

Теперь вернемся опять к проблеме генезиса ИС или ЖС, как частному случаю проблемы развития сложных систем. Как уже отмечалось, ИС или ЖС отличаются от множества ФС наличием определенного количества - N, специфических, системообразующих качеств (параметров). Причем совокупность этих качеств значима, т.е. является системообразующим фактором СОФ, тогда и только тогда, когда эти качества реализуются все одновременно! Исключение любого качества из этой совокупности приводит к уничтожению

СОФ, следовательно и ИС или ЖС, т.е. или существует вся совокупность, или же ее нет. В таком случае можно считать, что существование любых N - 1 качеств из этой совокупности бессмысленно или же, что существование всех качеств этой совокупности взаимообусловленно.

Известно, что любое развитие систем может быть непрерывным или прерывным. Непрерывность в развитии системы выражается качественной определенностью системы, т.е. при таком развитии совокупность специфических для данной системы качеств остается неизменной. Изменяются только количественные характеристики, всех или некоторых качеств этой совокупности. Прерывное развитие подразумевает переход системы в новое качество, т.е. изменение состава упомянутой совокупности системообразующих качеств. Иначе говоря, возникает новая система. При прерывном развитии проявляется (так принято считать) диалектический закон перехода количества в качество. Причем подразумевается, что этот закон не имеет ограничений: количественные изменения любого качества или совокупности качеств в итоге может привести к появлению любого другого нового качества. Абсолютность этого закона представляется достаточно спорным и требует в дальнейшем определенных уточнений. Здесь только поставим под сомнение этот закон.

В зависимости от природы причин, вызвавших процесс развития системы, любое развитие может быть:

– целенаправленным,

– функциональным (однозначным),

– случайным,

– или же комбинацией этих типов.

В свою очередь, все перечисленные типы причин могут быть внутренними или внешними по отношению к развивающейся системе.

Целенаправленное развитие предполагает: во-первых, наличие определенной цели; во-вторых, "автора" этой цели и программы, реализующей процесс достижения поставленной цели. Следовательно, причины такого типа развития - информационные. Ясно, что целенаправленное развитие в принципе допускает получение одновременно любого количества новых качеств. Возможность такого развития ("естественного") ФС в ИС наука пока исключает. Скорее категория цели в естественных процессах полность. исключается методическими принципами точных наук. Поэтому было бы точнее сказать, что закономерности целенаправленного развития, как и вообще любого целенаправленного действия, не входят пока в компентенцию точных наук.

Функционально-физическое развитие подразумевает наличие строго однозначных, закономерных причинно-следственных отношений. Поэтому такое развитие в принципе предполагает последовательное во времени накопление всех необходимых качеств. Интервал времени, необходимый для каждого одиночного акта такого накопления, можно предположить сколь угодно малым (его значение зависит от предполагаемой скорости такого развития), но никогда не будет равным нулю. По этой причине и в этом случае, как и при версии вероятностного поэтапного развития, возникает неразрешимая проблема времени, необходимого для полного накопления всех специфических качеств известных ЖС, т.е. для функционального развития ФС в ЖС. Главное же заключается в том, что наука пока не знает таких функционально-физических процессов, которые могли бы привести к массовому развитию ФС в ЖС одного и того же рода (типа)! Более того, вся совокупность известных законов природы (имеются в виду законы физических процессов) запрещает возникновение ИС от ФС. Следовательно, остается только один вариант вероятностного развития ФС в ИС или ЖС, в основе которого лежат случайные (вероятностные) причинно-следственные отношения. Но все мыслимо возможные оценки вероятности случайного возникновения ЖС (ИС) от ФС, т.е. случайного одновременного возникновения упомянутых специфических качеств, показывают, что вероятность такого события фактически равна нулю! Естественно, с учетом конечности времени существования Вселенной. Это даже без учета необходимости в массовом развитии ФС в ЖС одного и того же рода. Такие оценки производились неоднократно разными исследователями.

Осуществимость вероятностного варианта (да и функционально-физического) постепенного развития ФС в ЖС можно допустить тогда и только тогда, когда будет объективно выявлено все множество промежуточных вариантов от ФС до ИС, каждый из которых отличается от предыдущего в цепи эволюционного развития на одно (или по крайней мере на достаточно незначительное количество) дополнительное качество. Но, во-первых, пока нет и намека на объективную регистрацию хотя бы одного такого промежуточного варианта; во-вторых, нет и теоретического обоснования сущности, природы таких промежуточных вариантов систем.

Следовательно, пока не решен вопрос вероятностного и физического вариантов развития ФС в ЖС или ИС, если он вообще может быть решен, наибольшее право на существование имеют две альтернативы: вариант целенаправленного развития и вариант изначального, параллельного существования ФС и ИС, т.е. живой и неживой материи.

Проблема выбора одного из этих вариантов тесно связана с проблемой объяснения сущности, природы эволюции ИС или ЖС. Поэтому такой выбор попытаемся осуществить после обсуждения некоторых положений эволюционного процесса.