Евсюков Николай Николаевич
Вселенная, жизнь, сознание, общество

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Links
Кожевенное мастерство: сумки, ремни своими руками
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    В научно-популярной форме с позиций теории самоорганизации материи представлен современный взгляд на Вселенную, жизнь, сознание и общество.


 

Н.Н. Евсюков


 
 
 
 
 
 
 

Вселенная, жизнь, сознание, общество

(Современная картина человеческого знания)


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Харьков - 2010Аннотация


  В книге на научно-популярном уровне представлена современная научная парадигма, которая приходит на смену механистической парадигме, разработанной более 300 лет назад Ньютоном и Декартом и позиции которой в обыденном сознании людей все еще довольно сильны. На основе новой парадигмы, разработанной трудами множества ученых, представлен единый взгляд на природу Реальности, которую условно можно разделить на неживую материю (Вселенную), жизнь, сознание и общество.
  Представлены основные физические теории, которые описывают структуру и процессы во Вселенной. Особое внимание уделено разработанной И. Пригожиным и другими теории самоорганизации материи. В сложных системах вдали от термодинамического равновесия под действием потоков энергии и вещества формируются структуры, способные эволюционировать и достигать любой степени сложности. Все живое и многие динамические структуры неживой природы являются результатом самоорганизации. Ранее считалось, да и сейчас поддерживается креационистами, что подобные структуры могут формироваться только под управлением Разума, откуда и возникла идея Мирового Разума. Прояснился и вопрос о феномене времени. Нелокальные квантовые системы в суперпозиционном или запутанном состоянии не имеют временных и пространственных характеристик, общих с нашим временем и пространством. Для всех локальных природных систем характерны необратимые процессы и однонаправленное время - "стрела времени". Теории, описывающие простые динамические системы и пренебрегающие необратимыми процессами, оперируют обратимым временем, что характерно для динамики Ньютона и полуклассического описания квантовых состояний при помощи волновой функции Шредингера.
  Эволюция живых систем привела к наиболее сложному процессу во Вселенной - человеческому сознанию. Пониманию этого процесса посвящены многие труды ученых и на протяжении тысячелетий - мистические практики. Этот феномен в книге описан с различных позиций и его понимание требует их объединения. Рассмотрена и возможность управления своим сознанием и тем самым обстоятельствами своей жизни.
  В последней части книги рассмотрены процессы, происходящие в обществе в современный период перехода к информационному обществу.
  Книга доступна для понимания любому человеку, знакомому с общеупотребительными научными терминами. Полезна она и профессиональному ученому, работающему в какой-то узкой отрасли науки и обычно имеющему смутное и устаревшее представление обо всем корпусе человеческих знаний.


 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ


  Предисловие
  ЧАСТЬ I. ВСЕЛЕННАЯ (НЕЖИВАЯ ПРИРОДА)
  Глава 1. Ньютоно-картезианская парадигма в различных отраслях научного знания. Обратимое время в динамике и стрела времени в жизни.
  Глава 2. Необратимые процессы в явлениях переноса. Термодинамика. Закон возрастания энтропии. Неудачная попытка Больцмана ввести текущее время в динамику.
  Глава 3. Новая физика.
  3.1. Специальная и общая теории относительности Эйнштейна. Геометрия пространства-времени.
  3.2. Квантовая механика. Дуализм волна-частица. Суперпозиция состояний. Уравнение Шредингера. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Обратимое время в квантовой динамике и стрела времени в жизни.
  3.3. Запутанные состояния. Декогеренция. Проблема измерений. Практическое использование запутанных квантовых состояний - телепортация состояний, системы криптографии, квантовый компьютер. Различные интерпретации квантовой физики. Декогеренция и сознание по Менскому. Опыты Аспекта. Квантовое поведение макросистем. Элементарные частицы.
  Глава 4. Диссипативные нелинейные системы Пригожина - Ньютона 20 - го века.
  4.1. Самоорганизующиеся системы. Точки бифуркации. Память диссипативных систем. Эмергентные свойства. Синергетика и теория катастроф.
  4.2. Брюссельская (Пригожина) интерпретация квантовой механики. Сложные (большие) системы Пуанкаре. Теория ансамблей Гиббса и Эйнштейна. Введение стрелы времени в ньютоновскую и квантовую механики.
  4.3. Фрактальная геометрия природы. Дробные размерности. Аттракторы в задачах динамики.
  Глава 5. "Дао физики" Капры. Рациональный и интуитивный способ познания.
  Глава 6. Теория суперобъединения. Теория суперструн. Браны различных размерностей.
  Глава 7. Строение и эволюция Вселенной.
  7.1. Структура Вселенной. Вещество, темная материя и темная энергия. Вакуум и физический вакуум. Непрерывность и дискретность. Уравнения состояния физического вакуума. Флуктуации, способные вызвать инфляцию - сверхбыстрое экспоненциальное расширение пространства.
  7.2. Стадия инфляции Вселенной в период (10-43 - 10-35) с (Большой Взрыв). Возникновение Гигавселенной. Плоский (с нулевой кривизной) и почти однородный мир. X - бозоны.
  7.3. Фазовый переход в вакуумоподобной среде и выход процесса расширения на фридмановскую стадию. Формирование мировых констант. Процессы самоорганизации по Пригожину. Критические фазы в расширении пространства в первые три минуты. Первичный нуклеосинтез. Исходный химический состав Вселенной.
  7.4. Появление нейтрального газа - водородно-гелиевой смеси. Реликтовое излучение. Первичные флуктуации плотности. Возникновение звезд и иерархии звездных систем.
  7.5. Гравитационное замедление расширяющегося вещества (модели Фридмана). Движение горизонта событий. Расширение пространства. Изменение масштабного фактора (по отношению к пространству, но не к квантовым объектам).
  7.6. Заключительная вторая инфляция в расширении Вселенной. Большой Разрыв. Наша Вселенная после второй инфляции. Осталось лишь наше скопление галактик. Распад протонов и окончательная гибель неравновесной структуры Вселенной. Гипотеза Линде о множестве инфляций и Вселенных в Гигамире. Фантазии на тему антропного принципа.
  7.7. Что реально мы наблюдаем в современной Вселенной? Слои Вселенной разного возраста, растянутые на современный масштаб Вселенной.
 
  ЧАСТЬ II. ЖИЗНЬ
  Глава 8. Возникновение жизни.
  8.1. Научные фантазии атеистов о случайном возникновении ДНК и первой живой клетки. Религиозные верования креационистов о формировании жизни (и Вселенной) Мировым Разумом.
  8.2. Сетевая структура живой клетки, как основного элемента живой материи. Управление работой клетки. Определение жизни как сети автопоэзиса.
  8.3. Компоненты клетки. Генетическая информация. Структура ДНК и РНК. Генетический код. Гены. Элементная база жизни. Молекулярные алфавиты. Геном животных и человека. "Подвижная" генетика.
  8.4. Пребиотическая эволюция. Эволюция по Пригожину самоорганизующихся сетей химических каталитических реакций. Возникновение мембран. Сети каталитических реакций. Протоклетки. РНК - мир. Эволюция протоклеток. Появление ДНК. Изменение функций РНК. Появление живой клетки и ее победа в борьбе за существование.
  Глава 9. Эволюция безъядерных клеток - бактерий. Направления эволюции - мутации, генный обмен, симбиоз. Проблема водорода. Первый кризис и переход к расщеплению молекул воды. Изобретение фотосинтеза. Выделение ядовитого кислорода и кислородный кризис. Изобретение дыхания - использования кислорода. Теория живой Геи.
  Глава 10. Формирование ядерных клеток. Симбиоз бактерий. Объединение клеток в структуру большой ядерной клетки. Появление многоклеточных организмов на основе симбиоза клеток. Коллективные амебы. Экспериментальное подтверждение модели Пригожина по химическому управлению формообразованием живых организмов.
  Глава 11. Эволюция растений и животных. Выход организмов на сушу и регуляция содержания кальция. Возникновение позвоночных и насекомых. Глобальные точки бифуркации (кризисы) и одновременное появление множества новых видов. Факторы эволюции организмов.
  Глава 12. Эволюция человекообразных обезьян к человеку разумному. Недоразвитость человеческих детенышей и необходимость в поддержке семьи. Развитие мозга и языка. Разные виды людей. Миграция из Африки в Азию и Европу, позже - в Америку.
  Глава 13. Генетический детерминизм и эпигенетическая сеть. Опасности современных манипуляций с генами. Генная инженерия. Генетически модифицированные продукты. Клонирование.
 
  ЧАСТЬ III. РАЗУМ, СОЗНАНИЕ, САМОСОЗНАНИЕ
  Глава 14. Разум, как процесс познания, обучения, тождественный процессу самой жизни. Теория познания Сантьяго Матураны и Варелы. Первичное сознание и самосознание.
  Глава 15. Сознание и мозг. Социальный аспект сознания. Происхождение человеческого языка.
  Глава 16. Замена восприятия реальности восприятием ее моделей. Нейро-Лингвистическое программирование (НЛП). Карта территории не есть сама территория.
  Глава 17. Индивидуальный опыт сознания, полученный в раннем детстве и зафиксированный в бессознательном. Импринты и кондиционирование. Исследование расширенных состояний сознания Станисловом Грофом, Тимоти Лири и др.
  Глава 18. Многомерность психики: картография внутреннего пространства бессознательного. Мистико-религиозные учения.
  Глава 19. Основные идеи западного (мексиканского) шаманизма. Карлос Кастанеда и нагуализм. Безупречность.
  Глава 20. Системы самосовершенствования и оздоровления человека. Возможности управления сознанием и через него жизненными обстоятельствами.
 
  ЧАСТЬ IV. ОБЩЕСТВО
  Глава 21. Общественная реальность. Системное понимание социальных феноменов. Информационные технологии меняют мир. Нетократия.
  Глава 22. Сети глобального капитализма. Экологическое воздействие. Трансформация власти. Трансформация культуры.
  Глава 23. Организации в бизнесе. Компании живые и экономические. Знания и талант как главный ресурс экономики.
  Глава 24. Человек как работник и как потребитель в сетевом обществе. Системы образования. Общество мечты.
  Глава 25. Технологии 21-го века - информационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии. Человеческие ценности.
  Глава 26. Перспективы развития цивилизации. Принципы экологии. Экологическая устойчивость и экодизайн.
  Заключение.
  Литература.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  "Мы сейчас так много знаем о мире, что представляется невероятным, что спустя каких-нибудь 100 лет наши представления о мире покажутся нашим потомкам и неполными и во многом ошибочными. Но именно так, по всей видимости, и будет!"
 

К. Иванков "Нефизические причины кризиса фундаментальной физики"


  Предисловие
 
  Информационные технологии 20-го века и вызванная ими глобализация экономики и культуры навсегда изменили стиль нашей жизни. Мы больше не привязаны географически к какой-то местности и к локальному обществу - мы теперь граждане мира. Тысячи телевизионных каналов, безбрежное море Интернета и мобильная связь создали для нас новую виртуальную реальность - вся Земля доступна нам для наблюдения и общения. Мы можем найти на планете приверженцев наших даже экзотических взглядов и вместе с ними сформировать виртуальное племя.
  Чтобы преуспевать в жизни, нам нужно быть профессионалами в какой-то области деятельности. И мы ими становимся, получая глубокие, но очень узкие специальные знания. Нам скучно читать книги и системное и систематическое образование нас не привлекает, разве что для получения официального документа. Интернет позволяет обсудить любую проблему, мы можем задать любой вопрос и получить на него ответ, точнее тысячи ответов и это нас не удовлетворяет.
  Мы ощущаем себя вечными, и нам трудно представить, что всего лишь на космический миг в результате невероятно длинной цепи событий кучка земных атомов сформировала наше тело и дала нам восхитительное ощущение нашего "Я". Во Вселенной нет ничего древнее этих атомов. Водород сформировался при рождении Вселенной около 14 миллиардов лет назад, более тяжелые атомы образовались несколько позже в термоядерных процессах в недрах массивных звезд и при их взрывах были выброшены в космическое пространство. Почти 5 миллиардов лет назад из этого вещества сформировалось Солнце и планеты и уже более четырех миллиардов лет возникшая на Земле жизнь передает эту эстафету от поколения к поколению. И мы передадим ее следующим поколениям. И это не вызывает грусти, разве что за тех, которым не суждено испытать ощущение жизни.
  Несмотря на быстрый ритм нашей жизни, иногда хочется остановиться, оглянуться вокруг и спросить: "Где мы, кто мы, откуда пришли и куда идем?". Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны представить структуру Вселенной, в которой мы находимся, и те законы, которые управляют ее развитием; рассмотреть происхождение жизни на Земле и ее эволюцию, которая привела к появлению нашего вида; обсудить самый сложный процесс во Вселенной - наше сознание и возможность управлять им, тем самым влияя на обстоятельства нашей жизни; и, наконец, поговорить о земной цивилизации, о ее проблемах и путях развития.
  В наиболее обобщенном виде современные ответы на поставленные вопросы я нашел в многочисленных книгах Фритьофа Капры. Этот физик-теоретик поставил перед собой задачу сформулировать новую научную парадигму, общую для самых разных наук. В своей первой книге "Дао физики" он продемонстрировал параллели во взглядах на реальность создателей квантовой физики и мистиков. Эту его работу поддержали многие ученые мирового уровня, в том числе и Вернер Гейзенберг. В последующих книгах Ф. Капры рассмотрены другие феномены реальности - жизнь, сознание и человеческое общество. Эти книги являются научными и не очень простыми для понимания.
  Значительная часть предлагаемой книги посвящена новым законам природы, сформулированным Ильей Пригожиным около 40 лет назад, но очень медленно проникающим в общественное сознание. И. Пригожина вполне заслуженно называют Ньютоном 20-го века. Суть этих законов заключается в том, что сложные открытые системы, находящиеся в сильно неравновесном состоянии, под воздействием потоков энергии и вещества способны формировать устойчивые самоорганизующиеся структуры любой степени сложности. Удивительно, но эти законы применимы не только к экзотическим масштабам микро и мегамира, но и к макромиру, в котором мы живем. К таким системам относится все живое и преобладающее большинство сложных систем неживой природы. При изменении потоков энергии и вещества такие структуры временами оказываются в неустойчивом состоянии, когда незначительные флуктуации внешних факторов могут непредсказуемым случайным образом перевести структуру в новое устойчивое состояние, причем в одно из возможных и еще более сложное. Такие неустойчивые состояния называют точками бифуркации. Тем самым в мир естественным образом была введена эволюция и однонаправленное течение времени. Книги Пригожина даже философского плана требуют для чтения солидной физико-математической подготовки.
  При рассмотрении проблемы сознания научные взгляды психологов были дополнены воззрениями различных мистических течений и систем самосовершенствования. Мой первоначальный скепсис по отношению к мистике через некоторое время сменился уважением и удивлением - практически без использования технических средств, просто наблюдая собственное сознание, мистики узнали о сознании очень много. Современные науки о сознании используют этот опыт. Интересно, что мистиков трудно назвать религиозными и официальные религии обычно отлучают от церкви свои мистические течения, хотя, вероятно, те и были первоисточником самих религий.
  Преподавая на протяжении десятков лет Общую астрофизику, предметом исследования которой является вся Вселенная, было естественным дополнить известные мне сведения другими ответами на поставленные выше вопросы. Собранная информация была настолько интересной, что хотелось поделиться ею с окружающими. В то же время, знание человеческой психики говорило, что сделать это чрезвычайно сложно. Даже в критических ситуациях передать человеку чужой опыт, связанный с сознанием, почти невозможно. Здесь же речь могла идти скорее о праздном любопытстве. Осторожные беседы с людьми науки даже на темы, связанные с их специальностью, обычно не вызывали интереса, либо вызывали протест - "у меня сложилась такая ясная картина мира и не нужно ее портить". Посещение в Интернете форумов по кругу затронутых проблем говорило, что участники зачастую оперируют научными сведениями 40-летней давности. Книги ученых, работающих в каких-то отраслях науки, практически недоступны не только широкой аудитории, но и ученым из других отраслей знания. Сравнительно редко ученые снисходят до популяризации своей науки, но это все равно не позволяет увидеть общую картину знаний.
  Чтобы привлечь внимание и не отпугнуть формулами и сложными рассуждениями современного читателя, книга должна удовлетворять ряду критериев. Она должна быть научно-популярной, что позволяет отказаться от строгости научных доказательств и последовательной логики; изложение должно быть предельно простым, но без потери смысла, доступным любому человеку, знакомому с общеупотребительными научными терминами. Книга не должна быть слишком большой, чтобы в конце еще помнить о том, что было в начале. И книга должна быть интересной, чтобы была надежда дойти до конца. Удалось ли это - судить читателям. И все же книга не проста для понимания, поскольку в ней приведены сведения из самых разных отраслей знания - естественнонаучных, гуманитарных, общественных и магических. С точки зрения любой отрасли, приведенные о ней сведения просты, но человеку, не знакомому с базовыми понятиями конкретной науки, сведения покажутся сложными либо вообще не будут восприниматься, подобно тексту на незнакомом языке. Чтобы ощутить единство знания, как и самой Реальности, и не видеть в знании набор независимых дисциплин, читателю предстоит преодолеть эту трудность.
  С одной стороны, привлечь читателя к такой книге может только любопытство и стремление получить ответы на приведенные выше вопросы. С другой стороны, сведения, приведенные в разделе о сознании, настолько важны, что знакомить с ними следовало бы людей с младенческого возраста. Возможность управлять своим сознанием, а это - вовсе не фантазия, может изменить судьбу человека и вместо непрерывной борьбы с наваливающимися на него жизненными обстоятельствами он приобретет здоровье и жизнь, полную гармонии с социальным окружением и природой.
  Основные концепции, многие сведения и тексты взяты из книг Ф. Капры и И. Пригожина. Где была такая возможность, сведения обновлены. Остальные сведения получены из множества книг и статей. Современное состояние квантовой теории наиболее полно и доступно для непрофессионалов изложено в книге С. Доронина "Квантовая магия". Список литературы невелик и отмечает лишь те вехи, через которые можно выйти на более детальное рассмотрение вопросов.
  Естественно, в книге нет ответа на вопрос о первичности материи или сознания. Каждый дает ответ на этот вопрос сам. Автор придерживается материалистической позиции, тем более, что после работ И. Пригожина о процессах самоорганизации материи эта позиция, как никогда, сильна. Хотя многие детали формирования материи, пространства и времени из вакуума (чистого квантового состояния Универсума) постепенно проясняются, о самом вакууме известно пока мало. Парадоксально, но материалисту приходится признать, что материя вторична, но не по отношению к сознанию, а по отношению к нелокальной квантовой Реальности, которую можно отождествить с вакуумом и которая принципиально не наблюдаема. Ей можно приписать лишь наличие квантовой информации (или энтропии). Эта информация не имеет смыслового контекста и соответствует некоторой физической величине, которая изменяется при изменении состояния системы. Наш материальный мир составляет лишь незначительную часть этой квантовой Реальности.
  Следует подчеркнуть, что книга не дает конкретных знаний и рекомендаций. Она рассказывает о знаниях, их единстве и согласованности и очень советует самостоятельно добывать и использовать нужные конкретные знания и рекомендации. Прилагаемый список литературы позволит лишь выйти в начало пути.
 

ЧАСТЬ I

ВСЕЛЕННАЯ (НЕЖИВАЯ ПРИРОДА)


 
  Глава 1. Ньютоно - картезианская парадигма в различных отраслях научного знания. Обратимое время в динамике и стрела времени в жизни.
 
  Парадигму можно определить как набор убеждений, ценностей и техник, разделяемых членами данного научного сообщества. Из-за чрезвычайной сложности реальности при решении какой-либо проблемы ученый вынужден отбирать весьма ограниченный круг факторов, которые существенны для проблемы, и отбрасывать остальные факторы, как несущественные. Этот выбор и направляется ведущей парадигмой данного времени. Со временем эти несущественные факторы могут оказаться настолько важными, что в корне изменят саму парадигму.
  Всякая парадигма содержит некоторый набор априорных убеждений, фундаментальных установок и ответов на вопрос о природе реальности и человеческого знания. Это накладывает ограничения на область применимости парадигмы, но эти границы могут быть определены только с позиций парадигмы более высокого порядка. Принятая парадигма становится обязательной точкой зрения, четко разграничивает, что возможно и что невозможно в реальности. При этом обычно забывают о том, что парадигма является лишь картой, моделью реальности, а не самой реальностью.
  Старая парадигма начала формироваться трудами Галилея, но окончательно сформулирована в конце 17-го века физиком Исааком Ньютоном и дополнена философом Рене Декартом.
  Согласно ей мир представляет собой бесконечное трехмерное эвклидово пространство, в котором равномерно течет время, выступающее в качестве удобного физического параметра. В этом абсолютном пространстве и времени, как на сцене, размещены объекты и происходят события. Объекты состоят из атомов - небольших ненаблюдаемых твердых шариков, которые при столкновении взаимодействуют подобно бильярдным шарам. Движение объектов определяется силами и подчиняется трем законам механики. Это движение происходит по траекториям, которые можно бесконечно продолжать, как в прошлое, так и в будущее. Одна из сил задана Ньютоном в явном виде - в виде закона всемирного тяготения и она прекрасно описывает движение небесных тел в Солнечной системе и существование тяготения на Земле. Вещество небесных тел держит вместе сила тяготения. Вопрос о том, что держит вместе атомы твердых тел и жидкостей, игнорируется, тем более, что механистический подход позволяет описать многие свойства твердых тел, жидкостей и газов. Были введены специализированные силы - упругости, трения, сопротивления и др. Позже по примеру физики начали вводить экзотические силы и другие науки - в химии - силу химического сродства, в биологии - жизненную силу и т.п.
  Благодаря этой парадигме достигнуты впечатляющие успехи в развитии науки и технологии в 18-ом, 19-ом и, в значительной мере, в 20-ом столетии.
  Вклад Рене Декарта заключается, прежде всего, в том, что он разделил материю и сознание (или дух). Следствием этого стало убеждение, что материальный мир можно описать объективно без влияния человека - наблюдателя, которому присущи многие заблуждения и иллюзии, главная из которых - необратимость времени.
  Декарт создал метод аналитического мышления: суть метода состояла в том, чтобы разбить сложный феномен на части и понять поведение целого на основе свойств этих частей. Декарт обосновывал свое мировоззрение на фундаментальном разделении двух независимых и изолированных миров -- разума и материи. Материальная вселенная, включая живые организмы, виделась Декарту машиной, которая в принципе может быть понята полностью посредством анализа ее мельчайших частей.
  Итоговым образом Вселенная предстала в виде гигантского полностью детерминированного часового механизма, который был когда-то сотворен и запущен Богом, но дальше его движение управляется лишь установленными законами механики. Если бы удалось в некий момент времени зафиксировать точные координаты и импульсы (произведение массы на скорость) всех частиц (атомов) Вселенной (такую возможность называют демоном Лапласа), можно было бы рассчитать все прошлое и все будущее Вселенной и любой самой малой ее части. Эта возможность вытекает из симметрии законов динамики относительно времени - замена хода времени на противоположное направление не меняет законы, и они так же детально описывают траекторию движения тела в прошлом, как и в будущем. То, что в окружающем мире мы постоянно видим необратимый ход времени, считалось присущим лишь человеческому сознанию, склонному к иллюзиям.
  Еще одним очень важным аспектом парадигмы представляется то, что только количественные характеристики являются предметом науки. Качественные свойства считаются не научными, а, часто, и не реальными. Вследствие этого многим областям человеческого знания довольно сложно было получить статус науки.
  Поначалу это дало мощный позитивный импульс научному прогрессу в таких науках, как биология, медицина, психология, психиатрия, антропология, социология, экономика. Однако по мере развития наук механистический подход к системам, связанным с жизнью, превратился в тормоз, а в настоящее время просто противоречит здравому смыслу. Приведу несколько примеров из книг Ф. Капры и С. Грофа.
  В биологии совершенно фантастическая идея о возникновении первой живой клетки в результате случайного набора химических реакций все еще считается научной. В то же время вероятность такого процесса несравненно ниже вероятности того, что смерч, пронесшийся над свалкой авиационной техники, соберет новенький авиалайнер.
  В медицине представление человека в виде набора органов и лечение отдельного органа путем избавления от каких-то симптомов Ф. Капра сравнивает с действиями водителя, перед которым вспыхнул сигнал о том, что топливо заканчивается. Подобно медикам, водитель срочно ищет провод к сигналу, отсоединяет его и дальше едет спокойно.
  В психиатрии ньютоно-картезианский взгляд на мир рассматривается в качестве единственно верного описания реальности. Все остальное квалифицируется традиционной психиатрией как психические нарушения.
  В экономике идея о неограниченном экономическом росте цивилизации путем увеличения ВВП (внутреннего валового продукта) без учета воздействия на экологию приводит к разбалансировке не только локальных экосистем, но и экосистемы всей Земли. Последствия такого воздействия непредсказуемы. Кроме гибели экосистем нельзя исключить и их ответную реакцию. А о возможностях экосистемы Земли говорит хотя бы состав земной атмосферы - для планеты без жизни он просто невозможен.
  Альтернативные подходы к указанным проблемам существуют в рамках новой формирующейся парадигмы, и о них речь пойдет ниже.
 
  Глава 2. Необратимые процессы в явлениях переноса. Термодинамика. Закон возрастания энтропии. Неудачная попытка Больцмана ввести текущее время в динамику.
 
  Впервые вышли за пределы применимости ньютоно-картезианской парадигмы физики, разрабатывая теорию теплоты. Большая часть 19-го века была посвящена теории тепловых машин, которые становились все сложнее и мощнее, стимулируя индустриальную революцию. В начале века Фурье разработал теорию теплопроводности твердых тел. Простая и универсальная формула теплопроводности впервые описывала необратимый процесс, требовавший однонаправленного времени. Позже Карно разработал идеальный цикл по превращению тепловой энергии в механическую, правда, не учитывая при этом неизбежные необратимые процессы и потери. В середине века Клаузиус дал новое описание цикла Карно с точки зрения закона сохранения энергии, и началось формирование термодинамики - науки о теплоте и ее преобразовании. Опираясь на эти результаты, Томсон сформулировал новый принцип - существование в природе универсальной тенденции к деградации (тепловым потерям) механической энергии. Под воздействием этой тенденции Вселенная постепенно стремится к конечному состоянию теплового равновесия, когда исчезнут всякие различия температур, способные производить механическую энергию, т.е. к "тепловой смерти".
  В 1865 г. Клаузиус ввел в термодинамику новое понятие - энтропия (буквально - эволюция). Это некоторая функция состояния системы, которая позволяет выразить различие между "полезными" обменами тепловой и механической энер-гией в цикле Карно и "диссипированной" энергией, те-ряемой необратимо.
  Клаузиус, по-видимому, намеревался лишь записать в новом виде очевидное требование, состоящее в том, что в конце цикла тепловая машина должна возвра-щаться в начальное состояние. В первом определении энтропии основной акцент делался на сохранении: в кон-це каждого цикла, идеального или с потерями, функция состояния системы -- энтропия -- возвращается к своему начальному значению.
  Однако в реальных машинах мы сталкиваемся с со-вершенно иной ситуацией. В них, помимо обратимого теплообмена, происходят необратимые процессы: тепло-вые потери, трение и т. д. Они приводят к увеличению энтропии, или производству энтропии внутри системы. Как все необратимые процессы (на-пример, теплопроводность), производство энтропии всег-да происходит в одном и том же направлении. Иначе говоря, энтропия замкнутой системы может только возрастать либо оставаться неизменной при отсутствии необратимых процессов. В этом - суть второго начала термодинамики.
  Энт-ропия становится "показателем эволю-ции", или, по меткому выражению Эддингтона, "стре-лой времени". Для изолированных систем будущее всегда расположено в направлении возрастания энтропии.
  Какая система может быть изолирована лучше, чем наша Вселенная? Эта идея легла в основу космологиче-ской формулировки первого и второго начал термоди-намики, предложенной Клаузиусом в 1865 г.:
  "Энергия мира постоянна. Энтропия мира стремится к максимуму".
  Каким образом положения термодинамики можно было бы совместить с Ньютоновской динамикой? В конце XIX в. боль-шинство ученых, по всей видимости, склонны были ду-мать, что термодинамика несовместима с динамикой. Принципы термодинамики были новыми законами, за-кладывающими фундамент новой науки, не сводимой к традиционной механике. Качественное многообразие энергии и присущую ей тенденцию к диссипации прихо-дилось принимать как новые аксиомы. В то же время многие не желали отказаться от выполне-ния программы, в которой они усматривали высшую миссию физики -- сведение сложности явлений природы к простоте поведения элементарных структурных еди-ниц, выражаемого законами движения.
  Противоречия между термодинамикой и динамикой могли быть связаны с тем, что термодинамика описывает поведение невообразимо огромного числа структурных единиц - атомов. Термодинамические параметры - температура и давление определяются наиболее вероятными усредненными значениями кинетической энергии и импульсов отдельных частиц. Распределением вероятностей динамических характеристик отдельных частиц занимается статистическая механика.
  Сколь чуждым выглядит такой язык по сравнению с языком динамики! В динамике система изменяется вдоль заданной раз и навсегда траектории, не забывая начальную точку (так как начальные условия опреде-ляют всю траекторию при любых значениях времени). В случае же изолированной системы все неравновесные ситуации порождают эволюцию к равновесному состоя-нию одного и того же типа. К моменту достижения рав-новесия система забывает свои начальные условия, т. е. способ, которым она была приготовлена.
  Казалось, динамику мог бы выручить демон Лапласа, который мог бы вычислить траектории всех атомов в термодинамических системах и вернуть в мир детерминизм и обратимое время.
  Больцман предпринял попытку вывести из динамики законы термодинамики. Тонкая физическая интуиция подсказывала ему, что необходимо выработать какие-то новые понятия, ко-торые позволили бы обобщить физику траекторий, рас-пространив ее на системы, описываемые термодинами-кой. Следуя по стопам Максвелла, Больцман принялся искать концептуальные новации в теории вероятности. Он первым понял, что необратимое возраста-ние энтропии можно было бы рассматривать как про-явление все увеличивающегося молекулярного хаоса, постепенного забывания любой начальной асимметрии. Ведь асимметрия приводит к уменьшению вероятности состояния системы по сравнению с состоянием термодинамического равновесия, отвечающим максимальному значению вероятности. Придя к такому выводу, Больцман решил отождествить энтропию с вероятностью состояния системы: каждое макроскопическое состояние энтро-пия характеризует числом способов, которым оно может быть достигнуто. Знаменитое соотношение Больцмана S=klnP выражает ту же идею количественно. Коэффи-циент пропорциональности k в этой формуле -- универ-сальная постоянная, известная под названием "постоян-ная Больцмана", P - вероятность состояния, а S - энтропия.
  Результаты Больцмана означают, что необратимое термодинамическое изменение есть изменение в сторону более вероятных состояний и что термодинамическое равновесие соответствует мак-симуму вероятности. Такие выводы уводят далеко за пределы физики Ньютона. Впервые интерпретация физического понятия была дана в терминах вероятности. Полезность больцмановской интерпретации очевидна. Вероятность позволяет адекватно объ-яснить, почему система забывает любую начальную асимметрию, детали любого конкретного распределения (например, какие частицы были первоначально сосре-доточены в данной подобласти системы, или распреде-ление скоростей, возникшее при смешении двух газов с различными температурами). Забывание начальных условий возможно потому, что, как бы ни эволюциони-ровала система, она, в конечном счете, перейдет в одно из микроскопических состояний, соответствующих мак-роскопическому состоянию хаоса и максимальной энтропии. Коль скоро наиболее вероятное состояние достигнуто, система от-клоняется от него лишь на небольшие расстояния и на короткие промежутки времени. Иначе говоря, система лишь флуктуирует около этого состояния.
  В 1872 г. Больцман опубликовал свою знаменитую H - теорему, в которой речь шла о микроскопическом (на уровне траекторий) аналоге энтропии - так называемой H - функции. Эта теорема учитывает эффекты от столкновений, которые в каждый момент времени изменяют скорости частиц. Она показывает, что столкновения приводят к установлению распределения скоростей частиц ансамбля, близкого к термодинамически равновесному (распределению Максвелла - Больцмана). Больцмановская H - функция при этом убывает и достигает минимума в равновесном состоянии - аналогично энтропии, только с обратным знаком. Он считал, что смог описать энтропию и появление "стрелы времени", исходя из законов динамики и траекторий. Однако под напором критики он был вынужден отступить. Критика сводилась к тому, что на любом этапе приближения к равновесию достаточно поменять все скорости частиц ансамбля на противоположные по направлению, что равносильно изменению знака времени, и эволюция ансамбля пойдет в противоположном направлении - от состояния равновесия к исходному сколь угодно далекому от равновесия. Ситуация оказалась драматической. Больцман потерял веру в себя и покончил с жизнью.
  Сейчас ясно, что попытки получения необратимости в терминах траекторий являются логической ошибкой. Траектории всегда обратимы. Фактически, лишь И. Пригожину удалось связать термодинамику с динамикой, но совершенно из другой, противоположной позиции. Дело в том, что динамика Ньютона фактически решила лишь самую простую из динамических задач - задачу двух тел. Она описала взаимное движение двух материальных точек, имеющих массы и пренебрежимо малые размеры, под действием силы тяготения при произвольных начальных условиях - координатах и скоростях (или импульсах). Эта задача оказалась очень сложной, и Ньютону пришлось изобрести дифференциальное исчисление, записать дифференциальные уравнения движения и для их решения изобрести интегральное исчисление. Только в этом простейшем случае или в случае движения математического маятника движение будет детерминированным и обратимым во времени. Уже движение трех тел не обладает подобными свойствами и не имеет аналитического решения. Для сложных систем понятие траекторий теряет смысл, поскольку даже материальные точки, различающиеся по начальным условиям на бесконечно малые величины, могут со временем разойтись на произвольные расстояния. В случае квазипериодических движений (ограниченных в пространстве) линии движения могут заполнять с неограниченной плотностью некоторые фигуры, которые как бы притягивают тела и поэтому называются аттракторами (attract - притягивать). Это могут быть и точки, и линии, и трехмерные фигуры. Описав движение в сложных системах, можно в качестве предельного случая применить такое описание к простейшему случаю задачи двух тел. В результате и были получены и траектории, и детерминированное обратимое во времени движение.
  Успех ньютоновской динамики связан с тем, что в пределах Солнечной системы центральное тело - Солнце по массе в 1000 раз превосходит массу всех остальных тел Солнечной системы, поэтому движение любого тела можно свести к задаче двух тел, а влияние остальных тел рассматривать в рамках теории линейных приближений. Для описания работы различных механических устройств механики Ньютона также достаточно.
 
  Глава 3. Новая физика.
 
  3.1. Специальная и общая теории относительности Эйнштейна. Геометрия пространства - времени.
 
  С начала 20-го века здравый смысл не только обычных людей, но и самих физиков стал подвергаться серьезным испытаниям.
  В 19-ом веке наряду с развитием термодинамики шли исследования совсем другого круга явлений - электрических и магнитных. Со статическим электричеством и магнитами люди были знакомы с древних времен, а магнитные стрелки, указывающие на север и юг, использовали при путешествиях. Было установлено, что электрические заряды бывают двух видов - положительные и отрицательные, их можно разделить. При этом одноименные заряды отталкиваются, а разноименные - притягиваются. Магниты также содержат два вида "зарядов" - северный и южный полюса (названия не столь важны). Но разделить полюса нельзя - как ни разрезай магнит, на кусочках всегда будет и северный, и южный полюса. Магнитные полюса также притягиваются, если они разноименные и отталкиваются, если - одноименные. Подобно гравитационным, электрические и магнитные силы являются дальнодействующими - проявляют себя без непосредственного контакта тел. Было введено понятие полей - пространства, в котором на тела с соответствующими свойствами действуют соответствующие силы, т.е. поля обладают потенциалом производить работу. Электрические и магнитные силы несравненно сильнее гравитационных - мы не чувствуем притяжения обычных тел друг к другу, а только к Земле, в то время, как взаимодействие электрических зарядов и магнитов прекрасно наблюдается между обычными телами. Выяснилось, что при соединении разноименных зарядов проводником по нему текут заряды и текущий электрический ток действует на магнит, т.е. создает магнитное поле. Поэтому электрические и магнитные явления были объединены в электромагнитные. Особенно наглядно это единство проявляется при гармоничном периодическом изменении интенсивности (силы) и направления электрического тока. Тогда появляется электромагнитное волновое излучение, распространяющееся подобно полям даже в вакууме. Электромагнитные волны в отличие от звуковых являются поперечными - взаимно перпендикулярные векторы электрического и магнитного полей перпендикулярны направлению распространения волны.
  Обычный свет оказался электромагнитным излучением с длиной волны от 0,4 мкм (фиолетовый цвет) до 0,7 мкм (красный цвет). Спектр электромагнитного излучения простирается неограниченно и в сторону коротких волн - ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма - излучение, и в сторону длинных волн - инфракрасное, микроволновое и радио - излучение. Все тела дают тепловое электромагнитное излучение. Его интенсивность и спектр определяются площадью поверхности и температурой тела. Теория электромагнитных явлений была разработана Максвеллом и ввела новую константу - скорость распространения электромагнитных волн.
  Удалось измерить скорость распространения света (электромагнитного излучения). Она оказалась очень высокой - в вакууме около 300 000 км / с. Из механики известно, что два тела, движущиеся по отношению к земле с некоторыми скоростями, при движении навстречу друг другу будут иметь суммарную относительную скорость. При движении в одном направлении их относительная скорость будет равна разности их скоростей по отношению к земле. Было решено проверить, справедливо ли это для света. Земля движется по орбите со скоростью около 30 км / с, и было интересным узнать, добавится ли эта скорость к скорости луча, направленного в сторону движения Земли. Результат оказался ошеломляющим - скорость света не зависит от скорости источника. Два луча, направленные навстречу друг другу, будут сближаться все с той же скоростью света. Скорость света оказалась одной из мировых констант и для нашей Вселенной ее превзойти невозможно, (если только движение не связано с расширением самого пространства, как недавно выяснилось).
  Понять этот странный факт удалось почти через 20 лет Эйнштейну, который в 1905 г. опубликовал свою Специальную теорию относительности. Но за понимание пришлось заплатить дорого. Все то, что в классической механике Ньютона было незыблемым, - масса тела, расстояние между точками, интервал времени между событиями стали переменными, зависящими от скорости движения наблюдателя. Сами формулы, описывающие преобразования этих величин уже были опубликованы Лоренцом. Пуанкаре был близок к пониманию ситуации. Но только Эйнштейну хватило смелости на такой радикальный шаг. В обычных ситуациях при скоростях несравненно меньших скорости света эффекты теории относительности малы, но при приближении скоростей к скорости света они становятся определяющими.
  В 1915 г. Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности (теорию гравитации). Она объединила пространство и время в некоторый четырехмерный континуум, структура которого определяется распределением масс во Вселенной. В гравитационных полях пространство перестает быть эвклидовым - оно искривляется, а течение времени замедляется. При сжатии объектов до гравитационного радиуса (он пропорционален массе тела и для Солнца составляет примерно 3 км) они превращаются в "черные дыры" - пространство вокруг объекта замыкается и из него не может выйти даже свет, а время с точки зрения внешнего статичного наблюдателя на гравитационном радиусе вообще останавливается. Классическая динамика справедлива только в слабых гравитационных полях.
  Очень важным было и установление связи энергии и массы, представленное Эйнштейном в виде формулы E=mc2 , где c - скорость света. Это соотношение говорит о возможности преобразования энергии в массу и наоборот.
  Следует отметить, что смысл времени в теориях относительности все же остался классическим - время обратимо и до конца жизни Эйнштейн считал, что текущее время - "стрела времени" является человеческой иллюзией.
 
  3.2. Квантовая механика. Дуализм волна - частица. Суперпозиция состояний. Уравнение Шредингера. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Обратимое время в квантовой динамике и стрела времени в жизни.
 
  Принципиально новое представление о реальности по сравнению с классическим было получено квантовой физикой.
  Все началось с попытки описать тепловое электромагнитное излучение тел. Для простоты была взята модель абсолютно черного тела, которое полностью поглощает все падающее на него излучение. Планк решил такую задачу, но ему пришлось ввести новую мировую постоянную h, получившую его имя. Эта постоянная представляет собой минимальный квант действия - произведения энергии на время.
  Параллельно шло исследование атомной и субатомной структуры материи. Бор предложил очень наглядную и очень упрощенную планетарную модель атома. В центре находится очень маленькое размером порядка 10-13 см ядро, состоящее из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Ядро окружено оболочкой (или оболочками) из отрицательно заряженных электронов, подобно планетам движущимся вокруг ядра по фиксированным стандартным орбитам. Размер электронной оболочки порядка 10-8 см. В нейтральном состоянии число протонов и электронов совпадает. Число протонов определяет химический элемент, а вариации числа нейтронов - его изотопы.
  Электромагнитное излучение атомов происходит при изменении энергии электронов в оболочке. Эти энергии не произвольны, а составляют некий дискретный набор состояний. При изменении состояния электрона и происходит либо излучение соответствующего кванта, либо поглощение в зависимости от энергий начального и конечного состояния электрона. Никакие промежуточные состояния электрона не существуют. Каждое состояние характеризуется целым набором квантовых чисел, которым очень условно можно приписать макроскопический смысл. Эйнштейн предложил формулу для энергии электромагнитного кванта E=hν=hc/λ , где E - энергия, h - постоянная Планка, ν - частота, λ - длина волны. Импульс p=h/λ.
  Принцип Паули утверждает, что в одном энергетическом состоянии в атоме могут находиться только два электрона, причем их спины (этому квантовому числу условно можно приписать смысл внутреннего вращательного момента) должны быть противоположно направлены. Этот принцип распространяется на все фермионы (подчиняются статистике Ферми-Дирака) - элементарные частицы с полуцелым спином. Атом практически пустой, но непроницаем - чтобы приблизиться к ядру, нужно разрушить всю электронную оболочку. Если энергии достаточно, можно оторвать от атома некоторое число электронов либо всю электронную оболочку.
  Структуру электронной оболочки можно описать при помощи волновой функции Шредингера, которая входит в уравнение его имени. Эта функция описывает распределение вероятности обнаружить электрон в различных состояниях, причем набор состояний дискретен. Это распределение вероятности для электронов в атоме похоже на структуру стоячих волн. При этом в каждой энергетической оболочке число таких волн целое. Все это означает, что электроны нельзя представлять, как маленькие частицы, движущиеся по некоторым траекториям вокруг ядра. Скорее, это - сложная энергетическая структура, занимающая пространство в пределах атома и изменяющая эту структуру дискретным образом при взаимодействии с окружающей средой.
  Еще более сложно представить соотношения неопределенностей Гейзенберга. Применительно к координатам и импульсам (скоростям, умноженным на массу) оно выглядит так - Δx"Δpx ≥ h/2. Иногда его применяют к энергии и времени - ΔE"Δt ≥ h/2. Однако это не совсем верно, поскольку соотношение неопределенностей применимо только к операторам, которые в квантовой физике заменяют классические физические величины, а время не является оператором - оно просто число. Первое из соотношений означает, что нельзя одновременно точно измерить и координату, и импульс частицы. Чем точнее мы определяем координату, тем неопределенней становится импульс и наоборот. И дело здесь не в том, что макроскопический прибор влияет на состояние частицы. Сильное ограничение пространства приводит к большому разбросу импульсов и, соответственно, энергий. Из-за очень малых размеров атомных ядер скорости протонов и нейтронов в ядрах близки к скорости света и для описания ядерных взаимодействий нужен релятивистский (с учетом Специальной теории относительности) вариант теории поля. Собственно, это и есть ядерная энергия, которую человек научился частично извлекать. Трудно даже вообразить, с какими энергиями можно столкнуться, если пространство ограничить еще больше.
  А теперь обратим внимание на замкнутую квантовую систему - т.е. не взаимодействующую с окружением. Вообще говоря, для внешнего наблюдателя такой объект не существует - объекты проявляют себя только во время взаимодействия. На практике взаимодействие с окружением можно свести к минимуму и, по крайней мере, хотя бы знать о существовании квантовой системы. Такая система имеет некий дискретный набор энергетических состояний, распределение вероятности которых можно рассчитать, используя уравнение Шредингера. Принципиально то, что все эти состояния существуют одновременно, что называют суперпозицией состояний (в рамках здравого смысла это невозможно представить - это все равно, что одновременно находиться в нескольких местах или ехать сразу с несколькими скоростями по отношению к земле). При взаимодействии (измерении чего-либо или просто ограничении пространства, как в ядрах атомов) происходит декогеренция состояний - реализуется одно из них. При проведении множества экспериментов вероятности их результатов будут соответствовать вычисленному распределению вероятности различных состояний.
  Тем самым мир становится недетерминированным - одна и та же причина может иметь множество следствий и можно предсказать лишь вероятность различных результатов. Даже Эйнштейн не мог смириться с таким положением, заявив - "Бог не играет в кости!".
  Результат измерения зависит, конечно, и от характера взаимодействия системы с окружением. Это, в частности, является причиной дуализма волна-частица. Из-за действия соотношения неопределенностей Гейзенберга эксперимент может быть нацелен либо на измерение координат, либо на измерение импульсов. В первом случае объект предстанет как частица, а во втором - как волна. В момент измерения (декогеренции) именно наблюдатель определяет (выбирая способ измерения), каким образом предстанет объект - в виде частицы или волны. Такое поведение "объективной" реальности с точки зрения классического здравого смысла представляется абсурдным. Поэтому можно понять ожесточенные споры о том, что представляют собой фотоны - частицы или волны. Сторонники каждой концепции подтверждали свое утверждение "неоспоримыми" фактами. Физики шутили, что по нечетным дням недели фотоны (или электроны) - частицы, а по четным - волны. Или говорили - "интересно, чем занимаются эти маленькие паршивцы, когда мы на них не смотрим?" То, что реальность предстает такой, какой мы ее хотим видеть, даже если и не осознаем желания, т.е. услужливость реальности проявляется на самых разных уровнях и, вероятно, вообще является законом природы. Если вы считаете себя богатым и здоровым или бедным и больным, реальность постарается подтвердить ваши убеждения. И это вовсе не шутка - тому есть множество подтверждений. Но об этом позже.
  Влияние наблюдателя, а точнее, участника эксперимента на формирование "объективной" реальности стало очевидным. Поэтому можно согласиться с утверждением М.Б. Менского о том, что существует объективная квантовая реальность и очень субъективное представление о ней.
  Квантовая физика принципиально изменила наши представления о реальности и не только на атомном и субатомном уровне, но и на уровне нашего макромира, о чем речь пойдет ниже. Даже формирование Вселенной может быть описано только квантовой физикой. И все же есть проблема, которую квантовая механика поначалу не смогла решить, так же, как и механика Ньютона. Это - необратимость времени в реальной действительности. Уравнение Шредингера симметрично относительно знака времени. Более того, физики легко оперируют и с прямым, и с обратным ходом времени. Скажем, движение электрона при прямом ходе времени тождественно движению позитрона (его античастицы) при обратном ходе времени. Волновая функция Шредингера подобно траектории в классической механике может быть неограниченно прослежена и в прошлое, и в будущее. Поэтому интерпретация явления декогеренции, при котором происходит как бы коллапс волновой функции, необратимость этого процесса вызывала ожесточенные споры.
  Как показал Пригожин, уравнение Шредингера соответствует фактически решению все той же задачи двух тел, только вместо системы Солнце - планета рассмотрена система протон - электрон (атом водорода). Возможность решения задач динамики с участием большого количества тел появилась лишь во второй половине 20-го века благодаря вычислительной технике. Дело в том, что необходимо работать в области неустойчивых хаотических движений. Такие движения описываются нелинейными уравнениями, численное решение которых доступно только мощным компьютерам. Еще Пуанкаре показал, что механика Ньютона прекрасно описывает только устойчивые траектории, т.е. когда решается задача двух тел, а влияние других тел в линейном приближении можно рассматривать лишь как небольшие возмущения, что обычно и имеет место в Солнечной системе. В квантовой механике ситуация еще больше усложняется. Все же Пригожину удалось получить такие уравнения квантовой механики, в которых при изменении знака времени ситуация кардинально меняется и время течет в одну сторону.
 
  3.3. Запутанные состояния. Декогеренция. Проблема измерений. Практическое использование запутанных квантовых состояний - телепортация состояний, системы криптографии, квантовый компьютер. Различные интерпретации квантовой физики. Декогеренция и сознание по Менскому. Опыты Аспекта. Квантовое поведение макросистем. Элементарные частицы.
 
  Необычайные свойства квантового мира вызывали ожесточенные споры даже между создателями квантовой механики. Дискуссии сосредоточились вокруг двух вопросов - декогеренции и соотношения неопределенностей Гейзенберга. При декогеренции реализуется только одно из множества квантовых состояний, причем случайным образом. Куда же деваются остальные состояния? Очень хотелось вернуть миру детерминированность. В качестве альтернативы было выдвинуто предположение о скрытых параметрах - существовании неизвестных пока закономерностей, которые и вернут миру детерминированность. Эвереттом был предложен другой выход - существует множество наложенных друг на друга, но не взаимодействующих Вселенных, и декогеренция реализует все возможные состояния объекта, но каждое из них реализуется в своей Вселенной. Чтобы избавиться от суперпозиции состояний было выдвинуто даже такое экзотическое предположение - в промежутках между квантами времени (о них - позже) Вселенная пробегает все возможные состояния и одновременно существует только одно состояние. Бом выдвинул идею о Вселенной, построенной по голографическому принципу.
  Чтобы опровергнуть соотношение неопределенностей Гейзенберга, Эйнштейном был предложен эксперимент, в котором координату и импульс частицы в некоторый момент времени можно выяснить точно. Сталкиваются две частицы и разлетаются в разные стороны. Когда они удалились достаточно далеко, можно одновременно у одной частицы точно измерить импульс, а у другой - координату. По измеренному импульсу можно точно рассчитать импульс другой частицы и объединить его с измеренной координатой. Для чистоты эксперимента требуется, чтобы между двумя измерениями частицы не успевали обменяться информацией. Существуют и другие варианты эксперимента. В общем виде он известен, как эксперимент Эйнштейна, Подольского, Розена (ЭПР). Значение такого эксперимента было сформулировано теоремой Белла, которая показала, что подобный эксперимент может окончательно доказать отсутствие скрытых параметров и подтвердить казалось бы лишенные здравого смысла положения квантовой механики. Лишь в 80-ые годы 20-го века разработанный Бомом вариант эксперимента был реализован группой Аспекта в Парижском университете и доказал справедливость утверждений квантовой механики.
  Фактически в эксперименте ЭПР речь идет о запутанных квантовых состояниях. В момент взаимодействия состояния частиц объединяются, и их система теперь имеет общий набор состояний. Сколько бы времени ни прошло, и на каком бы расстоянии они не оказались, частицы будут иметь общее запутанное состояние. Допустим, это будут два электрона в одном энергетическом состоянии, а, значит, их спины противоположны по направлению и суммарный спин - нулевой. Направление спина одного электрона произвольное, но наблюдатель, производя измерение, задает в пространстве некую ось, вдоль которой и выстраивается спин в ту или другую сторону. Мгновенно спин второго электрона становится противоположным спину первого, независимо от расстояния между электронами. Это нельзя рассматривать как мгновенный обмен взаимодействием или мгновенную передачу информации. В запутанном состоянии нет двух электронов, есть общий нелокальный объект (точнее, состояние) и в момент измерения происходит декогеренция - возникают электроны с противоположными спинами.
  Эксперименты Аспекта производились с фотонами, разделенными на два луча, и регистрировалась их взаимная линейная поляризация. Помимо того, что декогеренция в одном луче мгновенно вызывала декогеренцию в другом (во всяком случае, эта скорость намного превышает скорость света и не противоречит одновременности событий), эксперимент продемонстрировал и другое. Имелась возможность в одном луче изменить направление линейной поляризации на перпендикулярное без декогеренции, еще до процедуры измерения. Одновременно изменялась поляризация и в другом луче. Запутанность состояний возникла в момент разделения лучей. Поляризация лучей имеет разное направление, которое определится в момент измерения (декогеренции) в одном луче. Казалось бы, манипуляции с одним лучом без декогеренции не должны влиять на второй луч, поскольку запутанность состояний возникла раньше и эта более поздняя манипуляция не может изменить характер запутанности. Тем не менее, это происходит. Однако нарушения причинно-следственных связей (более позднее событие изменяет более раннее) все же нет - оба луча в запутанном состоянии представляют собой единое энергетическое состояние и, конечно, манипуляция происходит не с его частью, а со всем состоянием. Эксперимент показал также, что сомневаться в существовании суперпозиции состояний не приходится.
  Распространено мнение о том, что квантовая физика применима только к миру атомов и субатомных частиц, а для более крупных объектов ее эффекты не существенны. Однако эта физика формулируется не в терминах частиц, а в терминах систем любого масштаба. Любая замкнутая система является квантовым объектом с суперпозицией состояний, а при взаимодействии (декогеренции) реализуется одно из этих состояний. В этом плане и вся Вселенная, как замкнутая система, представляет собой квантовый объект в суперпозиционном состоянии.
  Интересны результаты стандартного двухщелевого эксперимента с объектами весьма крупными - наносферами фуллерена C60, состоящими из 60 атомов углерода. Поток этих сфер проходит через две щели. Если не фиксируется прохождение сферы через конкретную щель (координаты не определяются), то за щелями формируется стандартная интерференционная картина, которая говорит, что сферы регистрируются, как волны. Это означает, что каждая сфера проходит одновременно через две щели. То, что интерференция не является результатом взаимодействия частиц в потоке, подтверждается в экспериментах, когда сферы летят по одной и формируют ту же интерференционную картину (то же происходит с любыми частицами). Представлять себе, как сфера одновременно пролетает через две щели, не имеет смысла - в состоянии суперпозиции это вовсе не сфера - такой нелокальный объект невозможно представить.
  Эксперимент был дополнен возможностью подогрева сфер лазерным лучом. Это пример нечеткого (мягкого) непрерывного измерения или декогеренции (по Менскому). Нагреваясь, сферы излучают фотоны и тем самым обнаруживают свое положение с точностью до длины волны излучения. Пока нагрев слабый и длина волны превышает расстояние между щелями, интерференционная картина сохраняется. Когда нагрев усиливается, длина волны уменьшается и, в конце концов, появляется возможность определения того, через какую щель пролетает сфера. При этом интерференционная картина замывается и исчезает - сферы начинают вести себя, как частицы и пролетать только через одну щель.
  Необычное поведение квантовых систем при декогеренции стимулировало различные интерпретации квантовой механики. О некоторых из них упоминалось выше. Менский рассмотрел вопрос о том, кто осуществляет случайный выбор варианта декогеренции. Он пишет - "Живое существо, в отличие от неживой материи, обладает способностью особым образом воспринимать квантовый мир. Этот мир, с его характерной квантовой нелокальностью, живое существо воспринимает не в целом, а в виде отдельных классических проекций. Каждая из таких проекций является "локально предсказуемой". В каждой из них живое существо осуществляет сценарий, называемый жизнью, тогда как без этого расслоения само понятие жизни представляется невозможным.
  Явление разделения альтернатив, отождествляемое с сознанием, есть способность, которую живые существа выработали в себе в процессе эволюции, точнее, в процессе возникновения жизни. Классического мира вообще объективно не существует, а иллюзия классического мира возникает лишь в сознании живого существа.
  Сознание может обладать некоторыми чертами, которые в "классической" психологии ему не приписываются - выходить из классической альтернативы в квантовый мир, т.е. заглядывать в другие, альтернативные реальности или даже влиять на выбор "своей" реальности. Эти гипотетические возможности требуют, разумеется, проверки".
  После доказательства реальности нелокальных состояний - суперпозиционных и запутанных - появилась возможность отказаться от полуклассического описания квантовой теории. Приведенные ниже сведения взяты у С. Доронина. Основным понятием квантовой теории является понятие состояния - полного описания замкнутой системы в выбранном базисе (некотором наборе физических характеристик). В общем случае состояния различаются по энергии, вид которой может быть любым. Формально состояние задается вектором в гильбертовом пространстве, т.е. в пространстве базисных состояний системы, которые нас интересуют в каком-то конкретном случае. Записывая вектор состояния в различных базисах, мы имеем возможность анализировать систему с различных сторон. В качестве базиса могут быть использованы характеристики - координаты, импульс, спин и другие степени свободы. При взаимодействии системы с окружением декогеренция может происходить не по всем степеням свободы, а лишь по некоторым или даже по одному базису. Остальные степени свободы останутся в нелокальном состоянии и образуют квантовый ореол объекта. Собственно, в нелокальном состоянии отсутствуют и внешние степени свободы - пространственно-временные, и внутренние - подобные спину. Появляются они только в момент декогеренции по соответствующим степеням свободы.
  Замкнутая система находится в чистом состоянии и может быть описана одним вектором состояния в избранном базисе. При взаимодействии с окружением система не может быть описана одним вектором состояния - придется учитывать векторы состояния окружения. Такое состояние системы называют смешанным и оно может быть представлено лишь матрицей плотности.
  Замкнутая система может содержать подсистемы. Если подсистемы также являются замкнутыми, т.е. находятся в чистом состоянии, но в гильбертовом пространстве меньшей размерности, то состояние системы называют сепарабельным (разделимым). Такие подсистемы в принципе ненаблюдаемые и их совокупность образует параллельные миры. Каждый из них может иметь свои внутренние локальные пространственные и временные характеристики, но общее время и пространство отсутствует. Поскольку такие подсистемы никогда не взаимодействовали, между ними нет запутанности и нет каналов декогеренции. Фактически общая замкнутая система будет пустой. Классическая физика также имеет дело с сепарабельными состояниями, но в пределах единого пространственно-временного континуума. Вся наша Вселенная пронизана взаимодействиями и между всеми ее подсистемами имеется множество каналов декогеренции. Лишь на короткое время какие-то ее подсистемы (микро масштаба) могут перейти в нелокальное состояние и уйти из нашего пространства и времени, оставаясь по другим характеристикам запутанными с окружением. Пренебрегая нелокальными состояниями, классическая физика в области ее применимости довольно надежно описывает реальность. Да классическими приборами и невозможно заметить квантовые ореолы объектов.
  Другой вариант чистого состояния - когда система находится в когерентной суперпозиции состояний всех ее подсистем. Тогда в системе существуют лишь нелокальные квантовые корреляции, классические корреляции отсутствуют. Такое состояние называют чистым запутанным состоянием. Оно является несепарабельным (неразделимым). В целом в системе нет классических объектов - ни частиц, ни полей и система не наблюдаема. Более того - в системе отсутствуют пространство и время, и вообще любые характеристики кроме энергии. Однако на уровне подсистем при их взаимодействии появляются и классические корреляции, и локальные объекты со всеми их характеристиками. Конечно, появляются лишь те характеристики, которые соответствуют характеру взаимодействия. Такой подсистемой является и наблюдаемая нами Вселенная по отношению к Гигавселенной или Универсуму. Парадоксы типа волна - частица, нахождение одновременно в разных местах или в несовместимых состояниях возникают тогда, когда нелокальному состоянию приписывают классические характеристики.
  Сказанное выше означает, что, перестав взаимодействовать с окружением в процессе рекогеренции, подсистема любого масштаба переходит в нелокальное состояние (суперпозиционное либо запутанное) и лишается всех своих физических характеристик кроме энергетических. Оказавшись вне времени и пространства, подсистема покидает наш мир. Где же она оказывается? Нам известно нечто, лежащее вне времени и пространства и являющееся фундаментом нашего мира. Это - Универсум или вакуум, который породил нашу и, возможно, другие Гигавселенные и который существовал и будет существовать вечно. В вакууме существует только один вид структур - энергетических. Экспериментально доказано, что из вакуума непрерывно рождаются и сразу же исчезают виртуальные частицы. Энергия и плотность этого квантового тумана (физического вакуума) возрастает по мере уменьшения выделенного объема пространства. Вероятно, в вакууме и оказываются нелокальные квантовые подсистемы в виде некоторых энергетических структур, усложняя и без того невероятно сложную его энергетическую структуру. Этот процесс противоположен появлению виртуальных частиц в нашем мире. Так выглядит процесс с точки зрения наблюдателя вне замкнутой квантовой подсистемы.
  С точки зрения наблюдателя, находящегося в одной из подсистем, при ее взаимодействии с другими подсистемами появляются классические объекты, время и пространство. Но это будет другой мир, не взаимодействующий с нашим миром. Наверное, его можно считать параллельным миром. На практике переход объектов в нелокальное состояние на сравнительно короткое время осуществлен пока только для микромира, где нет наблюдателей. Благодаря запутанности таких подсистем с окружением по каким-то степеням свободы, появляется возможность их декогеренции. В то же время, разрывая какие-то связи, можно переводить подсистему в нелокальное состояние по отдельным степеням свободы либо по их набору (базису) - это процесс рекогеренции. Если бы удалось разорвать все связи (что невозможно для подсистем, которые хотя бы в прошлом взаимодействовали с окружением), подсистема была бы потеряна для нашего мира и ее декогеренция стала бы невозможной. При переходе в нелокальное состояние подсистема оказывается вне пространства и времени нашего мира, но она может сохранять такие параметры в качестве внутренних степеней свободы. Это позволяет подсистеме менять не только свою энергетическую структуру, но и геометрическую. Скажем, запутанные фотоны могут пройти большое расстояние до момента декогеренции и появления фотонов в нашем мире. Поскольку процессы декогеренции и рекогеренции являются когерентными, вся система независимо от ее размера появляется в нашем мире одновременно. Даже Гигавселенная была сформирована всего за 10-35 с, если ее появление считать результатом декогеренции. Воздействие на подсистему в нелокальном состоянии затрагивает одновременно всю ее энергетическую структуру. В совокупности эти два обстоятельства создают видимость мгновенной связи запутанных частиц при декогеренции. Нелокальная энергетическая структура квантовой подсистемы, являющаяся одной из подобных вакуумных структур, содержит информацию обо всех возможных состояниям подсистемы и при декогеренции реализуется то из них, которое сложилось в момент декогеренции. В зависимости от характера взаимодействия, вызвавшего декогеренцию, квантовая подсистема предстанет в нашем мире в виде объектов (частиц) либо в виде полей (волн). Важно то, что в нелокальном состоянии подсистема продолжает внутреннее развитие.
  Взаимодействие макрообъектов нашего мира слишком сильно, чтобы ожидать спонтанного перехода одной из подсистем в нелокальное состояние. Аналогом других невзаимодействующих с нашим миром систем, казалось бы, можно считать миры, лежащие вне горизонта событий - сферы возможных взаимодействий, куда и откуда свет мог прийти за 13,7 млрд. лет существования нашей Гигавселенной. Следует отметить, что горизонт событий не является структурной физической границей. Для галактики вблизи нашего горизонта событий мы сами находимся на ее горизонте событий и все более далекие от нее галактики, которые мы прекрасно наблюдаем, для нее находятся за горизонтом событий и ненаблюдаемые. То же относится и к галактикам, более далеким от нас, чем упомянутая. Для перемещения в пределах всей Гигавселенной физических запретов нет. Как и в случае земного горизонта, горизонт событий будет двигаться вместе с нами, оставаясь на расстоянии возраста Вселенной, выраженного в световых годах. Так что видимая Вселенная не является замкнутой системой.
  Вектор состояния и матрица плотности не содержат внешних пространственно-временных степеней свободы. Однако существуют полуклассические представления вектора состояния, одним из которых и является волновая функция Шредингера. Эта функция содержит координаты и время и трактуется в терминах вероятности получить тот или иной результат при измерении (декогеренции).
  Важнейшим принципом квантовой теории является принцип несепарабельности - если две системы взаимодействовали в прошлом, то в общем случае невозможно приписать один вектор состояния любой из двух систем, т.е. системы окажутся в запутанном состоянии. Даже при декогеренции в каком-то базисе, например, в пространственно-временном, системы остаются запутанными в других базисах, например, в спиновом. Поэтому можно ввести меру квантовой запутанности. Было предложено несколько мер, количественно описывающих запутанность. Чаще других используется так называемое расстояние Гильберта-Шмидта, которое может интерпретироваться как информационное расстояние между двумя квантовыми состояниями.
  Чтобы понять эту странную фразу следует ввести наиболее общие определения энергии, энтропии и квантовой информации через понятие квантового состояния. Подчеркну, что размер систем - микро или макро уровень значения не имеет. Энергия системы - это величина, которая характеризует отклонение системы от равновесного состояния. Скажем, для системы из десяти двухуровневых подсистем, имеющих по два состояния - 0 и 1, состояние из десяти единиц соответствует максимуму энергии, из десяти нулей - минимуму, а из пяти единиц и пяти нулей - равновесному состоянию. Если две такие системы с максимумом и минимумом энергии, находясь в состоянии локальных объектов, станут взаимодействовать, возникнет максимальный градиент энергии и системы могут перейти в максимально запутанное нелокальное состояние - суперпозицию двух состояний с максимальной и минимальной энергиями. Такое состояние называют кэт-состоянием в память о шредингеровском коте. Энтропия - это логарифм от числа допустимых состояний системы. В нашем примере все единицы и все нули соответствуют только одному состоянию (энтропия - минимальна), а состояний с пятью единицами и пятью нулями - 252 (максимум энтропии).
  Квантовая информация - это количественная характеристика системы, которую можно использовать даже для нелокальных систем. Изначально количество информации было введено как след (сумма диагональных элементов) квадрата матрицы плотности. Это соответствует тому, что в качестве физической величины выступает сама матрица плотности. В этом смысле квантовая информация является источником всех других физических процессов и материальных проявлений, которые могут иметь место в системе. Для чистого состояния (замкнутой системы) информация максимальна и равна 1. Для смешанных состояний (открытых систем) информация меньше единицы. Минимальное ее значение достигается для максимально смешанных состояний и равно 1/d, где d = 2N - размерность гильбертова пространства (N - число двухуровневых подсистем). Это соответствует тому, что часть информации о системе при взаимодействии с окружением теряется в ее окружении. Минимум информации определяется числом локализованных структур в системе при декогеренции. В качестве меры квантовой информации более удобно использовать логарифмическое представление матрицы плотности - энтропию фон Неймана. Удалось связать квантовую информацию, энергию и энтропию. Для простоты количество квантовой информации часто определяется как число кубитов (квантовый аналог классического бита) в системе.
  На уровне Универсума, который является нелокальным квантовым источником реальности, остается только одна возможность - оперировать квантовой информацией, кроме которой там ничего больше и нет. Можно условно назвать его единым информационным полем, которое содержит информацию о внутренней структуре Универсума. Декогеренция на уровне подсистем проявляет эту информацию в виде той или иной классической реальности.
  С. Доронин пишет, что каждому уровню запутанности соответствует своя плотность энергий и своя реальность. Кроме нашей классической реальности наиболее плотных энергий и плотных объектов могут существовать и реальности более "тонких" энергий, где мера запутанности выше. С точки зрения классической физики эти "потусторонние" энергии вообще не существуют и их нельзя зафиксировать и описать в классическом приближении. Для квантовой физики эти энергии соответствуют квантовым ореолам. Различные психические и ментальные состояния человеческого сознания могут соответствовать различным полосам этих энергий (с разной мерой запутанности) и вызывать энергоинформационные процессы в соответствующих реальностях. Тренированное сознание мистиков способно фиксировать внимание на различные уровни "тонких" энергий и "выходить" в эти реальности. Сюжет восприятия таких реальностей может зависеть от сложившейся у человека системы интерпретаций и привычных установок. Этим, возможно, и объясняется многочисленный мистический опыт в разных традициях и парапсихологические феномены.
  Простейшим вариантом замкнутой системы является кубит - квантовая двухуровневая система, являющаяся обобщением классического бита, имеющего два состояния - 0 и 1. Кубит может быть реализован при помощи спина, который при декогеренции может иметь два направления - вверх или вниз. В нелокальном состоянии вектор состояния кубита изображают единичным радиус-вектором сферы Блоха. Ось, вдоль которой при декогеренции выстраивается спин и вектор состояния, называют осью квантования. Ее направление определяет на сфере положение полюсов и экватора. При вращении вектора состояния вокруг этой оси остается постоянной вероятность того или иного направления спина, который определится при декогеренции. В точках полюсов квантовая система полностью локальна, а экватор соответствует максимальной запутанности системы. Чистые состояния, описываемые одним вектором состояния, соответствуют точкам поверхности сферы Блоха, а смешанные состояния, описываемые матрицей плотности, - точкам внутри шара. В предельном максимально смешанном состоянии кубита все пространство допустимых состояний сжимается до отрезка на оси квантования между значениями Ґ и - Ґ. Такая ситуация имеет место при максимально запутанном состоянии с другим кубитом. При декогеренции реализуется лишь одно из этих значений спина. Поскольку положение вектора состояния может меняться непрерывным образом, и каждому положению можно сопоставить некоторую информацию, кубит может содержать бесконечную информацию. Однако эта информация - квантовая и "считать" с кубита можно только один бит классической информации.
  В процессе работ по созданию квантового компьютера физики научились формировать кубиты разного вида и управлять их состояниями - вращать вектор состояния по сфере Блоха, переводя кубит в нужное состояние, в том числе в нелокальное суперпозиционное или в запутанное с другими кубитами. Управление кубитами научились реализовывать унитарными (обратимыми) операциями, что позволило сделать декогеренцию обратимой. Перевод кубитов из классического локального состояния в нелокальную суперпозицию называют рекогеренцией.
  Использование запутанных состояний сулит огромные технологические перспективы, связанные, прежде всего, с созданием квантового компьютера. Идея о возможности создания такого компьютера была высказана Р. Фейнманом в 1982 году, но лишь в середине 90-ых годов пришло понимание невероятных возможностей квантового компьютера по защите информации в банковской и других сферах, не говоря уж о его вычислительных возможностях. Огромные средства были направлены на научные исследования в области квантовых вычислений. Очень мощный импульс получили теории запутанных состояний, декогеренции и квантовая теория информации. В 2004 году заработала первая квантово-криптографическая система, и появились компании по производству таких систем. Используя запутанные состояния, удалось достичь абсолютной защиты информации в сетях передачи данных. Перехватить информацию в таких сетях невозможно, поскольку перехват (декогеренция) ее просто разрушает.
  Квантовый компьютер также использует запутанные состояния, но его создание является несравненно более сложной задачей. Основное преимущество квантового компьютера по сравнению с обычным связано с тем, что его информационный ресурс возрастает экспоненциально с числом рабочих ячеек оперативной памяти (кубитов) - 2N, в то время, как для обычного компьютера - эта зависимость линейная - 2N. Для N=300 число возможных состояний системы кубитов достигает 2300 = 1090, что на десять порядков превышает число частиц во Вселенной. Во всех этих состояниях квантовый компьютер может находиться одновременно (в суперпозиции) и, меняя за один такт работы процессора состояние одного кубита, компьютер изменит состояния всей системы кубитов и его быстродействие просто невообразимо.
  Основы архитектуры современного компьютера, которые применимы и к квантовому компьютеру, были предложены фон Нейманом еще в 1945 году. Основных блоков четыре: память, система ввода - вывода, логический блок и блок управления. Для их связи применяются физические шины, по которым биты информации пересылаются от одного модуля к другому. Работы ведутся по трем основным направлениям: создание квантового процессора (системы кубитов и обеспечение управления кубитами при помощи квантовых логических операций); создание устройств для хранения квантовой информации (квантовой памяти); разработка квантовой шины для обмена информацией.
  Наибольшие усилия и средства в настоящее время направлены на решение первого вопроса и здесь достигнуты значительные успехи. Из-за неустранимого взаимодействия кубитов с окружением перевод кубитов в псевдочистое состояние практически означает, что время их декогеренции по крайней мере на четыре порядка превышает время такта квантового процессора. За время такта должна выполняться требуемая совокупность квантовых логических операций. Любой алгоритм квантовых вычислений можно свести к трем квантовым логическим операциям: двухкубитной операции "контролируемое НЕ", аналоге исключающего ИЛИ в классических компьютерах; и двух однокубитных операций - операции НЕ и преобразованию Адамара. Последняя операция переводит кубиты из классического локального состояния в нелокальную суперпозицию.
  В качестве кубитов были использованы и отдельные атомы, и их ансамбли. Так в качестве квантового процессора была использована пробирка с органической жидкостью, где кубитами являются ядра отдельных атомов со спинами Ґ, связанные косвенными спин-спиновыми взаимодействиями. Управление кубитами осуществляется при помощи стандартных методов техники ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Индивидуальное обращение к отдельным кубитам заменяется одновременным обращением к соответствующим кубитам во всех молекулах большого ансамбля. Этим способом реализован 7-кубитный процессор. С ростом числа кубитов здесь быстро нарастают шумы и пределом для этой системы являются 10 - 13 кубитов.
  Более перспективным считают реализацию твердотельных кубитов. Экспериментально реализованы кубиты на ионах в одномерных ионных кристаллах, в полупроводниковых кристаллах, кубиты на электронах в полупроводниковых квантовых точках, кубиты на сверхпроводниковых мезоструктурах, на одиночных атомах в микрорезонаторах, на фотонах с помощью линейных оптических элементов и др. В запутанное состояние удалось перевести 6 ионов бериллия, 8 ионов кальция и около сотни фотонов. Эксперименты приближаются к реальным технологиям. Исследователи из компании Хитачи сообщили о разработке кремниевого кубитного чипа, ученые из Мичигана создали систему кубитов на основе ионных ловушек, используя промышленную технологию. К числу интересных, но нереализованных идей относится использование в качестве квантового процессора кристаллов гидроксиапатита кальция. Структура этого кристалла такова, что позволяет в качестве кубитов использовать целые плоскости из протонов (ядер водорода), т.е. это - ансамблевый процессор. Управление можно осуществить методами ЯМР, однако для обращения к отдельному кубиту (плоскости из протонов) нужны большие градиенты магнитного поля. Пока достигнуты градиенты на два порядка меньшие требуемых. Интересно, что в головном мозге человека находится шишковидная железа с неизвестными функциями, которая содержит "мозговой песок", в состав которого как раз входит гидроксиапатит кальция. Этот песок отсутствует у детей до 7 лет, у престарелых и у врожденных идиотов. Поэтому считают, что он как-то связан с умом. С. Доронин высказывает гипотезу, что квантовый компьютер мог быть реализован природой в головном мозге человека на основе этого кристалла. Эта идея не столь уж фантастична - установлено, что в процессе фотосинтеза некий белок использует перевод объектов в запутанное состояние.
  Ведутся работы и по созданию квантовой памяти, способной сохранять квантовую информацию по крайней мере в течение времени декогеренции. Одна из идей - замедлить или даже остановить фотоны лазерного импульса при прохождении через среду, становившуюся непрозрачной под действием излучения другого лазера. Другая идея связана с удивительным эффектом, когда фотоны, идущие сквозь среду с сильно неоднородным показателем преломления, надолго в ней "застревают", попадая на замкнутые орбиты из нескольких атомов.
  Обмен информацией между компонентами квантового компьютера осуществляет квантовая шина. Ее реализация требует использования кроме стационарных кубитов "летающих" кубитов. Последние реализуются при помощи фотонов в запутанном состоянии, движущихся по оптоволокну. При помощи фотонных кубитов удалось передать квантовую информацию от одного атомного ансамбля к другому на расстоянии 100 м.
  К этим работам примыкают работы по телепортации квантовых состояний и обмену квантовой запутанностью. Суть экспериментов по телепортации проста. Допустим, у нас есть частица 1 и запутанная пара частиц 2-3. Если теперь перевести в запутанное состояние частицы 1-2, частица 3 приобретет состояние, бывшее ранее у частицы 1. Телепортация состояния была осуществлена на расстояние 600 м. Этот же принцип используется при построении квантового коммуникатора. Пусть у каждого из N пользователей имеется по одной максимально запутанной паре. Они отдают одну частицу из своей пары на центральный коммутатор, в котором происходит их объединение (запутывание). Тогда все оставшиеся N частиц окажутся также запутанными (квантово-коррелированными). Поскольку связь между квантово-коррелированными частицами мгновенная, возникает вопрос о возможности мгновенной передачи информации на любые расстояния. Однако, пользуясь запутанными состояниями, отправитель не может по своему усмотрению задать строго определенную последовательность сигналов. Каждый раз при декогеренции он сам узнает, какой сигнал он передал, и последовательность сигналов будет выглядеть случайной. Получатель увидит ту же последовательность (если 0 и 1 поменяет местами) в момент передачи независимо от расстояния до отправителя, однако смысл послания требует дополнительной информации по классическому каналу связи, передаваемой со скоростью света. С. Доронин считает, что будут найдены технические решения, позволяющие обмениваться информацией по одному квантовому каналу. Возможно, полезной для этого окажется спинтроника, в которой заряды разделяются по направлению спина, в отличие от электроники, где разделение зарядов происходит по их знаку. Следует помнить, что реально по квантовому каналу связи ничего не передается. Запутанные частицы декогерированы по пространственно-временным степеням свободы и разнесены в пространстве, а запутаны лишь по внутренним степеням свободы (спину или поляризации). Эти нелокальные состояния не имеют ни пространственных, ни временных характеристик, да и внутренние характеристики появятся лишь в момент декогеренции по ним. Из единого нелокального состояния одновременно возникнут два противоположных по направлению спина или две ортогональных поляризации.
  По мнению специалистов, научные разработки приблизятся к стадии коммерческого применения квантового компьютера примерно к 2020 году.
  Описанные выше эксперименты и разработки относятся к области электромагнитного взаимодействия. Энергия этого взаимодействия сравнительно невелика, хотя и намного превышает энергию гравитационного взаимодействия. Еще два вида взаимодействия - слабое и сильное действуют в пределах атомных ядер. Слабое взаимодействие управляет радиоактивным распадом некоторых ядер и протеканием некоторых ядерных реакций. Сильное взаимодействие удерживает в ядрах протоны и нейтроны. В квантовой теории поля все взаимодействия осуществляются при помощи соответствующих полей, кванты которых и являются переносчиками взаимодействий. Взаимодействия реализуются благодаря обмену соответствующими квантами (в виртуальном, ненаблюдаемом состоянии). Все эти переносчики являются бозонами (подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна) - имеют целочисленный спин. Переносчиками электромагнитного взаимодействия являются фотоны, в общем виде - γ-кванты, гравитационного - гравитоны - из-за малости их энергии они пока не обнаружены. Переносчики сильного взаимодействия - глюоны удерживают вместе кварки, входящие в состав протонов и нейтронов. Необычно то, что сила взаимодействия кварков возрастает с увеличением расстояния между ними, поэтому в свободном состоянии они не встречаются. Связано это с тем, что есть 8 сортов глюонов и чем ближе они находятся, тем сильнее компенсируется заряд сильного взаимодействия. Особенностью переносчиков слабого взаимодействия - W+ и Z0 - бозонов является их большая масса - около 90 ГэВ, что приводит к очень малому радиусу действия слабого взаимодействия - менее 10-16 см. Остальные переносчики взаимодействия обладают нулевыми массами покоя.
  Из сказанного ясно, что воздействие на ядро требует использования частиц с очень высокими энергиями. Такие заряженные частицы получают путем их ускорения вращающимся магнитным полем в ускорителях. Самый крупный ускоритель (Большой адронный коллайдер) с длиной кольцевого туннеля около 27 км будет разгонять протоны до энергий около 15 тераэлектронвольт (1 ТеВ = 1012 эВ). Разогнанная до высоких энергий частица сталкивается с ядром (мишенью), находящимся в измерительном приборе - пузырьковой камере, где разлетающиеся частицы могут создавать макроскопические следы своих траекторий, что и регистрируется. Таким способом можно измерить свойства частиц, проследить пути их преобразований, открывать новые частицы, даже если их следы в камере и не наблюдаются. Последнее относится к так называемым частицам - резонансам, время существования которых настолько мало (<10-22 с), что они успевают сместиться только на несколько своих размеров и макроскопически себя не проявляют.
  Мир ядерных частиц (адронов) оказался очень сложным. Фактически, лишь протон оказался стабильной частицей со временем жизни более 1030 лет. Нейтрон стабилен только в ядрах атомов. В свободном состоянии период его полураспада составляет около 15 минут. В экспериментах было обнаружено около 20 частиц, время существования которых достаточно велико (более 10-20 с), чтобы их траектории можно было зарегистрировать макроскопически. Еще было обнаружено около 200 частиц - резонансов. Каждая из частиц имеет свою античастицу, при объединении с которой превращается в квант энергии - γ-квант.
  Хотя все частицы обладают внутренней структурой (сложностью), нельзя говорить, что данная частица состоит из каких-то других частиц. Отличие части и целого теряет смысл. Происходит превращение одних частиц в другие. При этом сохраняется их суммарная энергия и некоторые свойства, трактуемые, как симметрии. Правда, возникло представление о том, что адроны (ядерные частицы) состоят из кварков, в частности, протон и нейтрон имеют в своем составе по три кварка. Позже в теорию был введен четвертый кварк, а выполнение законов симметрии потребовало довести их число до 18. Основных кварков все же шесть.
  Чтобы ориентироваться в терминологии, связанной с элементарными частицами, приведем некоторые сведения об их классификации. Выше говорилось о группе элементарных частиц, являющихся переносчиками взаимодействий. Другие истинно элементарные или фундаментальнее частицы разделяются на лептоны и кварки. Группа лептонов включает электрон, мюон, тау-лептон и соответствующие им нейтрино - электронное, мюонное и тау-нейтрино. Группа кварков содержит шесть основных кварков - u, d, c, s, t, b. Все они в свободном состоянии не встречаются, а входят в состав адронов. Адроны подразделяются на мезоны и барионы. Есть три основных вида мезонов - π-мезон, η-мезон и K-мезон, представленных несколькими модификациями. Барионы включают в себя протон и нейтрон (их еще называют нуклонами) и несколько видов гиперонов. Все частицы имеют свои античастицы. Из названных частиц лишь мезоны имеют нулевой спин (бозоны), спин остальных частиц - 1/2 (фермионы). Лептоны и кварки по массам или энергиям образуют три семейства - электрон со своим нейтрино и кварки u и d и далее аналогичными парами. Из кварков u и d (с минимальной энергией) построены нуклоны. При современной низкой плотности энергии Вселенной именно нуклоны оказались стабильными, как и электрон. В ранней Вселенной основную роль играли, вероятно, другие семейства фермионов.
  Интересно отметить, что существует предел энергий, при котором новые виды частиц уже не могут образовываться. Вместо них будут формироваться микроскопические черные дыры. Согласно теории Хокинга черные дыры испаряются и теряют массу, причем тем быстрее, чем масса меньше. Поэтому микроскопические черные дыры будут очень быстро распадаться, преобразуя свою массу в лавину частиц. При самых благоприятных вариантах теории такой процесс возможен уже на ускорителе, упомянутом выше. Более того, рассчитано, что черная дыра будет двойной - вокруг точечной дыры будет очень быстро вращаться черная дыра в виде кольца.
  Существует и другой - абсолютный предел для энергий частиц, из которого следует предел для плотности энергии и температуры. Этот предел получен из следующих соображений. Комбинируя основные мировые константы - постоянную гравитации G, скорость света c и постоянную Планка h, можно получить константы с размерностью длины, равную 10-33 см (квант пространства), времени - 10-43 с (квант времени), предел массы для такого объема - 10-5 г или энергии - 1019 ГэВ (1016 ТэВ), предел для температуры - 1032 К. Эти дополнительные константы носят название планковских.
  Из сказанного видно, что, дойдя фактически до предела дробления материи, нельзя указать те основные кирпичики, из которых она сложена. Вместо этого физики встретились с целой сетью взаимодействий, резонансные возбуждения которой, вероятно, и формируют частицы.
  Большие сложности возникают при попытке объединения различных взаимодействий. Предполагается, что в самом начале формирования Вселенной при планковской плотности энергии все известные виды взаимодействий были объединены в единое взаимодействие. Затем по мере расширения Вселенной и падения плотности энергии происходило выделение отдельных взаимодействий. Первым отделилось гравитационное взаимодействие еще при энергиях около 1019 ГэВ. Затем при энергиях около 1015 ГэВ отделилось сильное взаимодействие, а при энергиях около 100 ГэВ разделились слабое и электромагнитные взаимодействия. Пока удалось теоретически объединить только последние взаимодействия в единое электрослабое взаимодействие. Энергия объединения достижима на современных ускорителях, поэтому выводы теории могут быть проверены экспериментально. Со временем мощность ускорителей может приблизиться к энергии великого объединения - электрослабого и сильного. Однако энергия суперобъединения - с включением гравитационного взаимодействия практически недостижима. Здесь основные надежды связывают с теорией суперструн - некоторых топологических (со сложной геометрией) объектов с планковским размером и различной размерностью и конфигурацией.
  Всю сложнейшую систему частиц и полей описывает в настоящее время так называемая Стандартная модель, которая включает в себя теорию электрослабого взаимодействия и теорию сильного взаимодействия - хромодинамику. Эта модель предполагает существование еще одного вида взаимодействий - поля Хиггса и переносчика этого взаимодействия - бозона Хиггса. Взаимодействие частиц с этим полем и определяет массы частиц. Важнейшей задачей Большого адронного коллайдера как раз и является открытие бозона Хиггса. По оценкам его масса лежит в пределах от 115 до196 ГеВ. На других ускорителях такие энергии недостижимы.
 
 
 
 
  Глава 4. Диссипативные нелинейные системы Пригожина - Ньютона 20 - го века.
 
  4.1. Самоорганизующиеся системы. Точки бифуркации. Память диссипативных систем. Эмергентные свойства. Синергетика и теория катастроф.
 
  Илья Пригожин родился в 1917 г. в Москве, но с десятилетнего возраста жил в Бельгии. На протяжении многих лет он был (умер в 2003 г.) директором отделения физики и химии Брюссельского университета и, одновременно, директором Сольвеевского института и Центра термодинамики и статистической физики Техасского университета в США. В 1977 г. ему была присуждена Нобелевская премия за работы по термодинамике неравновесных систем. С 1982 г. он был иностранным членом Академии наук СССР, а затем России.
  С молодых лет Пригожина заинтересовала проблема времени. После поступления в Брюссельский университет он был разочарован представлениями физиков об обратимом времени и о текущем времени, эволюции, как иллюзии сознания. Поскольку текущее время наиболее ярко проявляется в необратимых неравновесных процессах, они и явились приоритетными в его исследованиях. Об отношении к таким исследованиям традиционной науки говорит такой факт. На первой конференции по термодинамике неравновесных систем после доклада Пригожина выступил маститый ученый и заявил - "Куда спешит молодой человек? Зачем вообще изучать неравновесные процессы? Нужно подождать, пока система придет в равновесное состояние, а тогда и изучать ее". Отношение к необратимым процессам, как досадному отклонению от законов ньютоновской динамики, причем вызванному неполным знанием начальных условий в системе, состоящей из множества частиц, было весьма распространено.
  В работах Пригожина сформулированы три основных тезиса:
  1. Необратимые процессы столь же реальны, как и обратимые, а не являются лишь следствием приближенного описания обратимых процессов.
  2. Необратимые процессы играют конструктивную роль в физике, химии и биологии. Ими определяется возможность возникновения когерентных структур, возможность процессов самоорганизации в открытых системах.
  3. Необратимость глубоко связана с динамикой и возникает там, где основные понятия классической и квантовой механики (понятия траектории и волновой функции) перестают отвечать опытным данным.
  К первому принципу следует добавить, что на самом деле практически все процессы во Вселенной являются необратимыми, лишь в исключительных ситуациях - колебания маятника без трения или движение планеты вокруг Солнца в некотором приближении можно считать обратимыми. По словам Л. Розенфельда ни одно физическое понятие не может считаться достаточно определенным, если неизвестна область его применимости. К сожалению, и сейчас распространено мнение, что понятия траектории и волновой функции не ограничены областью применимости.
  О причинах распространения динамики Ньютона на все явления во Вселенной хорошо сказал С. Гроф - "Теории - незаменимый инструмент исследований и научного прогресса. Однако не следует путать их с точным и исчерпывающим описанием того, как все есть на самом деле. Реальность слишком сложна, чтобы изучать ее во всей полноте, и при построении теоретических моделей диапазон наблюдаемых явлений неизбежно сужается. Механистическая картина мира - пример ошибочного принятия карты местности за саму местность".
  Приведем описание термодинамики необратимых процессов согласно И. Пригожину, но существенно более упрощенно. И все же теория Пригожина настолько сложна, что сделать ее описание очень простым не удалось. Хотелось хотя бы пунктиром показать тот путь, который привел Пригожина к теории самоорганизации и позволил ему ввести текущее время и эволюцию в физику, как классическую, так и квантовую. К сожалению, важность этих работ явно недооценивается. Даже такие выдающиеся физики современности, как Хокинг и Вайнберг считают самоорганизацию всего лишь небольшим дополнением к физике, принципиально в ней ничего не меняющим. Мало знакомым с физикой стоит обратить внимание хотя бы на основные понятия - самоорганизации, диссипативной структуры, точек бифуркации, аттракторов, эволюции в направлении усложнения систем, связанного с необратимостью текущего однонаправленного времени.
  Центральную роль в описании эволюции играет понятие эн-тропии (в переводе с греческого это и есть эволюция). Производство энтропии происходит вслед-ствие необратимых процессов внутри системы. Ско-рости необратимых процессов называются также потоками и обозначаются буквой J. Общей теории, которая давала бы скорости, или потоки, не существует. В хи-мических реакциях скорость зависит от молекулярного механизма. Термодинамика необратимых процессов вводит величины еще одного типа: помимо скоростей или потоков J, она использует обобщенные силы X, т. е. "причины", вызывающие потоки. Простейшим примером может служить теплопроводность. Закон Фурье утверж-дает, что поток тепла J пропорционален градиенту тем-пературы T, т.е. отношению ΔT/Δx, где Δx - интервал расстояния по направлению распространения потока тепла. Следовательно, градиент температуры есть та "сила", которая создает поток тепла. По определению, и потоки и силы в состоянии теплового равновесия равны нулю. Производство эн-тропии может быть вычислено по потокам и силам.
  Термодинамику можно разделить на три большие области, изучение которых соответствует трем последо-вательным этапам в развитии термодинамики. В равно-весной области производство энтропии, потоки и силы равны нулю. В слабо неравновесной области, где термо-динамические силы "слабы", потоки J линейно зависят от сил. Наконец, третья область называется сильно неравновесной, или нелинейной, потому, что в ней потоки являются, вообще говоря, более сложными функциями сил.
  Охарактеризуем сначала некоторые общие особен-ности линейной термодинамики, характерные для слабо неравновесных систем. В 1931 г. Ларс Онсагер открыл первые общие соотно-шения неравновесной термодинамики в линейной, слабо неравновесной области. Это были знаменитые "соотно-шения взаимности". Суть их чисто качественно сводится к следующему: если сила "один" (например, градиент температуры) для слабо неравновесных ситуаций воз-действует на поток "два" (например, на диффузию - выравнивание концентрации какого-то вещества), то сила "два" (градиент концентрации) воздействует на поток "один" (поток тепла). Соотношения взаимности неоднократно подвергались экспериментальной провер-ке. Например, всякий раз, когда градиент температуры индуцирует диффузию вещества, мы обнаруживаем, что градиент концентрации вызывает поток тепла через си-стему.
  Следует особо подчеркнуть, что соотношения Онсагера носят общий характер. Несущественно, например, про-исходят ли необратимые процессы в газообразной, жид-кой или твердой среде. Соотношения взаимности выпол-няются независимо от допущений относительно агрегат-ного состояния вещества.
  Соотношения взаимности Онсагера были первым зна-чительным результатом в термодинамике необратимых процессов. Другим результатом явилось то, что в линейной области, система эволюционирует к стационарному состоянию, характери-зуемому минимальным производством энтропии, совмес-тимым с наложенными на систему связями. Эти связи определяются граничными условиями. Например, может возникнуть необходимость поддерживать две точки си-стемы при заданных различных температурах или орга-низовать поток, который бы непрерывно подводил в ре-акционную зону исходные вещества и удалял продукты реакции.
  Стационарное состояние, к которому эволюциониру-ет система, заведомо является неравновесным состояни-ем, в котором диссипативные процессы происходят с не-нулевыми скоростями. Но поскольку это состояние ста-ционарно, все величины, описывающие систему (такие, как температура, концентрации), перестают в нем зави-сеть от времени. Не зависит от времени в стационарном состоянии и энтропия системы.
  Таким образом, линейная термодинамика описывает стабильное, предсказуемое поведение систем, стремящих-ся к минимальному уровню активности, совместимому с питающими их потоками. И при эво-люции к равновесию, и при эволюции к стационарному состоянию система "забывает" начальные условия. Ка-ковы бы ни были начальные условия, система рано или поздно перейдет в состояние, определяемое граничными условиями. В результате реакция такой системы на лю-бое изменение граничных условий становится предска-зуемой.
  У истоков нелинейной термодинамики лежит нечто совершенно удивительное, факт, который на первый взгляд легко принять за неудачу: несмотря на все по-пытки, обобщение теоремы о минимуме производства энтропии для систем, в которых потоки уже не являются более линейными функциями сил, оказалось невозможным. Вдали от равновесия система по-прежнему может эволюционировать к некоторому стационарному состоя-нию, но это состояние, вообще говоря, уже нельзя предсказать. Когда термодинамические силы, действуя на си-стему, становятся достаточно "большими" и вынуждают ее покинуть линейную область, гарантировать устойчи-вость стационарного состояния или его независимость от флуктуаций было бы опрометчиво. За пределами линей-ной области устойчивость уже не является следствием общих законов физики. Необходимо специально изучать, каким образом стационарное состояние реагирует на различные типы флуктуаций, создаваемых системой или окружающей средой. В некоторых случаях анализ приводит к выводу, что состояние неустойчиво. В таких со-стояниях определенные флуктуации вместо того, чтобы затухать, усиливаются и завладевают всей системой, вынуждая ее эволюционировать к новому режиму, кото-рый может быть качественно отличным от стационарных состояний, соответствующих минимуму производства энтропии. Эти неустойчивые состояния называют точками бифуркации.
  Термодинамика позволяет высказать исходное общее заключение относительно систем, в поведении которых могут обнаружиться отклонения от того типа порядка, который диктуется равновесным состоянием. Такие си-стемы должны быть сильно неравновесными. В тех слу-чаях, когда возможна неустойчивость, необходимо ука-зать порог, расстояние от равновесия, за которым флук-туации могут приводить к новому режиму, отличному от "нормального" устойчивого поведения, характерного для равновесных или слабо неравновесных систем.
  Приведем несколько примеров. Давно известно, что при определенной скорости ламинарное течение может смениться турбулентным. Долгое время турбулентность отождествлялась с хао-сом или шумом. Сегодня известно, что это не так. Хотя в макроскопическом масштабе турбулентное течение ка-жется совершенно беспорядочным, или хаотическим, в микроскопическом масштабе оно высокоорганизованно. Множество пространственных и временных масштабов, на которых разыгрывается турбулентность, соответствует когерентному поведению миллионов и миллионов моле-кул. С этой точки зрения переход от ламинарного тече-ния к турбулентности является процессом самоорганиза-ции. Часть энергии системы, которая в ламинарном те-чении находилась в тепловом движении молекул, перехо-дит в макроскопическое организованное движение.
  Примером состояния, приводящего к явлению спон-танной самоорганизации, может служить и так называе-мая неустойчивость Бенара. Она возникает в горизон-тальном слое жидкости с вертикальным градиентом тем-пературы. Нижняя поверхность слоя жидкости нагрева-ется до заданной температуры, более высокой, чем тем-пература верхней поверхности. При таких граничных ус-ловиях в слое жидкости устанавливается стационарный поток тепла, идущий снизу вверх. Когда приложенный градиент температуры достигает некоторого порогового значения, состояние покоя жидкости (стационарное со-стояние, в котором перенос тепла осуществляется толь-ко с помощью теплопроводности, без конвекции) стано-вится неустойчивым. Возникает конвекция, соответст-вующая когерентному, т. е. согласованному, движению ансамблей молекул; при этом перенос тепла увеличива-ется. Следовательно, при заданных связях (величине градиента температуры) производство энтропии в систе-ме возрастает, что противоречит теореме о минимуме производства энтропии. Неустойчивость Бенара - явление весьма впечатляющее. Конвективное движение жид-кости порождает сложную пространственную организа-цию системы. Миллионы молекул движутся согласован-но, образуя конвективные ячейки в форме правильных шестиугольников некоторого характерного размера. Таким образом, за критиче-ским значением приложенного градиента спонтанно ус-танавливается новый молекулярный порядок. Он соот-ветствует гигантской флуктуации, стабилизируемой об-меном энергией с внешним миром.
  И таких примеров великое множество. Самые разные по масштабу вихри в атмосфере и в океанах Земли, гигантский гексагон вокруг южного полюса Сатурна - концентрические шестиугольники, состоящие из облаков, гигантский долгоживущий вихрь в атмосфере Юпитера - Красное пятно, удивительная конвективная грануляция и темные пятна в атмосфере Солнца, гигантские звездные вихри спиральных галактик и т.п.
  Классическая термодинамика приводит к понятию равновесной структуры, примером которой может слу-жить любой кристалл. Ячейки Бенара также представ-ляют собой структуры, но совершенно иной природы. Именно поэтому Пригожин ввел новое понятие - диссипативная структура, чтобы подчеркнуть тесную и на первый взгляд парадоксальную взаимосвязь, существующую в таких ситуациях, с одной стороны, между структурой и порядком, а с другой - между структурой и диссипацией, или потеря-ми. В классической термодинами-ке тепловой поток считался источником потерь. В ячей-ке Бенара тепловой поток становится источником по-рядка. Таким образом, взаимодействие системы с внешним миром, ее погружение в неравновесные условия может стать исходным пунктом в формировании новых динами-ческих состояний - диссипативных структур. Диссипативная структура отвечает некоторой форме супермоле-кулярной организации. Хотя параметры, описывающие кристаллические структуры, могут быть выведены из свойств образующих их молекул, и в частности из радиу-са действия сил взаимного притяжения и отталкивания, ячейки Бенара, как и все диссипативные структуры, по существу, отражают глобальную ситуацию в порождаю-щей их неравновесной системе. Описывающие их пара-метры макроскопические - порядка не 10-8 см (как рас-стояния между молекулами в кристалле), а нескольких сантиметров. Временные масштабы также другие: они соответствуют не молекулярным масштабам (напри-мер, периодам колебаний отдельных молекул, т. е. по-рядка 10-15 с), а макроскопическим, т. е. секундам, ми-нутам или часам.
  А теперь обратимся к химическим реакциям. Они обладают некоторыми весьма важными отличиями от проблемы Бенара. В ячейке Бенара неустойчивость имеет простое механическое происхождение. Когда мы нагреваем жид-кость снизу, нижний слой жидкости становится менее плотным и центр тяжести перемещается вверх. Неудивительно поэтому, что за критической точкой система "опрокидывается" и возникает конвекция.
  Химические системы не обладают такого рода меха-ническими свойствами. Можно ли ожидать явления са-моорганизации в химических системах? Мысленно мы представляем себе химические реакции так: во всех на-правлениях в пространстве несутся молекулы веществ и случайным образом сталкиваются. В такой картине не остается места для самоорганизации, и, быть может, в этом заключается одна из причин, по которым химиче-ские неустойчивости лишь недавно начали привлекать внимание исследователей. Имеется и еще одно отличие.
  Все течения достаточно далеко от равновесия становят-ся турбулентными (порог измеряется в безразмерных числах, например в числах Рейнольдса). Химические реакции ведут себя иначе. Для них большая удален-ность от состояния равновесия - условие необходимое, но недостаточное. Во многих химических системах, ка-кие бы связи на них ни накладывались и как бы ни из-менялись скорости реакций, стационарное состояние ос-тается устойчивым и произвольные флуктуации затуха-ют, как в слабо неравновесной области. В частности, так обстоит дело в системах, в которых наблюдается цепь последовательных превращений типа A?B?C?D?..., описываемая линейными дифференциальными уравне-ниями.
  Судьба флуктуаций, возмущающих химическую си-стему, а также новые ситуации, к которым она может эволюционировать, зависят от детального механизма хи-мических реакций. В отличие от систем в слабо неравно-весной области поведение сильно неравновесных систем весьма специфично. В сильно неравновесной области не существует универсального закона, из которого можно было бы вывести заключение относительно поведения всех без исключения систем. Каждая сильно неравновес-ная система требует особого рассмотрения. Каждую си-стему химических реакций необходимо исследовать осо-бо - поведение ее может быть качественно отличным от поведения других систем.
  Тем не менее, один общий результат все же был полу-чен, а именно: выведено необходимое условие химиче-ской неустойчивости. В цепи химических реакций, про-исходящих в системе, устойчивости стационарного со-стояния могут угрожать только стадии, содержащие ав-токаталитические петли, т. е. такие стадии, в которых продукт реакции участвует в синтезе самого себя. Этот вывод интересен тем, что вплотную подводит нас к фундаментальным достижениям молекулярной биологии.
  В сильно неравновесных условиях за порогом хими-ческой неустойчивости происходят различные новые яв-ления. Для того чтобы описать их подробно, полезно на-чать с упрощенной теоретической модели, разработан-ной в Брюсселе. Американские ученые назвали эту модель "брюсселятором", и это на-звание так и прижилось в научной литературе.
  За критическим порогом система под действием флук-туаций спонтанно покидает стационарное состояние. При любых начальных условиях она стремится выйти на предельный цикл, периодическое движе-ние по которому устойчиво. В результате мы получаем периодический химический процесс - химические часы. Остановимся на мгновение, чтобы подчеркнуть, сколь не-ожиданно такое явление. Предположим, что у нас име-ются молекулы двух сортов: "красные" и "синие". Из-за хаотического движения молекул цвет реакционной смеси с трудом поддается описанию: фиолетовый с бес-порядочными переходами в синий и красный. Иную кар-тину мы увидим, разглядывая химические часы: вся реакционная смесь будет иметь синий цвет, затем ее цвет резко изменится на красный, потом снова на синий и т. д. Поскольку смена окраски происходит через пра-вильные интервалы времени, мы имеем дело с когерент-ным процессом.
  Столь высокая упорядоченность, основанная на со-гласованном поведении миллиардов молекул, кажется неправдоподобной, и, если бы химические часы нельзя было бы наблюдать "во плоти", вряд ли кто-нибудь по-верил, что такой процесс возможен. Для того чтобы одновременно изменить свой цвет, молекулы должны "каким-то образом" поддерживать связь между собой. Система должна вести себя как единое целое. К ключе-вому слову "связь", обозначающему весьма важное для многих областей человеческой деятельности (от хи-мии до нейрофизиологии) понятие, мы будем еще воз-вращаться неоднократно. Возможно, что именно диссипативные структуры представляют собой один из про-стейших физических механизмов связи, основанной на дальнодействующих корреляциях - некотором аналоге квантовых запутанных состояний.
  Между простейшим механическим осциллятором - пружиной - и химическими часами имеется важное различие. Химические часы обладают вполне определенной периодичностью, соответствующей тому предельному циклу, на который наматывается их траектория. Что же касается пружины, то частота ее колебаний зависит от амплитуды. С этой точки зрения химические часы как хранители времени отличаются большей надежностью, чем пружина.
  Но химические часы - отнюдь не единственный тип самоорганизации. До сих пор мы пренебрегали диффу-зией (перемещением вещества из области его высокой концентрации в область с низкой концентрацией). В своих рассуждениях мы неизменно предполагали, что все вещества равномерно распределены по всему реакционному пространству. Разумеется, такое допуще-ние не более чем идеализация: небольшие флуктуации всегда создают неоднородности в распределении концентраций и, следовательно, способствуют возникнове-нию диффузии. Следовательно, в уравнениях, описываю-щих химические реакции, необходимо учитывать диффу-зию. Уравнения типа "реакция с диффузией" для "брюсселятора" обладают необычайно богатым запасом реше-ний, отвечающих качественно различным типам поведе-ния системы. Если в равновесном и в слабо неравновес-ном состояниях система остается пространственно однородной, то в сильно неравновесной области появление новых типов неустойчивости, в том числе усиление флук-туаций, нарушает начальную пространственную симметрию. Таким образом, колебания во времени (химические часы) перестают быть единственным типом диссипативных структур, которые могут возникать в системе. В сильно неравновесной области могут появиться, напри-мер, колебания не только временные, но и пространст-венно-временные. Они соответствуют волнам концентраций химических веществ Х и Y, периодически проходящим по системе. Кроме того, в системе, особенно в тех случаях, когда коэффициенты диффузии веществ Х и Y сильно отличаются друг от друга, могут устанавливать-ся стационарные, не зависящие от времени режимы и возникать устойчивые пространственные структуры.
  При переходе от одномерных задач к двухмерным или трехмерным число качественно различных диссипативных структур, совместимых с заданным набором гранич-ных условий, возрастает еще больше. Например, в двух-мерной области, ограниченной окружностью, может воз-никнуть пространственно неоднородное стационарное со-стояние с выделенной осью. Перед нами новый, необы-чайно интересный процесс нарушения симметрии, особен-но если мы вспомним, что одна из первых стадий в морфогенезе (формообразовании) зародыша - образование градиента в системе.
  Все перечисленные выше режимы дают весьма непол-ную картину необычайного многообразия явлений, воз-никающих в сильно неравновесной области. Упомянем хотя бы о множественности стационарных состояний. При заданных граничных условиях в сильно нелинейной си-стеме могут существовать не одно, а несколько стационар-ных состояний, например одно состояние с богатым со-держанием вещества X, а другое - с бедным содержани-ем того же вещества. Переход из одного состояния в другое играет важную роль в механизмах управления, встречающихся в биологических системах.
  Начиная с классических работ Ляпунова и Пуанкаре, некоторые характерные точки и линии, а именно фокусы и предельные циклы, известны математикам как аттрак-торы устойчивых систем. Новым является то, что эти понятия качественной теории дифференциальных уравнений применимы к химическим системам. Сравнительно недавно были обна-ружены новые типы аттракторов. Они появляются толь-ко при большем числе независимых переменных (в "брюсселяторе" число независимых переменных равно двум: это переменные концентрации Х и Y). В частности, в трехмерных системах появляются так на-зываемые странные аттракторы, которым уже не соот-ветствует периодическое движение.
  В неорганической химии наиболее известным приме-ром колебательной системы является реакция Белоусова--Жаботинского, открытая в начале 50-х гг. 20-го века. Соответствующая схема реакций, получившая на-звание орегонатор, была предложена Нойесом и сотруд-никами. По существу, она аналогична "брюсселятору", но отличается большей сложностью.
  В различных экспериментальных условиях у одной и той же системы могут наблюдаться различные формы самоорганизации - химические часы, устойчивая прост-ранственная дифференциация или образование волн хи-мической активности на макроскопических расстояни-ях.
  Хотелось бы подчеркнуть одно любопытное раз-личие. В примерах самоорганизации, известных из не-органической химии, молекулы, участвующие в реак-циях, просты, тогда как механизмы реакций сложны (например, в реакции Белоусова-Жаботинского уда-лось установить около тридцати различных промежуточ-ных соединений). В биологических системах невероятно большой сложностью обладают и молекулы и сети химических реакций.
  В рав-новесном или слабо неравновесном состоянии сущест-вует только одно стационарное состояние, зависящее от значений управляющих параметров, например, концентрации вещества или градиента температуры. Увеличи-вая, например, концентрацию, мы как бы уводим систему все дальше и дальше от равновесия. При некотором значе-нии концентрации мы достигаем порога устойчивости термодинамической ветви. Обычно это критическое значение называ-ется точкой бифуркации. (На особую роль этих точек обратил внимание Максвелл, размышляя над отноше-нием между детерминизмом и свободой выбора).
  В точке бифуркации появляются два (или более) устой-чивых решения. В связи с этим, естественно, возникает вопрос: по какому пути пойдет дальнейшее развитие системы после того, как мы достигнем точки бифурка-ции? В этом выборе неизбежно присутствует элемент случайности: макроскопическое урав-нение не в состоянии предсказать, по какой траектории пойдет эволюция системы. Не помогает и обращение к микроскопическому описанию. Не существует также различия между правым и левым в молекулярной структуре. Перед нами - случай-ные явления, аналогичные исходу бросания игральной кости.
  Можно было бы ожидать, что при многократном повторении эксперимента при переходе через точку бифуркации система в среднем в половине случаев ока-жется в каждом из двух устойчивых состояний. Однако, в окружающем нас мире некоторые простые фундаментальные симметрии нарушены. Кто не замечал, на-пример, что большинство раковин закручено преимуще-ственно в одну сторону? Пастер пошел дальше и усмо-трел в дисимметрии, т. е. в нарушении симметрии, характерную особенность жизни. Как теперь известно, молекула самой важной нуклеиновой кислоты ДНК имеет форму винтовой линии, закрученной влево. Как возникает такая дисимметрия? Один из распространен-ных ответов на этот вопрос гласит: дисимметрия обус-ловлена единичным событием, случайным образом от-давшим предпочтение одному из двух возможных исхо-дов. После того как выбор произведен, в дело вступает автокаталитический процесс, и левосторонняя структура порождает новые левосторонние структуры. Другой от-вет предполагает "войну" между лево- и правосторон-ними структурами, в результате которой одни структуры уничтожают другие. Удовлетворительным ответом на этот вопрос мы пока не располагаем. Говорить о еди-ничных событиях вряд ли уместно. Необходимо более "систематическое" объяснение.
  Был открыт еще один пример принципиаль-но новых свойств, приобретаемых системами в сильно неравновесных условиях: системы начинают "восприни-мать" внешние поля, например гравитационное поле, в результате чего появляется возможность отбора конфи-гураций.
  Каким образом внешнее (например, гравитационное) поле сказалось бы на равновесной ситуации? Ответ на этот вопрос дает принцип порядка Больцмана: все за-висит от величины отношения - потенциальная энер-гия/тепловая энергия. Для гравитационного поля Земли эта величина мала. Чтобы достичь сколько-нибудь за-метного изменения давления или химического состава атмосферы, нам понадобилось бы взобраться на доста-точно высокую гору. Но вспомним ячейку Бенара. С точ-ки зрения механики ее неустойчивость обусловлена по-вышением центра тяжести вследствие теплового расши-рения. Иначе говоря, в эффекте Бенара гравитация играет существенную роль и приводит к новой структу-ре, несмотря на то, что толщина самой ячейки Бенара может достигать лишь нескольких миллиметров. Дейст-вие гравитации на столь тонкий слой жидкости было бы пренебрежимо малым в равновесной ситуации, но в не-равновесной ситуации, вызванной градиентом температур, приводит даже в таком тонком слое к наблюдае-мым макроскопическим эффектам. Неравновесность уси-ливает действие гравитации. В уравнении реакции с диффузией включение гравитации скажется на диффузионном потоке. Как показывают подробные вычисления, влияние гравитации ста-новится особенно ощутимым вблизи точки бифуркации невозмущенной системы. Это позволяет, в частно-сти, утверждать, что очень слабые гравитационные поля могут приводить к отбору структур.
  Вещество обретает способность "воспринимать" различия, неощутимые в равновесных условиях. Столь высокая чувствительность наводит на мысль о простейших организмах, например о бактериях, способных, как известно, реагировать на электрические или магнитные поля. В общем пла-не это означает, что в сильно неравновесной химии воз-можна "адаптация" химических процессов к внешним условиям. Этим сильно неравновесная область разитель-но отличается от равновесной, где для перехода от одной структуры к другой требуются сильные возмущения или изменения граничных условий. Чувствительность неравновесных состояний не только к флуктуациям, обусловленным их внутренней активностью, но и к флук-туациям, поступающим из окружающей среды, откры-вает перед биологическими исследованиями новые пер-спективы.
  Во многих случаях довольно трудно провести четкую границу между такими понятиями, как "хаос" и "поря-док". Пример турбулентности тому подтверждение.
  В процессе эволюции система может находиться в большом числе устойчивых и неустойчивых режимов. "Историческая" траектория, по которой эволюционирует система при увеличении управляющего параметра, характеризуется чередованием устойчивых областей, где доминируют детерминистические законы, и неустойчи-вых областей вблизи точек бифуркации, где перед системой открывается возможность выбора одного из не-скольких вариантов будущего. И детерминистический характер кинетических уравнений, позволяющих вычис-лить заранее набор возможных состояний и определить их относительную устойчивость, и случайные флуктуа-ции, "выбирающие" одно из нескольких возможных со-стояний вблизи точки бифуркации, теснейшим образом взаимосвязаны. Эта смесь необходимости и случайности и составляет "историю" системы. Таким образом, конечное состояние зависит от предыстории систе-мы. До сих пор история использовалась при интерпрета-ции биологических и социальных явлений. Совершенно неожиданно выяснилось, что предыстория может играть роль и в простых химических процессах. Самоорганизующиеся системы сохраняют память обо всех этапах своей эволюции.
  В случае нелинейных химических реакций появляются дальнодействующие корреляции. Частицы, находящиеся на макроскопиче-ских расстояниях друг от друга, перестают быть незави-симыми. "Отзвуки" локальных событий разносятся по всей системе. Интересно отметить, что такие дальнодействующие корреляции появляются в самой точке пе-рехода от равновесного состояния к неравновесному. В этом смысле потеря устойчивости равновесным состоя-нием напоминает фазовый переход, с той лишь особен-ностью, что амплитуды дальнодействующих корреляций сначала малы, а затем по мере удаления от равновес-ного состояния нарастают и в точках бифуркаций могут обращаться в бесконечность. Такой тип поведения представляет особый интерес, поскольку позволяет подвести "молеку-лярную основу" под обсуждавшуюся ранее при рас-смотрении химических часов проблему связи между частицами. Дальнодействующие корреляции организуют систему еще до того, как происходит макроскопическая бифуркация. Мы снова возвращаемся к одной из глав-ных идей Пригожина: к неравновесности как источнику порядка.
  В начале 60-х, в то самое время, когда Илья Пригожин осознал критическую важность нелинейности для описания самоорганизующихся систем, родственное открытие сделал и Герман Хакен в Германии, изучая физику недавно изобретенных лазеров. В лазере при определенных специальных условиях происходит переход от обычного света лампы, состоящего из некогерентной (неупорядоченной) смеси световых волн различных частот и фаз, к когерентному лазерному свету, состоящему из однородного непрерывного монохроматического излучения. Высокая когерентность лазерного света достигается координацией эмиссии света от отдельных атомов в лазере. Хакен понял, что эта скоординированная эмиссия, ведущая к спонтанному возникновению когерентности, или порядка, является процессом самоорганизации и что для того, чтобы верно описать его, требуется нелинейная теория.
  Интенсивно изучая этот феномен в 60-е годы, Хакен обнаружил несколько параллелей с другими далекими от равновесия системами; это навело его на мысль о том, что переход от нормального света к лазерному может служить примером процесса самоорганизации, типичного для далеких от равновесия систем. Тогда Хакен ввел термин синергетика, чтобы выразить потребность в новой области систематического изучения процессов, в которых совместные действия отдельных частей, таких как атомы лазера, обусловливают согласованное поведение целого. Таким образом, Хакен независимо пришел к точному описанию феномена самоорганизации, подобного тому, который Пригожин назвал бы диссипативной структурой.
  Большинство нелинейных уравнений, описывающих естественные явления, слишком сложны для того, чтобы их можно было решить аналитически. Однако есть еще один способ - так называемое "численное" решение уравнения. Теперь есть программы для исключительно быстрого и точного численного решения уравнений. Применяя новые методы, можно решать нелинейные уравнения с любой степенью точности. Тем не менее, эти решения совершенно иного плана. Результатом становится не формула, а огромное множество значений переменных, удовлетворяющих уравнению, и компьютер можно запрограммировать так, чтобы он графически вычерчивал решение в виде кривой или множества кривых. Такая технология позволила ученым решить сложные нелинейные уравнения, связанные с хаотическими феноменами, и обнаружить порядок в кажущемся хаосе.
  Для того чтобы обнаружить эти упорядоченные структуры, переменные сложной системы отображаются в абстрактном математическом пространстве - так называемом фазовом пространстве. Эта хорошо известная методика была разработана в термодинамике еще в начале 20-го века. Каждой переменной в системе ставится в соответствие одна из координат абстрактного пространства. Для идеализированного маятника без трения такими переменными являются скорость и угол отклонения линии подвеса от вертикали. Это типичный пример классической физики, где трением, как правило, пренебрегают. Реальный маятник всегда подвержен некоторому трению, замедляющему его ход, поэтому рано или поздно он остановится. В двухмерном фазовом пространстве это движение отображено кривой, закручивающейся к центру. Эта траектория называется аттрактором, поскольку математики говорят, что, в метафорическом смысле, фиксированная точка в центре системы координат притягивает (англ. "attract") эту траекторию. Метафору распространили и на замкнутые петли, подобные той, что представляет маятник без трения. Траектория в виде замкнутой петли получила название периодического аттрактора, в то время как траектория, закручивающаяся к центру, называется точечным аттрактором.
  В течение последующих двадцати лет метод фазового пространства использовался для исследования множества сложных систем. Каждый раз ученые и математики составляют нелинейные уравнения, решают их численными методами, а компьютеры вычерчивают решения в виде траекторий в фазовом пространстве. К своему великому удивлению, исследователи обнаружили, что число различных аттракторов весьма ограничено. Их формы можно классифицировать топологически, а общие динамические свойства системы - вывести из формы ее аттрактора.
  Существует три основных типа аттракторов: точечные, соответствующие системам, которые достигают устойчивого равновесия; периодические, соответствующие периодическим колебаниям; и так называемые странные аттракторы, соответствующие хаотическим системам. Одно удивительное свойство странных аттракторов заключается в том, что они, как правило, ограничены малым числом измерений - даже в многомерном фазовом пространстве. Например, система может содержать 50 переменных, но ее движение при этом описывается трехмерным странным аттрактором.
  Анализ нелинейных систем с помощью топологических характеристик их аттракторов известен как количественный анализ. У нелинейной системы может быть несколько аттракторов разных типов, как хаотичных, или "странных", так и нехаотичных - периодических или точечных. Все траектории, начинающиеся в определенной области фазового пространства, рано или поздно приводят к одному и тому же аттрактору. Эта область называется сферой притяжения данного аттрактора. Таким образом, фазовое пространство нелинейной системы разбивается на несколько областей притяжения, каждой из которых соответствует отдельный аттрактор.
  Количественный анализ динамической системы сводится к определению аттракторов системы и сфер их притяжения, а также классификации их в рамках топологических характеристик. Результатом является динамическая картина всей системы, называемая фазовым портретом. Математические методы анализа фазовых портретов основаны на новаторских трудах Пуанкаре; впоследствии они были развиты и усовершенствованы американским топологом Стивеном Смейлом в начале 60-х годов 20-го века.
  Как уже отмечалось, сильно неравновесные нелинейные системы в точках бифуркации пребывают в неустойчивом хаотическом состоянии и случайным образом могут перейти в новое устойчивое состояние, поддерживаемое потоками энергии и вещества. Этим состояниям и соответствуют аттракторы в фазовом портрете системы. Поскольку типов аттракторов достаточно мало, то не много существует и различных типов бифуркации; следовательно, их можно классифицировать топологически, как и аттракторы. Одним из первых, кто в 70-е годы осуществил это, был французский математик Рене Том; он использовал термин катастрофы вместо бифуркаций и определил семь элементарных катастроф. В настоящее время математикам известно примерно в три раза больше типов бифуркаций.
  Очень важно, что результатом самоорганизации становится возникновение чего-то нового, и это новое порой качественно отличается от того, что его породило. Весьма показателен в этом отношении общеизвестный пример из химии - структура и свойства сахара.
  Когда атомы углерода, кислорода и водорода особым образом соединяются друг с другом в молекулы сахара, образующееся в результате вещество имеет сладкий вкус. Ни углерод, ни кислород, ни водород сладости в себе не содержат; она присуща структуре, возникающей благодаря их взаимодействию. Это - эмергентное (неожиданное, непредсказуемое) свойство. Строго говоря, это даже не свойство химических связей. Это сенсорный опыт, возникающий при химическом взаимодействии молекул сахара с нашими вкусовыми сосочками, которое в свою очередь вызывает определенную реакцию наших нейронов в мозге. Впечатление сладости возникает как раз в результате этой нейронной активности. Даже сознание, по-видимому, является эмергентным свойством (точнее, процессом) сложнейшей нейронной сети высокоразвитого активного мозга. Как показал Пригожин, поток времени или стрела времени также являются эмергентным свойством сложных систем. Лишь в самых простых классических или квантовых системах время можно считать обратимым.
  Утверждение Декарта о том, что свойства целого можно определить, исследуя его части, принципиально неверно.
  С позиций термодинамики процесс самоорганизации должен сопровождаться уменьшением энтропии за счет дополнительного увеличения энтропии окружающей среды. Ю. Л. Климонтовичем был сформулирован закон уменьшения энтропии в таких системах в виде S - теоремы, аналогичной H - теореме Больцмана, но применимой к открытым системам.
 
  4.2. Брюссельская (Пригожина) интерпретация квантовой механики. Большие (сложные) системы Пуанкаре. Теория ансамблей Гиббса и Эйнштейна. Введение стрелы времени в ньютоновскую и квантовую механики.
 
  Теория самоорганизации материи в сильно неравновесных нелинейных системах является новым законом природы, общим и для живой, и неживой материи. Эта теория требует однонаправленного времени и эволюции материи ко все более сложным и упорядоченным системам. В то же время проверенные на протяжении трех столетий классические законы динамики и на протяжении почти столетия - законы квантовой физики инвариантны относительно знака времени и позволяют неограниченно рассчитывать состояние системы, как в прошлом, так и в будущем. Особенно остро это противоречие встало в квантовой физике в связи с проблемой измерений, когда процесс измерения приводит к декогеренции, сопровождаемой необратимостью и коллапсом волновой функции. Выше отмечалось, что парадоксы квантовой физики возникают из-за полуклассического представления вектора состояния системы волновой функцией Шредингера, которая приписывает нелокальным системам внешние пространственно-временные характеристики и игнорирует эффекты запутанности с окружением.
  Поэтому перед Пригожиным встала задача ввести стрелу времени и в квантовую, и в классическую динамику. Было ясно на примере Больцмана, что решение такой задачи, исходя из самих законов динамики, является логической ошибкой. Исходными должны быть законы динамики сложных систем, где сами понятия траекторий и волновых функций Шредингера неприменимы. В пределе, при переходе к наиболее простым системам и можно ожидать применимость этих понятий и появление инвариантности относительно знака времени.
  Чтобы выйти за пределы детерминистических законов, необходимо оперировать со сложными системами, например, с ансамблем частиц, различающихся начальными условиями, и ввести неустойчивость, хаотичность движения. Неустойчивое состояние возникает даже в простейшей задаче о маятнике, подвешенном на жесткой нити. У такого маятника существует две точки равновесия при нулевой скорости движения. Самая нижняя точка соответствует устойчивому равновесию - куда бы не отклонился маятник, он всегда при наличии трения возвратится в эту точку - точечный аттрактор. Самая верхняя точка соответствует неустойчивому равновесию - при нулевой скорости малейшая флуктуация выведет маятник из равновесия и невозможно предсказать, в каком направлении он начнет двигаться.
  В общем виде проблема неустойчивости движения была сформулирована Пуанкаре в конце 19-го века. К тому времени было введено новое описание ньютоновской динамики - гамильтонов формализм. Была введена функция Гамильтона H(q,p), являющаяся полной энергией системы, т.е. суммой кинетической и потенциальной энергии, зависящей от некоторых канонических переменных - координат q (они определяют потенциальную энергию) и импульсов p, определяющих кинетическую энергию. Смысл введения функции Гамильтона заключался в том, что некоторым преобразованием координат (заменой переменных) можно было исключить из рассмотрения потенциальную энергию, а, значит, координаты, и функция Гамильтона становилась зависимой только от импульсов. Это означало, что в системе тел можно рассматривать движение каждого тела независимо от других, т.е. каждое тело являлось замкнутой системой. Поскольку в замкнутой системе полная энергия сохраняется, константами или интегралами движения становились новые выражения для импульсов. Системы, для которых такое преобразование удавалось получить, стали называть интегрируемыми системами. Однако многочисленные попытки найти "правильные" переменные даже для задачи трех тел никак не удавались, пока Пуанкаре не доказал, что сделать это невозможно, что существуют неинтегрируемые системы и их преобладающее большинство. Такие системы получили название больших систем Пуанкаре (БСП).
  Пуанкаре показал, что причиной появления неинтегрируемых систем являются резонансы - для периодических движений соотношение между периодами или частотами можно представить в виде отношения целых чисел. Такие траектории становятся неустойчивыми, хаотическими и даже бесконечно точное задание начальных условий не позволяет рассчитать положение тела ни в прошлом, ни в будущем. В Солнечной системе яркой демонстрацией действия резонансов являются многочисленные люки Кирквуда в главном астероидном поясе и огромное число щелей в структуре колец Сатурна.
  Ясно, что для описания сложных систем нужен другой подход, учитывающий движения множества частиц. Такой ансамблевый подход был предложен независимо Гиббсом и Эйнштейном. Ансамбль можно представить в виде облака точек в фазовом пространстве (q, p). Облако описывается функцией ρ(q, p, t), имеющей простую физическую интерпретацию - это вероятность найти изображаемую точку системы в момент времени t в небольшой области фазового пространства в окрестности точки q, p. Траектория соответствует частному случаю, когда функция ρ равна нулю всюду, кроме точки q0, p0. Такая ситуация описывается функцией Дирака или δ - функцией δ(x). Эта функция δ(x-x0) как раз равна нулю везде, кроме точки x=x0.
  Гиббс и Эйнштейн считали, что описания сложной системы при помощи траекторий и ансамбля эквивалентны - можно от ансамбля, описывающего систему в терминах вероятности, перейти к индивидуальным траекториям и наоборот. И это справедливо для интегрируемых систем. Однако неустойчивость разрушает эквивалентность между индивидуальным и статистическим уровнями описания.
  В этом случае фазовое пространство приобретает сложную структуру - перемешиваются зоны устойчивых и неустойчивых движений. Описание при помощи индивидуальных траекторий теряет смысл. Описание на вероятностном уровне содержит теперь дополнительную информацию о структуре фазового пространства и может предсказывать эволюцию ансамбля, в том числе и характерные временные масштабы. Законы хаоса необходимо формулировать на статистическом уровне.
  Работы Пуанкаре почти через 60 лет были продолжены Колмогоровым, Арнольдом и Мозером (теория КАМ). Важным результатом теории КАМ явилось то, что, увеличивая значение энергии, мы увеличиваем области фазового пространства, в которых преобладает случайный характер траекторий. При некоторых критических значениях энергии возникает хаос: наблюдается экспоненциальное разбегание первоначально близких траекторий. Кроме того, в случае полностью развитого хаоса облако точек, порожденное траекториями, приводит к диффузии. Эта диффузия связана с приближением к равномерному распределению точек в будущем. Именно такой необратимый процесс порождает рост энтропии. Начав с классической динамики, правда, в статистическом описании, мы приходим к нарушению временной симметрии. Это возможно, поскольку резонансы приводят к диффузионному необратимому движению.
  Как уже отмечалось, классическая динамика неполна, поскольку не охватывает необратимые процессы. Для их учета нужно включить в механику неустойчивость и неинтегрируемость. Используя статистический подход Гиббса и резонансы Пуанкаре, можно включить неравновесность в динамику. В результате появляются диффузионные члены, которые нарушают временную симметрию ньютоновской механики. Естественно, должны рассматриваться большие системы Пуанкаре. Эволюция во времени распределения вероятности ρ в фазовом пространстве описывается оператором Лиувилля. Для описания БСП пришлось существенно расширить свойства этого оператора, что и привело к нарушению временной симметрии в эволюции систем. Физически это означает, что рассматривались системы с незатухающими взаимодействиями. Примером могут служить непрекращающиеся столкновения между молекулами воздуха.
  Решение уравнения движения даже для свободной частицы в статистическом описании получилось в виде суперпозиции плоских волн. Исходя из плоских волн и теории преобразования Фурье, можно реконструировать траекторию отдельной частицы. Но теперь траектория уже не является фундаментальным понятием, а производной конструкцией из плоских волн с бесконечным по частотам или длинам волн спектром.
  В сложных системах, состоящих из множества частиц, столкновения порождают корреляции - двойные, тройные и более высоких порядков (аналог запутанных состояний). Могут корреляции и разрушаться и динамика предстает, как история корреляций. Численное моделирование этой истории в случае неравновесных систем показало, что необратимость приводит к эффектам длительной памяти.
  Тем самым Пригожину удалось связать динамику и термодинамику, решить задачу, поставленную еще в 19-ом веке Больцманом. Создав статистическое описание, можно определить те дополнительные факторы, которые необходимы для возникновения сложности - диссипативных структур на макроскопическом уровне.
  Несмотря на все успехи квантовой теории, у большинства физиков она долго оставляла чувство неудовлетворенности. И причина этого - в проблеме измерений. Как уже отмечалось, при измерении происходит декогеренция (коллапс волновой функции) - необратимый процесс, который из множества состояний, описываемых обратимым во времени уравнением Шредингера, реализует одно. Выбор этого состояния случаен, хотя и соответствует вычисленному распределению вероятности различных состояний. Попытки решить проблему измерений привели к различным интерпретациям квантовой механики, но ни одна из них не являлась общепринятой. Более широкий взгляд на квантовую физику получен в результате разработки современных теорий декогеренции, запутанных состояний и теории квантовой информации.
  Пригожин понял, что требуется динамическое описание коллапса волновой функции, И на этот раз центральную роль должна играть неустойчивость. Поскольку в квантовой механике нет траекторий, неустойчивость необходимо рассматривать в терминах резонансов Пуанкаре. Включая резонансы Пуанкаре в статистическое описание, можно выводить диффузионные члены, которые как раз и соответствуют необратимости и стреле времени. Измерительное устройство всегда связано с нарушением симметрии во времени.
  Квантовая теория неустойчивых динамических систем с незатухающими взаимодействиями приводит, как и в случае классических систем, к статистическому и реалистическому описанию. Теперь основной величиной служит не волновая функция, соответствующая амплитуде вероятности, а сама вероятность. Чтобы получить вероятность из волновой функции, нужно ее возвести в квадрат (умножить на комплексно сопряженную функцию). При новом подходе сразу анализируется распределение вероятности ρ. В квантовой механике все физические величины (кроме времени, поскольку планковские времена недостижимы) принимают дискретный набор состояний. Для их описания используются операторы - некие алгоритмы, которые могут представлять и рассчитывать дискретные наборы состояний. Дискретный спектр состояний будет стремиться к непрерывному, если размер системы устремляется к бесконечности. Как раз большие системы Пуанкаре (БСП) обладают непрерывным спектром. Операторы можно разложить (представить в виде суммы) по собственным функциям, умноженным на коэффициенты, которые называют собственными значениями. Последние как раз и представляют собой набор численных значений, которые могут принимать физические величины. Операторы называют коммутирующими, если результат действия этих операторов не зависит от порядка, в котором они действуют. Такие операторы имеют одни и те же собственные функции, Для некоммутирующих операторов ситуация противоположная. Как раз координаты и импульсы описываются некоммутирующими операторами, и в этом - корень соотношения неопределенностей Гейзенберга. В квантовой механике можно использовать либо координатное представление, либо импульсное.
  Оператор Лиувилля аналогичен оператору Гамильтона, только первый действует на функцию распределения вероятности ρ, а второй - на волновую функцию, т.е. на амплитуду вероятности.
  К БСП можно отнести возбужденные атомы, распад нестабильных частиц, рассеивающие системы и т.д. Резонансы возникают каждый раз, когда частота, связанная с частицей, становится равной частоте, связанной с полем. Например, когда разность энергий между двумя уровнями (поле) равна энергии испущенного фотона, а так обычно и происходит.
  В квантовой механике вероятность ρ часто представляют матрицей плотности и используют обычно в импульсном представлении. Уравнение эволюции для ρ есть квантовое уравнение Лиувилля. Оно применимо и к одной волновой функции и к смеси различных волновых функций. Применяя процедуру, аналогичную использованной для классической механики (преобразование Фурье), Пригожин показал, что резонансы Пуанкаре порождают новые динамические явления. Они связывают возникновение и разрушение корреляций и тем самым описывают квантовые диффузионные процессы.
  Основные итоги новой формулировки квантовой механики заключаются в следующем.
  1 Сложные системы становятся неинтегрируемыми и нарушается принцип, согласно которому энергия излученного кванта равна разности энергий двух состояний атома.
  2 Нарушается квантовый принцип суперпозиции, связанный с линейностью уравнения Шредингера.
  3 Собственные функции оператора Лиувилля представимы не через амплитуды вероятности или волновые функции, а через сами вероятности.
  В простых случаях удалось проверить предсказания теории по коллапсу волновых функций. Предсказывает теория и форму спектральных линий и точно описывает приближение к равновесному состоянию.
  Важнейшим является и вывод относительно проблемы измерений. Измерительный прибор, будь то физическая конструкция или восприятие наших собственных сенсорных органов, должен подчиняться обобщенным законам динамики, в том числе нарушению симметрии во времени. Интегрируемые обратимые во времени системы существуют, но мы не можем наблюдать их изолированно. БСП нарушают симметрию во времени и, следовательно, в некотором смысле сами себя измеряют. Измерение есть средство коммуникации и требует общего времени для существования объекта и прибора. Нет необходимости описывать прибор в классических терминах. Общее время возникает на квантовом уровне для БСП. Чтобы узнать что-нибудь о квантовых необратимых процессах, необходимо рассматривать большие системы Пуанкаре.
  При таком подходе наблюдатель своими измерениями не играет более никакой экстравагантной роли в эволюции природы, по крайней мере, не более чем в классической физике. Теперь нет необходимости в антропоцентрических особенностях, неявно присутствующих в большинстве формулировок квантовой теории.
  С позиций современной квантовой теории критика Пригожиным обратимости времени в волновой функции и уравнении Шредингера кажется излишней, поскольку само использование пространственных и временных характеристик для замкнутых систем неправомерно. Гораздо важнее использование Пригожиным больших систем Пуанкаре для анализа необратимых процессов в квантовых системах.
  Выше отмечалось, что наиболее общим описанием как замкнутых, так и взаимодействующих с окружением систем является матрица плотности. Записать матрицу плотности в явном виде для достаточно больших систем очень сложно. Как отмечает С.Доронин, такая матрица для системы из 15 двухуровневых подсистем содержит более миллиарда элементов. Расчет динамики такой системы возможен только на самых мощных суперкомпьютерах. Так моделируется работа 15-кубитового квантового процессора. Каждый дополнительный кубит удваивает мощность квантового компьютера и, соответственно, требования к ресурсам моделирующего суперкомпьютера. Смоделировать быстродействие квантового компьютера невозможно, поскольку за один такт работы процессора в обычном компьютере меняется состояние лишь одой ячейки оперативной памяти (одного бита), а в квантовом компьютере - всех кубитов независимо от их количества и числа состояний.
 
  4.3. Фрактальная геометрия природы. Дробные размерности. Аттракторы в задачах динамики.
 
  Подобно тому, как на фоне триумфа ньютоновской механики с ее обратимым временем, появились, казалось, досадные исключения в виде необратимых процессов и неинтегрируемых систем Пуанкаре, в мире математики в конце 19-го века также возникли сложности, казавшиеся поначалу досадными исключениями. В 1875 г. стало известно о функции Вейерштрасса, которая была непрерывной, но недифференцируемой ни в одной точке, т.е. к кривой, представляющей функцию, нельзя было нигде провести касательную. Позже при помощи довольно простых геометрических алгоритмов Кантор, Пеано, Кох и многие другие математики построили геометрические фигуры, которые традиционные математики восприняли, как "патологические" и "выставку чудовищ". Обычно эти фигуры представляли собой ломаные линии, и в каком бы крупном масштабе их не рассматривали, они все так же состояли из ломаных линий, только с другим размером отрезков. Или, подобно Канторовой пыли, представляли собой несвязные множества, которые при уменьшении деталей превращались в бесконечный набор точек. Поначалу казалось, что математики изобрели то, аналоги чему в природе вообще не встречаются. Однако постепенно стало ясно, что в природе как раз реализуются преимущественно именно такие структуры, а правильные фигуры эвклидовой геометрии являются идеализациями.
  Лишь через 100 лет после возникновения указанной проблемы Бенуа Мандельброт обобщил свойства таких структур, ввел понятие фрактала и разработал фрактальную геометрию. Термин фрактал образован от латинского слова, означающего ломать, разламывать, и созвучного слову фрагмент. В этом смысле слово фрактал противоположно значению слова алгебра, которое произошло от арабского слова, означающего связывать, соединять.
  Примерами природных фрактальных множеств являются броуновское движение или какое-либо побережье. В первом случае беспорядочные движения мелкой частицы в жидкости под действием ударов молекул приводят к тому, что линия, соответствующая движению частицы, заполнит со временем весь объем жидкости либо плоскость, если регистрируется лишь одна проекция движения частицы на плоскость. Казалось бы, измерение длины побережья какой-либо страны не должно вызывать затруднений. И это действительно так, если воспользоваться картой побережья определенного масштаба. Однако, если взять масштаб более крупный, на котором видны более мелкие детали, длина побережья возрастет и при многократном повторении процедуры эта длина устремится к бесконечности. Ясно, что для практического решения задачи необходимо ввести ограничения на степень детализации контура побережья. Было разработано несколько способов измерения, которые вводили эти ограничения.
  Наиболее полезные фракталы включают в себя элемент случайности. Как правильность, так и неправильность их подчиняется статистическим законам. Фигуры, описываемые фрактальными множествами, стремятся к масштабной инвариантности, т.е. степень их неправильности или фрагментации неизменна во всех масштабах.
  Центральное место в описании фракталов занимает фрактальная размерность. Понятие размерности было сформулировано еще Эвклидом в его геометрии. Точка обладает нулевой размерностью, размерность линии - 1, поверхности - 2, объемной фигуры - 3. Можно ввести и более высокие целочисленные размерности, например, в фазовом пространстве. Эту эвклидову размерность часто называют топологической - DT. Топология дает некоторое обобщенное описание геометрических фигур, допуская их трансформацию путем растягивания и сжатия отдельных частей либо всей фигуры. Сохраняется при этом лишь характер связности фигуры, например, число отверстий. Все горшки с двумя ручками топологически одинаковы, поскольку могут трансформироваться друг в друга.
  Фрактальная размерность D в общем случае - дробная, хотя может быть и целочисленной. По определению, фракталом называется множество, фрактальная размерность которого строго больше его топологической размерности. Скажем, броуновские блуждания частицы описываются линией, топологическая размерность которой равна 1, но эта линия в проекции может полностью покрыть плоскость, и ее фрактальная размерность равна 2. Если же рассматривать это движение в объеме, фрактальная размерность станет равной 3. Фрактальная размерность береговой линии больше 1, но меньше 2 и степень приближения к 2 определяется изрезанностью береговой линии.
  Для фракталов характерны гиперболические распределения описывающих их величин, например, числа отрезков длины ε, из которых составлен контур береговой линии, или числа ударных кратеров, больших заданного диаметра, на стандартной площади поверхности планеты. Эти распределения имеют вид: N=F"ε-D, где F - константа, а D - фрактальная размерность. Если прологарифмировать это выражение, график такого распределения представит собой прямую с отрицательным наклоном. Этот наклон не зависит от величины ε и равен фрактальной размерности, которая и характеризует в данном случае степень изрезанности береговой линии.
  Разработанные математиками фракталы могут служить моделями самых разных природных образований - береговых линий, островов, озер и целых континентов, горного рельефа, живых структур - растений, в частности, деревьев. Важно, что фрактальное описание геометрии природы имеет строгое математическое обоснование.
  Особенностью фрактальной геометрии является то, что простые на вид алгоритмы, действующие на простые геометрические фигуры, при многократном повторении (итерации) создают невообразимо сложные геометрические структуры. В построении алгоритма участвуют обычно инициатор и генератор. Инициатор - это отрезок прямой единичной длины либо простая фигура - треугольник, квадрат, шестиугольник. К каждому отрезку прямой многократно применяется процедура, характер которой описывается генератором.
  В снежинке Коха каждый отрезок исходного шестиугольника делится на три равные части и средний отрезок заменяется двумя сторонами равностороннего треугольника, построенного на этом выброшенном основании. Инициатором служит отрезок единичной длины, с которым произведена такая процедура. Замены совершаются в сторону выпуклости фигуры. Применяя различные инициаторы и генераторы, можно получить большое разнообразие фрактальных структур, которые могут служить моделями береговых линий и островов.
  Кривые Пеано обладают той особенностью, что могут полностью покрыть плоскость, и их фрактальная размерность равна 2. Уже стандартный генератор для снежинки Коха при чередовании выпуклости вправо и влево от кривой обладает таким свойством. Весьма разнообразные генераторы, которые допускают самокасания, отростки в виде деревьев, ветвление, формируют весьма разнообразные фрактальные структуры. Эти структуры могут моделировать деревья, речные системы, водоразделы, кровеносные и другие живые системы и т.п. Например, внутри снежинки Коха может появиться несколько речных систем и водоразделы.
  Совсем другую фрактальную структуру представляет собой Канторова пыль. Фрактальная размерность таких структур находится в интервале от 0 до 1. Термин пыль можно определить, как фрактальное множество, топологическая размерность которого равна 0, т.е. в пределе это - точки.
  В рамках турбулентности процедура построения такого множества является каскадом. Отрезок от 0 до 1 делится на три равные части и средняя часть вырезается. Затем такая процедура применяется к двум оставшимся отрезкам и так до бесконечности. Чтобы графически изобразить такой каскад, каждая последующая конфигурация исходного единичного отрезка смещается вниз, имитируя тем самым разворачивание процесса во времени.
  С позиций турбулентности процесс можно рассматривать, как действие вихрей, которые сметают равномерно распределенное вещество на отрезке к крайним третям отрезка. Процесс продолжается как каскад, стремясь в пределе к множеству, которое Мандельброт назвал творогом. Остальное пространство он назвал сывороткой. Термин творог может определять объем, внутри которого некая физическая величина становится в результате створаживания чрезвычайно концентрированной. Для объяснения такой терминологии Мандельброт приводит цепочку свободных ассоциаций: творог - сыр - молоко - Млечный Путь (Галактика) - галактики, распределением которых он тогда как раз занимался. Последние, как звездные системы, неплохо моделируются Канторовой пылью.
  Подобный процесс хорошо моделирует и ошибки в линиях передачи данных. Здесь речь идет не о классических шумах типа теплового шума, который действует в случае слабых сигналов, а об избыточных шумах.
  Для некоторых задач исходный интервал от 0 до 1 оказывается недостаточным. Тогда было предложено включить в построение кроме нисходящего каскада и восходящий, увеличивающий путем экстраполяции предыдущий интервал в три раза. Отрицательные числа при этом не используются, и координаты восходящего каскада образуют пары [0,3], [0,9], [0,27] и т.д.
  Зафиксируем номер каскада (итерации) и размер горизонтального участка [0,1]. По вертикали будем варьировать долю вырезаемой части (от 0 до 1), что будет сопровождаться вариацией фрактальной размерности от 1 до 0. В результате в виде занавесей получим некоторое сравнение различных пылевидных множеств.
  Канторова пыль была использована для моделирования иерархии звездных систем. Хотя некоторые характеристики иерархии моделируются верно, правильная структура пыли мало похожа на реальное распределение галактик. Нужно добавить случайность в распределение канторовой пыли. Это относится к моделированию любых природных систем.
  Используя три описанных выше типа фракталов и разнообразные генераторы, было разработано множество моделей природных систем. Особенно похожи на реальные растения зонтичные фрактальные деревья.
  Интересные результаты получены после добавления случайных процессов в моделирование. Проблема введения случайности в детерминистические фрактальные множества оказалась довольно сложной. Были применены различные случайные процессы, в том числе броуновское движение. И результаты оказались впечатляющими. Очень похожи на природные и распределения галактик на небесной сфере, и береговые линии, и горные пейзажи, и острова, и даже конфигурация суперконтинента - единой структуры, в которую временами собираются континенты Земли согласно теории суперконтинентального цикла.
  То, что фрактальные множества хорошо моделируют разнообразные структуры и процессы в самых разных областях - от космологии до экономики, свидетельствует, что наш мир, в основном, является фрактальным.
  Фракталы нашли применение и в задачах нелинейной динамики - вопреки названию - это раздел математики, исследующий нелинейные дифференциальные уравнения. Как отмечалось ранее, такие уравнения описывают, в частности, диссипативные самоорганизующиеся системы. Их важнейшие характеристики отражаются в фазовом портрете системы. Его структура описывается конфигурацией аттракторов и зон их действия. Подобная структура получается при решении различных систем дифференциальных уравнений. Математически аттрактором считается некоторое притягивающее подмножество фазового пространства, которое обладает следующим свойством. При любом начальном положении точки в зоне действия аттрактора и достаточно большом промежутке времени эта точка окажется в малой окрестности какой-либо точки аттрактора. Противоположным свойством обладает репеллер, соответствующий неустойчивому равновесию системы. Эти отталкивающие подмножества располагаются на границах зон действия разных аттракторов и, фактически, соответствуют точкам бифуркации.
  Как уже отмечалось, для диссипативных систем характерно появление странных аттракторов. Исследование показало, что все они являются фрактальными множествами и Мандельброт предлагает заменить термин странный на фрактальный. Исторически первым был открыт в метеорологии фрактальный аттрактор Зальцмана - Лоренца. Смейлом был открыт аттрактор, называемый соленоидом.
  Зоны притяжения и отталкивания - фрактальные аттракторы и репеллеры появляются и в совсем других математических конструкциях - так называемых отображениях. Очень простые на вид отображения, когда комплексное число z отображается на его квадратичную функцию f(z) и результат изображается на комплексной плоскости - аналоге двумерного фазового пространства, могут дать при большом числе итераций картины невероятной сложности.
  Подобное отображение, называемое множеством Мандельброта, считается самым сложным математическим объектом. Общий вид этого множества (аттрактора) не очень впечатляет, однако когда изображаются мелкие детали границы множества, для чего шаг итерации делается очень маленьким, появляются изображения удивительной красоты, напоминающие листья экзотических растений и невероятно сложные абстрактные узоры. Многими такие изображения воспринимаются как картины и организуются даже выставки фрактальных картин. Запас таких картин в множестве Мандельброта неисчерпаем и, хотя какие-то мотивы могут повторяться в разных масштабах, каждая из них уникальна. В Интернете можно найти множество программ, реализующих алгоритмы построения множества Мандельброта и других отображений. Визуализаторы, сопровождающие музыку в компьютерных плеерах, также построены по этому принципу.
  Хотя в природе в самоорганизующихся системах выявлено пока мало странных аттракторов, в математических конструкциях они появляются в большом количестве.
 
  Глава 5. "Дао физики" Капры. Рациональный и интуитивный способ познания.
 
  Фритьоф Капра, работая в области квантовой физики и одновременно интересуясь восточным мистицизмом, обнаружил параллели между мировоззрениями физиков и мистиков. Подобные параллели крупными физиками отмечались и ранее, но он сделал их предметом тщательного исследования. Результатом явилась книга "Дао физики", впервые опубликованная в США в 1975 г. и потом многократно переиздаваемая в разных странах. Читающей публикой книга была встречена с энтузиазмом. Реакция научных кругов была сдержанной, поскольку мистицизм всегда ассоциировался с чем-то таинственным и крайне ненаучным. Однако многие физики, в том числе Вернер Гейзенберг, поддержали книгу.
  В значительной степени интерес к книге связан с возрастающим в мире интересом к мистическим учениям. Хотя Капра исследовал преимущественно восточные мистические учения, немалый интерес сначала в Соединенных Штатах, а затем и в мире вызвало учение мексиканских шаманов, ярко изложенное в многочисленных книгах Карлоса Кастанеды, первая из которых была издана в 1968 г., а последняя - уже в 80-ые годы. Параллели с физикой этого учения не менее яркие, но об этом позже. Капра, естественно, знакомился с книгами Кастанеды - даже название первой главы - "Современная физика - путь с сердцем?" явно намекает на Кастанеду.
  Параллели с мистическими учениями позже были обнаружены в биологии, психологии и в других науках. Цельный (холистический) взгляд на природу человека и сознание, так характерный для мистических учений, постепенно внедряется и в науку. От анализа акцент смещается к синтезу. "Время разбрасывать камни" сменяется "временем собирать камни", как говорил Екклесиаст в Библии.
  Понятия теории систем и сетей взаимодействия, слабо отраженные в физике, смещают фундамент построения новой научной парадигмы, чему посвящены все книги Капры, в сторону биологии, теории живых систем.
  "Дао" в даосизме означает "путь". Но его смысл Капра выразил словами дона Хуана из первой книги Кастанеды: "Каждый путь - это всего лишь путь, и ни в тебе, ни в других нет ничего, что препятствовало бы тебе покинуть его, если таково веление твоего сердца.... Смотри на всякий путь пристально и внимательно. Испытай его столько раз, сколько тебе представляется необходимым. Затем задай себе, и только себе, один вопрос.... Обладает ли этот путь сердцем? Если да, этот путь хорош; если нет, он бесполезен".
  Капра отмечает, что разница между мистицизмом Запада и Востока заключается в том, что на Западе мистические школы всегда играли побочную роль, в то время, как на Востоке они были основой большинства религиозных и философских систем.
  Главный вывод исследования, проведенного Капрой, можно описать так: современная физика предлагает нам тип мировосприятия, значительно напоминающий мистическое мировосприятие всех времен и традиций. Преодолевая границы своего же мировоззрения, западная наука возвращается к взглядам восточных и ранних греческих философов.
  Согласно мистическим представлениям, разделение природы на отдельные предметы не является изначальным, и все предметы обладают текучим и изменчивым характером. Космос - это единая, нерасчлененная, вовлеченная в бесконечное движение, реальность, идеальная и материальная одновременно. Обуславливающие движение силы берут начало не вне предметов, а внутри самой материи (как и в теории самоорганизации).
  Человеческий ум располагает двумя способами познания, двумя типами сознания, которые часто обозначаются, как рациональный и интуитивный, и традиционно ассоциируются с наукой и религией. Рациональное сознание выработало язык и логику, имеет в своем распоряжении слова, абстрактные понятия и законы логики. Оно способно работать только в линейном режиме - создавать последовательности слов либо строить логические рассуждения. В конечном счете, оно способно построить карту реальности, где все названо и классифицировано, но практически всегда забывает, что карта реальности не есть сама реальность. Значение этого сознания очень велико - технические и научные достижения цивилизации обычно связывают с ним. Другой тип сознания очень труден для управления. Он оперирует образами, в словах и логике не нуждается, и одновременно может воспринимать и каким-то образом обрабатывать невообразимые объемы информации, поставляемой органами чувств. Эти органы сами решают, что из поступивших сигналов передать рациональному уму в виде ощущений, а все остальное направляют интуитивному сознанию (подсознанию). Взаимодействие его с рациональным умом построено, вроде бы, на принципе подчиненности - подсознание без всякой оценки просто исполняет приказы сознания. Вся наша физическая жизнь демонстрирует такое подчинение - все наши простые "хочу" оно исполняет неукоснительно. Но попробуйте убедить его избавить вас от какой-либо серьезной болезни или сделать удачливым в жизни - трудов придется приложить немало. Подсознание ориентируется на ваши глубинные представления о себе и окружающей действительности, а изменить эти представления очень непросто. По крайней мере, полезно ограничить объем мусора, поступающего в подсознание из источников массовой информации.
  С одной стороны, влияние подсознания на развитие цивилизации кажется незначительным, обычно мы на него вообще не обращаем внимания. С другой стороны, практически все великие открытия, скачком ускорявшие развитие цивилизации, были сделаны с помощью интуиции.
  Структура подсознания невероятно сложна. Там имеется множество слоев, говорят даже о географии подсознания. Там же, по-видимому, сосредоточена и память обо всех бифуркациях, которые прошел человек, как самоорганизующаяся система. И, возможно, эти бифуркации уходят корнями в физику элементарных частиц или даже в физический вакуум.
  Все мистические учения ориентированы на переходы на различные уровни подсознания (возможно, отличающиеся разной степенью квантовой запутанности), т.е. на доступ к этой трансперсональной (независимой от конкретной личности) памяти. В этом, видимо, и кроется причина удивительной схожести воззрений мистиков и физиков, которые исследуют эту же реальность экспериментально в диапазоне от самоорганизующихся систем неживой природы до элементарных частиц, а теоретически - до состояния физического вакуума.
  Описывать реальность можно различными способами. Мистики стремятся к непосредственному восприятию действительности, превосходящему как рациональное, так и чувственное познание. Для этого они переходят на различные уровни подсознания. Они говорят, что высшая реальность не может быть адекватно описана словами, поскольку лежит вне области чувств и интеллекта, из которой происходят наши слова и понятия. Поэтому такие знания нельзя передать другому человеку. При обучении учеников мистики стремятся к тому, чтобы ученик сам пережил эти необычные состояния сознания. Стимулируют переход в эти состояния медитации, размышления над притчами, имеющими сложную символику и многослойный смысл, решение специальных задач, имеющих цель - завести рациональный ум в тупик и отключить его. Используются и очень необычные беседы, подобные тем, что вел дон Хуан с Кастанедой. Свои воззрения на реальность мистики излагают и в философских книгах, трудных для понимания западным человеком.
  Физики описывают реальность при помощи двух языков - обычного и искусственного - предельно символьного языка математики. Существует большая разница между математическими моделями и их словесными описаниями. В плане внутренней структуры первые строги и последовательны, но их символы не связаны с нашим восприятием непосредственно. С другой стороны, словесные модели используют символы, которые могут восприниматься интуитивно, но всегда неточны и двусмысленны. В этом смысле они не отличаются от философских моделей действительности.
  Капра описал основные черты восточных мистико-религиозных учений - индуизма, буддизма, китайской философии - конфуцианства и даосизма, дзена, возникшего в результате воздействия буддизма на китайскую философию. Наибольшее развитие дзен получил в Японии и представляет собой уникальное смешение философских систем трех культур - индийской, китайской и японской.
  Основные элементы мировоззрения всех мистических традиций совпадают и присутствуют в мировоззрении современной физики. Сущность общего мировоззрения, прежде всего, в осознании единства и взаимосвязанности всех вещей и явлений, восприятие всех явлений природы в качестве проявлений лежащего в основе единства. Квантовая физика заставляет нас взглянуть на мир не как на коллекцию физических объектов, а как на сложную сеть взаимоотношений различных частей единого целого.
  Все дуальные противоположности - свет и тьма, добро и зло и т.п. мистики считают полярными, т.е. существующими только в паре. Внимание акцентируется не на их борьбе, а на взаимодействии, переходе одного в другое. Наилучшее выражение это представление получило в символике противоположных начал: женского ИНЬ и мужского ЯН. Их единство китайские мыслители рассматривали как процесс циклического чередования этих начал.
  В квантовой физике о том же говорит принцип дополнительности Бора. Дуальность волна - частица, координата - импульс, пространство - время, частицы одновременно разрушимы и неразрушимы, сила, действующая на частицу, представляется обменом частицами - все говорит о единстве противоположностей.
  Капра говорит о единстве пространства и времени, объединенных теорией тяготения в пространственно-временной континуум, и об обратимом времени, которое часто используется при геометрической интерпретации квантовых явлений. Такой подход в то время был распространен повсеместно.
  Мистики также считают, что представление о пространстве и времени, понятие причинности уместны только в рамках обычного мироощущения. В самом же Абсолюте нет ни времени, ни пространства, ни причинности. С современных позиций это справедливо, если Абсолют отождествить с вакуумом или чистым квантовым состоянием замкнутой системы. Тем более что, по мнению мистиков, в природе Абсолюта заложено стремление постоянно воплощаться в мириадах возникающих, гибнущих и превращающихся друг в друга форм. Это очень похоже на "кипение" вакуума.
  Общей характеристикой всех квантовых частиц, а, в конечном счете, и макрообъектов является энергия или квантовая информация. Частицы - это динамические структуры, имеющие пространственный и временной аспекты. Пространственный аспект придает им характеристики объектов, обладающих некоторой массой, а временной аспект - характеристики процессов, в которых участвует количество энергии, равное их массе.
  Мистики видят во всех материальных объектах не вещи, а процессы. По мнению дона Хуана, все - есть энергия.
  Капра сравнивает представление мистиков об Абсолюте как активной, динамической пустоте с представлениями физиков о квантовом поле. Еще ближе к этому представление о вакууме.
  Рассмотрев параллели между физикой и мистикой, Капра задает вопрос - как их интерпретировать? "Можно ли утверждать, что современная наука, со всеми своими сложными приборами и приспособлениями только начинает открывать для себя те истины, которые для восточных мыслителей являются очевидными уже тысячи лет? Должны ли ученые отказаться от научного метода и приступить к занятиям медитацией? Или же наука и мистицизм могут оказать друг на друга какое-то конструктивное влияние? Быть может, через какое-то время произойдет их синтез?
  Я думаю, что на все эти вопросы нужно ответить отрицательно. Наука и мистицизм являются для меня двумя дополняющими друг друга сторонами человеческого познания: рациональной и интуитивной. Современный физик - последователь крайне рационалистического направления, а мистик - крайне интуитивного. Эти два подхода отличаются друг от друга самым принципиальным образом, и не только по вопросам столкновения смысла явлений материального мира. При этом для них характерна, как принято говорить в физике, дополнительность. Один подход не может быть заменен другим, каждый из них имеет уникальную ценность, а их соединение рождает новое, более адекватное мировосприятие. Перефразируя древнее китайское изречение, можно сказать, что мистики понимают корни Дао, но не его ветви, а ученые понимают ветви Дао, но не его корни. Наука не нужна мистицизму, мистицизм не нужен науке, но людям необходимо и то, и другое. Мистическое восприятие позволяет добиться глубокого понимания сути вещей, наука незаменима в современной жизни. Таким образом, лучше всего для нас было бы объединение мистической интуиции и научной рассудочности, а не их динамическое чередование".
  В заключение этого раздела хочу обратить внимание на существование в Интернете журнала "Квантовая магия" (http://quantmagic.narod.ru). Здесь также исследуются параллели между современной квантовой физикой и мистикой, особенно концепциями, изложенными в книгах Кастанеды. Здесь физики имеют возможность высказать мысли, которые не принято излагать в академических журналах.
 
  Глава 6. Теория суперобъединения. Теория суперструн. Браны различных размерностей.
 
  Физики считают, что в самую раннюю эпоху развития Вселенной при планковских временах и энергиях все четыре вида взаимодействий были объединены в одно. Эйнштейн пытался разработать теорию, объединяющую известные в то время электромагнетизм и гравитацию, но потерпел неудачу. К настоящему времени лишь электромагнитное и слабое взаимодействия удалось объединить в единое электрослабое взаимодействие. Энергия, при которой это происходит, - 102 ГэВ доступна экспериментаторам, и следствия теории можно проверить экспериментально. Энергия, при которой происходит объединение электрослабого и сильного взаимодействий, - 1015 ГэВ пока недоступна - на Большом адронном коллайдере, который вступает в строй, может быть достигнута энергия только 1,5"104 ГэВ. Энергия, при которой из единого взаимодействия выделилось гравитационное, - 1019 ГэВ, вообще недостижима. Тем не менее, разработанная квантовая теория поля прекрасно себя зарекомендовала при описании известных взаимодействий, кроме гравитационного. Надежды связать квантовую теорию с теорией тяготения, т.е. достичь суперобъединения, возлагают сейчас на теорию суперструн, которая оперирует с объектами планковских размеров и энергий. Эта теория прекрасно изложена в книге Брайона Грина "Элегантная Вселенная".
  Попытка объединения уравнений квантовой механики и общей теории относительности приводит к появлению бессмысленных ответов на корректно поставленные физические вопросы. Возникает ощущение враждебности этих двух теорий, прекрасно работающих соответственно в микро- и макромире. Однако существуют объекты, которые необходимо описывать с позиций обеих теорий, - черные дыры и Вселенная на самых ранних этапах развития. Теория суперструн устраняет конфликт между этими теориями и, более того, показывает необходимость теорий друг другу.
  Основная причина противоречий между квантовой механикой и теорией тяготения связана с соотношением неопределенностей Гейзенберга. По мере роста ограничения пустой области пространства (вакуума) в нем происходит все более бурная деятельность - на очень короткое время возникают пары частиц и античастиц, затем аннигилируют, превращаясь в γ-кванты, и исчезают - вакуум "кипит". Энергии квантов столь велики, что становится необходимым учет эффектов Специальной теории относительности. В результате были разработаны несколько релятивистских квантовых теорий поля - сначала квантовая электродинамика, позже она была расширена до квантовой теории электрослабого взаимодействия. Квантовая динамика сильного взаимодействия получила название квантовой хромодинамики из-за наличия у кварков аналога электрического заряда под названием цвет (есть три вида такого заряда). Вместе эти теории называют Стандартной моделью физики элементарных частиц.
  Однако применить такое описание к гравитации не удалось. Центральный принцип Общей теории относительности - гладкая геометрическая модель пространства-времени слабой кривизны рушится под напором неистовых флуктуаций квантового мира. Нарастание гравитационных флуктуаций приводит к тому, что геометрия пространства-времени становится похожей на кипящую квантовую пену. Правда, проявляется все это в масштабах, сравнимых с планковской длиной - 10-33 см. Трудности сохранялись до появления теории суперструн (или, кратко, теории струн).
  Теория струн появилась почти случайно. В 1968 г. молодой физик-теоретик Венециано обнаружил, что некая экзотическая математическая формула, придуманная Эйлером за 200 лет до этого, - бета-функция Эйлера способна описать многочисленные свойства частиц, участвующих в сильном взаимодействии. Через несколько лет стал ясен смысл этой формулы - он требовал, чтобы элементарные частицы были представлены в виде маленьких колеблющихся одномерных струн, замкнутых в петлю. Однако помимо резонансных мод колебаний (при целом числе длин волн на длине петли), соответствующих частицам сильного взаимодействия, существовали и другие моды. На фоне успехов квантовой хромодинамики, которая представляла частицы в виде точечных объектов и входными параметрами которой являлись экспериментально полученные фундаментальные характеристики частиц, теория струн явно проигрывала.
  В 1974 г. Шварц и Шерк обнаружили, что странные моды колебаний струн удивительно точно совпали с предполагаемыми свойствами гравитона - переносчика гравитационного взаимодействия. Было похоже, что эта квантовая теория, помимо прочего, включает гравитацию. Из-за наличия некоторых противоречий теории струн с квантовой механикой она все равно не вызывала доверия. В 1984 г. физики Майкл Грин и Джон Шварц установили, что эти противоречия могут быть устранены и что теория струн обладает достаточной широтой, чтобы охватить все четыре вида взаимодействий и все виды материи. Сотни физиков с энтузиазмом занялись теорией струн. Было установлено, что многочисленные свойства стандартной модели естественным образом вытекают из теории струн. Однако математические трудности теории оказались очень большими. Даже уравнения теории удалось получить только в приближенном виде. Приближенными были и их решения. И снова теорию струн охватил застой. Лишь в 1995 г. Эдвард Виттен обнародовал план следующего этапа исследований и начался новый виток интенсивной работы.
  Было теоретически установлено, что все элементарные частицы содержат идентичные струны в виде петель. Длина петли близка к планковской длине. Различия между элементарными частицами вызваны разными модами колебаний струн. Поскольку струны являются неделимыми компонентами, вопрос об их составе лишен смысла. Вместо значительного числа входных параметров стандартной модели теории струн требуется лишь один входной параметр. Различные моды колебаний фундаментальных струн порождают различные массы и константы взаимодействий. Энергия конкретной моды колебаний, которая определяет массу частицы, зависит от амплитуды и частоты колебаний. В конечном счете, эта энергия определяется натяжением струны. Оценки натяжения струны для гравитационного взаимодействия дали громадное значение - 1039 тонн - планковское натяжение. Такое натяжение сжимает струну до планковского размера. Во-вторых, типичная энергия колеблющейся струны становится чрезвычайно большой. Она будет кратна планковской энергии (или массе 10-5 г). Однако квантовые флуктуации, о которых говорилось выше и которые действуют и на струны, почти полностью компенсируют громадную энергию колебаний. Оставшаяся масса вполне сопоставима с массами элементарных частиц. В частности, вычисленная масса гравитона оказалась нулевой. Но точности теории пока недостаточно, чтоб вычислять реальные массы частиц, хотя потенциал теории допускает это. Теория струн допускает существование очень тяжелых элементарных частиц, однако экспериментально такие энергии недостижимы, а реальные частицы, которые, возможно, существовали в первые мгновения возникновения Вселенной, очень быстро распались.
  Струны обладают еще одной особенностью. При увеличении энергии обычных частиц их размер уменьшается вследствие соотношения неопределенностей. Струны не могут стать меньше планковского размера и дополнительная энергия приводит к увеличению размера струны. Для гигантских энергий, которые существовали в момент Большого Взрыва, размер струн мог достигать макроскопических размеров. Поскольку не существует инструмента, который мог бы исследовать субпланковские квантовые флуктуации, можно считать, что их нет. Тем самым ликвидируются бесконечности, возникающие при попытке построить квантовую теорию гравитации на основе модели точечных частиц, как в стандартной модели. От моделей с трехмерными частицами отказались ввиду непреодолимых математических трудностей.
  Супер в названии суперструн означает суперсимметричный. Понятие симметрии широко используется в физике и отражает симметрию законов природы. Симметрия во времени означает, что законы природы не меняются со временем. Симметрия в пространстве связана с однородностью Вселенной - законы одинаковы в разных местах. Изотропность означает, что законы не меняются при изменении направления во Вселенной - она, скажем, не вращается. Эйнштейн показал, что Вселенная симметрична по отношению к движению - законы одинаковы для покоящихся и движущихся равномерно систем отсчета. Более того, они одинаковы и для неинерциальных систем, которые движутся ускоренно. Принцип эквивалентности общей теории относительности утверждает, что в локальной области нельзя отличить ускоренное движение от действия поля тяготения. Однако существует еще одна квантовая симметрия, связанная с понятием спин. Понятие спина в определенной степени напоминает вращение объекта вокруг собственной оси, но реально это свойство не имеет аналога в классической физике. Спин больше похож на такие характеристики, как масса или электрический заряд. Все частицы вещества имеют спин 1/2, как у электрона и являются фермионами (подчиняются статистике Ферми - Дирака). Частицы, передающие взаимодействие, имеют целочисленный спин и являются бозонами (подчиняются статистике Бозе - Эйнштейна). Гравитоны имеет спин 2, а остальные - фотоны, глюоны и бозоны слабого взаимодействия имеют спин 1. Если рассматривать спин с математической точки зрения, возможна ровно одна дополнительная симметрия природы, которая и получила название суперсимметрии.
  Для обычных симметрий интуитивно понятно, как меняется точка зрения наблюдателя при изменении его положения во времени, пространстве и по отношению к движениям. Для суперсимметрии это непонятно, и физики обращают внимание лишь на следствия из существования суперсимметрии. Главное следствие - если Вселенная суперсимметрична, частицы должны быть парными (не в смысле частица - античастица). Спин частиц, образующих пару, - суперпартнеров должен отличаться на Ґ. Выяснилось, что ни одна из известных частиц не может быть суперпартнером другой. Партнер электрона - сэлектрон должен иметь спин 0, как и остальные суперпартнеры частиц вещества. Суперпартнеры частиц, передающих три взаимодействия, должны иметь спин Ґ.
  Косвенное свидетельство в пользу суперсимметрии связано с понятием великого объединения - трех негравитационных взаимодействий. Регистрируемая интенсивность электромагнитных сил на одинаковом расстоянии от соответствующих зарядов примерно в 100 раз меньше интенсивности сильного взаимодействия. Слабое взаимодействие примерно в 1000 раз слабее электромагнитного, а интенсивность гравитационного взаимодействия слабее в 1035 раз. Каждая заряженная частица окружена облаком - туманом из таких же виртуальных частиц и античастиц, постоянно возникающих и быстро исчезающих из-за квантовых флуктуаций. По мере приближения к заряду туман оказывает все меньшее влияние, и интенсивность взаимодействия становится все ближе к истинной. Расчеты показали, что интенсивности трех негравитационных взаимодействий сближаются, и на расстоянии 10-29 см становятся почти одинаковыми. При этом оказалось, что квантовое облако уменьшает интенсивность электромагнитного взаимодействия и увеличивает интенсивность сильного и слабого взаимодействий. Вклад суперпартнеров делает интенсивности трех взаимодействий на указанном расстоянии в точности одинаковыми. Эти же исследования объяснили, почему не открыта ни одна частица - суперпартнер. Эти частицы должны быть намного массивней, чем все открытые до сих пор частицы - как минимум в 1000 раз массивней протона. Энергии, при которых они могут образовываться, пока недоступны.
  Поначалу теория струн не была суперсимметричной. Она допускала существование экзотических частиц - тахионов. Для них скорость света была минимальной скоростью, с которой они могли двигаться, а квадрат массы был отрицательной величиной. Введение суперсимметрии в теорию исключило из нее существование тахионов. Не менее важным оказалось включение суперсимметрии и в стандартную модель.
  Однако в теории суперструн оказалась довольно неожиданная проблема. Физики обнаружили, что суперсимметрия может быть включена в теорию пятью различными способами, т.е. было разработано пять теорий суперструн. Все особенности теории струн справедливы для каждой теории, они различаются в тонких деталях. К сожалению, стандартный способ выбора одной теории из нескольких - экспериментальные исследования здесь неприменимы. Энергии, с которыми оперирует теория суперструн, для экспериментаторов недосягаемы. Позже теоретические исследования показали, что пять различных теорий в действительности представляют собой пять различных способов описания одной и той же объединяющей теории, так называемой М-теории.
  Теория струн потребовала, чтобы Вселенная имела не 3, а 9 измерений. На первый взгляд, это - нелепое требование, однако не будем спешить. В главе о фракталах говорилось, что практическое определение размерности или числа измерений - непростое дело. Садовый шланг издалека кажется линией с размерностью 1, вблизи поверхность шланга имеет размерность 2, если разрежем шланг, увидим объем с размерностью 3. Теория струн имеет дело с планковскими размерами, совершенно недоступными для экспериментального измерения. Поэтому нельзя возразить против утверждения о том, что в таком масштабе у Вселенной имеются дополнительные свернутые (компактифицированные) измерения. Такое предположение впервые было выдвинуто в 1919 г. Калуцой и уточнено математиком Клейном. Расчеты показали, что если бы струны могли колебаться в девяти независимых пространственных направлениях (измерениях), из теории исчезли бы бессмысленные результаты, связанные с расчетом квантовых вероятностей. Позже Виттен уточнил, что для теории суперструн требуется еще одно - десятое пространственное измерение. Теоретики исследуют и возможность включения в теорию дополнительных свернутых временных измерений, но ситуация еще далека от определенности.
  Роль дополнительных измерений велика. Геометрия этих измерений - форма, в которую свернуты измерения, форма их взаимного переплетения, определяет фундаментальные физические свойства, такие как массы частиц и заряды, которые наблюдаются в нашем трехмерном пространстве. Теория струн существенно ограничивает геометрическую форму, которую могут принимать свернутые измерения. Условиям теории удовлетворяет один конкретный класс шестимерных геометрических объектов, носящих название пространств или многообразий Калаби - Яу, дополняющих наш трехмерный мир.
  Но возможно ли экспериментальное подтверждение теории суперструн? Как сказал Виттен: "Тот факт, что гравитация является следствием теории струн, является величайшим теоретическим достижением в истории". Многие считают сделанное задним числом предсказание гравитации неубедительным экспериментальным подтверждением теории струн. К сожалению, физики, занимающиеся теорией струн, до сих пор не могут делать предсказания с точностью, достаточной для сопоставления с экспериментальными данными, например, рассчитать спектр масс частиц или хотя бы массу электрона. Однако, это единственная теория, которая может отвечать на такие вопросы.
  Разработка отдельных струнных теорий и обобщающей М-теории продолжается, но математические трудности велики. Новым является представление о том, что струны могут быть не только одномерными, но и двухмерными мембранами и бранами с размерностью от 3 до 9. Правда, при малых энергиях, характерных для современного состояния Вселенной, возможны лишь одномерные струны. Энергия колебаний струн состоит из двух видов - из обычных колебаний струн в девятимерном пространстве и энергии, связанной с топологией струн, - числом намоток на циклически свернутые измерения. Энергия первого типа колебаний обратно пропорциональна радиусу струны, а второго - пропорциональна радиусу. Но для свойств частиц важна суммарная энергия. При сжатии струны после достижения планковского размера дополнительный рост энергии приводит к увеличению размера струны. Тем самым планковский размер становится минимальным.
  Интересны результаты применения теории струн к космологии. Прояснился вопрос о трехмерности нашего мира. В начальный момент существования Вселенной все пространственные измерения были равноправны и полностью симметричны - все они были свернуты в многомерный комок планковских размеров. Намотанные на циклические измерения струны сдерживали расширение измерений. Если струна столкнется с антиструной (намотанной в другом направлении), они аннигилируют и образуют ненамотанную струну. При достаточно большом числе столкновений измерения смогут расширяться. Случайные температурные флуктуации привели к тому, что некоторые из измерений увеличились в размерах, и вероятность столкновений намотанных на них струн резко возросла, и рост этих измерений ускорился. По мере этого расширения стало менее вероятным, что их обмотают другие струны, поскольку для этого требовалось все больше энергии. Расчет показал, что такой процесс наиболее вероятен для трех измерений, которые и достигли размеров Вселенной. Свернутые компоненты приобрели вид многообразия Калаби - Яу и участвовали в стремительных превращениях, принимая облик различных пространств Калаби - Яу, пока падение температуры в процессе расширения Вселенной не прекратило эти преобразования. Окончательное конкретное многообразие, которое пока не идентифицировано, и ответственно за физические свойства нашего мира. Уникальность этих свойств не позволяет считать этот конкретный выбор случайным.
  Грин считает, что теория суперструн настолько универсальна, что описание мира сможет начать с конфигурации, в которой пространство и время отсутствуют. Однако математические трудности разработки М-теории столь велики, что нет оценки времени, когда теория будет завершена. Более того, не исключено, что какой-то главный принцип теории все еще не открыт.
  В книге американского физика Ли Смолина "Неприятности в физике" представлен весьма пессимистический взгляд на перспективы развития струнной теории. Пять струнных теорий теперь превратились фактически в целый рельеф теорий. Геометрических параметров теории так много, что практически исчезла возможность экспериментального подтверждения либо опровержения теории. Любой результат можно согласовать с каким-то вариантом теории.
  Всякая теория должна обладать возможностью проверки. Скажем, в одной из конкурирующих теорий - петлевой теории гравитации предсказана слабая зависимость скорости распространения света (электромагнитного излучения) от длины волны (или энергии) квантов. Экспериментально это можно проверить, наблюдая мощные гамма-вспышки на предельно больших расстояниях в наблюдаемой Вселенной. Недавно удалось пронаблюдать такую вспышку на расстоянии около 10 млрд. световых лет. Указанная зависимость не была обнаружена. Кроме противоречия с петлевой теорией гравитации это свидетельствует о более важном факте - пространство остается гладким, как в Общей теории относительности Эйнштейна, вплоть до планковских размеров. Ожидаемой квантовой пены в пространстве на таких масштабах не наблюдается. Этот глубокий факт требует дальнейшей проверки и осмысления.
  Познакомившись с наиболее важными физическими теориями, можно рассмотреть построенную на их основе картину возникновения и эволюции Вселенной.
 
  Глава 7. Строение и эволюция Вселенной.
 
  7.1 Структура Вселенной. Вещество, темная материя и темная энергия. Вакуум и физический вакуум. Непрерывность и дискретность. Уравнения состояния физического вакуума. Флуктуации, способные вызвать инфляцию - сверхбыстрое экспоненциальное расширение пространства.
 
  Всякая научная парадигма должна ответить на вопрос о природе реальности, об устройстве и развитии Вселенной. В наблюдаемой Вселенной вещество распределено весьма сложным образом. В самом крупном масштабе Вселенная напоминает мыльную пену. Вдоль слабо искривленных поверхностей группируются самые крупные гравитационно-связанные звездные системы - скопления галактик. Протяженность этих зачастую пересекающихся поверхностей достигает сотни мегапарсек ( 1 Мпк равен 3,26"106 световых лет) и только в таком масштабе пространство можно считать однородным. Толщина поверхностей около 10 Мпк при типичном размере скоплений галактик около 3 Мпк. Число галактик в скоплениях достигает тысяч и варьируется, так же, как и их форма, в весьма широких пределах. Именно расстояния между скоплениями галактик возрастают со временем, являясь свидетельством расширения Вселенной. Расстояния между галактиками в одном скоплении меняются только под действием сил тяготения и с этим расширением не связаны. Это же относится и к более мелким гравитационно-связанным системам, да и вообще ко всем связанным системам, независимо от характера действующих сил - к атомам, их ядрам и т.п. В то же время незамкнутые системы, не привязанные к тяготеющим массам, в расширении Вселенной участвуют. Такими являются фотоны реликтового излучения, которые возникли на ранних стадиях расширения Вселенной и практически перестали взаимодействовать с веществом после появления нейтральных атомов при температуре около 3000 K. Сейчас температура этого излучения около 2,7 K. Еще раньше от вещества отделились реликтовые нейтрино и сейчас они имеют еще более низкую температуру.
  Галактики в скоплениях состоят из сотен миллиардов звезд и газо-пылевой среды. В звездах идут термоядерные реакции, в результате которых формируются тяжелые химические элементы (в результате Большого Взрыва сформировалось вещество, состоящее примерно из 70% водорода, 30% гелия и в очень небольших количествах дейтерия и лития). В конце своей эволюции звезды выбрасывают значительную часть своего вещества в окружающее пространство в виде пыли и газа, из которых могут формироваться новые звезды, планеты и более мелкие тела. Вещество постоянно обогащается тяжелыми элементами, но и сейчас их доля в звездах составляет около 5%. На одной из планет в обычной спиральной галактике вблизи рядовой звезды - Солнца возникла жизнь и сформировалась наша цивилизация.
  Оказалось, что на долю обычного вещества приходится лишь около 5% энергии Вселенной. Еще около 25% энергии приходится на долю так называемой темной материи. Она обладает силой тяготения, к ней концентрируются галактики и их скопления, но неизвестно, из чего она состоит. Говорят, что состоит она из тяжелых невзаимодействующих частиц неизвестной природы - фактически они проявляют себя только силой тяготения. Распределение темной материи в некоторых скоплениях галактик получено с использованием методики микролинзирования, основанной на концентрации излучения более далеких источников полями тяготения в согласии с Общей теорией относительности. На таких изображениях видно, что темная материя образует весьма размытый ореол вокруг скопления со слабо выраженной концентрацией к отдельным галактикам. Вероятно, более мелких структур эта материя не образует - объекты со звездными и планетными массами были бы обнаружены при их гравитационном взаимодействии с телами из обычного вещества. То, что тяготение не может сконцентрировать темную материю в компактные структуры, может свидетельствовать о высоких индивидуальных скоростях ее частиц или высоких температурах, если частицы способны обмениваться энергиями при столкновениях. Поскольку никаких эффектов, связанных со столкновениями этих частиц с частицами обычного вещества, не обнаружено, их проникающая способность еще выше, чем у нейтрино, если вообще имеет ограничения. Вероятно, эти частицы не взаимодействуют и друг с другом (помимо гравитации). Тогда они могут иметь и очень низкие энергии за исключением энергии, связанной с массой. Сейчас известно, что есть и горячая, и холодная темная материя. Грин отмечает, что в теории суперструн могут быть моды колебаний струн, соответствующие частицам темной материи. В частности, это может быть суперпартнер гравитона - гравитино.
  Совсем недавно было обнаружено, что поверхности, внутри которых сосредоточено вещество и темная материя, имеют тонкую структуру - на самом деле они составлены из множества волокон, вдоль которых как раз и располагаются скопления галактик и темная материя. Неожиданно оказалось, что примерно половина указанной выше массы темной материи приходится все же на обычный газ, заполняющий волокна, - чрезвычайно разреженный и очень горячий. Этот газ, да и сами волокна, были обнаружены по их очень слабому рентгеновскому излучению. ( К сожалению, эта очень важная информация пока не комментировалась).
  Оставшиеся 70% энергии Вселенной принадлежат так называемой темной энергии. Эта энергия проявляет себя, как сила отталкивания, которая в современную эпоху не только компенсирует тормозящую разлет скоплений галактик силу тяготения, но приводит к их ускоряющемуся разлету. Это ускорение было зарегистрировано экспериментально. Однако эта сила действует вовсе не на тела, как сила тяготения. Она связана с физическим вакуумом, который вызвал расширение Вселенной и продолжает это расширение сейчас в ускоренном режиме. Расширяется само пространство, в которое скопления галактик вкраплены, как изюм в булочку. Действие тяготения стремится сблизить скопления, но, если до возраста Вселенной 7 - 8 млрд. лет это приводило к замедлению разлета, то позже ускоренный режим расширения пространства привел к ускоренному разлету скоплений галактик (возраст Вселенной составляет 13,7 млрд. лет). Одна из пустот внутри "пузырей" из вещества и темной материи достигает размера в 1000 Мпк. Здесь даже реликтовое излучение имеет пониженную плотность и яркость.
  Следует отметить, что существование очень сложной структуры обычного вещества обусловлено очень тонкой настройкой значений мировых констант. Достаточно их сравнительно небольшого изменения или изменения размерности пространства и устройство Вселенной было бы намного проще - могли бы отсутствовать атомы, и вещество было бы похоже на темную материю, либо не могли бы формироваться гравитационно-устойчивые системы. Вопрос о возможных причинах такого набора констант будет рассмотрен ниже. Здесь же отметим, что этот набор дал максимальные возможности для развития и усложнения структуры Вселенной.
  Наиболее фундаментальным видом реальности является вакуум (нелокальный источник реальности). Интересные идеи о его природе изложены в статье Н.В. Косинова, В.И. Гарбарука и Д.В. Полякова. Главным и, фактически, единственным свойством вакуума является его непрерывность, т.е. он образует континуум в строго математическом смысле. Отсюда следует его принципиальная ненаблюдаемость. Вещество и вакуум соотносятся между собой, как взаимодополняющие противоположности в соответствии с принципом дополнительности Бора или в смысле непрерывность - дискретность. Хотя формально в теории гравитации Эйнштейна пространство и время называют пространственно-временным континуумом, они все же дискретны. В теории суперструн доказано, что планковский размер определяет размер кванта пространства. Хотя квант времени, соответствующий планковскому времени, нигде не вводится, логика теории суперструн - нет инструмента, способного отмерить промежуток времени, меньший, чем время пересечения кванта пространства со скоростью света, - его вводит. К вакууму, как континууму, неприменимы никакие количественные меры. В частности, как отмечал Э.Б. Глинер - автор первой несингулярной фридмановской космологии, с ним нельзя связать никакой системы отсчета и, следовательно, к нему неприменимы понятия пространства и времени. Все свойства вакуума (фактически, это - энергия, энтропия и квантовая информация) совпадают со свойствами чистого квантового состояния Универсума. Удивительно, что такое состояние мы наблюдаем с позиций локальной подсистемы, а не только всего Универсума. Конечно, мы лишь знаем, что такое состояние существует, но реальная квантовая информация о нем недоступна.
  Потенциально вакуум содержит необозримую энергию и постоянно порождает свою противоположность - дискретность в виде пространства, времени и энергии. Это приводит к непрерывному рождению виртуальных пар частица - античастица и их исчезновению. Процесс носит явно случайный характер и вероятности появления частиц с определенными энергиями тем меньше, чем эта энергия выше. Этот туман из виртуальных частиц физики рассматривают, как некую среду или поле и называют физическим вакуумом. В отличие от самого вакуума физический вакуум обладает дискретностью. Поскольку это поле однородное, его описывает скалярная функция координат и времени в отличие от векторных полей четырех взаимодействий. Важно подчеркнуть, что до появления Вселенной отсутствовало общее время и пространство. Генерируемые вакуумом порции энергии, обладавшие локальным пространством и временем, и которые мы условно называем виртуальными частицами, не взаимодействовали друг с другом, поскольку для взаимодействия нужно общее время существования и общее пространство. Современный физический вакуум существует в условиях общего времени и пространства, по крайней мере, с обычной и темной материей.
  Плотность энергии этого поля равна сумме плотностей кинетической и потенциальной энергии, а их разность равна давлению среды. Последнее соотношение связано с тем, что именно давление препятствует переходу потенциальной энергии в кинетическую. Эти соображения позволяют записать уравнение состояния среды, которое связывает давление с плотностью энергии. В общем случае уравнение состояния имеет вид p=w"ε, где p - давление, ε - плотность энергии, а w - числовой коэффициент. Для идеального газа этот коэффициент равен 2/3, для электромагнитного излучения - 1/3, для звездного населения (пылеподобная среда), где столкновения практически не происходят, этот коэффициент равен 0, так же, как и давление. Для среды, которую называют физическим вакуумом, можно предложить несколько уравнений состояния. Считая, что потенциальная энергия среды может иметь нулевой минимум (устойчивое состояние) и некоторый максимум (неустойчивое состояние), можно составить два предельных уравнения состояния. В первом случае коэффициент равен 1 и на практике такие свойства среды не встречаются. Для второго случая получаем экзотическое уравнение состояния p=-ε. Поскольку плотность энергии всегда положительна, давление будет отрицательным - появится сила отталкивания, что реально и происходит. Важным является то, что в таком режиме расширения плотность энергии остается постоянной - вакуум непрерывно генерирует частицы с исходной энергией для поддержания постоянной плотности энергии. Этот процесс уже не является случайным, а, в некотором роде, организованным когерентным процессом.
  В теории инфляции, предложенной Гутом (Гусом) и усовершенствованной Линде, утверждается, что неустойчивое состояние возбужденного вакуума, соответствующее максимуму потенциальной энергии, достигается при планковских параметрах. Для начала инфляционного процесса (сверхбыстрого расширения) необходима предельно высокая энергия флуктуации вакуума - частица (или частицы) с энергией 1019 ГэВ. Очень грубо ситуацию можно представить в виде такой модели. В сферу с двумя отверстиями в верхней и нижней точках снизу вбрасываются шарики с произвольными энергиями. Пока энергии шариков недостаточно для достижения верхнего отверстия, они будут скатываться и проваливаться в нижнее отверстие. Это и будут виртуальные частицы, которые появляются и исчезают при устойчивом состоянии вакуума. Когда же энергии будет достаточно для выхода шарика через верхнее отверстие на внешнюю поверхность сферы, он больше не исчезнет (пусть отверстие сразу же закрывается) и окажется в неустойчивом состоянии. На самом деле в неустойчивом состоянии окажется сам физический вакуум, а не возникшая частица с планковской энергией. Для поддержания постоянной плотности энергии при сверхбыстром расширении вакуум непрерывно генерирует частицы с той же планковской энергией и создает тем самым общее для них время и пространство. Хотя неустойчивость вакуума длится всего лишь 10-35 с, объем сформированного пространства столь велик, что наша Вселенная - мелкая деталь Гигавселенной подобно ядру атома по сравнению с Землей. Процесс похож на когерентную вспышку физического вакуума, которая из нелокального состояния Универсума (вакуума) переводит в локальное состояние одну из своих подсистем (это похоже на декогеренцию). Эту подсистему мы называем Гигавселенной, мелкой деталью которой и является наблюдаемая Вселенная.
  Считается, что вакуумоподобная среда (физический вакуум) не оказывает сопротивления движущимся телам благодаря наличию отрицательного давления. Предлагались и другие уравнения состояния этой среды. Для квинтэссенции -13, плотность энергии и давление по мере расширения падают, для фантомной энергии w<-1, плотность энергии и давление со временем растут и за конечное время могут стать бесконечными. Современные экспериментальные данные согласуются со значениями w в пределах -2
  Косинов с соавторами считают, что физический вакуум имеет наибольшую энтропию среди всех известных физических объектов и систем. Переход вакуум - вещество относится к процессам самоорганизации материи и сопровождается уменьшением энтропии. S - теорема Климонтовича как раз и описывает уменьшение энтропии в таких процессах. Однако понятие энтропии системы связано с ее сложной многокомпонентной внутренней структурой. Подобная проблема возникла при оценке энтропии черных дыр. Хокингом было установлено, что энтропия черных дыр пропорциональна площади их горизонтов событий. Для внешнего наблюдателя внутренняя структура черной дыры принципиально ненаблюдаемая. Все же о возможности существования такой структуры свидетельствуют модели черных дыр, построенные в рамках теории суперструн. Вакуум принципиально не обладает внутренней пространственно-временной структурой, хотя ему можно приписать энергетическую структурированность и энтропию в виде, предложенном фон Нейманом, или в виде квантовой информации. Предельно высокую энтропию следует приписать и физическому вакууму - туману из квантовых флуктуаций или скалярному полю, о котором говорилось выше. При этом придется игнорировать тот факт, что виртуальные частицы тумана уже сами обладают весьма сложной структурой, особенно применительно к теории суперструн.
 
  7.2 Стадия инфляции Вселенной в период 10-43 - 10-35 с (Большой Взрыв). Возникновение Гигавселенной. Плоский (с нулевой кривизной) и почти однородный мир. X - бозоны.
 
  Теория инфляции, описывающая начало развития мира, была предложена Гутом (Гусом) и затем развита Линде и другими физиками. В этой теории предполагается, что в некий момент времени (хотя общего времени для виртуальных частиц не существовало, и они не могли взаимодействовать) одна из квантовых флуктуаций достигла планковской энергии и вызвала неустойчивость физического вакуума. Произошел фазовый переход, грубо аналогичный быстрой кристаллизации льда из переохлажденной воды. Возникло общее время и пространство стало неудержимо расширяться, сохраняя постоянными плотность энергии и отрицательное давление. Это был необратимый когерентный процесс и не следует его представлять, как экспоненциальный сверхбыстрый разлет возникших частиц. Расширялась область пространства с единым временем и единым взаимодействием между частицами. Расстояния между частицами возрастали, однако между ними все время возникали новые частицы с планковской энергией, и плотность энергии сохранялась постоянной. За время инфляции мир расширился (или сформировал пространство) до фантастического размера 1050 или даже 10100 см - радиус наблюдаемой Вселенной составляет 1028 см. Метафорически фазовый переход в вакууме физики сравнивают с кипением воды, только инфляция завершилась на стадии формирования пузырьков - сильно неоднородной среды. Поскольку наблюдаемая Вселенная в высокой степени однородна, предполагается, что она сформировалась в пределах одного пузырька. Даже в этом случае размер такой области на много порядков превышает размер наблюдаемой Вселенной. При инфляционном расширении пространства любые неоднородности и кривизна пространства были растянуты так сильно, что наша Вселенная получилась однородной, изотропной, с нулевой кривизной. Поскольку в пределах всего пузырька физические свойства практически одинаковы, занятое им пространство называют Гигавселенной, а область, доступную наблюдениям и ограниченную горизонтом событий, - Вселенной.
  Время инфляции очень короткое, но оно содержит 108 квантов времени. Со временем энергия частиц все же падала. Энергия и температура менялись обратно пропорционально корню квадратному из времени, а плотность энергии была обратно пропорциональна квадрату времени. К концу инфляции энергия частиц упала до 1015 ГэВ, что соответствует температуре T=1027 K. Не известно, содержались ли в свойствах физического вакуума свойства взаимодействий и мировые константы, или же они были сформированы в процессах фазовых переходов. В рамках концепции Пригожина фазовые переходы можно рассматривать, как процессы самоорганизации при достижении системой неустойчивостей в точках бифуркаций. Тогда справедливым будет второе предположение. Каждое новое состояние системы является более сложным, чем предыдущее, и обладает новыми свойствами, дающими больше возможностей для дальнейшего развития. Возможно, локально возникали области с другими константами, но они не выдержали конкуренции с потенциально более развитыми системами и исчезли. Во всяком случае, они не взаимодействуют с нашим миром и для нас не существуют. Более конкретно характер преобразований частиц описан в суперструнной космологии. Первый фазовый переход произошел в самом начале эпохи инфляции при планковских энергиях - из единого взаимодействия выделилась гравитация.
  Этапы развития ранней Вселенной с позиций квантовой теории хорошо изложены в книге С. Вайнберга "Три минуты" и в книге Р. Ровинского "Развивающаяся Вселенная". Их описания использованы ниже. Следующий фазовый переход физического вакуума из высокоэнергетического состояния в низкоэнергетическое произошел при энергии 1015 ГэВ и завершил период инфляции. Теория предсказывает, что при такой энергии лептоны и кварки свободно переходили друг в друга, то есть, были неразличимы. Переходы такого рода осуществлялись в результате взаимодействия исходных частиц в среде, где кроме гравитации существовала единая фундаментальная сила, объединявшая сильное и электрослабое взаимодействия. Переносчиками такого взаимодействия служила экзотическая пара, состоящая из Х - бозона и X* - антибозона. Теория предсказывает, что Х - бозон был необычайно массивной частицей, его масса достигала значения порядка 10-9 г, что в 1014 раза больше массы протона. В ранней Вселенной существовали переходы между лептонами и кварками. Из этого следует, что и в наше время существует очень маленькая вероятность редких превращений какого-нибудь кварка в лептон. Тогда протон, в состав которого входит преобразившийся кварк, распадется. По оценкам Вайнберга время жизни протона порядка 1032 лет, по другим оценкам оно несколько меньше и лежит в пределах от 1030 до 1031 лет. Похоже, что и оценка Вайнберга занижена - ни один распад протона пока не зафиксирован, хотя условия экспериментов это позволяли.
  Предполагают, что распад Х - бозонов и X* - антибозонов повлек за собой крайне важное следствие, определившее всю последующую историю Вселенной. Есть основание считать, что переходы частиц и античастиц, в частности, кварков и антикварков в лептоны и антилептоны, совершаются с несколько отличающимися скоростями. Поэтому к моменту распада X - бозонов число кварков в сгустке несколько превышало число антикварков, но зато среди лептонов число электронов на такое же количество превышало число позитронов. Распад скалярных бозонов зафиксировал это различие. Разница, казалось бы, мизерная, число вещественных частиц в каждом миллиарде на одну превышало число античастиц, но именно эта разница определила появление в дальнейшем вещественной Вселенной с галактиками, звездами, планетами и разумными существами, по крайней мере, на одной из них.
  Итак, в критической точке через 10-35 с после "начала" кварки и лептоны разделились, а сильное взаимодействие отделилось от электрослабого. Возник качественно новый этап развития, который Вайнберг назвал эрой рождения барионов. Появление сильного взаимодействия предопределило последующее объединение кварков и антикварков в адроны. Но на этом этапе высокая температура еще позволяла сохраниться этим частицам в свободном состоянии.
 
  7.3. Фазовый переход в вакуумоподобной среде и выход процесса расширения на фридмановскую стадию. Формирование мировых констант. Процессы самоорганизации по Пригожину. Критические фазы в расширении пространства в первые три минуты. Первичный нуклеосинтез. Исходный химический состав Вселенной.
 
  Экспоненциальное расширение пространства в период инфляции сменилось линейным расширением со скоростью света. Генерация энергии вакуумом прекратилась, он перешел в низкоэнергетическое состояние. С этого момента общая энергия и масса Гигавселенной сохраняется, но плотность энергии и массы непрерывно падает в связи с расширением пространства. Теория инфляции предсказывает, что любая кривизна и неоднородность пространства инфляцией так сильно растягивается, что, по крайней мере, в пределах наблюдаемой Вселенной мир должен быть плоским, с нулевой кривизной, в высокой степени однородным. Наступившая стадия расширения в теории тяготения описывается моделями Фридмана. В этих моделях допускаются вариации кривизны пространства в весьма широких пределах в зависимости от соотношения реальной плотности материи (энергии) и некоторой критической плотности, соответствующей пространству с нулевой кривизной. Согласно теории инфляции реализуется как раз критическая плотность.
  Следующий критический момент наступил на рубеже времени 10-10 с, когда энергия упала до 100 ГэВ, а температура снизилась до 1015 К. Здесь проявилась очередная неустойчивость квантовой среды, порожденной вакуумом, завершившаяся новым фазовым переходом в еще более упорядоченное ее состояние. Безмассовый электрослабый бозон разделился на безмассовый фотон и на три векторных бозона слабого взаимодействия, получивших от вакуума солидные массы. Электрослабое взаимодействие распалось на слабое и электромагнитное. Во Вселенной утвердились все четыре известные науке фундаментальные взаимодействия. Этот этап назван Вайнбергом эрой промежуточных бозонов.
  Теория предсказывает, что при температурах несколько меньших, чем 1015 К, в плазменной среде, состоящей из фотонов, лептонов, антилептонов, кварков, антикварков, глюонов и векторных бозонов достигается состояние, близкое к термодинамическому равновесию. При дальнейшем снижении температуры возникает ситуация, когда кварки и антикварки подпадают под действие сил, стремящихся объединить их в адроны. Зону свободного существования этих частиц отделяет от зоны, в которой они перестают существовать как свободные частицы, температурный рубеж в 1013 К. Этот этап назван эрой адронов.
  Снизившаяся температура открывает возможность для протекания быстрого процесса необратимых соединений барионов с антибарионами, заканчивающегося их аннигиляцией. Эти частицы исчезают, оставив после себя соответствующее количество фотонов и выделившуюся вследствие аннигиляции энергию, замедлившую остывание среды. А так как барионов было немного больше, чем антибарионов, те из них, которые не нашли своего антипода остались в качестве небольшой примеси в однородной смеси фотонов и лептонов. Согласно расчетам, на ~10 миллиардов фотонов и лептонов приходилось по одной барионной частице. Такого состояния Вселенная достигла к моменту времени, примерно равному 0,01 секунде после "начала". С этого момента вступает в действие подробно разработанная теория дальнейшего развития Вселенной, получившая название Стандартной модели (или сценария) Большого Взрыва. Стандартная модель отделяет область предположительных знаний о самом раннем периоде развития Вселенной от надежно разработанного и подтверждаемого наблюдательными данными расчета последующего ее развития вплоть до этапа первичного нуклеосинтеза.
  Итак, к моменту времени 0,01 секунды Вселенная предстает в виде однородной "газовой смеси", состояние которой очень близко к термодинамическому равновесию. Равновесность достигнута благодаря тому, что скорости взаимодействия частиц в смеси существенно более высокие, чем скорость изменения условий (температура, плотность) в расширяющейся Вселенной. А при равновесном состоянии состав, концентрация компонентов и другие параметры "газовой смеси" суть функции только температуры и плотности вещества. Но в ранней Вселенной оба эти параметра однозначно зависят только от времени, отсчитываемого от "начала", и не зависят от предыстории, то есть от более ранних состояний. Таким образом, предшествовавшие Стандартной модели периоды развития Вселенной выносятся за ее рамки и требуют независимого рассмотрения. Наступившая на рубеже времени 0,01 секунды квазиравновесность стерла следы более раннего развития, не оставив в последующей истории Вселенной видимых доказательств его существования.
  Этому мнению Вайнберга явно противоречит теория самоорганизации диссипативных систем. Весь процесс развития Вселенной от первого мгновения до настоящих дней является необратимым процессом. На его протяжении возникало множество хаотических неустойчивых состояний в точках бифуркации, которые похожи на состояния термодинамического равновесия, но отличаются от них наличием дальнодействующих корреляций. Нарастающие флуктуации переводят систему в новое заранее непредсказуемое состояние, и она приобретает новые свойства, сохраняя память обо всех предыдущих состояниях. Если считать, что мировые константы и законы взаимодействия не были изначально присущи физическому вакууму, а формировались по мере прохождения точек бифуркаций, в которых они впервые начинали действовать, они и являются отражением памяти самоорганизующихся систем.
 
  Основные события Стандартного сценария:
  К первой секунде температура снизилась до 10 миллиардов градусов (1010 К) и произошло отделение от "газовой смеси" нейтрино и антинейтрино, практически прекративших всякие взаимоотношения с оставшимися компонентами.
  К 14-й секунде температура упала до трех миллиардов градусов. Появились условия для аннигиляции электронов и позитронов. В результате выделилась еще одна порция фотонов и значительная энергия, подогревшая фотонно-барионный газ, но не нейтрино, оставшиеся при более низкой температуре, чем остальные частицы Вселенной. Небольшой избыток электронов над позитронами, возникший на самом раннем этапе развития, сохранился, и отрицательный суммарный электрический заряд электронов точно компенсировал положительный суммарный заряд протонов.
  Будущий состав барионной Вселенной определился не без участия процесса
превращения свободных нейтронов в протоны, протекавшего на протяжении почти всей лептонно-фотонной эры. К моменту ее завершения отношение числа протонов к числу нейтронов стало равным 8:1, оно сохранилось и определило в дальнейшем соотношение водорода и гелия во Вселенной.
  Спустя три минуты и две секунды после "начала" температура снизилась до миллиарда градусов. На этом завершилось формирование самой ранней Вселенной, и начался процесс соединения протонов и нейтронов в составные ядра, его называют первичным нуклеосинтезом. На протяжении всей самой ранней стадии развития шли процессы усложнения вещества и продвижения Вселенной от начального однообразия ко все большему разнообразию.
 

Объединение протонов и нейтронов (нуклонов) в составные ядра протекает при участии ядерных сил, радиус действия которых не превышает 10-13 см.
Для сближения нуклонов на такие расстояния необходимо, по крайней мере, выполнение двух условий: во-первых, свободные нуклоны должны обладать энергией, позволяющей им сблизиться на указанную дистанцию; во-вторых, их энергия при этом не должна превышать энергии связи нуклонов в ядре, иначе объединение окажется неустойчивым. Следовательно, нуклеосинтез может протекать в узком интервале температур и верхней границей интервала служит температура порядка одного миллиарда градусов. Этой границы Вселенная достигла спустя примерно три минуты после начала расширения.
Электрические заряды протонов препятствуют их прямому объединению, так как кинетической энергии этих частиц при температуре в миллиард градусов не хватает для преодоления электромагнитного отталкивания между ними при сближении на указанную дистанцию. Но нет препятствий для сближения и объединения протонов с нейтронами. Соединение протона, ядра водорода, с одним нейтроном образует ядро дейтерия, а присоединение второго нейтрона создает ядро трития. Это - два тяжелых изотопа водорода. Образование же ядер других элементов требует, казалось бы, невозможного - объединения двух и большего числа протонов.
  В конце 20-х годов Г. Гамов, Э. Альфер и Р. Герман указали возможный путь нуклеосинтеза в условиях ранней Вселенной. В его основе лежит процесс нерезонансного захвата нейтрона протоном. В таком процессе захваченный нейтрон (образующий с протоном ядро дейтерия) тут же распадается на протон, электрон и антинейтрино (β - распад), после чего в ядре оказываются вместе два протона и это уже ядро гелия - второго после водорода элемента таблицы Менделеева. К ним присоединяется один или два нейтрона, создавая ядра с массовым числом 3 или 4. Массовое число показывает из скольких частиц (нейтронов и протонов) состоит данное ядро. Два изотопа гелия с указанными массовыми числами являются устойчивыми, а любые другие комбинации неустойчивы.
  В принципе процесс нерезонансного захвата нейтрона может повториться с ядром гелия, оно увеличит свой заряд еще на единицу и станет ядром лития, затем бериллия и последующих элементов. Казалось бы, открывается прямой путь для последовательного образования одного за другим ядер всех известных элементов. Однако на пути его последовательного развития встали элементы с "магическими" массовыми числами 5 и 8. Дело в том, что любая комбинация протонов и нейтронов, образующая ядро с одним из таких массовых чисел, оказывается нежизнеспособной и стремительно распадается на составные части. Так что цепочка последовательного присоединения нейтрона к ядру с дальнейшим его превращением в протон обрывается в самом начале, не оставляя надежды на образование ядер с числом нуклонов, превышающим 4. Этот барьер на пути наращивания нуклонов в ядре физики назвали "щелью массы".
  К концу первичного нуклеосинтеза содержание ядер гелия составляло около 25%, а ядер водорода (протонов) - около 75% . По числу атомов относительно водорода содержание дейтерия составляло 3"10-5 и лития - около 10-9. Отношение числа барионов (протонов и нейтронов) к числу реликтовых фотонов стабилизировалось на значении около 10-9.
  Электроны в это время взаимодействовали с фотонами и из-за высокой температуры не могли объединиться с ядрами водорода и гелия. Вселенная была непрозрачной. И в течение 380 тыс. лет не происходило ничего интересного.
 
 
  7.4 Появление нейтрального газа - водородно-гелиевой смеси. Реликтовое излучение. Первичные флуктуации плотности. Возникновение звезд и иерархии звездных систем.
 
  Только через 380 000 лет температура упала до 3 000 K, произошла первая рекомбинация - объединение электронов с ядрами водорода и гелия, и образовался водородно-гелиевый нейтральный газ. Фотоны перестали взаимодействовать с веществом из-за его прозрачности, и сейчас реликтовое излучение остыло до температуры 2,7 K. Экспериментальные исследования этого излучения дают весьма интересную информацию. Сам факт его существования доказывает справедливость горячей модели Вселенной, которая изложена выше. Поскольку реликтовое излучение практически равномерно заполняет пространство, с ним можно связать абсолютную инерциальную систему отсчета. Анизотропия в распределении температуры излучения на небесной сфере позволяет определить абсолютную скорость и направление движения Солнца и нашей Галактики. Эта скорость для Солнца сравнительно невелика и составляет около 370 км/с в направлении созвездия Льва, что типично для индивидуальных скоростей галактик в скоплениях. Тем самым подтверждается, что расширяется само пространство, в которое вкраплены скопления галактик. Хотя ньютоновская теория тяготения позволяет построить модели, аналогичные моделям Фридмана, в ней предполагается, что вещество в результате Большого Взрыва получило начальное распределение скоростей от нуля почти до скорости света, и дальше разлет тормозится силой тяготения, так что типичные скорости скоплений галактик по отношению к пространству должны быть очень велики. На самом деле по отношению к пространству (практически по отношению к реликтовому излучению) скопления галактик имеют незначительные скорости, вызванные гравитационным взаимодействием с окружением. Если бы расширение пространства прекратилось, исчезли бы и те громадные скорости, которые наблюдаются на больших расстояниях. Аналогом может служить воздушный шарик с нанесенной на поверхности сеткой точек. Когда шарик надувают, относительные скорости движения точек пропорциональны расстояниям между точками в согласии с законом Хаббла. Однако стоит остановить раздувание шарика, и эти скорости станут нулевыми.
  Детальное распределение температуры реликтового излучения по небесной сфере дает возможность оценить величину первичных флуктуаций плотности вещества, которые впоследствии и сформировали наблюдаемую крупномасштабную структуру Вселенной. В угловом масштабе около одного градуса, что типично для ячеек этой структуры, величина флуктуаций составляет 7"10-4 K. Первым поведение флуктуаций плотности в гравитационном поле описал Д. Джинс в рамках ньютоновской теории тяготения. Релятивистская теория малых флуктуаций была разработана Е.М. Лифшицом. В результате расчетов было установлено, что после окончания рекомбинации выживают, т.е. способны увеличивать свою плотность, флуктуации или неоднородности с массой 1013 -1014 Mסּ (масс Солнца), что типично для скоплений галактик, и флуктуации с массой 105 - 106 Mסּ, что типично для шаровых звездных скоплений, входящих в состав галактик. Сами галактики с типичной массой 1010 - 1011 Mסּ путем роста флуктуаций образоваться не могли. Однако при столкновениях сначала звездных скоплений, а затем и маломассивных галактик происходило их объединение, и масса объектов возрастала. И сейчас космический телескоп им. Хаббла зарегистрировал немало случаев поглощения массивными галактиками менее массивных. Сжатие рассмотренных флуктуаций происходит в центрально-симметричном режиме, т.е. формировались объекты в виде шаров. Я.Б. Зельдович показал, что еще более массивные флуктуации будут сжиматься лишь в одном направлении и эти "блины", собственно, и формируют наиболее крупную ячеистую структуру Вселенной. Формирование крупномасштабной структуры Вселенной облегчалось тем, что к этому времени уже сформировались аналогичные структуры из темной материи, и вещество подобно снегу оседало на уже готовый каркас.
  После завершения рекомбинации и отделения излучения от вещества масса Джинса резко уменьшилась, и могли образовываться звезды. Первое поколение звезд имело водородно-гелиевый состав, и их масса могла достигать 1000 Mסּ. При гравитационном сжатии звезд температура и плотность в центральных областях достигали значений, при которых начиналась ядерная реакция превращения водорода в гелий. Вначале казалось, что и здесь нет возможности образовывать более тяжелые химические элементы. Однако Хойл указал, что при объединении трех ядер гелия (α-частиц) может образоваться ядро углерода. Для протекания реакции с достаточной интенсивностью требовалось, чтобы ядро углерода 12C имело возбужденный уровень энергии примерно равный суммарной энергии трех α-частиц. Эксперименты показали, что это действительно так, и это еще одно удивительное совпадение в ряду мировых констант. Теперь открывался путь к образованию тяжелых химических элементов вплоть до железа. Если масса звезды была недостаточной, цепь преобразований химических элементов обрывалась раньше, но в массивных звездах реакции проходили весь путь. Все эти реакции идут с выделением энергии, но образование элементов тяжелее железа идет с поглощением энергии и обязательно с участием нейтронов. Мощные потоки нейтронов возникают в оболочках взрывающихся в конце своей эволюции массивных звезд. При таких взрывах, которые наблюдаются, как вспышки Сверхновых звезд, ядро звезды превращается в нейтронную звезду либо в черную дыру, а в окружающее пространство выбрасывается газ из всего набора химических элементов и пыль, состоящая уже из молекул. Следующие поколения звезд формируются из газа и пыли и в их состав уже изначально входят и тяжелые элементы. При определенных условиях вокруг формирующихся звезд образуются газопылевые диски, в которых образуются объекты в конденсированном состоянии вещества - планеты и более мелкие тела. Для всех таких тел характерен довольно сложный молекулярный состав. В плотных газопылевых облаках вещество также находится преимущественно в молекулярной форме, причем были обнаружены весьма сложные молекулы вплоть до аминокислот. При благоприятных условиях на планетах земного типа с твердыми поверхностями и при наличии жидкой воды могут пойти процессы образования все более сложных химических структур, и может появиться жизнь. Такие благоприятные условия, вероятно, встречаются редко. Во всяком случае, исследования в пределах Солнечной системы и анализ условий на нескольких сотнях обнаруженных планет пока не дали положительных результатов. Вселенная в своем развитии прошла через множество точек бифуркации и формирует все более сложные самоорганизующиеся структуры.
 
  7.5 Гравитационное замедление расширяющегося вещества (модели Фридмана). Движение горизонта событий. Расширение пространства. Изменение масштабного фактора (по отношению к пространству, но не к квантовым объектам).
 
  Рассмотрев эволюцию Вселенной с позиций квантовой теории, где основное внимание уделяется преобразованиям материи в процессе расширения Вселенной, вновь возвращаемся к самому расширению, описываемому теорией тяготения Эйнштейна. Вскоре после опубликования Общей теории относительности Эйнштейн построил первую модель Вселенной. Помимо однородности и изотропности мира им было введено и условие стационарности, которое казалось в то время естественным в рамках здравого смысла. При наличии только гравитационного поля мир не мог быть стационарным, поэтому в свои уравнения Эйнштейн ввел так называемый Λ - член, который соответствовал отрицательному давлению - той силе отталкивания, которая компенсировала силу тяготения. Масштаб в такой Вселенной не менялся. Поскольку в таких моделях структура вещества не учитывается и используется лишь средняя плотность энергии ε, для характеристики расстояний применяется масштабный фактор a(t), изменения которого со временем и описывают расширение или сжатие мира. Другую идею для описания стационарного мира предложил В. де-Ситтер. В его модели мир расширялся экспоненциально, но плотность энергии оставалась постоянной, как в модели инфляции. Такая модель "непрерывного рождения вещества" казалась неприемлемой, и лишь теория инфляции фактически ее использует.
  В 1922г. А. Фридман показал, что полученное Эйнштейном решение является неустойчивым и реально Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься в зависимости от соотношения плотности энергии и некоторого ее критического значения при нулевом значении кривизны пространства Ω=ε/εcr (относительной плотности). Вскоре Хаббл, исследуя спектры галактик, обнаружил красное смещение спектральных линий и его возрастание с ростом расстояния до галактик. Согласно эффекту Доплера это означало, что Вселенная расширяется, и скорости удаления галактик оказались пропорциональными расстоянию до них. Коэффициент пропорциональности получил название постоянной Хаббла и по современным оценкам H=72 км/с"Мпк, что соответствует возрасту Вселенной 13,7 млрд. лет. Параметр Хаббла H(t) в моделях Фридмана со временем уменьшается.
  Относительная плотность Ω определяет знак кривизны пространства и характер эволюции Вселенной. Знак кривизны в процессе эволюции не меняется. При плотности выше критической кривизна пространства положительная, мир замкнут, расширение, достигнув максимального размера, сменяется сжатием, и Вселенная со временем достигнет сверхплотного состояния, которое в модели Фридмана является сингулярным, т.е. плотность стремится к бесконечности. При критической плотности мир открыт, плоский с нулевой кривизной. Расширение никогда не прекратится, но скорость расширения падает и в пределе стремится к нулю. При плотности ниже критической кривизна отрицательна, мир также открыт и бесконечен. Расширение также идет с замедлением, но в пределе стремится к постоянной скорости.
  В процессе исследований постепенно уточнялось значение постоянной Хаббла и характера замедления. Использование космического телескопа Хаббла и других мощных телескопов позволило приблизиться к границам наблюдаемой Вселенной, и неожиданно было установлено, что замедления вообще никакого нет, и Вселенная расширяется с ускорением. Это означало, что и сейчас в мире действует отрицательное давление, связанное с вакуумоподобной средой.
  Наблюдаемую Вселенную ограничивает горизонт событий - расстояние от наблюдателя, которое может пройти свет за время существования мира, т.е. примерно за 14 млрд. лет. В пределах горизонта событий возможно взаимодействие тел и вся эта область причинно связана. Эта область непрерывно расширяется со скоростью света. Помимо этого расширяется и пространство, и это расширение описывается в моделях Фридмана зависимостью от времени масштабного фактора a(t). Изменения этого фактора определяются двумя причинами - скоростью расширения пространства, причем пространство как бы формируется равномерно во всем объеме, и скоростью сближения тел под действием силы гравитации. Суммарно получим замедление расширения материи, как это и описано в моделях Фридмана. Поскольку горизонт событий опережает расширение материи, он охватывает новые области Гигавселенной и вблизи этой границы должны появляться новые объекты. Это опережение было максимальным в самом начале фридмановского расширения и в пределы наблюдаемой Вселенной попало множество областей, ранее причинно не связанных. Однако в настоящее время гравитация уже не может скомпенсировать ускоренное расширение пространства и объекты, скорость удаления которых достигнет скорости света, будут уходить за пределы горизонта событий, т.е. покидать нашу Вселенную.
  Следует подчеркнуть, что расширение пространства не приводит к расширению связанных систем, начиная от элементарных частиц и кончая скоплениями галактик. Не ослабляются и силы тяготения в гравитационно-связанных системах. Вакуумоподобная среда не оказывает сопротивления движущимся телам и влияет лишь на метрические свойства пространства.
 
  7.6 Заключительная вторая инфляция в расширении Вселенной. Большой Разрыв. Наша Вселенная после второй инфляции. Осталось лишь наше скопление галактик. Распад протонов и окончательная гибель неравновесной структуры Вселенной. Гипотеза Линде о множестве инфляций и Вселенных в Гигамире. Фантазии на тему антропного принципа.
 
  Чтобы получить ускоренное расширение материи необходимо рассматривать двухкомпонентные космологические модели - вещество + вакуумоподобная среда. (Собственно, лишь в ньютоновской интерпретации расширения можно обойтись однокомпонентными космологическими моделями). При этом используются три уравнения состояния вакуумоподобной среды - обычного физического вакуума при постоянной плотности энергии, квинтэссенции при падающей со временем плотности энергии и фантомной энергии, чья плотность энергии возрастает и за конечное время может дойти до бесконечности (реально она может достичь планковской плотности).
  Во Вселенной с темной энергией (вакуум и квинтэссенция) (-1, начиная с возраста (7 - 8) млрд. лет, ускоряется. Этот процесс длится вечно. Вселенная становится темнее и холоднее, ее размеры возрастают быстрее, чем горизонт событий. Из видимой области постепенно будут исчезать объекты, расположенные вблизи горизонта событий и чья относительная скорость за счет расширения пространства достигнет скорости света, а затем и превысит ее, но такой объект уже выйдет за пределы горизонта событий и будет ненаблюдаемым. В конце концов, в наблюдаемой области Вселенной останется только один гравитационно-связанный объект. Для нас это будет местная группа галактик. Судьба галактик, не входящих в группы и скопления, будет еще более одинокой. Давление и плотность заполняющего Вселенную вещества убывают со временем. Исключением является предельный случай w=-1, когда и давление, и плотность вещества остаются постоянными. Вклад вещества в суммарную плотность энергии со временем падает и примерно через 20 млрд. лет масштабный фактор начнет возрастать экспоненциально с периодом удвоения около 10 млрд. лет. Это похоже на медленную инфляцию. Оставшиеся в наблюдаемой части Вселенной звезды со временем будут превращаться в черные дыры, которые согласно Хокингу будут испаряться с возрастающей скоростью по мере уменьшения массы. При этом в окружающее пространство выбрасываются различные элементарные частицы. Окончательно завершит разрушение структуры вещества распад протонов через более 1032 лет.
  Другой сценарий будущего рисуют модели с фантомной энергией при w<-1. Если Вселенную заполняет фантомная энергия, то ее масштабный фактор обращается в бесконечность за конечный интервал времени. Это событие авторы модели назвали Большой Разрыв (по аналогии с Большим Взрывом). Если в качестве примера взять w=-3/2, то при H=70 км/с"Мпк Большой Разрыв наступит через 22 млрд. лет (когда Вселенной будет 35 млрд. лет). Так же, как и в сценарии с темной энергией, удаленные объекты постепенно покидают наблюдаемую область, поскольку масштабный фактор быстро возрастает. В этом сценарии плотность и абсолютная величина давления заполняющей пространство фантомной энергии возрастают со временем и к моменту Большого Разрыва обращаются в бесконечность. И обязательно наступит момент, когда гравитационно-связанные системы будут разорваны (распадутся). Это произойдет неизбежно, от параметров системы зависит только момент ее разрыва. Будут разорваны и все системы, связанные другими силами, только это произойдет позже, поскольку размеры негравитационно-связанных систем меньше, а скрепляющие их силы - мощнее. (Отсюда и взялось название Большой Разрыв). Экспоненциальное расширение пространства в этой модели похоже на инфляцию, но начинается задолго до момента Большого Разрыва. Скорость расширения пространства может достичь скоростей инфляции, но плотность энергии ведет себя противоположным образом - она возрастает, а не падает, и может достичь предельных планковских значений. Как поведет себя вакуум дальше, модель не описывает. Не исключено, что плотность энергии станет падать, и начнет формироваться новая Гигавселенная.
  Принципиально важным представляется момент, когда в пределах горизонта событий остается одно скопление галактик и прекращается взаимодействие с другими такими системами. Теперь это настоящая локальная Вселенная, объекты которой не взаимодействуют с внешними системами. Поскольку эти системы взаимодействовали в прошлом, они все же будут запутаны друг с другом, но только на уровне "тонких" энергий, соответствующих разной мере квантовой запутанности. Ускоряющееся расширение пространства не позволит в будущем соприкоснуться разным горизонтам событий. Похоже, что этого уже не произойдет даже при остановке расширения пространства. Дело в том, что впервые в Гигавселенной появятся строго замкнутые системы и, следовательно, они перейдут в нелокальное состояние вне времени и пространства Гигавселенной. Поскольку декогеренция этих структур в пространстве-времени Гигавселенной из-за отсутствия взаимодействия невозможна, Гигавселенная лишится всех своих материальных структур и сохранятся, возможно, структуры только на уровне "тонких" энергий. Хотя для самих моделей отсутствие материи, возможно, и не меняет характер расширения пространства, физически существование классического пространства без материи кажется странным. Что же происходит в локальных Вселенных? Хотя никаких признаков их перехода в нелокальное состояние изнутри нельзя обнаружить, каждая из них теперь имеет свое время и пространство. Общее время и пространство Гигавселенной теперь распалось на множество локальных времен и пространств отдельных Вселенных. Вселенные квантово нелокальные не только по отношению к Гигавселенной, но и по отношению друг к другу. Даже если сохранится карта расположения бывших скоплений галактик нашей Вселенной и можно рассчитать, где бы они находились в любое время, там их на самом деле не окажется - нелокальные системы лежат вне времени и пространства нашей Вселенной. Их декогеренция невозможна, и они станут недоступными. Фактически бывшие скопления галактик превратятся в параллельные Вселенные. Не ясно, будет ли продолжаться в таких вселенных ускоренное расширение пространства. Оно происходило в Гигавселенной, с которой все классические связи потеряны. Для первых двух сценариев, возможно, это не принципиально. Вселенная из одного скопления галактик будет выглядеть стабильной и стационарной - никакого разбегания галактик наблюдаться не будет, правда, лишь после наблюдения выхода всех скоплений за пределы горизонта событий. Зато материя будет распределена сильно неоднородно и за счет вращения скопления даже неизотропно. Если сценарий с фантомной энергией продолжится в параллельных Вселенных, ситуация завершится Большим Разрывом в каждой из них. Однако предположение такого воздействия процесса в Гигавселенной на практически независимые нелокальные системы параллельных миров, скорее всего, лишено смысла.
  Хотя процессы инфляции, формирования Гигавселенных и их распада происходили неоднократно, общего времени и пространства они не составляли, их классические взаимодействия отсутствуют и множество параллельных Вселенных, которые они образовали, для нас совершенно недоступны. Гораздо интересней предложенные Линде ветвящиеся Вселенные, которые физически связаны друг с другом и могут быть приведены к единому времени и пространству. Однако и пространства Гигавселенной вполне достаточно для экспансии человечества. Для перемещения в ее пределах физических запретов нет. Как и в случае земного горизонта, горизонт событий будет двигаться вместе с путешественниками, оставаясь на расстоянии возраста Вселенной, выраженного в световых годах.
  В заключение попробуем представить вид нашей Вселенной после ее перехода в нелокальное состояние. Благодаря релятивистским эффектам и ограничению скорости взаимодействий современный вид имеют лишь объекты вблизи наблюдателя. По мере возрастания расстояния мы видит объекты во все более ранние эпохи. Если расстояния измерять в световых годах, то количество лет будет соответствовать уменьшению возраста объектов по сравнению с возрастом Вселенной. Горизонт событий находится на современном расстоянии 13,7 млрд. световых лет и наблюдаемый возраст близких к нему объектов близок к нулю. Через десятки млрд. лет существенно изменится только вид близких к нам скоплений галактик. Уход скоплений за пределы горизонта событий наблюдаться не будет - просто они будут концентрироваться при приближении к нему. Даже когда во Вселенной останется одно скопление, остальные все еще будут наблюдаться вблизи горизонта событий. Скопления станут исчезать только по достижению ими видимого возраста, в котором они пересекли горизонт событий и в том месте, где они тогда были.
  Если расширение пространства в такой замкнутой Вселенной прекратится, большие скорости скоплений галактик исчезнут, но это стало бы заметным только после исчезновения всех других скоплений, но в этом случае и расширяющееся пространство останется незамеченным. В случае продолжения действия фантомной энергии в окрестностях наблюдателя мир бы уже рушился, а в наблюдаемой Вселенной все еще была бы тишь да благодать.
  Как уже отмечалось, мировые константы Вселенной согласованы таким образом, что дают практически неограниченные возможности для развития и усложнения мира вплоть до возникновения жизни. Для объяснения причины этого был выдвинут антропный принцип. Он дает два противоположных по смыслу ответа. Считается, что слабый антропный принцип базируется на научной основе и предполагает существование множества Вселенных с различными случайными наборами мировых констант. Наш мир такой потому, что в других мирах с другими наборами констант наблюдателей нет, поскольку жизнь там невозможна. Сценарий рождения Вселенных предлагает один из авторов теории инфляции Линде. Флуктуации физического вакуума, подобные давшей путем инфляции начало нашей Вселенной, происходят время от времени и в пределах нашей Гигавселенной и вовне. За счет ветвления Гигавселенных в местах локальных процессов инфляции возникает множество Вселенных с разными физическими законами и (или) наборами мировых констант.
  Сильный антропный принцип предполагает, что развитие Вселенной имеет цель, и этой целью является появление человека, способного осознать себя и Вселенную. Поставлена эта цель и выполняется Мировым Разумом или неким информационным полем, из которого все живое, в том числе и человек, получает управляющую информацию для своего развития. Это объяснение имеет религиозный смысл.
  Эти представления аналогичны бытовавшим до недавнего времени представлениям о происхождении жизни. Научное объяснение сводилось к тому, что множество химических реакций, протекавших в первичном океане, в конце концов, привело к случайному образованию первой живой клетки. Вероятность такого сценария практически нулевая. Другое объяснение сводится к действиям все того же Мирового Разума. Используя теорию самоорганизации диссипативных структур Пригожина, ученые продвинулись довольно далеко в понимании эволюции сетей химических реакций, которая и привела к формированию первой живой клетки. Хотя характер эволюции и не является случайным, ему не требуется внешняя управляющая информация - извне поступает лишь энергия и вещество.
  Применение теории самоорганизации к квантовым процессам, которые протекали в период инфляции и позже вплоть до образования ядер атомов, представляется разумным. Вакуум создавал поток частиц, снабженных энергией. Мировые константы и свойства квантовых объектов проявляют себя только в процессах взаимодействия. Пока самих объектов нет, нет и их свойств. То есть, можно предполагать, что мировые константы появлялись по мере появления тех объектов, в которых они себя проявляют. Процессы самоорганизации являются многовариантными, поскольку в точках бифуркаций возможны несколько вариантов дальнейшего развития и выбор вариантов является случайным. Неясно, что происходит с неудачными вариантами выбора. Появившаяся живая клетка стала быстро размножаться, ее потомки захватили всю доступную территорию и неудачников использовали в пищу - процесс возникновения жизни закончился. Для квантовых объектов необходимо предполагать некий механизм синхронизма - во всей Вселенной действуют одинаковые мировые константы. Либо неудачники просто вымерли, либо они не взаимодействуют с веществом, что равносильно их отсутствию. Может быть, темная материя - один из таких вариантов, когда взаимодействие с веществом происходит только при помощи гравитации. Судя по тому, что самоорганизующиеся системы эволюционируют в направлении систем, обладающих большей сложностью и большими возможностями для развития, мировые константы также стабилизировались в положении максимального потенциала для развития Вселенной.
 
  7.7. Что реально мы наблюдаем в современной Вселенной? Слои Вселенной разного возраста, растянутые на современный масштаб Вселенной.
 
  Представленная выше картина эволюции базируется на двух фундаментальных теориях - теории гравитации Эйнштейна и квантовой физике. Первая используется в моделях инфляции и обобщенных моделях Фридмана, вторая - в модели горячей Вселенной.
  Первая группа моделей игнорирует реальное распределение вещества, считая Вселенную однородной и изотропной. Задав уравнение состояния материи и знак кривизны пространства, получают изменение во времени масштабного фактора, постоянной Хаббла и относительной плотности энергии. Чтобы сделать выбор из множества возможных моделей, нужны наблюдения конкретных астрофизических объектов. Наблюдения некоторых видов нестационарных звезд в других галактиках позволяют определить расстояния до этих галактик и по ним вычислить современное значение постоянной Хаббла и возраст Вселенной. По мере увеличения расстояния до галактик мы видит их такими, какими они были во все более раннюю эпоху. Космический телескоп Хаббла за 100 часов экспозиции получил изображения первых галактик, которые появились примерно через 200 млн. лет после начала расширения Вселенной. Они отстоят от горизонта событий на такое же число световых лет. Зондируя Вселенную не только в пространстве, но и во времени, можно получить и информацию об изменении во времени ее метрических свойств. Так было установлено, что Вселенная сейчас расширяется ускоренно и масштабный фактор равен расстоянию до горизонта событий. Метрические свойства меняются одновременно во всем пространстве, и мы видим размер материальной Вселенной и горизонт событий такими, какими они есть в настоящее время. А вот объекты в настоящем времени мы видим только в непосредственной близости от наблюдателя. Вселенная представляется нам состоящей из множества слоев Вселенных разного возраста, растянутых на современный размер Вселенной. Скажем, слой первых галактик, имеющих возраст от начала расширения всего 200 млн. лет, достиг радиуса почти 14 млрд. световых лет и столько же обычных лет к нам шел свет от них. Но 14 млрд. лет назад, когда свет начал путешествие к нам, расстояние до горизонта событий было около 500 млн. световых лет, а расстояние до этих галактик не превышало, вероятно, 300 млн. световых лет. Но свет от них шел к нам не 300 млн. лет, как можно было ожидать, а целых 14 млрд. лет. Сейчас этим галактикам, как и нашей, около 14 млрд. лет. Когда же можно увидеть их в современном возрасте? Практически, никогда, поскольку этот возраст нужно увеличить раз в сорок. Этот парадокс решается банально. Нужно вспомнить, что согласно Специальной теории относительности на движущихся относительно нас объектах ход времени замедляется, и при приближении скорости к скорости света время стремится к остановке - на горизонте событий время всегда нулевое.
  Поскольку скорость возрастания масштабного фактора не имеет ограничений, относительные скорости галактик, достигнутые в результате расширения пространства, также не имеют ограничений. Этот странный факт не противоречит Специальной теории относительности, поскольку по отношению к пространству (практически, к реликтовому излучению) галактики имеют сравнительно небольшие скорости. Как наращивается пространство на квантовом уровне, неизвестно. Если пространство квантовано и состоит из суперструн в том состоянии, которое мы приписываем физическому вакууму, вакуум непрерывно рождает такие суперструны во всем объеме пространства с нарастающей скоростью. В результате скорость удаления все более близких к нам скоплений галактик станет достигать скорости света. Это будет означать, что с такими объектами прекратилось взаимодействие, и будет казаться, что горизонт событий движется к нам. Со временем за пределами горизонта окажутся все скопления галактик, кроме нашего. В моделях с квинтэссенцией это будет конечное стабильное состояние. Такой мир будет казаться стационарным - никакого разбегания галактик наблюдаться не будет. Однако выброшенная из скопления галактика, больше не входящая в гравитационно-связанную систему, очень быстро исчезнет, уйдя за горизонт событий.
  В моделях с фантомной энергией ситуация будет развиваться дальше и начнется развал связанных систем - сначала гравитационных, а затем и других вплоть до нуклонов. Хотя такой процесс будет идти одновременно во всем пространстве, наблюдатель мог бы видеть все еще стабильный мир вокруг, когда в его ближайших окрестностях мир бы уже рушился. Хотя оба сценария довольно грустные, время до их возможной реализации очень велико и превышает время существования нашей Вселенной.
  Если взглянуть на эти сценарии с позиций квантовой теории, критическим оказывается момент, когда в нашей Вселенной останется один гравитационно-связанный объект - наше скопление галактик и она будет казаться стационарной. В этот момент скопление перестанет взаимодействовать с окружающей Вселенной (горизонт событий теперь - реальная физическая граница) и приобретет все свойства квантового нелокального состояния - для окружающей Вселенной такой объект исчезнет - уйдет в вакуум. Как уже говорилось в главе о квантовой теории, локальные объекты и даже наблюдатели могут остаться в этом мире, но это будет совсем другой мир - с другим временем и пространством. С точки зрения внешнего наблюдателя такой мир окажется вне времени и пространства расширяющейся Вселенной и, возможно, вне угрожающей инфляции. Мы окажемся в параллельной, хотя и очень бедной веществом Вселенной. Естественно, все эти рассуждения справедливы и для всех гравитационно-связанных замкнутых систем, на которые распадется Гигавселенная. Все они превратятся в параллельные миры со своим временем и пространством. Общее время и пространство, да и сама Гигавселенная в классическом виде исчезнет. Сохранится лишь совокупность миров "тонких" энергий, которые сейчас составляют квантовые ореолы скоплений галактик. Теперь классическим мирам будет угрожать лишь распад протонов, на что уйдет не менее 1032 лет. Это время велико и нельзя исключить, что параллельные миры, возникшие при распаде предыдущих Гигавселенных, существуют и сейчас.
  В космологической модели Баума и Фрэмтона ситуация другая. Вселенная прямиком движется к Большому Разрыву, но останавливается у самого его края (при том выборе параметров, которые принимают авторы, -- за 10-27 с до финала). В этот момент она распадается на независимые "лоскутки" практически пустого пространства, которые удаляются друг от друга со сверхсветовыми скоростями и потому никак друг с другом не взаимодействуют. Это означает, что каждый "лоскут" превращается в самостоятельный мир, ничего не знающий о своем прошлом. Материи в нём нет вообще, только темная энергия и электромагнитное излучение. Энтропия темной энергии равна нулю, а энтропия излучения очень мала.
  Самая интересная особенность модели Баума и Фрэмптона состоит в том, что эти "лоскутья" больше не расширяются, а, напротив, начинают сжиматься. Сначала никаких качественных перемен при этом не происходит, даже энтропия не меняется, то есть остается очень незначительной. Дойдя до своих минимальных размеров, эти миры испытывают ряд фазовых переходов, в ходе которых и происходит почти мгновенное рождение обычной материи со всей положенной ей энтропией. В это время они увеличивают свои размеры с гигантским ускорением (это так называемая инфляционная фаза), а потом переходят к спокойному расширению с нормальным ростом энтропии. В конце концов каждый мир приближается к своей точке разрыва, а дальше всё повторяется. Так что каждая пульсация приводит к рождению множества новых пульсирующих вселенных. Принципы термодинамики при этом не нарушаются, поскольку каждый мир рождается с весьма умеренной энтропией. (Описание этой модели взято у А. Левина).
  В заключение следует отметить, что наш физический мир от уровня Вселенной и до уровня элементарных частиц устроен сложным образом. Многое в его устройстве прояснилось, но многое еще предстоит исследовать. И так, по-видимому, будет во все времена.

ЧАСТЬ II

ЖИЗНЬ


 
  Глава 8. Возникновение жизни.
 
  8.1. Научные фантазии атеистов о случайном возникновении ДНК и первой живой клетки. Религиозные верования креационистов о формировании жизни (и Вселенной) Мировым Разумом.
 
  Казалось бы, понимание процессов возникновения жизни не должно составить чрезвычайно сложную проблему. Жизнь основана на молекулярной форме организации материи - промежуточном масштабе между микро и мегамиром. После работ Пригожина стало ясно, что все живые организмы являются химическими самоорганизующимися системами, находящимися вдали от термодинамического равновесия и поддерживающими свою динамическую стабильность благодаря непрерывному потоку энергии и вещества. Формирование молекул и все химические процессы управляются лишь одним видом взаимодействия - электромагнитным. Остальные виды взаимодействия играют важную, но пассивную роль. Сильное взаимодействие создает химические элементы, из атомов которых строятся молекулы. Радиоактивность, которая управляется слабым взаимодействием, создает нарушения генетической структуры организмов, вызывая мутации и влияя на эволюцию. Роль гравитации многопланова. Хотя формирование даже весьма сложных молекул может происходить на пылинках в межзвездной газопылевой среде, сложные химические реакции со скоростями, характерными для живых структур, могут идти только в жидкой водной среде, т.е. в конденсированном состоянии вещества. Такие условия могут возникать только на планетах. Температурные зоны вокруг звезд, благоприятные для существования воды в жидкой фазе, довольно узкие. В Солнечной системе такие условия постоянно сохраняются на Земле, когда-то были на Марсе в течение примерно одного млрд. лет и на Европе - спутнике Юпитера, где когда-то был сплошной жидкий океан глубиной в десятки километров. Позже этот океан глубоко промерз, но предполагается, что под толстым слоем льда вода все же сохранилась. Похожее состояние характерно и для спутника Сатурна Энцелада. Дополнительное тепло для ускорения химических реакций могут дать вулканы. Структура организмов на Земле формируется под воздействием гравитации. Даже сравнительно непродолжительное пребывание человека в невесомости меняет его мышечную и костную ткань и без специальной тренировки, имитирующей воздействие гравитации, человек не смог бы возвратиться на Землю. Существенно воздействие невесомости и на более простые организмы.
  Основным химическим элементом жизни является углерод. Этот четырехвалентный атом способен образовать невероятное количество химических соединений. Не зря химию делят на органическую (химию углерода) и неорганическую (химию всего остального). Существенно меньше возможностей у другого четырехвалентного элемента - кремния. На Земле он формирует свыше четырехсот природных химических соединений (минералов) и из этих веществ (силикатов) состоит около 70% массы Земли (остальное - железное ядро с примесью сернистого железа).
  Углерод довольно распространен в космической среде. В плотных газопылевых комплексах путем случайных столкновений молекул на пылинках могут формироваться довольно сложные органические соединения. При формировании планетных систем эти соединения входят в состав ледяных тел, характерных для периферийных районов этих систем. На Землю такие соединения могли выпадать при падении комет, что усложняло химическую среду первичных водных бассейнов Земли. Этому же способствовали и геологические процессы преобразования вещества земных континентов и снос этого материала в океаны.
  До разработки Пригожиным теории диссипативных структур и теории самоорганизующихся систем предполагалось, что жизнь в виде первой живой клетки могла возникнуть на Земле путем случайного набора соответствующих химических реакций. По мере изучения строения клетки и характера протекающих в ней процессов эта концепция все больше походила на фантастическую. Это особенно стало ясно, когда была понята структура и роль молекул ДНК. Эти гигантские молекулы являются информационными. Преимущественно в них при помощи кода, состоящего из комбинаций четырех "букв" - нуклеотидов и общего для всего живого на Земле, записана информация о построении и функционировании всего организма. Эта информация, по крайней мере, частично организована в гены, которые могут взаимодействовать между собой и с другими клеточными структурами различным образом, тем самым, увеличивая и без того огромную информацию, содержащуюся в молекулах ДНК. Не меньшей сложностью обладают и сети клеточных метаболических процессов.
  Идея случайного возникновения жизни считалась научной и в качестве альтернативы выступала идея креационизма - создания и Вселенной, и жизни Мировым Разумом или Богом. Говорят и о некотором информационном поле, которое управляет построением и функционированием живого. При таком подходе даже мозг человека выступает в качестве приемника информации, преобразующего ее в сознание. В нелокальном состоянии Универсума информационное поле (точнее, квантовая информация) действительно существует, но она не имеет смыслового контекста, а является количественным выражением его энергии или энтропии.
  Подобные альтернативы существуют и в теории эволюции. Дарвиновская теория эволюции и более современная Синтетическая теория эволюции предполагают в качестве основных факторов эволюции случайные генетические мутации и естественный отбор в борьбе за выживание. Эти факторы существенны только для эволюции бактерий и отчасти животных и растений в пределах вида. Когда же классический дарвинизм применяют для объяснения эволюции всего живого и, в частности, для формирования новых видов, трудности теории становятся непреодолимыми. В этой ситуации креационисты предлагают либо запретить преподавание в школе дарвинизма, либо его изложение совместить с изложением идей креационизма. В некоторых штатах США дарвинизм не преподается.
  Идеи креационизма построены на вере и не требуют доказательств. Однако если говорится об их преимуществе перед научными теориями, такие доказательства допустимы. В качестве примера такого доказательства могут служить слова одного астронома, опубликованные в газете "2000" по поводу информации, содержащейся в молекулах ДНК: "Если я вижу логически организованный текст, содержащий некую информацию, мне не нужно видеть того, кто его написал, чтобы сказать, что он разумен. Ожидать, что текст был составлен из случайного набора букв, неприемлемо" (цитата - по памяти, передан лишь смысл).
  Важно подчеркнуть, что предложение о включении идей креационизма в школьную программу было выдвинуто в письме министру образования и науки Украины совсем недавно. А критика теорий происхождения жизни и ее эволюции относится к науке, по крайней мере, сорокалетней давности. Это еще раз убеждает автора в необходимости распространения знаний о современном состоянии этих теорий. Правда, было бы опрометчивым думать, что наука может изменить мировоззрение креационистов. Она может повлиять лишь на тех, кто не сделал определенного выбора.
  Прежде, чем говорить о происхождении и эволюции жизни, необходимо выяснить определяющие характеристики живых систем, чем они отличаются от неживой материи. Основная информация взята из книг Ф. Капры "Паутина жизни" и "Скрытые связи", Б. Липтона "Биология веры", М.Д. Голубовского "Век генетики: эволюция идей и понятий".
 
  8.2. Сетевая структура живой клетки, как основного элемента живой материи. Управление работой клетки. Определение жизни как сети автопоэзиса.
 
  Капра пишет, что все живые организмы представляют собой либо отдельные клетки, либо многоклеточные образования и простейшей живой системой является клетка, точнее, бактериальная безъядерная клетка. Геном (совокупность молекул ДНК) такой клетки состоит из одной замкнутой петли двухнитевой молекулы ДНК. Но даже в простейших клетках непрерывно протекают сложные и разветвленные метаболические процессы (биохимические процессы жизнедеятельности), благодаря которым клетка снабжается питательными веществами, избавляется от шлаков и синтезирует из молекул пищи белки и другие свои составляющие.
  Различают два рода клеточной простоты. Внутренняя простота означает простоту биохимических процессов, протекающих внутри клетки (даже в простейших случаях изучены пока лишь отдельные элементы этих процессов), а простота экологическая означает невысокую химическую притязательность в отношении среды ее обитания. Некоторые из сине-зеленых бактерий способны строить свои органические компоненты исключительно из углекислоты, воды, азота и чисто минеральных веществ.
  Устойчивая жизнедеятельность - это свойство экосистемы, а не отдельного организма или вида. Ни один организм не способен существовать в изоляции. Животные в своих энергетических потребностях зависят от фотосинтеза растений, растения зависят от углекислоты, частично производимой животными, равно как и от азота, связываемого почвенными бактериями. Взятые же вместе, растения, животные и микроорганизмы регулируют биосферу в целом и поддерживают условия, благоприятные для жизни. Эволюция живых организмов шла рука об руку с превращением поверхности планеты из неорганической среды в саморегулирующуюся биосферу. Как пишет Гарольд Моровиц, жизнь есть свойство скорее планет, нежели отдельных организмов. Интересно, что в одной золотодобывающей шахте в ЮАР на глубине в 3 км была обнаружена экосистема всего из одного вида бактерий. Она существует в трещине в горячей скалистой породе при полной темноте, недостатке кислорода и отсутствии контактов с другими видами живых существ. Поэтому не исключают, что подобная экосистема могла сформироваться в подледных океанах спутников Юпитера - Европы или Сатурна - Энцелада.
  На всех уровнях - от простейшей клетки до экосистемы Земли жизнь организована в сети. В клетках важнейшими являются две сети - генетическая и метаболическая. В метаболических процессах участвуют особые макромолекулы, представляющие собой длинные цепи из сотен и многих тысяч атомов. Во всех клетках обнаруживаются два рода таких макромолекул - белки и нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК. В бактериальных клетках присутствуют два основных типа белков - ферменты, действующие как катализаторы различных метаболических процессов, и структурные белки, являющиеся ее строительным материалом. В клетках высших организмов имеется также множество других типов белков, выполняющих специальные функции.
  Производство всех типов белков определяется генами, содержащимися в молекулах ДНК, поэтому все клеточные процессы являются генетически управляемыми, что придает им чрезвычайную устойчивость. ДНК также ответственна за самовоспроизводство клетки, представляющее собой важнейшее свойство живого организма. И хотя роль ДНК для жизни чрезвычайно велика, самого по себе ее наличия для определения жизни недостаточно. В мертвых костях эти молекулы могут сохраняться сотни тысяч и даже миллионы лет, хотя и во все более фрагментированном виде. Необходимо также описание метаболических процессов клетки, т.е. способов взаимодействия макромолекул.
  Основой клеточной индивидуальности является мембрана - граница, отделяющая систему клетки от окружающей среды. С самого своего зарождения жизнь на Земле связана с водой. Метаболизм внутри мембранных оболочек клеток происходит в водной среде. Мембрана всегда активна, постоянно открывается и закрывается, впуская одни вещества внутрь и выпуская другие наружу. Посредством своей многообразной деятельности мембрана регулирует молекулярный состав клетки и тем самым поддерживает ее индивидуальность. На уровне организма подобную роль играет иммунная система. Все ядерные клетки и большинство бактерий обладают также внутренними мембранами, обволакивающими различные внутренние структуры клетки - органеллы, ядро и др. В таких клетках имеется единая взаимосвязанная мембранная структура, которая постоянно формируется, разрушается и формируется вновь.
  Другой неотъемлемой чертой живого является метаболизм. По словам микробиолога Линн Маргулис: "Посредством непрекращающегося метаболизма, посредством химических и энергетических потоков жизнь непрерывно производит, ремонтирует и продолжает самое себя. Только клетки и состоящие из них организмы метаболируют". Метаболические процессы представляют собой химические цепи или сети. Одним из ключевых достижений системного подхода в исследованиях жизни явилось понимание того, что сеть - это модель организации, присущая всему живому. Везде, где мы обнаруживаем жизнь, мы видим сети.
  Метаболической сети клеток свойственна совершенно особая динамика, кардинально отличающая ее от внешней неживой среды. Получая продукты питания извне, клетка поддерживает себя при помощи сети происходящих внутри своей оболочки химических реакций, производя таким образом все клеточные компоненты, в том числе и саму оболочку. Живые сети постоянно воссоздают себя, преобразуя или заменяя свои компоненты. Тем самым, претерпевая непрерывные структурные изменения, они сохраняют сетевую модель своей организации.
  Динамика самовоспроизводства была названа биологами Умберто Матураной и Франсиско Варелой ключевой характеристикой живого; они же дали ей название "автопоэзис" (буквально: "самосоздание"). Концепция автопоэзиса объединяет в себе две вышеупомянутые определяющие характеристики клеточной жизни -- наличие физической оболочки и метаболической сети. В отличие от поверхности кристаллов или крупных молекул, оболочка автопоэтической системы химически отлична от остальной системы и участвует в метаболических процессах, постоянно собирая себя и избирательно фильтруя входящие и исходящие молекулы.
  Определение живой системы как автопоэтической сети означает, что феномен жизни следует понимать как свойство системы в целом. По словам Пьера Луиджи Луизи, "живой нельзя назвать никакую отдельную молекулярную компоненту (даже ДНК или РНК!), но лишь ограниченную (мембраной) метаболическую сеть в целом".
  Автопоэзис представляет собой четкий и действенный критерий различия между живыми и неживыми системами. Так, он показывает, что вирусы не являются живыми, так как не обладают собственным метаболизмом. За пределами живой клетки вирусы - инертные молекулярные структуры, состоящие из белков и нуклеиновых кислот. По существу, вирус - это химическое послание, к которому для производства новых вирусных частиц согласно инструкциям, закодированным в его ДНК или РНК, нужно еще присовокупить метаболизм живой клетки - хозяина. И строятся эти новые частицы не в пределах собственно вируса, а вне его -- в клетке - хозяине.
  Точно так же не может считаться живым робот, собирающий другие роботы из деталей, сделанных другими машинами. В последние годы не раз высказывались соображения, что компьютеры и прочие автоматы могут в будущем составить основу неких живых форм. Однако, согласно определению живого, до тех пор, пока они не научатся синтезировать свои компоненты из "пищевых молекул", взятых из окружающей среды, их нельзя будет считать таковыми.
  Задавшись целью подробно описать метаболическую сеть клетки, мы тут же обнаружим, что даже у простейших бактерий она чрезвычайно сложна. Большинство метаболических процессов ускоряются (катализируются) ферментами и подпитываются энергией посредством особых фосфорсодержащих молекул вещества, именуемого аденозинтрифосфатом (АТФ). Ферменты образуют сложнейшую сеть каталитических реакций, а молекулы АТФ -- соответствующую энергетическую сеть. При помощи посыльных РНК обе эти сети связываются с геномом (клеточными молекулами ДНК), который сам по себе является изобилующей обратными связями сложной и запутанной сетью, и в котором гены прямо или косвенно регулируют деятельность друг друга.
  Некоторые биологи проводят различие между двумя процессами клеточного производства и, соответственно, двумя клеточными сетями. Первая из них именуется -- в более узком смысле слова -- метаболической сетью, где поступающая сквозь клеточную мембрану "пища" превращается в так называемые "метаболиты" -- строительные блоки, из которых формируются макромолекулы (ферменты, структурные белки, РНК и ДНК).
  Роль второй сети -- производство макромолекул из метаболитов. Эта сеть включает в себя генетический уровень, но выходит за его рамки, за что и получила название "эпигенетической" сети. Но, несмотря на различные названия, две упомянутые сети тесно взаимосвязаны и вместе образуют автопоэтическую сеть клетки.
  Ключевой вывод такого нового понимания жизни состоит в том, что возникновение биологических форм и функций не обусловлено простым генетическим калькированием, но представляет собой качественный скачок свойств эпигенетической сети в целом. Чтобы осмыслить этот скачок, нужно разобраться не только в генетических структурах и клеточной биохимии, но и в той сложной динамике, которая разворачивается, когда эпигенетическая сеть сталкивается с физическим и химическим давлением со стороны окружающей среды. Именно эпигенетическая сеть является тем архитектором, который, используя генетическую информацию, непрерывно обновляет все компоненты клетки, и тем управляющим органом, который постоянно отвечает на вызовы окружающей среды и решает внутренние проблемы.
  Согласно нелинейной динамике - новой математике сложных систем, - результатом взаимодействия эпигенетической сети с окружающей средой может стать ограниченный набор функций и форм, математически описываемых при помощи аттракторов -- сложных геометрических паттернов (узор, рисунок), или структур, отражающих динамические свойства системы. Первые важные шаги в использовании нелинейной динамики для объяснения того, как возникают биологические формы, были сделаны биологом Брайаном Гудвином и математиком Йэном Стюартом. По словам последнего, этой области науки в ближайшие годы суждено стать одной из наиболее плодотворных.
  Подобный взгляд весьма отличается от того генетического детерминизма, который по-прежнему широко распространен среди специалистов по молекулярной биологии, биотехнологических компаний и в популярной научной прессе. Большинство людей убеждены, что та или иная биологическая форма жестко задана генетической программой и что вся информация о клеточных процессах передается следующему поколению посредством ДНК при делении клетки и репликации ДНК. Но в действительности все происходит совсем по-другому.
  Самовоспроизводясь, клетка передает наследнице не только свои гены, но и свои мембраны, гормоны, органеллы - иными словами, всю клеточную сеть. Новая клетка производится не из голой ДНК, но из неразрывного продолжения всей автопоэтической сети. ДНК никогда не передается сама по себе, поскольку гены могут функционировать только будучи внедрены в эпигенетическую сеть. Так жизнь уже более четырех миллиардов лет развертывается в непрерывном процессе, никогда не нарушая основополагающую организационную модель своих самовоспроизводящихся сетей.
 
  8.3. Компоненты клетки. Генетическая информация. Структура ДНК и РНК. Генетический код. Гены. Элементная база жизни. Молекулярные алфавиты. Геном животных и человека. "Подвижная" генетика.
 
  В теле человека обнаружены около 250 различных типов клеток, хотя все они содержат идентичный генетический материал. Общее число генов в молекулах ДНК человека достигает примерно 25 000 и мало отличается от числа генов и их структуры у животных - человекообразных обезьян и даже мышей.
  Капра описывает компоненты клетки на примере растительной клетки. Как и любая другая, эта клетка состоит из клеточной мембраны, в которой помещается клеточная жидкость (цитоплазма). Жидкость представляет собой густой молекулярный раствор питательных веществ клетки, т. е. химических компонентов, из которых клетка строит свои структуры. В клеточной жидкости находится ядро клетки, а также большое количество центров производства (рибосом), где изготавливаются основные структурные строительные блоки, и множество специализированных частей, называемых "органеллами" -- поскольку они аналогичны органам тела. Наиболее важными из этих органелл являются хранилище, центры переработки (лизосомы), силовые (митохондрии) и солнечные (хлоропласты) станции. Как и клетка в целом, ядро и органеллы окружены полупроницаемыми мембранами, которые выборочно пропускают определенные вещества внутрь и наружу. Мембрана клетки, в частности, впускает питательные вещества и рассеивает отходы. Внутриклеточная жидкость пронизана сетью трубочек, которые стабилизируют геометрию внутренней структуры клетки (цитоскелет) и служат, возможно, транспортными магистралями. Здесь же находится и множество мобильных элементов генома, участвующих в клеточных и эволюционных процессах.
  Ядро клетки содержит генетический материал -- молекулы ДНК, несущие генетическую информацию, и молекулы РНК, которые производятся ДНК и доставляют инструкции в центры производства. В ядре содержится меньшее "мини-ядро", где создаются производственные центры, которые затем распределяются по всей клетке.
  Центры производства представляют собой гранулярные тела, в которых производятся протеины (белки) клетки. Последние включают структурные протеины, а также ферменты - катализаторы, содействующие всем молекулярным процессам. В каждой клетке содержится около 500 000 центров производства.
  Хранилища - это склады плоских мешочков, уложенных примерно как лепешки хлеба-лаваша; здесь хранятся, а затем маркируются, упаковываются и рассылаются по местам назначения различные клеточные продукты.
  Центры переработки - это органеллы, в которых содержатся ферменты для переваривания пищи, поврежденные компоненты клетки и различные неиспользованные молекулы. Испорченные элементы здесь перерабатываются и используются для построения новых компонентов клетки.
  Силовые станции выполняют дыхательные функции клетки, т.е. используют кислород для разложения органических молекул на углекислый газ и воду. Отсюда исходит энергия, которая концентрируется в специальных энергетических носителях. Эти энергетические носители представляют собой сложные молекулярные соединения (АТФ), которые перемещаются к другим частям клетки и снабжают энергией все клеточные процессы, именуемые в совокупности клеточным метаболизмом.
  Сравнительно недавно было обнаружено, что силовые станции (митохондрии) содержат собственный генетический материал и делятся независимо от деления клетки. Согласно теории Линн Маргулис, они происходят от простых бактерий, которые поселились в более сложных и крупных клетках примерно два миллиарда лет тому назад. С тех пор они стали непременными резидентами во всех высших организмах, передаются от поколения к поколению и живут в тесном симбиозе с любой клеткой. Митохондриальная ДНК человека передается только по женской линии и используется, в частности, для исследования путей и времен миграции человека со своей прародины - Африки в районе Кении на все земные континенты.
  Как и силовые станции, солнечные станции имеют собственный генетический материал и самовоспроизводятся, но они содержатся лишь в зеленых растениях. Это центры фотосинтеза, преобразующие солнечную энергию, углекислый газ и воду в сахара и кислород. Произведенные сахара отправляются в силовые станции, где из них извлекается энергия, которая может затем храниться в энергетических носителях АТФ. В дополнение к сахарам, растения поглощают также питательные вещества и некоторые другие элементы из земли с помощью корней.
  Очевидно, что даже для весьма грубого представления о внутриклеточной организации необходимо достаточно сложное описание компонентов клетки; сложность неизмеримо возрастает, когда мы пытаемся представить огромную сеть этих компонентов в их взаимосвязи, означающей многие тысячи метаболических процессов. Одни только ферменты образуют запутанную сеть каталитических реакций, поддерживающих все метаболические процессы; чтобы обеспечивать их горючим, соответствующую энергетическую сеть составляют энергетические носители.
  Довольно подробно эпигенетические процессы в клетке описаны в книге Брюса Липтона "Биология веры", одним из первых выступивших против догматов генетического детерминизма. Он пишет, что вовсе не ядро клетки, содержащее геном, является ее мозгом и не оно управляет поведением клетки. После извлечения из клетки ядра она продолжает активную деятельность еще более двух месяцев, обычным образом реагируя на воздействие окружающей среды. Затем клетка гибнет, поскольку лишена возможности производить и заменять свои структуры и, конечно, делиться.
  Общее направление информационных потоков в клетке следующее: сигналы внешней среды посредством мембраны воздействуют на регуляторные белки, которые покрывают ДНК в хромосоме. Регуляторные белки открывают отдельные гены и делают их доступными для РНК, т.е. активными. Скопированные гены переносятся РНК в центры производства и создают белки, которые выполняют определенные функции. Информация может передаваться и в противоположном направлении, замыкая петлю обратной связи. Возможен и процесс, когда РНК переписывает заново участок ДНК, меняя ген. Понятно, что на такую процедуру наложены жесткие ограничения. Важно, что сигналы окружающей среды (в виде вещества и энергии, но не информации) управляют активностью генов. Даже не затрагивая структуру генома, а лишь влияя на активность генов, как, делая их активными, так и блокируя активность, внешняя среда способна влиять на состояние организма, в частности, вызывать болезни или, наоборот, блокировать генетическую предрасположенность к болезням. Такие изменения в организме могут передаваться по наследству, что в некотором смысле согласуется с идеями эволюциониста Ламарка, высказанными ранее работ Дарвина.
  Липтон считает, что истинным "мозгом" клетки является ее мембрана. Мембрана состоит из двух слоев фосфолипидных молекул, полярные части которых расположены внутри и вне клетки, а неполярные части соединены внутри мембраны. В мембрану внедрено множество интегральных мембранных белков (ИМБ), которые можно разделить на две функциональные группы: белки - рецепторы и белки - эффекторы. Первые - это органы чувств клетки, настроенные на восприятие определенных сигналов внешнего окружения и внутренней среды клетки. Часть рецепторов реагирует на определенные молекулы - при соединении с соответствующей рецептору молекулой происходит перераспределение зарядов, и белок - рецептор изменяет свою форму и переходит в активную конфигурацию. Другие рецепторы реагируют на энергетические поля - свет, радиоволны, тепло, звук и др. Зарегистрированные сигналы от внешней и внутренней среды заставляют клетку предпринять действия, направленные на поддержание своей жизнедеятельности. Эти действия осуществляют белки - эффекторы разных видов. Одни из них представлены канальными белками, которые в активном состоянии образуют проход и пропускают молекулы внутрь или наружу клетки. В пассивном состоянии проход закрыт. Цитоскелетные белки управляют формой и подвижностью клетки. Еще один вид эффекторов - ферменты, способствующие расщеплению и синтезу различных молекул. В активном состоянии все виды белков - эффекторов могут активировать гены, ответственные за замену изношенных и синтез новых белков, тем самым включаясь в цепочку обратных связей. Эволюция клеток происходила в направлении увеличения количества и разнообразия, как белков - рецепторов, так и белков - эффекторов. Поскольку у безъядерных клеток - прокариот мембрана осуществляет все основные физиологические функции - пищеварение, дыхание, выделение, Липтон и сравнивает ее с "мозгом". Конечно, между сигналами от рецепторов и действиями эффекторов происходит анализ ситуации и принятие решений о действии, что и осуществляет вся эпигенетическая сеть. Как и у всех живых организмов, неблагоприятные сигналы вызывают у клетки реакции защиты, а благоприятные - реакции роста или развития. Если одновременно поступают оба вида сигналов, реакция будет только одна - защиты, поскольку у такой реакции высший приоритет.
  Сложность структуры и метаболических процессов клетки сочетается с удивительной простотой элементной базы жизни. Основными в биологических структурах являются несколько химических элементов - углерод (C), азот (N) и кислород (O). Совместно с водородом (H) они способны формировать молекулы любой степени сложности. Не меньшую роль для жизни играет и вода (H2O). Это - и химический компонент, и среда, в которой протекают все химические реакции. Существенно, что молекулы воды электрически поляризованы и это определяет и биохимические процессы, и формирование мембран. Важную роль в биологических структурах играют также фосфор (P) и сера (S). Некоторые фосфаты участвуют в преобразовании и переносе химической энергии, что было важным и в пребиотической (добиологической) эволюции, предшествовавшей появлению первой живой клетки.
  На уровне молекул существует универсальный набор небольших органических молекул, используемый всеми клетками в качестве пищи для своего метаболизма. Общее число пищевых молекул не превышает нескольких сотен, что ничтожно мало по сравнению с количеством подобных молекул, которое могут образовать отмеченные выше атомы. Все живое на Земле, от бактерии до человека, состоит из одинаковых строительных блоков - стандартного набора немногим более трех десятков типовых биохимических элементов. Этот типовой набор представляет собой элементную базу, или общий молекулярный биологический алфавит, который служит для кодирования информации, построения макромолекул и программирования метаболических и иных процессов живой материи. В состав этого уникального набора входят различные системы биологических элементов (отдельные молекулярные алфавиты): 1) четыре нуклеотида - аденин, тиамин, гуанин и цитозин, играющие роль кодирующих единиц ДНК и РНК; 2) двадцать различных стандартных аминокислот, которые кодируются в ДНК триплетами нуклеотидов и служат для матричного построения белковых молекул; 3) несколько жирных кислот - органических молекул, служащих для построения липидов, из которых в основном состоят мембраны; 4) несколько простых сахаров (моносахаридов), из которых строятся полисахариды. Все эти химические буквы и символы были отобраны в процессе эволюции еще на пребиотической стадии эволюции, но после появления первой живой клетки всякие изменения в элементной базе и в кодировании информации прекратились. Все живое на Земле является потомками этой первой живой клетки. На базе этих элементов могут быть сконструированы разнообразные макромолекулы клетки - ДНК, РНК, белки, полисахариды, липиды и т. д. Уникальным для биологической формы материи является слияние в одно структурно-функциональное целое трёх важнейших её составляющих - органического вещества, химической энергии и молекулярной информации.
  В 50-ые годы 20-го века Дж. Уотсон и Ф. Крик представили структуру ДНК в виде двухнитевой спирали, похожей на перекрученную веревочную лестницу. Вертикальные элементы этой структуры состоят из разновидности сахара - дезоксирибозы, а горизонтальные ступени - из пар нуклеотидов аденин-тиамин либо гуанин-цитозин, что делает каждую нить ДНК комплементарной другой. Такое свойство ДНК связано с тем, что каждый из четырех нуклеотидов, кодирующих информацию, может связываться только с одним из оставшихся трех и такие пары и соединяют нити в спирали. При дублировании ДНК нити разъединяются и к каждой из них добавляются комплементарные нуклеотиды, тем самым, создавая две идентичные молекулы ДНК. В геноме каждая отдельная молекула ДНК формирует хромосому. Геном человека содержит 46 хромосом, общая длина молекул ДНК достигает двух метров и содержит свыше трех миллиардов кодирующих элементов - нуклеотидов.
  Структуру одной из разновидностей РНК удалось увидеть лишь недавно, используя рентгеноструктурный анализ и компьютерное моделирование. Фермент РНК-полимераза, "ходит как челнок" по фрагменту ДНК, поэтому позволяет нарабатывать любые количества этого фрагмента, необходимые для анализа, и чрезвычайно быстро расшифровывать последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. В результате исследований на трехмерной модели ее структуры было зафиксировано положение около 30 000 атомов в моменты копирования гена, исправления ошибок в РНК и др. РНК-полимераза оказалась похожей на облако, обволакивающее спираль ДНК, т.е. о простом матричном копировании, похожем на копирование ДНК, речь не идет.
  Использование этого фермента а также новейшей электронной техники и компьютеров сделали вполне реальной задачу расшифровки всего генома человека. Во главе проекта HUGO (Геном человека, 1988 г.) - организации по расшифровке генома человека - был поставлен Дж. Уотсон. Завершение работ по расшифровке генома человека консорциумом ученых планировалось к 2003 г. - 50-летию открытия структуры ДНК. Однако конкуренция сказала свое слово и в этой области. Крейг Вентер основал частную компанию "Селера", которая продает генные последовательности за большие деньги. Включившись в гонку по расшифровке генома, она за один год сделала то, на что у международного консорциума ученых из разных стран ушло десять лет. Это стало возможным благодаря новому методу чтения генетических последовательностей и использованию автоматизации процесса чтения.
  В 2000 г. геном был прочитан. Казалось бы, надо радоваться, но ученые пришли в недоумение: уж очень мало генов оказалось у человека - примерно в пять раз меньше, чем ожидалось. Раньше думали, как пишет Б. Липтон, что генов у нас около 100 тыс. по числу видов белков в теле человека и еще 20 тыс. регуляторных генов, нужных для согласования деятельности кодирующих генов. На самом деле их оказалось около 25 тыс. (данные 2003 года). Причем, гены имеют мозаичную структуру (сильно фрагментированы) - кодирующие участки (экзоны) перемежаются множеством (до 50) некодирующих участков (интронов). Матричная РНК после снятия копии с гена подвергается редактированию - сегменты интронов вырезаются перед тем, как мРНК транслируется в белок. Как пишет М.Д. Голубовский, процесс сплайсинга, включающий разрывы и соединения концов РНК и уничтожение до 75% длины гена, понадобился природе, чтобы на исходной матрице гена создавать множество вариантов белка (альтернативный сплайсинг). Поэтому отпала необходимость согласования количества требуемых белков с количеством генов. Общее число белков может достигать миллиона. Не всегда ясно, где же заканчивается ген, поэтому называют разное число генов у человека от 25 тыс. до 35 тыс. Не исключено, что со временем вообще откажутся от понятия ген.
  Недоумение ученых понятно: у дрозофилы - 15 тыс. генов; у существенно более простого червя, имеющего всего около 1300 клеток, (у человека - 50 триллионов клеток) - 24 тыс. генов; у горчицы - 25 тыс. генов. Столь малое количество генов у человека не позволяет выделить его по этому признаку из животного царства и считать "венцом" творения. Можно сделать и другой вывод - сложность строения и поведения организма определяются вовсе не числом генов.
  Основную часть ДНК наших хромосом (около 95%) занимают пустынные участки и так называемые тандемные повторы. В пустынных участках просто-напросто не закодировано никаких генов, а повторы кажутся бессмысленными и следуют друг за другом наподобие велосипедов-тандемов, откуда и получили название. ДНК повторов называют также паразитической. Такое презрительное название она получила за то, что вроде бы ничего не делает в геноме, однако сохраняется и увеличивает массу хромосом. Зато там, где располагаются гены, активность ДНК и ферментов, синтезирующих ее копии в виде молекул информационной РНК, повышается в 200-800 раз! Это - "горячие точки" генома.
  В геноме человека ученые насчитали 223 гена, которые сходны с генами кишечной палочки. Кишечная палочка возникла примерно 3 млрд. лет назад. Зачем нам такие "древние" гены? Есть гены, имеющие не только бактериальное, но и вирусное происхождение. Видимо, современные организмы унаследовали от предков какие-то фундаментальные структурные свойства клеток и биохимические реакции, для которых необходимы соответствующие белки.
  Оказалось, что половина белков млекопитающих имеют сходство аминокислотных последовательностей с белками мухи дрозофилы. В конце концов, мы дышим одним и тем же воздухом и потребляем животные и растительные белки, состоящие из одних и тех же аминокислот. Удивительно, что с мышью мы имеем 90% общих генов, а с шимпанзе - вообще 99%.
  Полученные результаты вызывают удивление только с позиций классической генетики и базирующейся на ней Синтетической теории эволюции (СТЭ). Генетика началась с открытия законов Менделя (1865г.) еще во времена Дарвина, но это "преждевременное" открытие было забыто и только в начале 20-го века было оценено и началось развитие генетики и СТЭ.
  Основные положения этих теорий, которые поддерживаются большинством биологов и сейчас, следующие. Всеми клеточными процессами управляет ДНК. Механизм управления включает три матричных процесса - Репликация, Транскрипция и Трансляция, которые осуществляют сборку сложных молекул на матрицах - шаблонах, т.е. процессы ДНК - ДНК, ДНК - РНК, РНК - белок. В этом направлении осуществляется линейная причинно-следственная связь. Белок определяет все свойства и характеристики организмов. Всякое наследственное изменение связано исключительно с изменением в тексте ДНК, вызванное мутациями разного уровня - генными, хромосомными и геномными. Мутации возникают в потомстве отдельных особей с малой частотой и случайным образом. Большие мутации могут привести к формированию нового вида, если возникшие изменения увеличивают приспособленность организмов к окружающей среде. Механизмом отбора является борьба за существование или конкуренция по степени приспособленности к окружающей среде.
  Как пишет М.Д. Голубовский, с конца 70-ых годов 20-го века начала развиваться современная "подвижная" генетика. Были признаны открытые еще в 50-ые годы Барбарой МакКлинток особым образом организованные мобильные элементы генома (МЭГ), составляющие около 15% генома и обладающие склонностью к "перемене мест". Предполагают их экзогенное вирусное происхождение. Они способны регулировать работу других генов, создавать новые генные конструкции и переносить гены, минуя видовые барьеры, т.е. осуществлять горизонтальный перенос генов. Были установлены резкие различия (до 5 раз) в количестве ДНК у близких видов и самостоятельное внехромосомное состояние генных комплексов в клеточной жидкости (цитоплазме).
  Клеточная наследственная система (геном) был естественным образом подразделен на два компонента структуры: облигатный (ОК) и факультативный (ФК). Облигатный компонент - это совокупность генов, локализованных в хромосомах, и в ДНК- содержащих органеллах цитоплазмы, в частности, в митохондриях. Факультативный компонент образуют последовательности ДНК, количество и топография которых могут свободно варьировать в разных клетках и у разных особей вплоть до их полного отсутствия. Сюда входят также внутриклеточные РНК-носители (вирусы, плазмиды), семейства мобильных генетических элементов, эндогенные вирусы, частично или полностью интегрированные в разные участки хромосом хозяина, внутриклеточные симбиотические бактерии и др. Взаимодействие ОК и ФК - это, по всей видимости, основной источник наследственных изменений в природе.
  Вся сеть клеточных процессов пронизана обратными связями. Эти связи контролируют как матричные процессы, так и собственно генетические процессы - Репарацию, Рекомбинацию и Сегрегацию нитей ДНК и хромосом. В процессах Репарации целые комплексы белков следят за устойчивостью нитей ДНК, надежностью их репликации и рекомбинации, корректируют однонитевые и двухнитевые повреждения. Степень активности этих комплексов весьма чувствительна к физиологическому состоянию клетки. В случае клеточного стресса устойчивость ДНК и темп мутаций могут меняться сотни раз. В геноме бактерий запрограммирована система быстрого реагирования на повреждение клетки - SOS - система для репарации генетической системы, либо активируются гены теплового шока. Анализ генного контроля фаз подготовки к делению клетки, репликации хромосом и завершения деления привел к открытию особых контрольных точек, в которых клетка проверяет, произошла ли репарация нарушений в структуре ДНК на предыдущем этапе или нет. До тех пор, пока не будут исправлены все неточности или неисправности одного этапа, последующий этап не запускается. Если же ошибки не удалось исправить, запускается генетически запрограммированная система клеточной смерти. Генетическая рекомбинация является главным фактором непостоянства генома, основой большинства его изменений, которые служат материалом для отбора, для микро- и макроэволюции. Именно рекомбинационные события приводят к возникновению или получению извне качественно новых генов, о которых вид не мог даже мечтать.
  Открытие мобильных элементов генома и его деление на облигатную и факультативную компоненты позволило по-новому взглянуть на проблему изменчивости генома и на эволюцию. Помимо случайных мутаций, затрагивающих облигатную компоненту, были выделены разнообразные вариации факультативной компоненты. Характер наследственных изменений, вызванных вариациями факультативных элементов, существенно отличается от действия мутаций. Вариации более чувствительны к изменению факторов среды, они могут вызывать массовые, упорядоченные наследственные изменения. В ответ на вызов среды происходит не случайный перебор элементов, а задействуется комбинация "осмысленных" блоков. Клетка способна к генетическому поиску путем активации ранее молчащих мобильных генетических элементов, понижения информационных барьеров для проникновения в клетку и рекомбинационной интеграции чужеродной ДНК, а также запуска других систем непредсказуемой реорганизации генома в поисках ответа на стрессовый вызов среды. Клетка может ответить на вызов среды активно, а не пассивно ждать случайного возникновения мутации, которая разрешит ситуацию.
  В клетках существует система, которую называют природной генной инженерией. Природа создала специальные белки - ферменты, которые являются инструментами для перестроек генома - перетасовок генов, собирания модулей и создания новых генных конструкций. Эти инструменты и используют генные инженеры в своей работе.
  В некотором смысле полигонами для проявления изменчивости генома бактерий являются территории, загрязненные различными ядами - промышленные производства и свалки отходов. Бактериальные сообщества, формируемые в таких природных очагах, вырабатывают плазмиды резистентности (сопротивляемости), которые поступают через цепи бактерий и животных к человеку. Как пишет Р.Б. Хесин, не будь в природе плазмид, не было бы не только многих видов бактерий, но и нас, поскольку мы бы уже отравились продуктами своей мощной химической промышленности, которые бы не обезвреживались бактериями. Такими же очагами являются и больницы, где на бактерии воздействуют различными ядами - лекарствами, в особенности, антибиотиками. В ответ бактерии вырабатывают факторы сопротивляемости все новым и новым антибиотикам, разрабатываемым людьми. В течение месяцев эти факторы путем горизонтального переноса распространяются на всю бактериальную сеть Земли и более медленно - на общество. Это и есть причина зараженности многих больниц патогенными бактериями.
  Помимо мутационной и вариационной существует и эпигенетическая форма наследственной изменчивости. Она не затрагивает структуру генома, но меняет конфигурацию активных генов. Любая система, которая находится о взаимодействии со средой, вычленяет из себя подсистемы с постоянной и оперативной памятью, например, ДНК - белок, женский пол - мужской. Первый компонент выполняет эволюционную задачу сохранения, а второй - изменения. Обеспечивая информационный контакт со средой, элементы оперативной памяти должны обладать большей дисперсией свойств по сравнению с элементами постоянной памяти. Существуют не только структурные, но и динамические способы кодирования, хранения и передачи наследственной памяти, которые осуществляет эпигенетическая сеть.
  Живая клетка представляет собой сложнейшую самоорганизующуюся систему, состоящую из порядка 1013 динамически взаимодействующих молекул. Генетикой достигнуты значительные успехи в понимании клеточных процессов, но многое еще предстоит выяснить.
 
  8.4. Пребиотическая эволюция. Эволюция по Пригожину самоорганизующихся сетей химических каталитических реакций. Возникновение мембран. Протоклетки. РНК - мир. Эволюция протоклеток. Появление ДНК. Изменение функций РНК. Появление живой клетки и ее победа в борьбе за существование.
 
  Каким же образом столь сложная структура и еще более сложная сеть автопоэзиса первой живой клетки могла возникнуть из неживой природы? Капра пишет, что фундамент понимания происхождения жизни был заложен в 60-е годы 20-го века нобелевским лауреатом Ильей Пригожиным, разработавшим теорию диссипативных структур и теорию самоорганизации материи. Он показал, что сложные открытые системы, находящиеся вдали от термодинамического равновесия, под действием проходящих через систему потоков энергии и вещества могут самопроизвольно формировать упорядоченные структуры и поддерживать их в динамическом равновесии, используя обратные связи, описываемые нелинейными уравнениями. При изменении этих потоков система может достигнуть неустойчивого хаотического состояния, названного Пригожиным точкой бифуркации, после чего малейшие флуктуации могут перевести систему случайным образом в одно из возможных новых упорядоченных состояний. Проходя через точки бифуркаций, система может приобретать новые неожиданные (эмергентные) свойства и эволюционировать ко все более сложным структурам и процессам. То есть, потенциал самоорганизации и эволюции заложен в самой неживой материи и в законах физики и химии.
  Хотя понятие самоорганизации возникло в 50-ые годы при анализе кибернетиками двоичных электрических сетей, более общее понимание процессов самоорганизации было достигнуто через десятилетие в трудах Ильи Пригожина в Бельгии, Германа Хакена и Манфреда Эйгена в Германии, Джеймса Лавлока в Англии, Линн Маргулис в США, Умберто Матураны и Франциско Варелы в Чили. Суммируя три главные характеристики самоорганизующихся систем, можно сказать, что самоорганизация - это спонтанное зарождение новых структур и новых форм поведения в далеких от состояния равновесия открытых системах, которое характеризуется появлением внутренних петель обратной связи и математически описывается нелинейными уравнениями.
  Изучая сложные химические системы, Пригожин показал, что такие системы могут достигнуть сильно неравновесной нелинейной области только при наличии автокаталитических реакций - когда катализаторы, ускоряющие химические реакции, вырабатываются в процессе самих реакций. А это является непременным свойством метаболических процессов в живой клетке. Пригожину удалось смоделировать появление химических самоорганизующихся систем - химических часов, которые возникают при периодическом протекании замкнутых цепей реакций, различных геометрических узоров в химической среде, где протекают подобные реакции.
  Манфред Эйген, нобелевский лауреат и директор Института физической химии имени Макса Планка в Гёттингене, в начале 70-ых предположил, что возникновение жизни на Земле стало возможным благодаря процессу нарастающей самоорганизации в далекой от равновесия химической системе с образованием гиперциклов - многочисленных петель обратной связи. Фактически Эйген постулировал добиологическую (пребиотическую) фазу эволюции, в ходе которой в молекулярном мире происходят процессы отбора и ввел понятие молекулярной самоорганизации для описания этих добиологических эволюционных процессов.
  Особые системы реакций, которые изучал Эйген, известны как каталитические циклы. Каталитические реакции -- важнейшие процессы в химии жизни. Наиболее распространенными и эффективными катализаторами являются ферменты, или энзимы, -- существенные компоненты клеток, способствующие жизненно важным метаболическим процессам.
  Когда Эйген и его коллеги в 60-е годы изучали каталитические реакции с участием ферментов, они заметили, что в далеких от равновесия биохимических системах, т. е. системах, пронизанных энергетическими потоками, различные каталитические реакции объединяются, формируя сложные сети, в которых могут содержаться и замкнутые циклы. Эти каталитические циклы лежат в основе самоорганизующихся химических систем, подобных химическим часам, исследованным Пригожиным; кроме того, они играют существенную роль в метаболических функциях живых организмов. Они замечательным образом устойчивы и выдерживают широкий диапазон условий. Эйген установил, что в условиях достаточного времени и непрерывного потока энергии каталитические циклы обнаруживают тенденцию к сцеплению, формируя замкнутые петли, в которых ферменты, созданные в одном цикле, служат катализаторами в последующем цикле. Он ввел термин "гиперциклы" для тех петель, в которых каждый узел представляет собой каталитический цикл.
  Оказывается, что гиперциклы проявляют не только замечательную устойчивость, но также и способность к самовоспроизведению и коррекции ошибок при воспроизведении. А это означает, что они могут хранить и передавать сложную информацию. Теория Эйгена показывает, что такое самовоспроизведение - конечно, хорошо известное в мире живых организмов -- могло происходить в химических системах задолго до появления жизни, до образования генетической структуры. Химические гиперциклы, таким образом, являются самоорганизующимися системами, которые, строго говоря, нельзя назвать "живыми", поскольку у них отсутствуют некоторые ключевые характеристики жизни. Тем не менее, их можно рассматривать в качестве прототипов живых систем. Урок, который можно извлечь из этого, по-видимому, заключается в том, что корни жизни берут начало в мире неживой материи.
  Одно из наиболее поразительных "жизнеподобных" свойств гиперциклов состоит в том, что они могут развиваться, проходя через периоды неустойчивости и последовательно создавая все более высокие уровни организации, которые характеризуются нарастающим разнообразием и богатством компонентов и структур.
  Эйген отмечает, что новые гиперциклы, сформированные подобным образом, вполне могут составить конкуренцию естественному отбору, и, описывая весь процесс, он явным образом ссылается на теорию Пригожина: "Возникновение мутаций с преимуществами отбора соответствует определенной неустойчивости, которую можно объяснить с помощью теории Пригожина".
  Теория гиперциклов Манфреда Эйгена содержит те же основные концепции самоорганизации, что и теория диссипативных структур Ильи Пригожина и теория лазеров Германа Хакена, а именно: состояние системы, далекое от равновесия; развитие усилительных процессов через петли положительной обратной связи; возникновение неустойчивых состояний, приводящих к образованию новых форм организации. Помимо этого, Эйген совершил революционный переворот, применив дарвиновский подход к описанию эволюционных феноменов на добиологическом, молекулярном уровне.
  Химические системы и Пригожина, и Эйгена моделируют некоторые черты метаболических процессов живой клетки, однако неотъемлемым свойством сетей автопоэзиса клетки является наличие ее границы - мембраны, через которую проходит поток энергии и вещества, поддерживающий клетку в устойчивом состоянии, далеком от термодинамического равновесия. Специалисты пришли к выводу, что изъян обычной аргументации состоит в убеждении, будто жизнь непременно должна была возникнуть из первичного химического бульона путем последовательного увеличения молекулярной сложности. Новое же мышление, как неоднократно подчеркивает Моровиц, начинается с гипотезы, что очень давно, еще до увеличения молекулярной сложности, определенные молекулы собрались в примитивные мембраны, спонтанно образовавшие замкнутые пузырьки, и что эволюция молекулярной сложности происходила внутри них, а не в хаотичном химическом бульоне.
  Как показывает Моровиц, внутренний объем таких пузырьков представлял собой замкнутую микросреду, в которой могли происходить направленные химические реакции, а значит, в больших количествах накапливаться молекулы, редкие в обычных условиях. В число таких молекул, в частности, входили те, что могли послужить строительным материалом для самой мембраны -- встраиваясь в нее, они тем самым расширяли ограниченное ею пространство. На каком-то этапе такого роста стабилизирующие силы оказывались уже не в состоянии поддерживать целостность мембраны, и пузырек лопался, образуя два или более новых пузырька.
  Подобные процессы роста и самовоспроизводства возможны только в том случае, если мембрану пронизывает поток материи и энергии. Моровиц предлагает довольно разумное описание того, как это могло происходить. Мембраны пузырьков были полупроницаемыми, что позволяло различным мелким молекулам проникать внутрь или встраиваться в мембрану. Среди них могли оказаться хромофоры -- молекулы, поглощающие солнечный свет. Их присутствие создавало разность электрических потенциалов поперек мембраны, и пузырек, таким образом, превращался в устройство, преобразующее солнечную энергию в электрическую. В свою очередь, возможность такого преобразования позволяла непрерывному потоку энергии управлять химическими процессами внутри пузырька. Этот энергетический сценарий приобрел еще большую утонченность, когда химические реакции внутри пузырька привели к образованию фосфатов, являющихся весьма эффективными преобразователями и переносчиками химической энергии.
  В этих примитивных ограниченных мембранами пузырьках в рудиментарной форме уже проявились две определяющие характеристики клеточной жизни. Пузырьки были открытыми системами, пронизываемыми непрерывным потоком материи и энергии, в то время как их внутренность представляла собой относительно замкнутое пространство, в котором вполне могли установиться сети химических реакций. Можно утверждать, что эти два свойства составляют основу живых сетей и их диссипативных структур.
  На этом этапе все было готово для начала пребиотической эволюции. В большой совокупности пузырьков должно было проявляться множество различий в химических свойствах и структурных компонентах. И если эти различия сохранялись при делении пузырьков, то можно говорить о прегенетической памяти и о различных видах пузырьков. Далее, необходимость соперничать друг с другом за энергию и различные молекулы из окружающей среды порождала среди пузырьков своего рода дарвиновскую борьбу за существование и естественный отбор, благодаря которым определенные случайные события молекулярного характера могли получать преимущество соответственно их эволюционной ценности и становиться более частыми. Кроме того, слияние различных видов пузырьков могло приводить к совместному проявлению полезных химических свойств, предвосхищая явление симбиогенеза (возникновения новых форм жизни в результате симбиоза организмов) в биологической эволюции.
  Таким образом, на этих ранних стадиях многообразие чисто физических и химических механизмов было способно наделить мембранные пузырьки способностью даже в отсутствие ферментов и генов развиться путем естественного отбора в сложные самовоспроизводящиеся структуры.
  Но вернемся к образованию мембран и окруженных ими замкнутых пузырьков. По Моровицу, формирование последних представляло собой ключевую стадию пребиотической эволюции: "Именно замыкание [примитивных] мембран в "пузырьки" явилось качественным переходом от неживого к живому".
  Химический механизм этого важнейшего процесса на удивление прост и широко распространен. В основе его лежит упомянутая выше электрическая полярность молекул воды. Благодаря ей молекулы одних веществ являются гидрофильными (притягивают молекулы воды), а других -- гидрофобными (отталкивают их). К третьему же роду относятся молекулы маслянистых веществ, называемых липидами. Это вытянутые образования, один конец которых гидрофильный, а другой гидрофобный. Контактируя с водой, липиды спонтанно образуют самые разные структуры. Так, они могут образовать мономолекулярную пленку на водной поверхности или окружить жировую капельку, так что она останется висеть в объеме воды. Может случиться и наоборот - липиды окружат водяные капельки, образовав их суспензию в жире. Кроме того, липиды способны образовывать и более сложные структуры, состоящие из двойного слоя молекул, с обеих сторон окруженного водой. Это основополагающая структура мембраны, которая, как и одиночный молекулярный слой, может образовывать капельки - представляющие собой не что иное, как обсуждавшиеся выше пузырьки, окруженные мембраной. Такие двухслойные жировые мембраны обладают поразительным набором свойств, во многом подобных свойствам нынешних клеточных мембран. Они ограничивают число молекул, способных проникнуть внутрь пузырька, преобразуют солнечную энергию в электрическую и даже накапливают внутри своей структуры фосфатные молекулы. Безусловно, нынешние клеточные мембраны могут рассматриваться как усовершенствованный вариант таких первичных оболочек. Они также состоят преимущественно из липидов и прикрепляют к себе белки, либо же встраивают их в себя.
  В предложенном Моровицем сценарии первые протоклетки возникли около 3,9 миллиардов лет назад (возможно даже на 0,5 млрд. лет раньше), когда планета остыла, океаны стали мельче, сформировались первые горные породы и благодаря соединению углерода с другими "жизненными" элементами на Земле возникло необходимое многообразие химических соединений.
  Одними из таких соединений были маслянистые вещества, называемые парафинами, молекулы которых представляют собой длинные углеводородные цепи. Взаимодействие парафинов с водой и растворенными в ней различными минералами приводит к образованию липидов. Последние собирались в капельки, а также образовывали тонкие одно- и двухслойные пленки. Под воздействием волн эти пленки спонтанно замыкались в пузырьки, закладывая тем самым основу для развития жизни.
  В лаборатории Пьера Луиджи Луизи удалось получить простые "мыльно-водные" среды, в которых спонтанно образуются аналогичные пузырьки и, в зависимости от проходящих в этих средах химических реакций, они самоподдерживаются, растут, самовоспроизводятся или же коллапсируют и гибнут.
  Луизи подчеркивает, что созданные в его лаборатории самовоспроизводящиеся пузырьки представляют собой элементарные автопоэтические системы, в которых объем, где проходят химические реакции, ограничен оболочкой, построенной из продуктов самих этих реакций. Луизи и его коллеги экспериментировали с различными типами пузырьков и испробовали множество химических реакций внутри них. Получив спонтанно образующиеся автопоэтические протоклетки, биохимики воспроизвели, пожалуй, наиболее важную стадию пребиотической эволюции.
  Образование протоклеток и молекул, способных поглощать и преобразовывать солнечную энергию, открыло путь для направленного усложнения структур. На этой стадии составляющие их химические соединения включали в себя углерод, водород, кислород и, вероятно, серу. Вступление же в игру азота (скорее всего, в виде аммония -- NH3) сделало возможным резкое возрастание сложности молекул, поскольку азот необходим для реализации двух отличительных черт клеточной жизни -- катализа и хранения информации. Катализаторы ускоряют ход химических реакций, сами не претерпевая при этом изменений. Они также делают возможными реакции, которые без них не могли бы идти. Каталитические реакции -- это важнейшие процессы химии живого. В современных клетках они управляются ферментами, но на ранних стадиях этих сложных молекул еще не существовало.
  Тем не менее, химики обнаружили, что каталитические свойства могут проявлять, прикрепляясь к мембране, и некоторые простые молекулы. Моровиц полагает, что приход азота в химию протоклеток привел к образованию как раз таких примитивных катализаторов. И ученые из Швейцарского технологического института успешно воспроизвели эту эволюционную стадию, прикрепив молекулы со слабыми каталитическими свойствами к стенкам полученных в лаборатории пузырьков.
  Появление катализаторов привело к быстрому росту молекулярной сложности, поскольку они служат связующим звеном между различными реакциями, образуя тем самым химические сети. Теперь уже в игру вступили все законы нелинейной динамики сетей. Как показали Илья Пригожин и Манфред Эйген, это, в числе прочего, открывает путь к спонтанному образованию новых упорядоченных форм, т.е. к пребиотической эволюции. Каталитические реакции значительно увеличили число полезных случайных событий, что привело к развертыванию полномасштабной дарвиновской конкуренции за выживание, постоянно подталкивавшей протоклетки к росту сложности, удалению от равновесия и в конце концов -- к жизни.
  Последней стадией возникновения жизни из протоклеток явилась эволюция белков, нуклеиновых кислот и генетического кода. Подробности прохождения этой стадии пока что весьма туманны, но не следует забывать, что эволюция каталитических сетей в замкнутом пространстве протоклеток породила новый тип сетевых химических процессов, которые до сих пор далеко не поняты. Можно рассчитывать, что применение к этим сложным химическим сетям законов нелинейной динамики в значительной мере прольют свет на последнюю стадию пребиотической эволюции. Гарольд Моровиц указывает, что в результате анализа химических путей, ведущих от простых молекул к аминокислотам, обнаружились поразительные соответствия, вскрывающие в формировании генетического кода "глубокую сетевую логику".
  Другое интересное открытие состоит в том, что находящиеся в замкнутом пространстве химические сети, пронизываемые постоянными энергетическими потоками, порождают процессы, удивительно похожие на те, что происходят в экосистемах. Например, в лабораторных системах удалось продемонстрировать развитие ключевых черт биологического фотосинтеза и экологического углеродного цикла. Круговорот материи оказывается общей чертой химических сетей, поддерживаемых постоянным энергетическим потоком в существенно неравновесном состоянии.
  "Общая идея, - заключает Моровиц, - состоит в необходимости осмысления сложных сетей органических реакций, промежуточные продукты которых служат катализаторами других реакций... Если мы лучше поймем, как изучать химические сети, множество других проблем пребиотической химии значительно упростится". Рост интереса биохимиков к нелинейной динамике будет весьма способствовать раскрытию секретов последней стадии возникновения жизни.
  Несмотря на то, что идея пребиотической эволюции получила сегодня широкое признание, среди ученых нет единого мнения относительно деталей этого процесса. Было предложено несколько возможных сценариев, но ни один из них не удалось продемонстрировать на опыте. Отправной точкой одной из таких схем служат образованные ферментами каталитические циклы и "гиперциклы" (циклы со множеством обратных связей), способные к самовоспроизведению и эволюции. Другой сценарий основывается на недавнем открытии, согласно которому некоторые виды РНК также могут играть роль ферментов, т. е. выступать катализаторами метаболических процессов. Такая твердо установленная каталитическая способность РНК позволяет представить себе некую эволюционную стадию, на которой две важнейшие функции живой клетки -- перенос информации и каталитическая деятельность -- выполняли молекулы одного типа. Специалисты назвали эту гипотетическую стадию "РНК-миром".
  Согласно эволюционному сценарию РНК-мира, вначале молекулы РНК выполняли каталитическую функцию, необходимую для того, чтобы скопировать самих себя, после чего начали синтезировать белки, в том числе ферменты. Последние оказались значительно более эффективными катализаторами и, в конце концов, стали играть в этом отношении главенствующую роль. Наконец, в игру вступили молекулы ДНК -- главные переносчики информации, которые благодаря своему двухнитевому строению обладают к тому же способностью корректировать погрешности при ее копировании. На этой стадии РНК взяла на себя посредническую функцию, которую выполняет и по сей день, уступив роль хранителя информации более эффективной в этом плане ДНК, а катализирующую роль -- белкам-ферментам.
  Когда в макромолекулах оказалась закодирована память, ограниченные мембранами химические сети приобрели все отличительные черты современных бактериальных клеток. Эта крупнейшая веха в эволюции жизни приходится на время, отстоящее от нас приблизительно на 3,8 миллиарда лет (скорее, на 0,5 млрд. лет раньше), - спустя 100 миллионов лет после образования первых протоклеток. Это событие ознаменовало появление всеобщего предка -- отдельной клетки, либо же клеточной популяции, - от которого последовательно произошла вся земная жизнь. Как разъясняет Моровиц: "Хотя мы не знаем, сколько было независимых случаев возникновения клеточной жизни, вся нынешняя жизнь происходит от единого клона. Это следует из универсальности базовых биохимических сетей и программ макромолекулярного синтеза". Общий предок был совершеннее любой из протоклеток, а потому его потомки заполонили Землю, построили планетарную бактериальную сеть и заняли все экологические ниши, так что зарождение других форм жизни стало невозможным.
  Определить время появления жизни на Земле оказалось довольно сложно. Химические останки древних бактерий в виде небольших структур из углерода стали обнаруживать во все более древних породах. И самые древние следы земной жизни найдены в осадочных породах, сформировавшихся на дне древних водных бассейнов около 3,8 млрд. лет тому назад. Интересно, что похожие углеродные структуры были найдены и в метеорите, который, судя по составу, был выброшен когда-то с Марса. Биологи, однако, считают, что жизнь на Земле зародилась намного раньше - примерно 4,3 млрд. лет назад, то есть всего лишь через 300 млн. лет после формирования Земли. Столь древние породы на Земле не обнаружены. И связано это с уникальностью земной геологии. Тектоника плит, вовлеченная в суперконтинентальный цикл, непрерывно обновляет земную кору - в районах срединно-океанических хребтов формируется новая океаническая кора, а в зонах субдукции старая кора погружается в мантию и переплавляется. Это приводит к тому, что океаническая кора может сохраняться не более 200 млн. лет. Континентальная кора сохраняется намного дольше, однако многократные процессы столкновения континентов и их разламывания приводят к таким преобразованиям и обновлению пород, которые стирают следы жизни.
  После своего формирования Земля и другие планеты все еще подвергались довольно мощной бомбардировке метеоритами разных размеров вплоть до сотен километров. Эта бомбардировка завершилась около 3,9 млрд. лет назад. На Луне и других безатмосферных планетах следы таких столкновений сохранились в виде множества кратеров. Последний крупный удар астероида размером около 100 км сформировал 3,9 млрд. лет назад на Луне Море Восточное. Из-за большей массы и размеров Земли частота ее столкновений с крупными астероидами должна быть еще выше, чем у Луны. Поэтому возникает вопрос, могла ли бактериальная сеть Земли сохраниться после такого столкновения? Обнаружение в шахтах на глубине около 3 км бактерий, отличных от бактерий поверхностного слоя, позволяет дать положительный ответ. Тем более, что зона распространения бактерий в глубину, скорее всего, больше.
  Было проведено моделирование удара в океан астероида диаметром 500 км. Около 4 млрд. лет назад подобный удар был практически неизбежным. Кроме численных расчетов была представлена и компьютерная анимация сценария этого события. Столкновение вызвало ударную волну, которая разрушила астероид и произвела выброс горных пород, в сотни раз превысивший объем астероида. Температура в районе удара и температура выброшенного вещества достигала 4-6 тысяч градусов, что соответствует температуре на поверхности Солнца. Вдоль поверхности Земли двигалась ударная волна, на фронте которой находилась четырехкилометровая стена воды, но она казалась наименее опасной. За ней двигалась волна горных пород, которая после остановки сформировала вал кратера высотой около 7 км и диаметром 4000 км. Раскаленные выбросы начали выпадать на всей поверхности воды и суши и подняли ее температуру до 2000 градусов. Океаны испарились, образовав толстый слой облаков и покрытое солями дно. Через некоторое время испарилась и соль со дна океанов. Мелкие частицы выбросов осели лишь через год. Поверхность Земли медленно остывала и прогревала породы в глубину. Расчеты показали, что опасный для жизни разогрев в глубину достиг лишь пары километров, и на большей глубине бактерии вполне могли сохраниться. Примерно за тысячу лет поверхность остыла, и начались непрерывные дожди, которые постепенно восстанавливали океаны. Лишь через три тысячи лет Земля восстановилась до обычного состояния. Бактерии из глубины проникли в восстановившиеся океаны и постепенно вновь завоевали поверхностные слои Земли.
  Главный вывод, который можно сделать из этого исследования, следующий - проникнув на глубину в несколько километров, бактериальная сеть стала фактически неуничтожимой, пока существует Земля. Все катаклизмы, связанные с тектонической активностью Земли или космическими факторами, угрожают лишь жизни на поверхности Земли - всем ее высокоорганизованным формам.
 
  Глава 9. Эволюция безъядерных клеток - бактерий. Направления эволюции - мутации, генный обмен, симбиоз. Проблема водорода. Первый кризис и переход к расщеплению молекул воды. Изобретение фотосинтеза. Выделение ядовитого кислорода и кислородный кризис. Изобретение дыхания - использования кислорода. Теория живой Геи.
 
  Движущую силу эволюции, согласно зарождающейся новой теории, следует искать не в случайных событиях беспорядочных мутаций, но в присущей жизни тенденции к созиданию нового, в спонтанном возникновении нарастающей сложности и порядка. В каких же направлениях развивается и выражает себя творчество эволюции?
  Ответ дает не только молекулярная биология, но и, что еще более важно, микробиология -- изучение планетарной паутины мириад микроорганизмов, которые оставались единственными формами жизни на Земле в течение двух миллиардов лет эволюции. За этот период бактерии непрерывно преобразовывали поверхность и атмосферу Земли и, выполняя эту работу, изобрели все существенные биотехнологии жизни, включая ферментацию, фотосинтез, связывание азота, дыхание и вращательные механизмы для быстрого передвижения.
  Широкомасштабные исследования в микробиологии в течение последних трех десятилетий определили три основных направления эволюции. Первое, хотя и наименее важное, представляет собой случайная мутация генов - центральная концепция неодарвинистской (Синтетической) теории эволюции. Мутация вызывается случайной ошибкой при саморепродуцировании ДНК, когда две цепочки двойной спирали ДНК разъединяются и каждая из них служит шаблоном для построения новой дополнительной цепочки.
  Частота возникновения таких случайных ошибок оценивается примерно как одна на несколько сотен миллионов клеток в каждом поколении. Такая частота, похоже, недостаточна для объяснения эволюции огромного разнообразия форм жизни, если учесть тот хорошо известный факт, что большинство мутаций гибельны и лишь очень немногие обусловливают полезные отклонения.
  Что же касается бактерий, то здесь ситуация несколько иная, поскольку бактерии делятся очень быстро. Они могут делиться примерно каждые двадцать минут, так что, в принципе, из одной менее чем за день может появиться несколько миллиардов отдельных бактерий. Благодаря этой неимоверной скорости воспроизведения, один успешный бактериальный мутант может быстро распространиться в своей окружающей среде, а, следовательно, мутации действительно представляют важное эволюционное направление для бактерий.
  Однако бактерии же развили второе направление эволюционного творчества, притом гораздо более эффективное, чем случайные мутации. Они свободно передают наследственные черты (от одной к другой) в глобальной сети обмена, которая отличается невероятной мощью и эффективностью. Этот глобальный обмен генами, известный как рекомбинация ДНК, должен занять место среди наиболее поразительных открытий современной биологии. Скорость, с которой сопротивляемость лекарствам распространяется среди сообществ бактерий, а для охвата всей поверхности Земли достаточно двух месяцев, -- вот решающее подтверждение того, что эффективность их коммуникационной сети значительно превосходит эффективность адаптации посредством мутаций. Бактерии могут приспособиться к окружающим условиям в течение нескольких лет там, где более крупным организмам понадобились бы тысячи лет эволюционной адаптации. Таким образом, микробиология преподает нам урок здравого смысла, показывая, что технологии вроде генной инженерии и глобальной коммуникационной сети, которые мы считаем выдающимися достижениями нашей современной цивилизации, используются планетарной паутиной бактерий уже в течение миллиардов лет для регулирования жизни на Земле.
  Непрерывный обмен генами среди бактерий помимо их основной цепочки ДНК приводит к поразительному разнообразию генетических структур. Это относится и к структуре вирусов, которые не являются автопоэтическими системами в полном смысле, но представляют просто цепочки ДНК или РНК в протеиновой оболочке. По утверждению канадского бактериолога Сорин Сонеа, бактерии, строго говоря, нельзя классифицировать как вид, поскольку все их цепочки могут потенциально разделять одни и те же наследственные черты и, что для них типично, заменять до 15% своего генетического материала ежедневно. "Бактерия -- это не одноклеточный организм, -- пишет Сонеа, -- это незавершенная клетка... принадлежащая различным химерам, в зависимости от обстоятельств". Иначе говоря, все бактерии являются частью единой микрокосмической Паутины Жизни.
  Мутации и рекомбинация ДНК (обмен генами) -- вот два основных направления эволюции бактерий. А как же многоклеточные организмы остальных, более крупных форм жизни? Ведь случайные мутации не служат для них эффективным эволюционным механизмом. Как отмечено выше, существование факультативного компонента геномов у многоклеточных организмов, имеющего экзогенное происхождение, свидетельствует об эффективности горизонтального переноса генетического материала и для них. Линн Маргулис открыла третье, совершенно неожиданное направление эволюции. Это направление играет важнейшую роль во всех сферах биологии.
  Микробиологам хорошо известно, что наиболее фундаментальное разделение всех форм жизни проходит не по линии "растения -- животные", как полагает большинство людей, а между двумя типами клеток -- обладающими и не обладающими ядром. Бактерии, эти простейшие формы жизни, не имеют клеточных ядер и поэтому называются также прокариотами ("безъядерными клетками"), тогда как все другие клетки обладают ядрами и называются эукариотами ("ядерными клетками"). Все клетки высших организмов обладают ядром; эукариоты существуют также в виде одноклеточных небактериальных микроорганизмов.
  Изучая генетику, Маргулис заинтересовалась тем фактом, что в клетке с ядром не все гены находятся именно внутри ядра. Изучая феномен более подробно, Маргулис выяснила, что все эти "незаконные гены" происходят от бактерий, а затем постепенно пришла к пониманию того, что они принадлежат отдельным живым организмам, маленьким живым клеткам, пребывающим внутри более крупных клеток.
  Симбиоз, тенденция различных организмов жить в тесной связи друг с другом и часто внутри друг у друга (как бактерии в нашем кишечнике), - широко распространенный и хорошо известный феномен. Однако Маргулис пошла несколько дальше и предложила следующую гипотезу: долговременные формы симбиоза, включая бактерии и другие микроорганизмы, живущие внутри других, более крупных клеток, обусловили и продолжают обусловливать появление новых форм жизни. Маргулис опубликовала свою революционную гипотезу в середине 60-х годов и в течение последующих лет развила ее в зрелую теорию, известную теперь как симбиогенез. Согласно этой теории, создание новых форм жизни через постоянные симбиотические образования рассматривается как основное направление эволюции для всех высших организмов.
  Наиболее поразительное свидетельство эволюции через симбиоз представляют так называемые митохондрии, "силовые станции" внутри большинства ядерных клеток. Эти существенные составляющие всех животных и растительных клеток выполняют функции клеточного дыхания; они содержат свой собственный генетический материал и воспроизводятся независимо, в том числе и по времени, от остальной части клетки. Маргулис предполагает, что митохондрии изначально были свободно мигрирующими бактериями, которые в древние времена вторглись в другие микроорганизмы и осели в них на постоянное жительство.
  Теория симбиогенеза предполагает радикальный сдвиг представлений в эволюционной мысли. В то время как традиционная теория рассматривает раскрытие жизни лишь как процесс расхождения видов, Линн Маргулис утверждает, что образование новых сложных сущностей через симбиоз прежде независимых организмов всегда представляло более мощную и важную эволюционную силу.
  Этот новый взгляд заставил биологов признать существенную важность кооперации в эволюционном процессе. Если социальные дарвинисты XIX столетия видели в природе лишь конкуренцию - "окровавленные клыки и когти Природы", как выразил это поэт Теннисон, - то мы сейчас начинаем рассматривать непрерывную кооперацию и взаимную зависимость всех форм жизни как центральный аспект эволюции. По словам Маргулис и Саган, "Жизнь взяла верх над планетой не в битве, но постепенно опутав ее сетью".
  Эволюционное раскрытие жизни в ходе миллиардов лет - это история, от которой захватывает дух. Движимая творчеством, присущим всем живым системам, и выраженная в трех отчетливо различных направлениях - мутациях, обмене генами и симбиозе - живая паутина планеты распространялась и укреплялась, корректируемая естественным отбором, в виде форм неуклонно нарастающей сложности.
  Нет свидетельств существования какого-то плана, цели или причины в глобальном эволюционном процессе, и, следовательно, нет доказательств прогресса; и все же существуют вполне различимые признаки развития. Один из них, известный как конвергенция, представляет собой тенденцию организмов к развитию сходных форм для решения сходных проблем, несмотря на различные родовые истории. Так, глаза развивались не один раз -- в разные периоды времени и по разным направлениям -- у червей, улиток, насекомых и позвоночных. Подобным же образом, крылья независимо эволюционировали у насекомых, рептилий, летучих мышей и птиц. Похоже, что творчество природы не знает пределов. Недавние генетические исследования многих видов птиц показали, что требуется существенная переработка их классификации - многие птицы, считавшиеся родственниками по внешним признакам, генетически очень далеки друг от друга.
  Еще один поразительный паттерн представляют собой повторяющиеся катастрофы - своего рода планетарные точки бифуркации, за которыми следуют интенсивные периоды роста и совершенствования. Так, опасное падение процентного содержания водорода в земной атмосфере более чем два миллиарда лет назад привело к одной из величайших эволюционных инноваций - использованию воды в фотосинтезе. Миллионы лет спустя эта чрезвычайно успешная новая биотехнология породила катастрофический кризис загрязнения - накопление огромных объемов токсичного кислорода. Кислородный кризис, в свою очередь, обусловил эволюцию бактерий, дышащих кислородом: это оказалось еще одним из замечательных нововведений жизни. Позже, 245 миллионов лет назад, вслед за опустошительным, беспрецедентным вымиранием множества видов наступила быстрая эволюция млекопитающих; а 65 миллионов лет назад катастрофа, которая стерла динозавров с лица Земли, расчистила путь для эволюции первых приматов и, наконец, человеческих существ. Хотя есть свидетельства, что этот виток эволюции начался за 20 - 30 миллионов лет до серии катастроф, погубивших динозавров.
  Существование первых клеток было шатким. Окружающая среда непрерывно менялась, и каждая случайность представляла новую угрозу их выживанию. Перед лицом всех враждебных сил -- жесткого облучения солнечным светом, столкновений с метеоритами, наводнений, засух и извержений вулканов -- бактериям приходилось захватывать и удерживать энергию, воду и пищу, чтобы оставаться живыми и целыми. Каждый кризис, несомненно, сметал значительную часть первых островков жизни с лица планеты, и это быстро закончилось бы полным уничтожением, если бы не две жизненно важные особенности тех первых форм: бактериальные ДНК способны к точному воспроизведению и осуществляют его с неимоверной скоростью. В силу своего огромного количества бактерии снова и снова творчески реагировали на все угрозы и развивали разнообразные адаптивные стратегии. Так они постепенно распространялись, сначала в водной среде, в поверхностных слоях осадочных пород и почвы, а затем по трещинам проникли в горные породы на глубину более 3 км - на такой глубине в шахтах они были обнаружены.
  Очевидно, наиболее важная задача состояла в том, чтобы развить достаточное разнообразие метаболических способов извлечения энергии и пищи из окружающей среды. Одним из первых изобретений бактерий стала ферментация, т. е. расщепление сахаров и преобразование их в энергетические носители -- молекулы АТФ, которые подпитывают энергией все клеточные процессы. Эта инновация позволила бактериям, способным к ферментации, добывать химические вещества в земле, грязи и воде, защищаясь тем самым и от жесткого солнечного облучения.
  Некоторые из ферментаторов выработали, помимо этого, способность поглощать азот из воздуха и перерабатывать его в различные органические соединения. Связывание азота, т. е. непосредственный захват его из воздуха, требует огромных затрат энергии, и даже сегодня эта задача под силу лишь немногим специализированным бактериям. Поскольку азот является ингредиентом протеинов во всех клетках, все ныне существующие организмы для своего выживания нуждаются в бактериях, связывающих азот.
  В самом начале эпохи бактерий фотосинтез стал первичным резервом жизненной энергии. Первые процессы фотосинтеза, изобретенные бактериями, отличались от тех, что сегодня происходят в растениях. Вместо воды в качестве источника водорода они использовали сероводород -- газ, источаемый вулканами. Они соединяли его с солнечным светом и СО2 воздуха, образуя органические соединения, и никогда не вырабатывали кислород.
  Эти адаптивные стратегии не только позволяли бактериям выживать и развиваться, но и постепенно начали изменять окружающую их среду. Фактически именно бактерии, почти с самого начала своего существования, сформировали первые петли обратной связи, которые, в конце концов, должны были неминуемо привести к появлению тесно взаимосвязанной системы - жизни и ее окружения. И хотя химия и климат ранней Земли способствовали развитию жизни, это благоприятное состояние не могло бы поддерживаться бесконечно долго без бактериальной регуляции.
  По мере того как железо и другие элементы вступали в реакции с водой, высвобождался газообразный водород; он поднимался сквозь атмосферу, где разлагался на атомы. Поскольку эти атомы слишком легки для того, чтобы их удерживало земное тяготение, весь водород должен был улетучиться, учитывая бесконтрольность процесса; через какой-нибудь миллиард лет всем океанам на планете предстояло исчезнуть. К счастью, вмешалась жизнь. На поздних стадиях фотосинтеза стал высвобождаться и поступать в воздух свободный кислород, как это происходит и сегодня, и некоторая его часть соединялась с восходящими потоками газообразного водорода, образуя при этом воду; так сохранялся определенный уровень влажности на планете и предотвращалось испарение океанов.
  Тем не менее постоянный отбор СО2 из атмосферы в процессе фотосинтеза вызвал другую проблему. В начале эпохи бактерий энергия солнечного излучения была на 25% меньше, чем сейчас, и СО2 в атмосфере был совершенно необходим, чтобы создавать тепличный эффект и поддерживать температуру планеты в приемлемом диапазоне. Если бы отбор СО2 происходил без какой-либо компенсации, Земля бы замерзла и ранние формы бактерий погибли бы.
  Эта опасная тенденция была остановлена ферментирующими бактериями, которые, возможно, сформировались еще до появления фотосинтеза. В процессе производства молекул АТФ из сахаров ферментаторы также вырабатывали метан и СО2 в виде отходов. Последние поступали в атмосферу, где и восстанавливали планетарный тепличный эффект. Таким образом, ферментация и фотосинтез стали взаимно балансирующими процессами системы ранней Геи (Земли).
  Солнечный свет, проходивший сквозь атмосферу древней Земли, все еще содержал обжигающую ультрафиолетовую радиацию, и теперь бактериям приходилось балансировать между защитой от облучения и необходимостью получать солнечную энергию для фотосинтеза. Это привело к эволюции многочисленных сенсорных систем и двигательных механизмов. Некоторые виды бактерий мигрировали в воды, богатые определенными солями, выполнявшими роль солнечных фильтров; другие нашли защиту в песке; а некоторые тем временем развили пигменты, в которых поглощались вредоносные лучи. Многие виды организовывали огромные колонии - многослойные "скатерти" из микробов, где верхние слои обжигались и умирали, но защищали нижний слой своими мертвыми телами.
  Помимо защитной фильтрации, бактерии выработали также механизмы для починки ДНК, поврежденных радиацией, в том числе специально для этого предназначенные ферменты. Сегодня почти все организмы по-прежнему содержат в себе такие "ферменты-ремонтники" - еще одно пережившее миллиарды лет изобретение микрокосмоса.
  Вместо того чтобы использовать для починки собственный генетический материал, бактерии иногда заимствовали фрагменты ДНК у своих соседей по густонаселенному окружению. Этот метод постепенно эволюционировал в непрерывный обмен генами, который и определил самое эффективное направление эволюции бактерий. У высших форм жизни рекомбинация генов различных особей связана с воспроизведением, но в мире бактерий два эти феномена протекают независимо. Бактериальные клетки воспроизводятся бесполым путем, но зато они непрерывно обмениваются генами. По словам Маргулис и Саган, мы обмениваемся генами "вертикально" - через поколения, - тогда как бактерии меняются ими "горизонтально" - непосредственно со своими соседями из того же поколения. В результате получается, что генетически неустойчивые бактерии функционально бессмертны, а для эукариотов пол связан со смертью.
  Из-за небольшого числа постоянных генов в бактериальной клетке -- как правило, меньше одного процента от числа генов в ядерной клетке - бактерии по необходимости работают командами. Разные виды сотрудничают и помогают друг другу, предоставляя дополнительный генетический материал. Крупные сообщества таких бактериальных команд могут функционировать с согласованностью единого организма, выполняя задачи, которые индивидуально не под силу никакой из них.
  К концу первого миллиарда лет с момента возникновения жизни Земля кишела бактериями. Были изобретены тысячи биотехнологий - большинство из них, безусловно, известно сегодня, - и, посредством сотрудничества и непрерывного обмена генами, микроорганизмы начали регулировать условия для жизни на всей планете, как они делают это и поныне. Фактически многие виды бактерий ранней эпохи микрокосма дожили, существенно не изменившись, до наших дней.
  В ходе последующих стадий эволюции, микроорганизмы образовывали союзы и эволюционировали совместно с растениями и животными, и сегодня наша окружающая среда в такой степени переполнена бактериями, что почти невозможно определить, где кончается неодушевленный мир и где начинается жизнь. Мы склонны ассоциировать бактерии с болезнью, но они жизненно важны и для нашего выживания, равно как и для выживания животных и растений. Если отбросить в сторону наши поверхностные различия, можно сказать, что все мы представляем собой ходячие сообщества бактерий.
  Вследствие того, что бактериальная паутина разворачивалась и заполняла все доступные пространства в водах, скалах и грязевых низинах, ее энергетические потребности привели к серьезному водородному истощению атмосферы. Углеводы, играющие существенную роль во всех процессах жизни, представляют собой сложные структуры из атомов углерода, водорода и кислорода. Чтобы построить эти структуры, фотосинтезирующие бактерии извлекали углерод и кислород в виде СО2, подобно современным растениям. Кроме того, они получали водород в форме газа из воздуха и из сероводорода, извергающегося из вулканов. Однако легкий газообразный водород продолжал улетучиваться в космос, и со временем одного сероводорода стало недоставать.
  Огромное количество водорода, конечно, есть в воде (Н2О), однако связи между молекулами водорода и кислорода в воде гораздо прочнее, чем между двумя атомами водорода в его газе (Н2) или в сероводороде (H2S). Бактерии, осуществляющие фотосинтез, не были способны разорвать эти крепкие связи, пока особый вид сине-зеленых бактерий не изобрел новый тип фотосинтеза, который навсегда решил проблему водорода.
  Новый эволюционный тип бактерий, предков современных сине-зеленых водорослей, использовал солнечный свет с более высокой энергией (с более короткими длинами волн) для того, чтобы расщеплять молекулы воды на составляющие их водород и кислород. Они забирали водород для формирования сахаров и других углеводов, а кислород уходил в воздух. Это изъятие водорода из воды, представляющей один из наиболее обильных ресурсов планеты, стало чрезвычайной эволюционной победой, которая очень глубоко повлияла на последующее раскрытие жизни. И Линн Маргулис убеждена в том, что "пришествие кислородного фотосинтеза было тем исключительным событием, которое в конечном итоге привело к формированию нашей современной окружающей среды".
  Благодаря неограниченным запасам водорода, новые бактерии достигли небывалых успехов. Они быстро распространялись по поверхности Земли, покрывая камни и песок сине-зеленой пленкой. И даже сегодня они вездесущи, прорастая в прудах и бассейнах, на влажных стенах и ставнях -- везде, где доступен солнечный свет и вода.
  Однако этот эволюционный успех был оплачен дорого. Как и все быстро распространяющиеся живые системы, сине-зеленые бактерии производили отходы в огромных количествах, и в данном случае отходы оказались крайне токсичными. Это был газообразный кислород - побочный продукт нового типа фотосинтеза на основе воды. Свободный кислород токсичен потому, что он легко вступает в реакции с органическими веществами, производя так называемые свободные радикалы, которые оказывают весьма разрушительное воздействие на углеводы и другие важные биохимические соединения. Так же легко кислород вступает в реакции с атмосферными газами и металлами, вызывая сгорание или коррозию -- две наиболее знакомые формы окисления, т. е. соединения вещества с кислородом.
  Поначалу Земля легко поглощала кислородные отходы. Вулканические и тектонические источники поставляли достаточно металлов и серных соединений, которые быстро связывали свободный кислород, не давая ему закрепиться в воздухе. Однако абсорбируя кислород в течение миллионов лет, связывающие кислород металлы и минералы насытились, и тогда токсичный газ стал накапливаться в атмосфере.
  Около двух миллиардов лет назад кислородное загрязнение привело к катастрофе в беспрецедентных глобальных масштабах. Многочисленные виды бактерий исчезли полностью, и всей бактериальной паутине пришлось фундаментально перестраиваться, чтобы выжить. Было развито множество защитных механизмов и адаптивных стратегий, и, наконец, кислородный кризис привел к одной из величайших и наиболее удачных инноваций во всей истории жизни:
  Осуществляя один из величайших переворотов всех времен, сине-зеленые бактерии изобрели метаболическую систему, которой требовалось то самое вещество, которое представляло собой смертельный яд... Дыхание кислородом - это исключительно эффективный способ отвода и использования реактивности кислорода. Это - идеально контролируемое сгорание, в котором расщепляются органические молекулы и производятся углекислый газ и вода, а в придачу огромное количество энергии... Микрокосм сделал больше, чем просто приспособился: он изобрел работающую на кислороде машину, которая навсегда изменила саму жизнь и ее земную обитель.
  С этим замечательным изобретением в распоряжении сине-зеленых бактерий оказались два дополнительных механизма - генерация свободного кислорода через фотосинтез и его поглощение через дыхание. Теперь они могли приступить к формированию петель обратной связи, которые впредь будут регулировать содержание кислорода в атмосфере, поддерживая здесь тонкий баланс, необходимый для развития новых форм, дышащих кислородом.
  Содержание свободного кислорода в атмосфере в итоге стабилизировалось на 21%. Это значение определилось порогом воспламеняемости. Если бы содержание кислорода упало до 15%, ничто не могло бы гореть. Организмы не смогли бы дышать и погибли бы. Если бы содержание кислорода в воздухе поднялось до 25%, то сгорело бы все. Возгорание происходило бы спонтанно, и всю планету охватили бы пожары. И, тем не менее, такие вариации содержания кислорода наблюдались. Последний максимум 250 - 300 млн. лет назад связывают с формированием последнего суперконтинента - Пангеи. Возникшие при столкновении континентов горные системы увеличили снос пород с материков в океан. Это увеличило количество сине-зеленых бактерий в океанах, которые и повысили содержание в атмосфере кислорода.
  Бактериальная сеть Геи в течение миллиардов лет стремилась поддержать атмосферный кислород на уровне, наиболее благоприятном для всех растений и животных. В верхних слоях атмосферы постепенно образовался слой озона (трехатомных молекул кислорода), и с тех пор он защищает жизнь на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Так была подготовлена сцена для появления и эволюции более крупных форм жизни - грибов, растений и животных; все это произошло уже в сравнительно короткие сроки времени.
  Растения, животные и люди поздно появились на Земле: они возникли из микрокосма менее миллиарда лет назад. И даже сегодня известные нам живые организмы функционируют лишь благодаря хорошо развитой связи с бактериальной паутиной жизни. "Мы вовсе не оставили микроорганизмы где-то позади на эволюционной беговой дорожке, - пишет Маргулис. - Мы все окружены ими и состоим из них... [Нам следует] воспринимать самих себя и всю нашу окружающую среду как эволюционную мозаику микрокосмической жизни".
  За всю эволюционную историю жизни более 99% когда-либо существовавших видов вымерло, однако планетарная паутина бактерий выжила и продолжает регулировать условия для жизни на Земле, как она это делала на протяжении последних трех миллиардов лет. Согласно Маргулис, концепция планетарной автопоэтической сети оправданна, поскольку вся жизнь заключена в самоорганизующуюся паутину бактерий, включающую сложные сети сенсорных и исполнительных систем, которые мы только начинаем познавать. Мириады бактерий, живущих в почве, скалах и океанах, равно как и внутри всех растений, животных и людей, непрерывно регулируют жизнь на Земле: "Именно рост, метаболизм и способность микробов к обмену газами... формируют сложные физические и химические системы с обратной связью, которые, в свою очередь, модулируют биосферу, а вместе с ней и нас, ее обитателей". Поразительно, что каждый человек имеет в себе от одного до трех килограммов бактерий. И другое - масса биосферы Земли на 97% составлена бактериями.
  Процесс саморегуляции является ключевым в теории Джеймса Лавлока и Линн Маргулис живой Геи. Из астрофизики известно, что с тех пор как на Земле зародилась жизнь, тепловое излучение Солнца повысилось на 25% и что, несмотря на это увеличение, температура поверхности Земли оставалась неизменной на уровне благоприятном для жизни, в течение этих четырех миллиардов лет, за исключением периодов глобальных катастроф. Они предположили, что Земля способна регулировать свою температуру и другие планетарные параметры -- состав атмосферы, уровень солености океанов и т.д. -- точно так же как живые организмы способны к саморегуляции и поддержанию постоянной температуры и других параметров своего тела. Теория живой Геи является альтернативой общепринятому мнению, которое видит в Земле мертвую планету, состоящую из неодушевленных камней, океана и атмосферы и лишь местами населенную крупицами жизни. Вся жизнь в целом и вся окружающая ее среда накрепко связаны воедино петлями обратной связи и представляют собой саморегулирующуюся систему.
  Эта теория живой Геи говорит о том, что поверхность Земли, которую мы всегда считали окружающей средой, на самом деле является частью жизни. Воздушный покров -- тропосферу -- следует считать круговой системой, которую формирует и поддерживает сама жизнь... Когда ученые говорят нам, что жизнь приспосабливается, по сути, к пассивному окружению химии, физики и камней, они укрепляют сильно искаженный взгляд на природу. Жизнь на самом деле производит, формирует и изменяет то окружение, к которому она приспосабливается. В таком случае, это "окружение" оказывает обратную связь на жизнь, которая изменяется, действует и растет в нем. Происходят непрерывные циклические взаимодействия.
  Теория живой Геи вызвала ожесточенную критику. Лавлок ответил на критику невинной математической моделью под названием "Мир маргариток". Она представляет весьма упрощенную схему Геи, где при более низких температурах развиваются преимущественно черные маргаритки и, сильно поглощая излучение Солнца, повышают температуру Земли. Когда температура повышается, преимущественно развиваются белые маргаритки и, отражая излучение Солнца, охлаждают Землю. Из модели становится совершенно понятно, что регулирование температуры -- это внезапно возникающее свойство системы, которое проявляется автоматически в отсутствие какого бы то ни было целенаправленного действия, как следствие наличия петель обратной связи между организмами планеты и их окружением.
  Далеко не все организмы привязаны к солнечному излучению. Существуют экосистемы в местах, где это излучение предельно слабое либо вообще отсутствует. В сумеречной зоне океанов на глубинах от 150 до 500 метров животные в качестве защитных механизмов выработали прозрачность и широко используют биолюминесценцию. Очень крупные глаза и источники света в виде фар позволяют обнаруживать добычу. Экосистема на глубине около 1000 м в темной зоне океанов ориентируется при поисках пищи на чрезвычайную чувствительность к механическим колебаниям воды. Даже на дне океанов на глубине около 4 км были обнаружены удивительные экосистемы с весьма разнообразными живыми организмами. Одна экосистема привязана к вулканическим выбросам очень горячей воды, насыщенной сероводородом, - "черным курильщикам" в районе рифтовой долины в зоне срединно-океанских хребтов. Здесь в основании пищевой цепи находятся бактерии, способные использовать для своего существования серу и тепло. Наибольшее удивление вызывают трубчатые черви двухметровой длины и поперечником в несколько сантиметров. Некоторые организмы живут здесь в зоне с температурой около 80? C. Другая экосистема обнаружена в зоне океанического дна вблизи странного "озера" с плотным солевым раствором, откуда постоянно выделяется метан. Здесь также в основании пищевой цепи находятся бактерии, способные использовать такое вещество. Крупные организмы здесь - множество моллюсков и трубчатых червей.
  Были обнаружены бактерии в водяных капельках внутри кристаллов соли возрастом 250 млн. лет в соляной шахте. Даже после столь длительной консервации часть бактерий удалось оживить в питательном бульоне. Обнаружены живые бактерии и в шахте на глубине в 3 км. На поверхности Земли такие бактерии не встречаются, поэтому они не были туда занесены. Удивительно, что эта экосистема состоит всего из одного вида бактерий.
 
 
  Глава 10. Формирование ядерных клеток. Симбиоз бактерий. Объединение клеток в структуру большой ядерной клетки. Появление многоклеточных организмов на основе симбиоза клеток. Коллективные амебы. Экспериментальное подтверждение модели Пригожина по химическому управлению формообразованием живых организмов.
 
  Первым шагом в направлении высших форм жизни стал симбиоз -- новое направление эволюционного творчества. Это случилось около 2,2 миллиардов лет назад и привело к эволюции эукариотических ("ядерных") клеток, которые в дальнейшем стали фундаментальными элементами всех растений и животных. Ядерные клетки гораздо крупнее и сложнее, чем бактерии. Если бактериальная клетка содержит единственную цепочку ДНК, свободно плавающую в клеточной жидкости, то молекулы ДНК в эукариотической клетке плотно закручены в хромосомы, которые заключены в мембрану внутри клеточного ядра. Количество ДНК в ядерных клетках в сотни раз больше, чем в бактериях.
  Еще одной поразительной особенностью ядерной клетки является обилие органелл - поглощающих кислород маленьких частиц, которые выполняют ряд исключительно специализированных функций. Анализ внезапного появления ядерных клеток в истории эволюции, а также открытие органелл как отдельных самовоспроизводящихся организмов привело Линн Маргулис к заключению, что ядерные клетки развились в результате длительного симбиоза - постоянного сосуществования различных бактерий и других микроорганизмов.
  Предками митохондрий и других органелл могли быть бактерии, которые вторгались в более крупные клетки и воспроизводили себя внутри них. Многие из завоеванных клеток, очевидно, погибали, а вместе с ними и их завоеватели. Однако некоторые хищники не уничтожили своих хозяев, но стали сотрудничать с ними, и, в конце концов, естественный отбор позволил выжить и эволюционировать лишь организмам, склонным к сотрудничеству. Возможно, внутриклеточные мембраны развились как средство защиты генетического материала клеток-хозяев от нападения завоевателей.
  За миллионы лет взаимоотношения, основанные на сотрудничестве, стали еще более скоординированными и тесными, причем органеллы производили потомство, хорошо приспособленное к жизни внутри более крупных клеток, а крупные клетки становились все более зависимыми от своих постояльцев. Со временем бактериальные сообщества стали до такой степени взаимозависимы, что могли функционировать лишь как единые, целостные организмы. Растения содержат так называемые хлоропласты - зеленые "солнечные станции", ответственные за фотосинтез. Эти органеллы замечательным образом напоминают сине-зеленые бактерии, которые, по всей вероятности, и были их предками. Маргулис полагает, что проникающие бактерии, как правило, переваривались завоеванными микроорганизмами, но некоторые разновидности, очевидно, сопротивлялись этому перевариванию внутри хозяев. Они приспосабливались к новому окружению, продолжая вырабатывать энергию через фотосинтез. Более крупные клетки вскоре стали зависимы от поступления этой энергии.
  Обеспечив ядерным клеткам доступ к эффективному использованию солнечного света и кислорода, новые симбиотические взаимоотношения дали им и третье великое эволюционное преимущество - возможность двигаться. Если компоненты бактериальной клетки медленно и пассивно плавают в клеточной жидкости, то составляющие ядерной клетки, похоже, передвигаются более осмысленно; клеточная жидкость течет единым потоком, и вся клетка может ритмично растягиваться или сокращаться или быстро передвигаться как единое целое - что видно на примере кровяных клеток.
  Как и множество других жизненных процессов, быстрое движение было изобретено бактериями. Самый быстрый член микрокосма - крошечное, напоминающее волосок создание, названное спирохетой ("скрученный волос") и известное также как "бактерия-штопор", поскольку двигается по спирали подобно штопору. Прицепляясь симбиотически к более крупным клеткам, подвижная спирохета дает этим клеткам огромное преимущество быстрого перемещения - способности избегать опасности и искать пищу. Со временем бактерии-штопоры утеряли свои индивидуальные черты и эволюционировали в хорошо известные "клеточные кнуты", которые служат средством перемещения для множества различных ядерных клеток, как бы подстегивая их своими волнообразными движениями.
  Объединенные преимущества этих трех типов симбиоза вызвали вспышку эволюционной активности, которая, в свою очередь, породила огромное разнообразие эукариотических клеток. Обладая двумя эффективными способами выработки энергии и радикально возросшей мобильностью, новые симбиотические формы жизни мигрировали в новые окружения, эволюционируя в первые растения и в первых животных, которым, в конце концов, суждено было покинуть воду и выбраться на сушу.
  Эволюция растений и животных за пределы микрокосма осуществлялась через последовательность симбиозов, в которых бактериальные изобретения предыдущих двух миллиардов лет комбинировались в бесконечных проявлениях творчества, пока не были отобраны жизнеспособные формы. Для этого эволюционного процесса характерна возрастающая специализация - от органелл в первых эукариотах до исключительно специализированных клеток у животных.
  Важным аспектом клеточной специализации является изобретение полового размножения около миллиарда лет тому назад. Слияние генетического материала двух разных клеток широко распространено среди бактерий, где оно происходит в виде непрерывного обмена генами, который не связан с размножением. У ранних растений и животных появилась связь между размножением и слиянием генов, которая впоследствии эволюционировала в сложные процессы и ритуалы оплодотворения. Пол был более поздним усовершенствованием. Первые эмбриональные клетки - сперма и яйцо - были почти идентичными, но со временем они эволюционировали в маленькие, быстрые клетки спермы и большие неподвижные яйцеклетки. Связь между оплодотворением и формированием эмбриона образовалась еще позже, в процессе эволюции животных. В мире растений оплодотворение вылилось в сложные паттерны совместной эволюции цветов, насекомых и птиц.
  По мере того как продолжалась специализация клеток в более крупных и сложных формах жизни, возможности, связанные с самовосстановлением и регенерацией, постепенно снижались. Плоские черви, полипы и морские звезды могут почти полностью регенерировать свои тела из маленьких частиц; ящерицы, саламандры, крабы, омары и многие насекомые все еще способны отращивать потерянные органы или конечности; однако для высших животных регенерация ограничена обновлением тканей в процессе заживания ран. Как последствие этой утери восстановительных функций, все крупные организмы подвержены старению и, в конечном счете, смерти. Тем не менее, с половым размножением жизнь изобрела новый тип восстановительного процесса, в котором целые организмы опять и опять формируются заново, с каждым поколением возвращаясь к единичной ядерной клетке. В ее геноме и эпигенетической сети содержится вся информация, полученная в процессе эволюции, и потенциально заложены возможности для дальнейшей эволюции.
  Растения и животные - не единственные многоклеточные создания в живом мире. Как и другие особенности живых организмов, многоклеточность эволюционировала неоднократно, по многим родословным древам жизни, и сегодня все еще существует несколько видов многоклеточных бактерий, а также множество многоклеточных протистов (микроорганизмов с ядерными клетками). Подобно животным и растениям, большинство видов этих многоклеточных организмов формируются последовательным делением клеток, но некоторые из них образуются как объединение клеток от разных, но принадлежащих одному и тому же виду источников.
  Замечательный пример таких объединений дает слизистая плесень -- макроскопический организм, но по своей конституции - протист. Простая слизистая плесень обладает сложным жизненным циклом, включающим подвижную (как у животных) и неподвижную (как у растений) фазу. В животной фазе она зарождается как массив отдельных клеток, которые обычно можно найти в лесу под гниющими бревнами и влажными листьями, где они питаются за счет других микроорганизмов и вянущей растительности. Часто эти клетки едят так много и делятся столь стремительно, что полностью истощают пищевые ресурсы окружающей среды. Когда это происходит, они объединяются в связную массу из тысяч клеток, похожую на слизня и способную ползать по лесной почве, движениями напоминая амебу. Найдя новый источник пищи, плесень вступает в свою растительную фазу, развивая ножку с плодоносной мякотью, очень похожую на гриб. Наконец, плодовая коробочка взрывается, выстреливая наружу тысячи сухих спор, из которых появляются новые отдельные клетки; они теперь будут передвигаться независимо в поисках пищи, начиная новый цикл жизни.
  Сходным образом ведет себя и колония коллективных амеб, механизмы управления которой были исследованы Пригожиным. Подобный процесс преобразования интересен как пример явления, пограничного между одноклеточной и многоклеточной биологией. Креационисты обычно используют этот пример для доказательства существования Мирового информационного поля, которое и управляет построением единого организма из множества индивидуальных амеб. Даже, если в геноме амеб содержатся программы действия каждой амебы при сооружении единого организма, кто-то должен указать каждой амебе, какой именно вариант программы ей следует выполнить.
  На самом деле единый организм формируется в процессе самоорганизации. Исследование первой стадии образования колонии показало, что она начинается с волн перемещения отдельных амеб, распространяющихся по их популяции к спонтанно возникающему "центру притяжения". Экспе-риментальные исследования и анализ теоретических моделей установили, что миграция является откликом клеток на существование в среде градиента концентра-ции ключевого вещества - циклической АМФ, периоди-чески испускаемого сначала амебой, ставшей центром притяжения, а затем - после срабатывания механизма задержки - и другими амебами. И в этом случае мы видим, какую важную роль играют химические часы - они являются новым средством связи. В случае коллек-тивных амеб механизм самоорганизации приводит к установлению связи между клетками.
  Образование колоний коллективных амеб - типичный пример того, что можно было бы назвать "порядком через флуктуации": возникновение "центра притяжения", ис-пускающего циклическую АМФ, сигнализирует о потере устойчивости нормальной питательной среды, т. е. об исчерпании запаса питательных веществ. То, что при нехватке пищевого ресурса любая амеба может начать испускание химических сигналов - циклической АМФ - и, таким образом, стать "центром притяжения" для ос-тальных амеб, соответствует случайному характеру флуктуации. В данном случае флуктуация усиливается и организует среду.
  Подобные химические процессы управления формообразованием отдельных органов и целых организмов, вероятно, типичны. Однако детально механизм формообразования организмов пока не разработан. Фактически он сводится к тому, что в зависимости от положения клетки в организме, она должна дифференцироваться соответствующим образом - сформировать клетку определенного органа либо системы. Для этого нужно активировать соответствующие гены в хромосомах и задействовать эпигенетическую сеть. Хромосомы в ядре определенным образом ориентированы и закреплены во множестве точек. Для активации генов необходимо сделать подвижным хроматин (регуляторные белки), в котором они находятся. Б. Липтон пишет, что управляющий сигнал для активации генов приходит из окружающей среды - скажем, при разрастании некоторого органа клетки могут ощутить недостаток кислорода и включить механизм формирования кровеносного сосуда. В геноме были обнаружены участки, связанные с формообразованием организма, однако детали процесса пока не ясны.
  Б. Липтон пишет, что основные сигнальные молекулы, имеющиеся в организме человека (гормоны, нейропептиды и др.), как недавно выяснилось, использовались уже примитивными одноклеточными организмами на ранних этапах эволюции. Эти сигналы, посылаемые одноклеточными организмами в окружающую среду, способствуют координации действий их рассеянной популяции. При наличии мозга и нервной системы координация действий клеток многоклеточного организма будет несравненно более эффективной.
  Среди разнообразных многоклеточных организаций, которые развились из тесно связанных сообществ микроорганизмов, три - растения, грибы и животные - были столь удачны в отношении размножения, изменчивости и распространения по всей Земле, что биологи классифицировали их как царства - самые широкие категории живых организмов. Всего таких царств пять - бактерии (микроорганизмы без клеточного ядра), протисты (микроорганизмы с ядерными клетками), растения, грибы и животные. Карл Везе выделил в новое царство архебактерии и предложил концепцию новой высшей таксономической единицы - домена. Их всего три - Бактерии, Архебактерии и Эукариоты. Каждое из царств иерархически делится на подкатегории, или таксоны, начиная с типа и кончая родом и видом.
 
  Глава 11. Эволюция растений и животных. Выход организмов на сушу и регуляция содержания кальция. Возникновение позвоночных и насекомых. Глобальные точки бифуркации (кризисы) и одновременное появление множества новых видов. Факторы эволюции организмов.
 
  В критические периоды жизни популяции, при состояниях стресса, защитные функции генома ослабевают. Это приводит к усилению притока экзогенной ДНК и ослаблению систем надзора, обеспечивающих в норме молчание чужеродной ДНК и большей части факультативного компонента генома. Видообразование может быть связано не с изменениями в структуре генов или их числа, а с изменением системы их регуляции, что часто осуществляют мобильные элементы. Характер регуляции генов может определяться изменением генного окружения при разного рода взаимодействиях облигатных и факультативных элементов генома. После очередной экологической катастрофы и периода массового вымирания высвобождаются экологические ниши, и выжившие виды с большим геномом оказываются эволюционно более перспективными.
  Приведем пример современного формирования новых видов двустворчатых моллюсков в Аральском море (С.И. Андреева, Н.И. Андреев). Во второй половине 20-го века в результате резкого уменьшения поступления воды из рек Амударья и Сырдарья соленость моря резко возросла от почти пресного до морского соленого. Это привело к гибели большей части флоры и фауны и резкой перестройке всей экосистемы моря. Деградация происходила в 60-е и 70-е годы, однако в 80-е годы начинается процесс усложнения предельно упростившейся экосистемы. На примере исследования двустворчатых моллюсков было установлено, что резко нарушается процесс воспроизводства генетической информации и колоссально ускоряются мутационные процессы. Сама эпигенетическая сеть вызывает мутации, а не случайнее факторы. На протяжении всего лишь 10 - 15 лет моллюски совершенствуют осморегуляторные механизмы и приспосабливаются к возросшей солености моря. Изменения столь велики, что формируются новые виды моллюсков. Столь быстрые изменения наводят на мысль о целенаправленных мутациях. Однако большая часть моллюсков погибает. Успех преобразований связан с массовостью - в этот процесс фактически вовлечена вся популяция. Хотя время формирования новых видов очень короткое, все же оно протекает на протяжении многих поколений и в процессе эволюции оказывается достаточно разнополых особей с близкими состояниями, способными продолжить формирование вида. В этом процессе генетические барьеры между видами не успевают срабатывать в самом процессе преобразований. Интересно отметить, что формы новых видов моллюсков мало отличаются от исходных. Вероятно, эпигенетическая сеть вызвала быстрые мутации не во всем геноме, а только в той его части, которая могла решить задачу адаптации к новым экологическим условиям. Важно подчеркнуть также, что формирование новых видов стало возможным благодаря обширной свободной экологической нише, образовавшейся после гибели предыдущей фауны и флоры.
  Таким образом, можно сформулировать основные условия и механизмы формирования новых видов животных и растений: экологические кризисы, угрожающие существованию видов, свободные экологические ниши с новыми условиями, к которым необходимо приспособиться, достаточную численность популяции, вовлеченной в генетические преобразования и способной формировать новые поколения в процессе преобразований. Основной механизм изменений - быстрые мутации в геноме или его части, которые управляются эпигенетической сетью.
  Симбиогенез действует на уровне клеток, не требует экологических кризисов и развивается в спокойных условиях. Симбиоз охватывает все живое в экосистеме Земли - бактерии, животных, растения и грибы. Следует отметить и еще один механизм преобразований, который не меняет геном и который так успешно используют насекомые. Если посмотреть на гусеницу, куколку и бабочку, трудно представить, что это одно и то же животное с тем же геномом. На самом деле эти различия связаны с тем, что эпигенетическая сеть на разных этапах развития насекомого активирует различные гены. Поскольку множество генов у разных видов животных совпадает, нельзя видимо исключить и такой механизм преобразований.
  Самые древние животные развились около 700 млн. лет назад, а первые растения возникли примерно 200 млн. лет спустя. И те, и другие сначала эволюционировали в воде и вышли на сушу 400-- 450 млн. лет назад, причем растения опередили животных на несколько миллионов лет. И растения, и животные развили огромные многоклеточные организмы, но если межклеточные связи в растениях минимальны, то клетки животных исключительно специализированы и тесно взаимосвязаны посредством множества сложных звеньев связи. Уровень взаимной координации и управления значительно возрос, когда стали развиваться первые нервные системы. Примерно 620 млн. лет назад у животных появились зачатки мозга.
  Предками растений были волокнистые массы водорослей, обитающие в мелких пронизанных солнцем водах. Время от времени воды высыхали, но некоторым водорослям удалось выжить, размножиться и превратиться в растения. У этих ранних растений, как у сегодняшних мхов, не было ни стволов, ни листьев. Чтобы выжить на суше, им было совершенно необходимо развить стойкие структуры, которые противостояли бы истощению и засухе. Они выполнили эту задачу - создали лигнин -- материал для клеточных стенок, который позволил растениям сформировать крепкие стволы и ветви, а также сосудистые системы для подъема воды от корней к ветвям и листьям. То, что даже одноклеточные организмы способны создавать такие системы, демонстрирует следующий эксперимент. Питательное желе с микроорганизмами размещают в довольно сложном лабиринте с двумя выходами. Возле выходов вне лабиринта размещают запасы питательного желе. Через некоторое время внутри лабиринтов формируются две сосудистые системы с основаниями внутри запасов пищи, и по ним питание доставляется к каждой точке лабиринта, где находятся микроорганизмы. Это также яркий пример кооперации микроорганизмов.
  Основной проблемой, возникшей в новом, наземном окружении, был недостаток воды. Творческий ответ растений выразился в том, что они заключили свой зародыш в защитное семя, противостоящее засухе. Теперь они могли ждать со своим развитием до тех пор, пока не окажутся в достаточно влажной среде. Более чем сто миллионов лет спустя, в то время, когда первые сухопутные животные - амфибии - эволюционировали в рептилий и динозавров, буйные тропические заросли семенных папоротников - фактически семенных деревьев, напоминающих гигантские папоротники, - покрывали огромные просторы Земли.
  Около 200 миллионов лет назад на нескольких континентах появились ледники, и семенные папоротники не смогли пережить долгие холодные зимы. Их сменили вечнозеленые хвойные деревья, похожие на наши современные пихты и ели; высокая холодостойкость позволила им не только пережить зимы, но и завоевать высокогорные области. Еще сто миллионов лет спустя появились цветущие растения, чьи семена были заключены в плоды. С самого начала эти новые цветковые растения эволюционировали совместно с животными, которые с удовольствием поедали их питательные плоды и, в порядке любезности, распространяли непереваренные семена растений. Кооперативные связи продолжали развиваться, и сегодня в них включились люди - садовники, огородники и др., которые не только распространяют семена растений, но и разводят вегетативно бессеменные растения для получения от них плодов. Как замечают Маргулис и Саган, "похоже, что растения весьма сведущи в обольщении нас, животных, заставляя нас делать для них одну из немногих вещей, которая доступна нам, но недоступна им, - передвигаться".
  Первые животные эволюционировали в воде из сферических и червеобразных масс клеток. Они все еще были слишком малы, но некоторые из них формировали сообщества, которые коллективно строили огромные коралловые рифы в виде плотных кальциевых отложений. Не обладая твердыми частями или внутренними скелетами, ранние животные полностью разлагались после смерти, однако сотню миллионов лет спустя их потомки построили множество изысканных раковин и скелетов, которые оставили отчетливые отпечатки в хорошо сохранившихся ископаемых породах.
  Для животных адаптация к жизни на суше стала эволюционным подвигом, потребовавшим решительных изменений в системе органов. Серьезнейшую проблему в условиях недостатка воды, конечно, представляло обезвоживание; хватало, однако, и других проблем. В атмосфере было неизмеримо больше кислорода, чем в океанах, что требовало других органов для дыхания; были необходимы различные типы кожи для защиты от нефильтрованного солнечного облучения; требовались более крепкие мускулы и кости, чтобы справляться с гравитацией без помощи архимедовой силы.
  Чтобы облегчить переход в это совершенно незнакомое окружение, животные изобрели весьма остроумный трюк. Они забрали с собой, ради юных особей, свое прежнее окружение. По сегодняшний день утроба животного имитирует влажность, текучесть и соленость древнего морского окружения. Более того, концентрация солей в крови и других телесных жидкостях млекопитающих замечательным образом соответствует концентрации солей в океане. Мы вышли из океана более 400 миллионов лет тому назад, но никогда не расставались с морской водой. Мы и теперь обнаруживаем ее в своей крови, поте и слезах.
  Другое важное нововведение, которое стало существенным для жизни на суше, касалось регуляции содержания кальция. Кальций играет центральную роль в метаболизме всех ядерных клеток. В частности, он необходим для функционирования мышц. Для того чтобы эти метаболические процессы работали, количество кальция должно очень точно поддерживаться на определенных уровнях, гораздо более низких, чем в морской воде. Поэтому морским животным с самого начала пришлось непрерывно удалять весь избыточный кальций. Ранние животные просто выделяли свои кальциевые отходы, иногда нагромождая из них массивные коралловые рифы. По мере того как эволюционировали более крупные животные, они стали накапливать кальций вокруг и внутри себя, и эти отложения в конце концов превратились в раковины и скелеты.
  Подобно тому, как сине-зеленые бактерии преобразовали токсичный загрязнитель, кислород, в жизненно важный ингредиент своей дальнейшей эволюции, так ранние животные преобразовали другой серьезный загрязнитель, кальций, в строительный материал для новых структур, которые давали им огромные преимущества в ходе отбора. Раковины и другие твердые части использовались для защиты от хищников, тогда как скелеты, впервые появившиеся у рыб, впоследствии эволюционировали в важные поддерживающие структуры всех крупных животных.
  Начало так называемого кембрийского периода (около 580 млн. лет назад) отмечено таким изобилием ископаемых пород с красивыми и четкими отпечатками раковин, твердых покровов и скелетов, что палеонтологи долгое время считали эти кембрийские породы свидетельствами начала жизни. Иногда их даже рассматривали как божественные следы первых актов творения. Лишь в последние три десятилетия следы микрокосма стали обнаруживать в так называемых "химических ископаемых". Эти находки убедительно показывают, что зарождение жизни опережает кембрийский период почти на четыре миллиарда лет.
  Эволюционные эксперименты с отложениями кальция привели к огромному разнообразию форм - трубчатые "морские спринцовки" со спинным хребтом, но без костей; рыбообразные создания с внешним панцирем, но без челюстей; рыбы, дышащие как в воде, так и в атмосфере, и многие другие. Первые позвоночные со спинным хребтом и черепным костным скелетом, защищающим нервную систему, вероятно, появились около 500 миллионов лет назад. Среди них были предки рыб с легкими короткими плавниками, с челюстями и головой как у лягушки; они ползали вдоль берега и, в конце концов, эволюционировали в первых амфибий. Амфибии (земноводные) - лягушки, жабы, саламандры и тритоны - служат эволюционным связующим звеном между водными и сухопутными животными. Это первые наземные позвоночные, но даже сегодня они начинают свой жизненный цикл как головастики, дышащие в воде.
  Первые насекомые вышли на берег примерно в то же время, что и амфибии, и, возможно, даже побудили некоторых рыб последовать за собой, представляя для них лакомую пищу. На суше насекомые породили неимоверное разнообразие видов. Малые размеры и высокая скорость размножения позволяли им приспосабливаться почти к любой окружающей среде, развивая фантастическое разнообразие телесных структур и режимов жизни. Сегодня известно около 750 000 видов насекомых, в три раза больше, чем всех остальных видов животных вместе взятых.
  В течение 150 миллионов лет после выхода из моря амфибии эволюционировали в рептилий, обладавших значительными преимуществами при отборе - мощными челюстями, кожей, защищающей от засухи, и, что важнее всего, новым типом откладываемых яиц. Как это станут позже делать млекопитающие в своей утробе, рептилии заключили прежнюю среду обитания в большие яйца, внутри которых их отпрыски могли полностью подготовиться к жизненному циклу на суше. Вооруженные этими инновациями, рептилии быстро завоевали сушу и образовали множество разновидностей. Многие виды ящериц, которые существуют до сих пор, являются потомками этих древних рептилий.
 

  Эволюция растений и животных

  Млн. лет назад
  Стадии эволюции

  700
  ранние животные

  620
  зачатки мозга у животных

  580
  раковины и скелеты

  500
  позвоночные

  450
  растения выходят на сушу

  400
  амфибии и насекомые выходят на сушу

  350
  семенные папоротники

  300
  грибы

  250
  рептилии

  225
  хвойные и динозавры

  200
  млекопитающие

  150
  птицы

  125
  цветковые растения

  65
  вымирание динозавров

  65
  ранние приматы

  35
  мартышки

  20
  обезьяны

  10
  человекообразные обезьяны

  4
  прямоходящие "южные обезьяны"

 
  Пока первое поколение рыб выбиралось из воды и превращалось в амфибий, на суше уже процветали кустарники и деревья, и когда амфибии превратились в рептилий, они очутились в густых тропических лесах. В это же время вышел на сушу третий тип многоклеточных организмов -- грибы. Грибы похожи на растения, но в то же время столь отличны от них, что были выделены в особое царство, проявляющее ряд замечательных свойств. У них отсутствует зеленый хлорофилл для фотосинтеза, они не едят и не переваривают, но поглощают нужные питательные вещества непосредственно в форме химических соединений. В отличие от растений, грибы не обладают сосудистой системой для формирования корней, стеблей и листьев. У них есть вполне различимые клетки, которые могут содержать несколько ядер и отделяются друг от друга тонкими стенками, сквозь которые свободно протекает клеточная жидкость.
  Грибы появились более 300 миллионов лет назад и распространялись через тесную совместную эволюцию с растениями. Фактически все растения, произрастающие на Земле, опираются на помощь крошечных грибков, которые живут в их корнях и обеспечивают поглощение азота. В лесу корни всех деревьев взаимосвязаны через обширную грибковую сеть, которая временами прорывается на поверхность в виде лесных грибов. Без грибов не могли бы существовать первобытные тропические леса.
  Через тридцать миллионов лет после появления первых рептилий одна из их родовых ветвей эволюционировала в динозавров (греческий термин, в переводе означающий "ужасные ящерицы"), бесконечное очарование которых, похоже, признают люди всех возрастов. Динозавры отличались огромным разнообразием размеров и форм. Некоторые из них обладали панцирем, закрывавшим тело, и костяными наростами -- как современные черепахи или носороги. Одни были травоядными, другие -- плотоядными. Подобно другим рептилиям, динозавры откладывали яйца. Многие из них строили гнезда, а некоторые даже развили крылья и в итоге, около 150 миллионов лет назад, эволюционировали в птиц.
  Во времена динозавров распространение рептилий шло полным ходом. Суша и воды были заселены змеями, ящерицами и морскими черепахами, а также морскими змеями и несколькими видами динозавров. Примерно 65 миллионов лет назад динозавры и множество других видов внезапно исчезли, вероятнее всего, в результате падения на Землю в течение сравнительно короткого времени двух огромных метеоритов - один в районе полуострова Юкатан в Мексике, а второй еще больший - в Индии. Катастрофические взрывы вызвали огромные облака пыли, которые на длительный период затмили солнечный свет и привели к критическому изменению погодных условий на всей Земле; этих перемен огромные динозавры не смогли пережить.
  Около 200 миллионов лет назад из рептилий эволюционировали теплокровные позвоночные; они образовали новый класс животных, из которого, в конце концов, выделились наши предки - приматы. Женские особи этих теплокровных животных уже не заключали зародышей в яйца, а вынашивали их внутри своего тела. После рождения молодь была относительно беспомощной, и матерям приходилось опекать своих детенышей. Поскольку этот класс животных отличался особым поведением, включающим вскармливание молоком из молочных желез, он получил название млекопитающие. Примерно 50 миллионов лет спустя другие потомки теплокровных позвоночных, птицы, тоже начали вскармливать и обучать своих беззащитных отпрысков.
  Первые млекопитающие были маленькими ночными животными. Тогда как рептилии, неспособные регулировать температуру тела, были инертны в течение холодной ночи, млекопитающие развили в себе способность поддерживать тепло тела на сравнительно постоянном уровне, независимо от окружающих условий. Благодаря этому они и ночью сохраняли внимательность и активность. К тому же они преобразовали часть своих кожных клеток в шерсть, что еще больше выделило их среди других видов и позволило мигрировать из тропиков в более холодные области.
 
  Глава 12. Эволюция человекообразных обезьян к человеку разумному. Недоразвитость человеческих детенышей и необходимость в поддержке семьи. Развитие мозга и языка. Разные виды людей. Миграция из Африки в Азию и Европу, позже - в Америку.
 
  Ранние приматы, известные как прозимианы ("предмартышки"), эволюционировали в тропиках около 65 миллионов лет назад из насекомоядных млекопитающих, которые обитали на деревьях и напоминали белок. И сейчас большинство приматов -- насекомоядные или вегетарианцы, питающиеся орехами, плодами и травами. Временами, когда на деревьях недоставало орехов и плодов, ранним приматам приходилось покидать спасительные ветви и спускаться на землю. Напряженно высматривая врагов поверх высокой травы, они на короткие промежутки времени принимали вертикальную позицию, чтобы потом опять вернуться в согнутое положение; так ведут себя бабуины и по сей день. Способность стоять прямо - пусть и недолго - оказалась важнейшим преимуществом в ходе естественного отбора, поскольку позволяла использовать руки для собирания пищи, держать палку или бросать камни, защищая себя. Со временем их ступни стали более плоскими, ловкость рук повысилась, использование примитивных орудий труда и защиты стимулировало развитие мозга, и, таким образом, некоторые из прозимианов эволюционировали в мартышек и обезьян.
  Эволюционная линия мартышек ответвилась от линии прозимианов около 35 миллионов лет назад. Мартышки - это дневные животные, как правило, отличающиеся от прозимианов более плоскими и выразительными лицами и обычно передвигающиеся на четырех конечностях. Около 20 миллионов лет назад от линии мартышек отделилась линия обезьян, а еще через десять миллионов лет в свои права вступили наши непосредственные предки, человекообразные обезьяны -- орангутанги, гориллы и шимпанзе. Мозг человекообразных обезьян устроен гораздо сложнее, чем у мартышек, и, следовательно, они обладают более высоким интеллектом, чем последние. Для человекообразных обезьян характерна способность использовать и, в ограниченной степени, даже изготавливать орудия труда. Эволюционные линии, ведущие к человеку и шимпанзе, разделились 5 - 8 млн. лет назад. Главным признаком появившегося семейства гоминид было хождение на двух ногах. Этот вид приматов был очень похож на других человекообразных, но, благодаря прямой походке, его классифицировали как "гоминида", что, согласно Линн Маргулис, совершенно необоснованно с чисто биологической точки зрения:
  Объективные ученые, если бы они были китами или дельфинами, поместили бы людей, шимпанзе и орангутангов в одну таксономическую группу. Не существует физиологических оснований для выделения человеческих существ в отдельный род... Человеческие существа и шимпанзе имеют гораздо больше общего, чем два произвольно выбранных рода жуков. Несмотря на это, животные с прямой походкой и свободно свисающими руками незаслуженно классифицируются как гоминиды... а не обезьяны.
  Первые приматы развивали плоские ногти, далеко отстоящие большие пальцы и голосовое общение. Обезьяны развивали "человеческую" грудную клетку и руки, сложный мозг и способность изготавливать орудия труда, - мы можем проследить постепенное возникновение человеческих особенностей. А подойдя к стадии прямоходящих обезьян, освободивших свои руки, мы чувствуем, что здесь по-настоящему начинается эволюционное приключение человека.
  Прямоходящие обезьяны, которые появились 4,2 и вымерли около 2 миллионов лет назад, принадлежали роду австралопитеков. Это название, состоящее из латинского australis ("южный") и греческого pithekos ("обезьяна"), означает просто "южная обезьяна". Вид был так назван в честь первого обнаружения в Южной Африке ископаемых останков особи этого вида. Старейшие ископаемые образцы этих южных обезьян известны как Australopithecus afarensis, по имени области Афар в Эфиопии, где они были найдены. Там же был обнаружен и знаменитый скелет, которому дали имя "Люси". Это были приматы легкого телосложения, вероятно 4,5-футового роста и, предположительно, с интеллектом современного шимпанзе. Этот вид существовал долго - от 4 до 3 млн. лет назад и дал начало нескольким эволюционным линиям. В Юж. Африке были найдены останки другого вида южных обезьян - africanus, которые жили в период 3 - 2 млн. лет назад. Этот вид дал начало нескольким видам парантропов - тупиковой ветви древних гоминид, которые исчезли около 1 млн. лет назад. Пока нет единого мнения о том, какой из видов, afarensis или africanus, дал начало первым людям (Homo), хотя с видом africanus они жили одновременно на протяжении сотен тысяч лет.
  Около 2,5 млн. лет назад южные обезьяны эволюционировали в более крепко сложенных существ. Известны две основные разновидности людей, которые в течение нескольких сотен тысяч лет сосуществовали с южными обезьянами в Африке, пока последние не вымерли. Основным признаком, отделяющим людей от южных обезьян, считается объем мозга, превышающий 600 куб. сантиметров.
  Важное различие между человеческими существами и другими приматами заключается в том, что детство человеческих отпрысков растягивается на более продолжительный период времени и дети людей, соответственно, достигают половой зрелости и статуса взрослого гораздо позднее, чем любая из обезьян. Если молодь других млекопитающих полностью развивается в утробе и покидает ее уже готовой к жизни во внешнем мире, то наши дети при рождении еще не до конца сформированы и совершенно беспомощны. По сравнению с другими животными кажется, что человеческие детеныши появляются на свет раньше времени.
  Это наблюдение представляет основу для общепринятой гипотезы о том, что преждевременные роды у некоторых обезьян сыграли решающую роль, дав толчок человеческой эволюции. Благодаря генетическим изменениям, повлиявшим на временной ход развития особей, незрелорожденные обезьяны могли сохранять свои юношеские особенности дольше, чем другие. Брачные пары таких обезьян давали жизнь еще более недоношенным детенышам, которые сохраняли еще больше черт своей юности. Таким путем могло открыться новое эволюционное направление, в конце концов, приведшее к появлению почти безволосого вида, взрослые особи которого во многом походили на зародышей обезьян.
  Согласно этой гипотезе, беспомощность незрелорожденных детенышей сыграла решающую роль в переходе от обезьян к людям. Новорожденные нуждались в поддержке семьи. Такие семьи формировали сообщества, кочующие племена и поселения, которые заложили основу человеческой цивилизации. Женские особи, как правило, выбирали самцов, которые могли бы позаботиться о них в то время, когда сами они вскармливали и защищали детей. Со временем у самок прекратились сезонные периоды течки, и, поскольку теперь они были сексуально доступны в любое время, самцы, заботящиеся о семье, тоже могли изменить свои сексуальные привычки, упорядочив собственные половые связи в пользу новых социальных условий.
  В то же время, свобода рук, которые могли изготавливать орудия труда и защиты и бросать камни, стимулировала продолжающееся развитие мозга, характерное для человеческой эволюции, и, возможно, даже внесла свой вклад в развитие языка. Как пишут об этом Маргулис и Саган:
  "Способность бросать камни и оглушать или убивать мелкую добычу вывела первобытных людей в новую эволюционную нишу. Мастерство, необходимое для оценки траектории метательного снаряда, поражения цели на расстоянии, сопряжено с увеличением левого полушария мозга. Развитие языковых возможностей (их тоже связывают с левым полушарием...) могло случайно совпасть с увеличением размеров мозга".
  Долгое время ученые считали, что эволюция человека была более-менее линейной: одна форма сменяла другую, и каждая новая была прогрессивнее, ближе к современному человеку, чем предыдущая. Сейчас ясно, что все было гораздо сложнее. Эволюционное древо гоминид оказалось весьма разветвленным. Временные интервалы существования многих видов сильно перекрываются. Иногда несколько разных видов гоминид, находящихся на разных "уровнях" близости к человеку, сосуществовали в одно и то же время. Ситуация, когда семейство гоминид представлено одним-единственным видом (как сейчас) - в принципе нетипична. Например, еще в сравнительно недавнем прошлом - всего-навсего 50 тыс. лет назад - на Земле существовало как минимум целых 4 вида гоминид: Homo sapiens, H.neandertalensis, H.erectus и H.floresiensis.
  Первые человекообразные потомки южных обезьян появились в Восточной Африке около 2,4 миллионов лет назад. Это были небольшие стройные существа с заметно развитым мозгом, который обусловил их способности к изготовлению орудий, намного превышавшие возможности предков-обезьян. Поэтому эти первые человеческие виды называют Homo habilis ("человек умелый"). Он исчез около 1,5 млн. лет назад. Одновременно с ним в Африке жил Homo rudolfensis, а в Грузии были найдены останки другого вида - Homo georgicus. Это была первая находка древних людей за пределами Африки. Примерно 1,9 миллиона лет назад Homo habilis или близкий ему вид эволюционировал в более сильный и крупный вид Homo ergaster, которому принадлежат два важнейших изобретения - обоюдоострого рубила и использования огня. У этого вида резко возросли размеры тела, и увеличилась доля животной пищи в рационе.
  Около 1, 6 млн. лет назад этот вид эволюционировал в новый вид, известный как Homo erectus ("человек выпрямившийся"). Первоначально этих людей называли питекантропами. Этот вид просуществовал более 1,5 миллионов лет и проявил гораздо большую гибкость, по сравнению со своими предками, приспосабливая свои технологии и образ жизни к широкому диапазону окружающих условий. Существуют свидетельства, что эти первобытные люди около 1,4 миллиона лет назад научились добывать и сохранять огонь.
  Homo erectus стал первым видом, который покинул уютные африканские тропики и мигрировал в Азию, Индонезию и Европу, укоренившись в Азии около миллиона, а в Европе -- около 400 тыс. лет назад. Вдали от африканской родины первобытным людям пришлось приспосабливаться к исключительно суровым климатическим условиям, которые в итоге оказали значительное влияние на их дальнейшую эволюцию. В самые холодные эпохи ледяные пласты покрывали обширные области Европы и обеих Америк, а также небольшие площади в Азии. Экстремальные оледенения неоднократно прерывались, и ледники отступали, давая установиться относительно мягкому климату. Вместе с тем колоссальные наводнения, вызванные таянием ледяных масс в межледниковые периоды, представляли серьезнейшую угрозу, как для животных, так и для людей. Многие виды животных тропического происхождения вымерли, и их сменили более крепкие, покрытые густой шерстью виды -- буйволы, мамонты, бизоны и им подобные, -- способные противостоять суровым условиям ледниковых периодов.
  Первобытные люди охотились на них, используя каменные топоры и дротики, жарили их мясо на кострах, разведенных в пещерах, и использовали шкуры, чтобы защитить себя от жестоких холодов. Охотясь сообща, люди делили и пищу; совместные трапезы стали еще одним катализатором человеческой цивилизации и культуры, породившим и развивавшим с течением времени мифические, духовные и художественные измерения человеческого сознания. Ранее считалось, что питекантропы вымерли около 300 тыс. лет назад, однако на о-ве Ява они существовали еще 50 тыс. лет назад, а карликовый их вид с о-ва Флорес (Индонезия) исчез около 20 тыс. лет назад, т.е. они были современниками Homo sapiens.
  Около миллиона лет назад африканские популяции Homo erectus эволюционировали в новый вид Homo antecessor, который также мигрировал на север, в Европу. Этот вид сочетает черты неандертальца и сапиенса и считается их общим предком. Одним из его потомков был гейдельбержец, живший 800 - 200 тыс. лет назад и являющийся предком неандертальца. Неандертальцы заселяли Европу и Зап. Азию в период 200 - 28 тыс. лет назад. У них появились первые мистические верования - они хоронили умерших, а в период контактов с человеком разумным появились и зачатки искусства - ожерелья, примитивная скульптура.
  Неандерталец, названный в честь долины Неандер в Германии, где впервые были найдены его останки, этот ярко выраженный вид просуществовал около 170 тысяч лет. Уникальные анатомические черты неандертальцев - они были приземисты и крепки, отличались плотной костью, низко нависающим лбом, тяжелыми челюстями и длинными выступающими вперед зубами -- объяснялись, возможно, тем фактом, что они оказались первыми людьми, которые прожили целую эпоху в исключительно холодных условиях, поскольку появились в начале последнего ледникового периода. Неандертальцы закрепились на юге Европы и в Азии, где они оставили следы ритуальных захоронений в пещерах; стены этих пещер украшены разнообразными символами, связанными с культом животных, на которых они охотились. Примерно 28 000 лет назад неандертальцы вымерли.
  Генетический анализ показал, что линии неандертальцев и современных людей разошлись 500 - 600 тыс. лет назад, и предком Homo sapiens считают Homo antecessor. Переход к Homo sapiens завершился около 150 - 200 тыс. лет назад в Африке. Древнейшие находки здесь имеют возраст около 130 тыс. лет, а в Зап. Азии - около 90 тыс. лет. Предполагают, что этот переход был вызван резким сокращением предковой популяции от 100 тыс. до 10 тыс. индивидов. Генетические исследования показывают, что все человечество имеет общего предка по женской линии ("Еву"), которая жила в Африке около 150 тыс. лет назад. Исследования Y - хромосом, передающихся по мужской линии, говорят и об общем предке - мужчине ("Адаме"), который жил примерно на 50 тыс. лет позже. Первая неудачная попытка миграции на север Homo sapiens была предпринята около 120 тыс. лет назад. Люди достигли африканского и восточного побережий Средиземного моря, но в результате изменения климата эти районы превратились в пустыни, и человек не смог проникнуть в Европу, возможно, к счастью для неандертальцев. 75- 85 тыс. лет назад одна из групп людей вышла в Азию через Красное море в его самой узкой части, и попала в нынешний Йемен. Путь на север был закрыт пустынями и люди начали двигаться на восток вдоль побережья Индийского океана, постепенно заселяя территории и вытесняя питекантропов. 60 - 65 тыс. лет назад была заселена Австралия. Двигаясь на восток и на север, люди достигли Берингова пролива и в самом начале очередного ледникового периода 20 - 25 тыс. лет назад начали заселять Америку. Интересно, что туда почти одновременно проникло несколько групп людей из разных мест. Наступающий ледник отрезал им путь в Азию и заставил двигаться на юг, постепенно заселяя Северную и Южную Америки. Путь в Европу благодаря изменению климата открылся около 50 тыс. лет назад. Примерно 40 тыс. лет назад европейский человек разумный (кроманьенец) заселил Европу и более 10 тыс. лет соседствовал с неандертальцами. Будучи искусным охотником, Homo sapiens уничтожил многие виды крупных животных на разных континентах, да и исчезновение популяций питекантропов в Азии около 50 тыс. лет назад и неандертальцев в Европе около 28 тыс. лет назад, скорее всего, не обошлось без участия человека. Начиная с того времени и до наших дней, Homo sapiens остается единственным выжившим видом человека.
 
  Эволюция человека
  Лет назад.......................................Стадии эволюции
  4 млн............................................Australopithecus afarensis
  3,2 млн............................."Люси" (Australopithecus afarensis)
  2.5млн...................несколько разновидностей Australopithecus
  2 млн.......................................................... Homo habilis
  1,6 млн.........................................................Homo erectus
  1 млн Homo antecessor
  1 млн............................Homo erectus обосновывается в Азии
  400 000.......................Homo erectus обосновывается в Европе
  150 000...........................................Homo sapiens в Африке
  200 000.............................................Homo neanderthalensis
  80 000......................Homo sapiens в Азии, позже в Австралии
  50 000.............................................Homo erectus вымирает
  40 000..........................Homo sapiens (кроманьонец) в Европе
  28 000..............неандертальцы вымирают; Homo sapiens остается .....................единственной выжившей разновидностью человека
  25 000............................................Homo sapiens в Америке
 
  Человеческие существа эволюционировали из прямоходящих южных обезьян (род Australopithecus) около двух миллионов лет назад. Переход от обезьян к людям стимулировали две выразительные особенности развития: беспомощность несформированных новорожденных детей, которые нуждались в поддержке семьи и сообщества, и свобода рук, позволявшая изготавливать и использовать орудия; все это способствовало развитию мозга и, вероятно, эволюции языка.
  Теория языка и сознания, предложенная Матураной, позволяет установить связь между этими двумя побудительными эволюционными аспектами. Поскольку язык обеспечивает весьма утонченную и эффективную координацию поведения, эволюция языка позволила первобытным людям значительно повысить уровень сотрудничества и развить семьи, сообщества и племена, что давало им огромные эволюционные преимущества. Решающая роль языка в человеческой эволюции состояла не в возможности обмена идеями, но в расширении возможностей сотрудничества.
  С ростом многообразия и богатства человеческих взаимоотношений, соответственно, раскрывалось и человечество - его язык, искусство, мысль и культура. В это же время совершенствовалась наша способность к абстрактному мышлению, создавался наш внутренний мир понятий, объектов и образов самих себя. Постепенно, по мере того как этот внутренний мир становился более разнообразным и сложным, мы теряли связь с природой и превращались во все более "отдельных" личностей.
 
  Глава 13. Генетический детерминизм и эпигенетическая сеть. Опасности современных манипуляций с генами. Генная инженерия. Генетически модифицированные продукты. Клонирование.
 
  Развивая свой внутренний мир и свое видение реальности, создавая новые технологии и науку во все ускоряющемся темпе, человек достиг к настоящему времени возможности манипуляций с генетическим материалом - того, что на протяжении четырех миллиардов лет оставалось прерогативой природы. К сожалению, эта опасная возможность не сопровождается достойной мерой ответственности перед экосистемой Земли - той паутиной, которая так необходима всему живому, включая человека. Собственно, и в древности человек не обладал такой ответственностью, о чем свидетельствуют его заброшенные города в джунглях и рукотворных пустынях. Но, если раньше вызванные им катастрофы имели локальный характер, сейчас мощь цивилизации приобрела глобальные масштабы.
  Капра пишет, что уже в 70-ые годы генетические исследования достигли того уровня, что стали возможными манипуляции с генами - возникла генная инженерия. Генная инженерия - это совокупность методик выделения, изменения, размножения и восстановления генов различных организмов. Она дает ученым возможность осуществлять обмен генами между видами, естественное скрещивание которых невозможно.
  Генную инженерию сделали возможными две методики. Первая из них, известная под названием "ДНК-секвенирование", позволяет определить точную последовательность нуклеотидов в любом участке двойной спирали ДНК. Вторая же, так называемый "генный сплайсинг", представляет собой вырезание и соединение друг с другом участков ДНК при помощи специальных ферментов, выделенных из микроорганизмов.
  Вследствие естественных межвидовых барьеров и других защитных механизмов, разрушающих или блокирующих чужеродную ДНК, генетики не могут подсаживать гены одного биологического вида непосредственно в клетку другого. Чтобы обойти это препятствие, ученые сначала вшивают чужеродные гены в вирусы или вирусоподобные элементы, которые обычно используются бактериями для генного обмена. Такие "векторы генного переноса" используются затем для того, чтобы "обманным" путем ввести чужеродные гены в выбранные клетки реципиента, где векторы вместе с вшитыми в них генами встраиваются в клеточную ДНК. Если все этапы этой весьма сложной процедуры проходят успешно (что бывает чрезвычайно редко), результатом становится новый трансгенный организм. Еще одной важной сплайсинг-методикой является получение копий ДНК-последовательностей путем встраивания их в бактерии (опять-таки при помощи векторов переноса), где они быстро реплицируются.
  Использование векторов для встраивания генов организма-донора организму-реципиенту - одна из основных причин того, что генноинженерные технологии принципиально таят в себе опасность. Агрессивные инфекционные векторы могут легко рекомбинировать с существующими болезнетворными вирусами, тем самым рождая новые вирусные штаммы. Появление в последнее десятилетие огромного количества новых вирусов и устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий вполне может быть связано с широкомасштабной коммерциализацией генной инженерии. Об опасности непреднамеренного создания болезнетворных штаммов вирусов и бактерий ученые знали еще на заре генной инженерии. В 70-е и 80-е годы они всеми силами старались не выпускать созданные ими экспериментальные трансгенные организмы за стены лабораторий, полагая их небезопасными. В 1975 году группа обеспокоенных генетиков, собравшаяся в калифорнийском городке Асиломар, опубликовала Асиломарскую декларацию, призывавшую ввести мораторий на генную инженерию до тех пор, пока не будут разработаны соответствующие нормы и правила. К сожалению, в 90-е годы этот осторожный и ответственный подход был преимущественно забыт из-за стремления поскорее поставить новоизобретенные генные технологии на коммерческую основу в медицине и сельском хозяйстве. Сначала вокруг нобелевских лауреатов из крупных американских университетов и медицинских центров стали возникать небольшие биотехнологические фирмы, а спустя несколько лет они были перекуплены фармацевтическими и химическими гигантами, которые вскоре стали весьма агрессивно пропагандировать биотехнологию.
  Девяностые годы ознаменовались рядом сенсационных сообщений о генетическом "клонировании" животных, в частности овцы в Рослиновском институте в Эдинбурге и нескольких мышей в Гавайском университете. Одновременно с этим в сельском хозяйстве с невероятной быстротой набирала обороты биотехнология растений. В течение одного только двухлетнего промежутка между 1996 и 1998 годом общая площадь, занятая трансгенными культурами, возросла более чем в десять раз - с 7 до 74 миллионов акров. Столь массированный выброс генетически модифицированных организмов (ГМО) в окружающую среду прибавил к уже существующим проблемам биотехнологии еще один аспект -- экологический риск.
  Как отмечает Мэ-Вань Хо, эффективность генноинженерных методов и скорость получения результата сегодня в десять раз выше, чем двадцать лет назад, и новые породы трансгенных организмов, запрограммированные на высокую экологическую выживаемость, вводятся в природную среду сознательно и в больших количествах. Однако, несмотря на многократно возросшую потенциальную опасность, генетики больше не выступают с совместными декларациями, призывающими к мораторию на эту деятельность. Наоборот, давление, оказываемое корпорациями на контрольные органы, приводит к периодическому смягчению и без того недостаточных защитных норм.
  Ответ на вопрос о роли генов представлялся в классической генетике соблазнительно простым и изящным: гены кодируют синтез ферментов, которые являются необходимыми катализаторами всех клеточных процессов. Именно так гены определяют биологические характеристики и схемы поведения, и каждый из них соответствует конкретному ферменту. Это объяснение Фрэнсис Крик назвал основным положением молекулярной биологии. Оно описывает линейную причинно-следственную цепочку "ДНК -- РНК -- белки (ферменты) - биологические характеристики". Или, как любят запросто выражаться молекулярные биологи, "ДНК рождает РНК, РНК рождает белок, а белок рождает нас с вами". В этом основном положении содержится также утверждение, что упомянутая линейная причинно-следственная цепь определяет односторонний информационный поток от генов к белкам, не оставляя места для каких-либо обратных связей.
  Эта линейная цепь, однако, чересчур упрощенна, чтобы описать реальные процессы, которые включает в себя биосинтез белка. И разрыв между теоретической основой и биологической реальностью становится еще больше, если свести эту цепочку к двум ее конечным точкам, сказав, что "гены определяют поведение". Подобное воззрение, известное под названием генетического детерминизма, как раз и стало концептуальной основой генной инженерии. Оно всячески пропагандируется биотехнологической индустрией и стало общим местом в средствах массовой информации: зная точную последовательность генетических элементов в ДНК, мы поймем, как гены вызывают рак, гениальность или склонность к насилию.
  На самом деле вовсе не ДНК является управляющим звеном при построении и функционировании организма. Опыты показали, что даже при удалении значительной части клеток в самом начале развития эмбриона или удалении в геноме нескольких очень важных генов развивается полноценная взрослая особь. Все процессы регулируются клеточной эпигенетической сетью, составной частью которой является геном. Эта сеть является нелинейной и самоорганизующейся системой со множеством обратных связей. Удивительная устойчивость сети указывает на функциональную избыточность генетических и метаболических путей, что обеспечивает множество вариантов продуцирования необходимых клеточных структур и поддержки важнейших метаболических процессов. Геном, скорее, напоминает строительную энциклопедию, в которой изложены сведения о возможных строительных материалах, технологиях их производства, технологиях и вариантах строительства, но только архитектор способен превратить эти сведения в конкретные архитектурные формы. И таким архитектором является эпигенетическая сеть. При таком подходе процедуры генной инженерии, базирующиеся на генетическом детерминизме, при наличии указанных выше рисков не представляются оправданными на современном этапе развития биотехнологий.
  Биотехнологические компании, прежде всего, обратились к медицинским приложениям генной инженерии. Основываясь на предположении, что гены определяют биологическую функцию, было естественно заключить, что первоначальные причины биологических расстройств следует искать в генетических мутациях. Соответственно, генетики поставили перед собой задачу точно определить гены, ответственные за конкретные заболевания. В случае удачи, думали они, мы научимся предотвращать и лечить "генетические" болезни, исправляя или заменяя дефектные гены.
  Несмотря на то, что реальных терапевтических успехов подобных методик можно было ожидать лишь в отдаленном будущем, биотехнологические компании увидели в развитии генной терапии небывалые возможности для бизнеса и стали настойчиво пропагандировать свои генетические исследования в прессе.
  Генетики вскоре обнаружили огромную дистанцию между умением идентифицировать гены, участвующие в развитии болезни, и возможностью определить их точную функцию, не говоря уже о перспективах манипулирования ими для получения желаемого результата. Как мы теперь знаем, дистанция эта -- прямое следствие несоответствия линейных причинно-следственных цепочек, выстраиваемых генетическим детерминизмом, характеру нелинейных эпигенетических сетей биологической реальности.
  Поначалу генетики надеялись, что удастся связать каждое конкретное заболевание с конкретным геном, однако выяснилось, что одногенные расстройства крайне малочисленны и ответственны не более чем за 2 % человеческих заболеваний. Но даже и в таких, не допускающих разночтений случаях - скажем, при серповидноклеточной анемии, атрофии мышц или кистозном фиброзе, - когда в результате мутации нарушается функция одного ключевого белка, связь между дефектным геном и течением болезни все еще плохо изучена. Другая проблема состоит в том, что дефектные гены при таких одногенных заболеваниях часто очень и очень велики. Ген, ответственный за кистозный фиброз - болезнь, распространенную у жителей Скандинавии, - состоит примерно из 230 000 пар нуклеотидов и кодирует синтез белка, состоящего из почти полутора тысяч аминокислот. В этом гене наблюдались более 400 различных мутаций. Из них к заболеванию приводит только одна, к тому же у разных людей одни и те же мутации могут вызывать различные симптомы. Все это делает поиск "кистознофиброзного дефекта" крайне проблематичным. Проблемы, связанные с изучением немногочисленных одногенных расстройств, еще более усугубляются в случае столь обычных болезней, как рак или сердечно-сосудистые заболевания, где в игре участвует сеть из множества генов. Таким образом, говорить об успехах генной инженерии в медицине не приходится.
  Другим направлением генной инженерии является клонирование - получение новых организмов путем генетических манипуляций, а не полового размножения.
  Когда в 1997 году известие о том, что эмбриолог Иэн Уилмут и его коллеги из Рослиновского института в Шотландии "клонировали" таким способом овцу, стало достоянием широкой публики, оно, помимо сиюминутных восторгов научного сообщества, породило глубокую обеспокоенность и многочисленные публичные дискуссии об этических нормах таких экспериментов.
  Интересно, что однояйцовые близнецы генетически тождественны в гораздо большей степени, чем клонированный организм и его генный донор. Все опасения, что клонирование вступит в конфликт с уникальностью человеческой личности, беспочвенны.
  Процедура клонирования весьма сложна. Когда сегодняшние биологи пытаются "клонировать" животное, они берут зрелую яйцеклетку одной особи, удаляют ядро и соединяют с ядром (или целой клеткой) другой особи. Получившаяся "гибридная" клетка, представляющая собой аналог оплодотворенной яйцеклетки, развивается затем в пробирке, и если это развитие проходит "нормально", вводится в матку третьей особи, которая служит суррогатной матерью и вынашивает эмбрион в течение положенного срока. Ядро гибридной клетки происходит от одного организма, а остальная клетка - со всей эпигенетической сетью - от другого. Вследствие чрезвычайной сложности эпигенетической сети и ее взаимодействия с геномом два этих компонента лишь в очень редких случаях могут оказаться совместимыми, а наши знания о регуляторных функциях клетки и ее сигнальных процессах пока что далеко не достаточны для того, чтобы их согласовать. Таким образом, существующая процедура клонирования оказывается в значительно большей степени основанной на пробах и ошибках, чем на понимании глубинных биологических процессов.
  В биотехнологической индустрии ведется множество коммерческих разработок с использованием методик клонирования, притом, что сопряженная с ними угроза здоровью нередко высока, а польза весьма гипотетична. Одно из направлений исследований связано с получением животных эмбрионов, ткани и клетки которых могут быть полезны при лечении людей. Другое направление состоит в том, чтобы привить измененные гены человека животным, моделируя таким образом человеческие заболевания. Так, путем подобных манипуляций удалось получить рак у мышей, и полученные в результате больные трансгенные животные были запатентованы!
  Еще один масштабный биотехнологический проект состоит в том, чтобы генетически модифицировать скот таким образом, чтобы получаемое от него молоко содержало полезные вещества. Поскольку генноинженерные процедуры всегда предполагают использование инфекционных векторов генного переноса, вполне способных, рекомбинируя, порождать новые болезнетворные вирусы, то опасности, которые таит в себе трансгенное молоко, намного превосходят ожидаемую его пользу.
  Применение генной инженерии в сельском хозяйстве породило гораздо большее сопротивление со стороны широкой публики, чем ее медицинские приложения. Этому неприятию, приобретшему за последние годы размах международного политического движения, имеется несколько причин. Большинство людей по всему миру воспринимают хлеб насущный как некую основу своего существования, а потому испытывают естественную обеспокоенность по поводу перспектив химического загрязнения продуктов питания или генетических манипуляций над ними. Не разбираясь особо в тонкостях генной инженерии, они, тем не менее, с подозрением воспринимают известия о новых пищевых технологиях, втайне разработанных мощными корпорациями, которые проталкивают товар без каких-либо предупреждений, маркировок и, невзирая на общественное мнение. Именно на этом направлении - разработке генетически модифицированных продуктов - биотехнологические компании достигли наиболее значимых результатов, во всяком случае, получают огромные прибыли.
  Рекламные ролики рисуют нам прекрасный новый мир, в котором человек обретет полный контроль над природой. Растения превратятся в генетически сконструированные продукты, приспособленные к нуждам потребителя. Новые сорта станут устойчивыми к засухе, насекомым-вредителям и сорнякам. Фрукты будут вечно свежие и не теряющие своей привлекательности. Сельское хозяйство не будет больше полагаться на химикаты, а значит, не будет отравлять окружающую среду. Пища станет лучше и безопасней, чем когда-либо. Люди забудут о том, что такое голод.
  Однако, правда заключается в том, что большинство новаций в пищевых биотехнологиях обусловлены не реальной в них потребностью, а стремлением к наживе. Так, трансгенная соя фирмы "Монсанто" была специально разработана устойчивой к производимому той же фирмой гербициду "Раундап", чтобы повысить продаваемость этого продукта. Ради повышения продаж фирма "Монсанто" выпустила также семена хлопка со встроенным инсектицидным геном. Подобные технологии увеличивают зависимость фермеров от патентованных и защищенных "правом на интеллектуальную собственность" продуктов, ставя проверенные веками крестьянские методы воспроизводства, хранения и обмена семян вне закона. Все ведущие агрохимические компании планируют прибегнуть к конструированию растений с генетически стерилизованными семенами, чтобы вынудить фермеров ежегодно покупать патентованные продукты.
  Наиболее распространенным применением биотехнологии растений стала разработка гербицидоустойчивых сортов с целью повысить сбыт конкретных гербицидов. Имеются серьезные основания полагать, что трансгенные растения путем опыления будут скрещиваться с окружающими их дикими сородичами, что приведет к появлению гербицидоустойчивых "суперсорняков". И полученные свидетельства говорят о том, что такой генный переток между трансгенными культурами и дикими растениями уже имеет место. Другая серьезная проблема заключается в опасности перекрестного опыления между трансгенными и расположенными по соседству органическими культурами, что ставит под угрозу возможность сертификации последних как подлинно органических.
  Еще одна биотехнология связана с использованием стволовых клеток - недифференцированных эмбриональных клеток. Эти клетки в процессе дифференциации могут превращаться в клетки любого органа, формировать соответствующие ткани, а теоретически и любые органы, как это они делают в процессе развития эмбриона. Потребность в таких клетках у человека может возникнуть при появлении болезней и разрушении каких-то частей органов. Чтобы убрать несовместимость, следует использовать стволовые клетки, принадлежащие этому же индивиду. Замороженные в жидком азоте, эти клетки могут храниться неограниченно долго от момента рождения. Существуют банки, где может храниться кровь из пуповины при рождении ребенка, содержащая стволовые клетки. Известны случаи, когда стволовые клетки спасали людей от серьезных болезней. Кроме того, они могут использоваться для быстрого разрастания определенной ткани, например, кожи при обширных ожогах. Используют стволовые клетки (чужие) и в омолаживающих кремах. Ведутся эксперименты по использованию стволовых клеток для восстановления органов (на животных). К сожалению, пока еще нет возможности управлять подобным процессом и результаты непредсказуемы. Однажды вместо сердечной мышцы из стволовых клеток выросли в сердце животного зубы. Потенциал использования стволовых клеток велик, однако управление регенерацией органов похоже на управление построением организма от стадии эмбриона до взрослого состояния. Пока еще не ясны даже принципы такого управления.
  Если наши ученые, инженеры, политики и руководители корпораций станут исповедовать системные взгляды на жизнь, окажется возможным появление биотехнологии совершенно иного рода. Она будет стремиться учиться у природы, а не управлять ею; видеть в ней учителя, а не просто источник сырья. Вместо того чтобы торговать паутиной жизни, мы будем уважать ее как основу нашего существования.
  Эта новая биотехнология больше не будет генетически изменять живые организмы. Вместо этого она станет применять генноинженерные методики для изучения тонких "замыслов" природы, с тем, чтобы использовать их в качестве образцов для новых технологий. Разрабатывая новые материалы и технологические процессы, мы станем применять почерпнутые у растений, животных и микроорганизмов экологические знания, которые позволят нам создавать нетоксичные волокна, пластмассы и химикаты, полностью разлагающиеся естественным образом и допускающие многократное повторное использование. Собственно, этим и занимается бионика.

ЧАСТЬ III

РАЗУМ, СОЗНАНИЕ, САМОСОЗНАНИЕ


 
  Глава 14. Разум, как процесс познания, обучения, тождественный процессу самой жизни. Теория познания Сантьяго Матураны и Варелы. Первичное сознание и самосознание.
 
  Хотя человеческое сознание исследуется уже на протяжении тысячелетий, единое представление о нем отсутствует. Главные причины этого - нематериальность и, практически, бесконечная сложность феномена, а также уникальность ситуации, когда наблюдаемое и наблюдатель совпадают. Всегда доступно только свое собственное сознание, по крайней мере, некоторая его часть. Ни сознание человека, ни сознание животных невозможно продемонстрировать другому субъекту, можно наблюдать лишь некоторые материальные проявления работы сознания.
  Большинство людей сознательно или неосознанно все еще придерживается концепции, выработанной Рене Декартом более 300 лет назад и явившейся философской основой ньютоно-картезианской научной парадигмы. Рене Декарт основывал свое видение природы на фундаментальном различении между двумя независимыми и отдельными сферами - сферой разума, "вещи мыслящей" (будем пока считать разум и сознание синонимами), и сферой материи, "вещи протяженной". Такой концептуальный разрыв между разумом и материей более трехсот лет был общим местом западной науки и философии.
  Следуя Декарту, ученые и философы продолжали считать разум некоей непостижимой сущностью и не могли представить себе, каким образом эта "мыслящая вещь" соотносится с телом. И хотя нейробиологи уже в XIX веке знали о теснейшей связи мозговых структур с мыслительными функциями, конкретное соотношение разума и мозга оставалось загадкой. Еще совсем недавно, в 1994 году, редакторы антологии, озаглавленной "Сознание в философии и когнитивной нейробиологии" честно признавались в предисловии: "И хотя ни у кого не вызывает сомнений, что разум каким-то образом связан с мозгом, по поводу конкретной природы этой связи единого мнения нет до сих пор".
  В этой парадигме "объективная" реальность существует независимо от наблюдателя и является объектом научного познания. Если открытые научные законы не согласуются с опытом сознания, то это объясняется иллюзиями, присущими сознанию. Так было с текущим временем или стрелой времени. Ни теория относительности Эйнштейна, ни квантовая физика также не признали текущего времени. Лишь теория, разработанная Ильей Пригожиным, ввела текущее время и эволюцию (необратимые процессы) и в ньютоновскую механику, и в квантовую физику. Однако, судя по современным публикациям, физики эту теорию игнорировали. Они все так же удивляются явлению декогеренции - необратимости, которая появляется в экспериментах, хотя используемые уравнения квантовой физики обратимы во времени. Считается более оправданным постулировать одновременное существование множества Вселенных, в которых реализуются при декогеренции все возможные состояния квантовой системы (модель Эверетта), чем признать необратимые процессы. Как отмечалось выше все эти проблемы снимаются при описании квантовых систем при помощи вектора состояния или матрицы плотности. Во Вселенной конкретного наблюдателя случайным образом реализуется лишь одно состояние квантового объекта. М.Б. Менский считает, что "объективная" квантовая реальность, находящаяся в суперпозиции (одновременно существующего) множества различных энергетических состояний, недоступна для восприятия любым известным нам разумом, включая человеческий. Сама жизнь смогла появиться только тогда, когда удалось из этого квантового хаоса выделить лишь одну проекцию реальности, которая и служит нам той "объективной" классической реальностью, что подвергается научному познанию. При декогеренции именно сознание наблюдателя выбирает (хотя и неосознанно) тот вариант квантового состояния, который и реализуется в нашей (совместной с наблюдателем) конкретной Вселенной. Интересно, что представления М.Б. Менского о сложности квантовой реальности и о сравнительной простоте проекции этой реальности, доступной человеческому сознанию, очень напоминают мистические воззрения древних толтеков, живших в центральной Америке тысячи лет назад. Эти воззрения изложены в многочисленных книгах Карлоса Кастанеды.
  Наиболее ясно и компактно современные научные представления о разуме, сознании и самосознании изложены в книге Ф. Капры "Скрытые связи", откуда и взята основная информация и многие тексты. Привлекает то, что во всех книгах Ф. Капры демонстрируется единый подход с позиций новой научной парадигмы, которая должна стать общей для всех направлений исследований - естественнонаучных, гуманитарных и общественных.
  ...Решительный прогресс, достигнутый благодаря системному видению жизни, состоял в отказе от картезианских воззрений на разум как на вещь и понимании того, что разум и сознание суть не вещи, но процессы. В 1970-х годах Умберто Матурана и Франсиско Варела развили первоначальные построения Матураны в полноценную теорию, получившую известность как сантьягская теория познания.
  Ключевой шаг вперед, сделанный сантьягской теорией, состоит в отождествлении процесса познания с процессом жизни. Познание, согласно Матуране и Вареле, - это деятельность, являющаяся частью самовоспроизводства и самосохранения живых сетей. Иными словами, познание - это собственно процесс жизни. Взаимодействия живого организма - растения, животного или человека - с окружающей его средой суть когнитивные (познавательные) взаимодействия. Жизнь и познание оказываются, таким образом, неразрывно связанными. Разум - или, говоря точнее, ментальная деятельность - присущ материи на всех уровнях живого, т.е. начиная с живой клетки. И тому есть экспериментальное подтверждение. Эксперимент Павлова по выработке условного рефлекса у собак был повторен на одноклеточных организмах. Питательный бульон с одноклеточными организмами сначала охлаждался, что им не вредило, а затем медленно и очень сильно снижалось содержание кислорода. Для выживания клеткам необходимо было существенно менять метаболические процессы. Спустя несколько поколений, безопасное понижение температуры приводило к тому, что клетки, предполагая, что за этим последует снижение содержания кислорода, заранее начинали соответствующим образом менять свои метаболические процессы. Это был реальный условный рефлекс.
  Это - радикальное расширение концепции познания, а тем самым и концепции разума. С этой новой точки зрения познание охватывает весь процесс жизни - в том числе восприятие, эмоциональную деятельность и поведение - и не имеет своим непременным условием наличие мозга и нервной системы.
  В сантьягской теории познание тесно связано с автопоэзисом - самовоспроизводством живых сетей. Определяющей характеристикой автопоэтической системы является то, что она претерпевает непрерывные структурные изменения, при этом сохраняя сетевую организационную модель. Компоненты сети постоянно порождают и преобразуют друг друга, и происходит это двумя различными путями. Первый тип структурных изменений - самообновление. Всякий живой организм постоянно обновляет себя по мере того, как его клетки, делясь, выстраивают новые структуры, а ткани и органы непрерывно и циклически обновляют свой клеточный состав. Но, невзирая на эти непрекращающиеся перемены, организм сохраняет свое совокупное своеобразие, или организационный паттерн (рисунок).
  Второй тип структурных изменений в живой системе охватывает те из них, которые создают новые структуры - устанавливают новые связи в автопоэтической сети. Эти перемены, носящие уже не циклический, но поступательный характер, также происходят непрерывно, будучи обусловлены либо воздействиями окружающей среды, либо внутренней динамикой системы.
  Согласно теории автопоэзиса, живая система связывается с окружающей средой структурно - то есть посредством периодических актов взаимодействия, каждый из которых вызывает структурные изменения системы. Так, клеточная мембрана постоянно включает в метаболические процессы клетки вещества из окружающей среды. Нервная система изменяет характер своих связей в результате каждого акта чувственного восприятия. И вместе с тем живые системы автономны. Среда лишь инициирует структурные изменения; она не определяет их род и не управляет ими.
  Структурное связывание в понимании Матураны и Варелы устанавливает четкое различие между способами взаимодействия с окружающей средой живых и неживых систем. Так, если вы ударите по камню, он среагирует на ваш удар сообразно линейной причинно-следственной связи. Его поведение можно рассчитать, руководствуясь основными законами ньютоновской механики. Но если вы ударите собаку, ситуация будет совершенно иной. Собака отреагирует на удар структурными изменениями, сообразными ее собственной природе и нелинейной организационной модели. Результирующее ее поведение, вообще говоря, непредсказуемо.
  Живой организм откликается на воздействия среды структурными изменениями, а изменения эти, в свою очередь, изменяют его дальнейшее поведение. Иными словами, структурно связанная система является обучающейся. Непрерывные структурные изменения в ответ на воздействия среды - и, соответственно, постоянное приспособление, обучение и развитие - это ключевая характеристика поведения всех живых существ. Благодаря такой структурной связанности мы можем назвать поведение животного разумным, но не можем сказать этого о поведении камня.
  Постоянно взаимодействуя со своим окружением, живой организм претерпевает цепь структурных изменений, и со временем устанавливает свой, уникальный путь структурного связывания. В каждой точке этого пути структура организма представляет собой протокол предыдущих структурных изменений и, соответственно, предыдущих взаимодействий. Иными словами, все живые существа хранят свою историю. Живая структура - это всегда летопись предшествовавшего развития.
  Далее, из того, что организм хранит память о предыдущих структурных изменениях, а всякое структурное изменение влияет на будущее поведение организма, следует, что поведение живого организма диктуется его структурой. По терминологии Матураны, оно является "структурно детерминированным".
  Такое представление позволяет по-новому взглянуть на давний философский спор о свободе и предопределенности. По Матуране, поведение живого организма детерминировано, но не внешними силами, а собственной структурой организма - структурой, сформированной в результате цепочки независимых структурных изменений. Таким образом, в своем поведении живые организмы равно свободны и обусловлены.
  Итак, живые системы реагируют на внешние раздражения автономно, путем структурных перестроек, то есть изменений структуры своей связи со средой. Согласно Матуране и Вареле, управлять живой системой нельзя - можно лишь оказывать на нее возмущающее воздействие. Более того, живая система не только сама определяет свои будущие структурные изменения, она также определяет, какие внешние раздражения их вызовут. Иными словами, живая система сохраняет за собой свободу решать, что именно замечать в своем окружении и на что реагировать. Это - ключевой момент сантьягской теории познания. Структурные изменения системы представляют собой акты познания. Определяя, какие воздействия окружающей среды будут вызывать в ней изменения, система устанавливает рамки своей области познанного; по выражению Матураны и Варелы, она "рождает мир".
  Вместе с тем познание - это не отображение некоего независимо существующего мира, но постоянное конструирование мира в процессе жизнедеятельности. Взаимодействия живой системы с окружением суть познавательные акты, и сам процесс жизнедеятельности - это процесс познания. По словам Матураны и Варелы, "жить - значит познавать". По мере того как организм движется по индивидуальному пути структурных изменений, каждое такое изменение соответствует акту познания. Это означает, что обучение и развитие - не что иное, как две стороны одной медали.
  Отождествление разума или же познания с процессом жизнедеятельности - это новая для науки идея, но также и одна из глубочайших и древнейших интуитивных догадок человечества. В древности рациональный человеческий разум считался лишь одним из аспектов нематериальной души или духа. Основное различие проводилось не между телом и разумом, а между телом и душой или же телом и духом.
  Концептуальный прорыв сантьягской теории станет наиболее очевиден, если мы вернемся к щекотливому вопросу о связи между разумом и телом. В сантьягской теории связь эта проста и недвусмысленна. Картезианское представление о разуме как о "мыслящей вещи" отвергается. Разум более не вещь, но процесс - процесс познания, отождествляемый с процессом жизнедеятельности. Мозг - это специфическая структура, через посредство которой этот процесс протекает. Связь между разумом и телом, таким образом, - это связь между процессом и структурой. Более того, мозг - не единственная из таких структур. В процессе познания участвует вся структура организма, независимо от того, обладает он мозгом и центральной нервной системой или нет. Разум и материя более не мыслятся принадлежащими двум различным категориям, а могут рассматриваться как представители двух взаимодополняющих аспектов феномена жизни - процесса и структуры. На всех уровнях жизни, начиная с простейших клеток, разум и материя, процесс и структура неразрывно связаны между собой.
  Познание или разум, как оно понимается в сантьягской теории, связано со всеми уровнями жизни, а потому представляет собой значительно более широкий феномен, чем сознание. Сознание - то есть сознательный жизненный опыт - возникает на определенных уровнях когнитивной сложности, требующих наличия мозга и центральной нервной системы. Иными словами, сознание - это особого рода когнитивный процесс, возникающий, когда познание достигает определенного уровня сложности.
  Несмотря на то, что ученые-когнитивисты и философы предложили множество различных подходов к изучению сознания, и порой по этим вопросам разворачивались весьма жаркие дискуссии, по двум важнейшим пунктам ученые стали постепенно приходить к согласию. Во-первых, было признано, что сознание - это когнитивный процесс, порождаемый сложной нейронной активностью. Второй же момент - это различение двух типов сознания; иными словами, двух типов когнитивного опыта, проявляющихся на различных уровнях нервной организации.
  Первый тип, получивший название "первичного сознания", имеет место, когда когнитивный процесс сопровождается элементарным сенсорным, перцептивным (перцепция - восприятие в смысле узнавания) и эмоциональным опытом. Первичное сознание, по-видимому, присуще большинству млекопитающих, быть может, некоторым птицам и другим позвоночным. Сознание второго типа, иногда называемое "сознанием высшего порядка", предполагает самосознание - понятие о самом себе, свойственное мыслящему и рефлексирующему субъекту. Рефлексия - это процесс размышления индивида о происходящем в его собственном сознании, включая и осознание того, как он воспринимается и оценивается другими индивидами. Такой опыт самосознания возник в результате эволюции сообщества человекообразных обезьян, или гоминид, наряду с языком, понятийным мышлением и прочими характеристиками, которые во всей полноте развертываются в человеческом сознании. Чтобы подчеркнуть важнейшую роль рефлексии, это сознание высшего порядка называют "рефлексирующим сознанием".
  О том, что человекообразные обезьяны обладают самосознанием, свидетельствует такой эксперимент. В процессе игры обезьяне предъявляют на экране около десятка картинок. Затем предъявляют новый набор, в котором одна картинка взята из предыдущего набора и следует указать на нее. Но прежде обезьяна должна оценить риск неправильного ответа, т.е. свою уверенность в ответе. Если эта уверенность высокая, правильный ответ ей принесет много жетонов, а неправильный - отнимет столько же жетонов. Если же уверенность минимальная, обезьяна рискует лишь одним жетоном. Понятно, что больше жетонов - это больше вкусной еды в конце игры. И обезьяны демонстрируют вполне разумную стратегию ведения игры, явно размышляя о своем сознании и способности запоминать.
  Рефлексирующее сознание предполагает тот уровень когнитивной абстракции, который включает в себя способность создавать и сохранять мысленные образы. Именно эта способность позволяет нам формулировать ценности, убеждения, намечать цели и стратегии их достижения.
  Главная задача науки о сознании состоит в том, чтобы объяснить возникновение субъективного опыта сознания вследствие тех или иных когнитивных событий. Опыт сознания -- это спонтанно возникающий, эмергентный феномен, а это значит, что он не может быть сведен к действию одних только нейронных механизмов. Опыт сознания возникает из сложной нелинейной динамики нейронных сетей, и, чтобы его объяснить, нам необходимо объединить наше понимание нейробиологии с пониманием этой динамики.
  Чтобы полностью разобраться в природе сознания, к нему следует подойти при помощи скрупулезного анализа, во-первых, опыта сознания, во-вторых, физики, биохимии и биологии нервной системы, и, в-третьих, нелинейной динамики нейронных сетей. Подлинная наука о сознании будет построена лишь после того, как мы поймем, как эти три уровня описания могут быть соединены в то, что Франсиско Варела назвал "тройной связкой" исследований сознания.
  При таком тройственном подходе, охватывающем опыт сознания, нейробиологию и нелинейную динамику, "труднейшая из загадок сознания" превращается в проблему осмысления и принятия двух новых научных парадигм. Первая из них - это парадигма теории сложных систем. Большинство ученых привыкли работать с линейными моделями, поэтому они чаще всего с неохотой становятся на нелинейную почву этой теории и затрудняются во всей полноте оценить глубинный смысл нелинейной динамики. Это в особенности верно, когда речь идет о феномене самоорганизации.
  От идеи возникновения опыта сознания в результате нейрофизиологических процессов веет чем-то загадочным. И вместе с тем с точки зрения феномена самоорганизации такая ситуация вполне типична. Результатом самоорганизации становится возникновение чего-то нового, и это новое порой качественно отличается от того, что его породило. Весьма показателен в этом отношении общеизвестный пример из химии - структура и свойства сахара, вызывающие эмергентный феномен - ощущение сладости...
  Ученым потребуется принять еще одну новую парадигму - признать, что анализ пережитого опыта (т. е. субъективных феноменов) должен стать неотъемлемой частью всякой науки о сознании. Это повлечет за собой глубокие изменения в методологии, которые пока что вызывают отпор у многих когнитивистов, но вместе с тем представляют собой главный инструмент для разгадывания "труднейшей из загадок сознания".
  Нежелание ученых иметь дело с субъективными феноменами - часть нашего картезианского наследия. Фундаментальное декартово разделение между разумом и материей, между "я" и миром привело нас к убежденности в том, что мир может быть описан объективно, т. е. без какого-либо упоминания о наблюдателе-человеке. Такое объективное описание стало идеалом для всей науки. Однако спустя три века после Декарта квантовая теория показала, что для описания явлений атомного масштаба либо замкнутых систем любого масштаба идея объективной науки неприменима. А в недавние времена благодаря сантьягской теории познания стало ясно, что познание как таковое - это не отражение некоего независимо существующего мира, но "рождение" мира в процессе жизнедеятельности.
  Мы пришли к пониманию того, что сфера субъективного всегда неявно присутствует в научной практике, но, как правило, не является ее явной целью. В науке же о сознании, наоборот, даже часть исходных данных - это субъективные, внутренние переживания. Накопление и систематический анализ данных такого рода требует аккуратного изучения субъективного личного опыта. И лишь когда такое изучение станет неотъемлемой частью исследований сознания, эти исследования получат полное право называться наукой.
  Сказанное, впрочем, не означает, что нам следует отказаться от научной строгости. Говоря об "объективном описании" в науке, имеют в виду не столько простую сумму индивидуальных вкладов, сколько корпус знаний, сформированный, ограненный и упорядоченный коллективными усилиями ученых. Даже когда объект исследования состоит из сделанных от первого лица сообщений о личном опыте, ни в коем случае не следует отвергать традиционную научную практику межсубъектного обоснования.
  Во все времена систематическое исследование личного опыта использовалось в весьма отличающихся друг от друга философских и религиозных традициях - в том числе индуизме, буддизме, даосизме, суфизме, христианстве и др. Можно поэтому рассчитывать, что некоторые находки этих традиций окажутся действенными и вне их конкретного метафизического и культурного контекста.
  За прошедшие века, в частности, буддийские мудрецы разработали сложные и изощренные теории многих тонких аспектов опыта сознания, которые способны стать ценным источником вдохновения для ученых-когнитивистов. Диалог между когнитивистикой и буддийскими созерцательными традициями уже начался, и первые его результаты говорят о том, что данные медитативных практик -- ценнейшая составляющая всякой будущей науки о сознании.
  Все школы исследований сознания разделяют то основное убеждение, что сознание - это когнитивный процесс, возникающий вследствие сложной нейронной активности. Вместе с тем предпринимаются - преимущественно физиками и математиками - попытки объяснить сознание как непосредственное свойство материи, а не феномен, связанный с жизнью. Примером такой позиции может служить подход математика и космолога Роджера Пенроуза, постулирующего, что сознание есть квантовый феномен, и заявляющего, что "мы не понимаем, что такое сознание, потому что мы многого не понимаем в физическом мире".
  К числу таких, по остроумному выражению нейробиолога, нобелевского лауреата Джеральда Эдельмана, представлений о "разуме без биологии" относятся также попытки изобразить мозг этаким сложным компьютером. Как и многие когнитивисты, он считает подобные взгляды экстремистскими и порочными в своей основе, а опыт сознания рассматривает как проявление жизни, обусловленное сложной нейронной активностью".
 
  Глава 15. Сознание и мозг. Социальный аспект сознания. Происхождение человеческого языка.
 
  Человеческий мозг обладает невообразимой сложностью. Он содержит около 1011 нервных клеток - нейронов, что по порядку величин совпадает с числом звезд в нашей довольно крупной Галактике. Каждый нейрон связан примерно с 25 000 других нейронов и сенсорных рецепторов, распределенных сложным образом на поверхности и внутри тела. Эти связи осуществляются при помощи веточек или отростков нейронов (дендритов), один из которых - аксон - имеет большую длину вплоть до одного метра, что позволяет, например, нейронам спинного мозга связываться с рецепторами на поверхности кожи. На концах аксонов также имеется множество веточек. Таким образом, число связей в нейронной сети мозга может достигать 1015. Не будет большим преувеличением считать, что количество локальных нейронных сетей различного объема, которые могут самоорганизоваться в гигантской структуре человеческого мозга, бесконечно. А именно возбуждение и фиксация таких локальных сетей, видимо, и создает субъективный опыт сознания.
  Каждый нейрон является разумно организованной системой, которая анализирует сигналы, поступающие по многочисленным каналам к дендритам или телу нейрона, и передает сигналы другим нейронам, по каналам, связанным с аксоном. Сигналы имеют двойственную природу - электрическую и химическую. По аксону (или другому нервному волокну) распространяется электрический импульс, форма которого практически одинакова для любых ситуаций и для любых нейронов. Эти сигналы различаются только частотой импульсов. Нервные пути от одного нейрона к другому не сплошные, а образуют разрывы - синапсы, куда и впрыскивается из специальных клеток химическое вещество - медиатор (гормон), вызывающее возбуждение либо торможение при передаче сигнала. Возбуждение вызывает у нейрона, принимающего сигнал, повышение частоты импульсов, а торможение - понижение частоты либо затухание импульсов. Каждый синапс, точнее, образующие его структуры двух нейронов содержат множество клеток, способных выбрасывать медиаторы, так что через каждый синапс фактически проходит множество путей, связывающих нейроны. Оказалось, что эволюция мозга происходила не только путем увеличения числа нейронов и способов их соединения в сети, но и путем усложнения структуры синапсов.
  Головной мозг структурирован. В нем есть древние структуры, например, гипоталамус и мозжечок, управляющие процессами организма, недоступными сознанию - работой всех органов и систем организма в нормальных условиях и в аварийных ситуациях, угрожающих жизни. В последнем случае, например, все важные для выживания процессы могут настолько ускориться, что возникнет ощущение медленно текущего времени, или цветовое восприятие заменится менее энергоемким черно-белым. Древний мозг достался нам от рептилий. После них эволюция животных пошла двумя путями. Одна ветвь стала развивать традиционный мозг, и к настоящему времени он получил максимальное развитие у птиц. Другая ветвь - млекопитающих - стала развивать дополнительные отделы - новый мозг. Наиболее молодой мозг, имеющий самый большой объем (до 70% от общего объема головного мозга) и достигающий максимального развития у приматов и человека, в виде двух полушарий - левого и правого - накрывает древние отделы мозга. Полушария связаны между собой мозолистым телом. Интересно, что объем мозолистого тела у женщин заметно больше, чем у мужчин.
  Функции левого и правого полушарий сильно различаются. Левое полушарие управляет движениями правой половины тела, а правое - левой половины. Так же перекрещиваются и нервные пути, ведущие к двойным сенсорным органам. При этом для зрения объединяются левые и, соответственно, правые части поля зрения обоих глаз. Только рецепторы обоняния связываются со своим полушарием без перекрещивания связей. С левым полушарием связано рационально-логическое линейное мышление и язык. С правым полушарием связаны пространственные представления, воображение, визуализация и творческие способности, в частности, интуиция и другие аспекты бессознательного мышления. Правое полушарие способно увидеть ситуацию целиком, во всей ее сложности, однако сознательное управление работой этого полушария обычно недоступно.
  В результате множества нейробиологических исследований было установлено, что первичная обработка поступающей сенсорной информации (точнее, сигналов) происходит в коре больших полушарий головного мозга - нескольких слоях нейронов, примыкающих к поверхности полушарий. Кора полушарий была картографирована, то есть, разделена на участки, отвечающие за первичную обработку различных сигналов - зрительных, слуховых и других сенсорных, в частности, соматосенсорных (ощущений тела), за различные движения, а также за различные аспекты восприятия речи и другое. В ассоциативных областях коры разные типы сигналов смешиваются, но что это значит и как идет дальнейший синтез информации, пока не ясно. Основные усилия нейробиологов направлены на прослеживание пути сигналов от сенсорных рецепторов до соответствующих участков коры больших полушарий мозга.
  Интересные результаты получены при исследовании первичной зрительной коры мозга. В передаче каждого сигнала (и в его предварительной обработке) участвуют менее десятка нейронов, а в первичной обработке - шесть слоев нейронов зрительной коры общей толщиной около 2 мм. Было установлено, что первичная обработка сигналов происходит локально. Из одного элемента сетчатки сигнал попадает в один элемент первичной зрительной коры. Элементарным участком зрительной коры нужно считать блок площадью примерно в квадратный миллиметр и толщиной около 2 мм. Этот блок содержит 6 слоев нейронов разной степени сложности и различных свойств. На этой площади представлен весь набор ориентационных клеток, реагирующих на определенную ориентацию линий в исходном изображении с точностью до десятка градусов. То же относится и к клеткам глазодоминантности, которые реагируют предпочтительно на сигналы от определенного глаза, а в одном слое - только от одного из глаз. Нет сомнения, что зрительная кора реагирует также на цвет, направления движения, стереоскопический эффект, хотя и не ясно, как именно. Тем более, не ясны дальнейшие пути анализа зрительной информации. Специализация клеток зрительной коры столь узкая и многообразная, что биологи шутят - у человека, наверное, есть клетки, которые активируются только тогда, когда он видит свою бабушку. И, оказалось, это - вовсе не шутка. При опознании хорошо знакомого человека по его фотографии активируется только один определенный нейрон. Если на фотографии есть и другие люди, активируются другие нейроны. Все это принципиально отличается от компьютерных способов обработки изображений. Правда, и задача перед мозгом стоит другая - создание очередного опыта сознания, а при этом используется не только зрительная информация.
  Ф. Крик высказал надежду, что "по мере того, как будут рассмотрены одна за другой все области мозга, станет все яснее и яснее, что функции мозга упорядочены и доступны уразумению в понятиях физики и химии, без привлечения непознаваемых, сверхъестественных процессов". Однако, судя по всему, только классическими законами физики и химии обойтись не удастся, и придется привлечь нелинейную динамику, теорию самоорганизации и субъективный опыт сознания.
  Перейдем теперь к рассмотрению второго элемента тройной связки, о которой говорилось выше. В последние годы когнитивисты достигли существенных успехов в раскрытии связей между нейрофизиологией и возникновением опыта сознания. Наиболее многообещающими, по словам Ф. Капры, здесь является модель, предложенная Франсиско Варелой, и недавнее построение Джеральда Эдельмана в сотрудничестве с Джулио Тонони.
  "В обоих случаях авторы осторожно представляют свои модели как гипотезы, и в основе этих двух гипотез лежит одна и та же ключевая идея. Опыт сознания не сосредоточен в некоторой области мозга; также он не может быть определен в терминах особых нейронных структур. Это эмергентное свойство конкретного когнитивного процесса - формирования временных функциональных нейронных кластеров. Варела называет такие кластеры "резонансными клеточными ансамблями", тогда как Тонони и Эдельман говорят о "динамическом ядре".
  Согласно Вареле, "ментальное пространство" сознательного опыта многомерно. Оно создается множеством различных мозговых функций и, тем не менее, представляет собой нечто единое и последовательное. Например, когда какой-либо запах вызывает приятные или неприятные ощущения, мы переживаем это состояние сознания как неразрывное целое, порожденное сенсорным восприятием, воспоминаниями и эмоциями. Такого рода опыт, как нам хорошо известно, непостоянен и может оказаться чрезвычайно кратковременным. Состояния сознания преходящи; они непрерывно возникают и исчезают. Другое важное наблюдение состоит в том, что эмпирические состояния всегда "вписаны", то есть, встроены в конкретную область ощущений. По существу, такие состояния, как правило, связаны с доминирующим ощущением, налагающим отпечаток на все переживание.
  Конкретный нейронный механизм, который, по предположению Варелы, ответствен за возникновение временных эмпирических состояний, -- это резонансное явление, известное под названием "фазировка", при котором между различными участками мозга устанавливаются такие связи, что составляющие их нейроны активируются синхронно. Благодаря такой синхронизации нейронной активности формируются временные "клеточные ансамбли", порой состоящие из весьма широко рассредоточенных нейронных цепей.
  Согласно гипотезе Варелы, всякий сознательный опыт базируется на специфическом клеточном ансамбле, в котором множество различных видов нейронной активности -- связанных с сенсорным восприятием, эмоциями, памятью, телодвижениями и т.д. соединяются во временный, но слаженный "хор" осциллирующих нейронов. Вообще, такой нервный процесс легче всего представить себе в музыкальных терминах. Сначала нет ничего, кроме шумов, затем они приобретают слаженность, и возникает мелодия, которая со временем вновь превращается в какофонию - до тех пор, пока в момент очередного резонанса не возникнет другая мелодия. Фактически, здесь на качественном уровне описана модель самоорганизации (и фиксации) локальной нейронной сети, эмергентным феноменом которой и будет опыт сознания.
  Джеральд Эдельман и Джулио Тонони подчеркивают, что сознательный опыт - в высшей степени интегрированное явление, в котором каждое состояние сознания представляет собой отдельную "сцену", не поддающуюся разделению на составные части. Кроме того, они указывают, что сознательный опыт в то же время весьма дифференцирован -- в том смысле, что за короткий промежуток времени мы способны пережить любое из огромного количества возможных состояний сознания. Указанные наблюдения снабжают нас двумя критериями определения таких нейронных процессов: они должны быть интегрированными и в то же время отличаться чрезвычайной дифференцированностью, или сложностью.
  Механизм, который, по предположению этих авторов, ответствен за быструю интеграцию нейронных процессов в различных участках мозга, был описан теоретически Эдельманом в 1980-х годах, а затем многократно подвергнут крупномасштабному компьютерному моделированию Эдельманом и Тонони с сотрудниками. Механизм этот носит название "повторного ввода" и представляет собой непрерывный обмен параллельными сигналами внутри различных участков мозга и между такими участками. Эти процессы параллельной передачи сигналов играют ту же роль, что и фазировка в модели Варелы. Тот или иной сознательный опыт порождается функциональным кластером нейронов, которые в совокупности формируют объединенный нервный процесс, или "динамическое ядро". Авторы прибегают к такому термину, чтобы передать одновременно идею интеграции и постоянно меняющегося характера активности. Они подчеркивают, что динамическое ядро - это не вещь или место, а процесс изменяющегося нейронного взаимодействия".
  Следует подчеркнуть и такое обстоятельство. Поскольку пережитый опыт сознания можно вспомнить, практически, через любой промежуток времени, а это означает, что его можно пережить повторно, сформированная нелинейная нейронная сеть должна быть зафиксирована. То есть конфигурация всех синапсов (точнее, конкретных путей внутри синапса) - возбуждения и торможения, которые были задействованы в момент переживания опыта сознания, в будущем должна оставаться неизменной. Эти же связи внутри синапсов могут быть задействованы и в других нейронных сетях при условии, что их характер - возбуждения или торможения - меняться не будет. Поскольку число вариантов нейронных сетей практически не ограничено, вопрос о том, используются ли эти зафиксированные пути внутри синапсов повторно, не актуален.
  Располагая системой датчиков, окружающих голову и регистрирующих электромагнитное излучение мозга, можно визуализировать зоны нейронных сетей, активированные во время выполнения различных ментальных заданий. Изменение характера заданий меняет и конфигурацию активной зоны, однако степень перекрытия таких зон весьма значительна. Во всех случаях активная зона занимает существенную часть объема мозга. Интересные результаты были получены при исследовании людей, переживших смертельную опасность и проявивших при этом несгибаемую волю спасти другого человека. Один пожарный в одиночку дважды попадал в подобные ситуации, связанные с пожарами. В первый раз он не смог спасти людей из горящего автомобиля и на протяжении многих лет это его мучило. Во второй раз к нему прибежали соседи с просьбой о помощи - в их горящем доме где-то на втором этаже осталась маленькая дочь. Когда пожарный вскочил в дом, ситуация казалась безнадежной - сплошной дым и деревянный горящий дом вот-вот рухнет. Неожиданно в его мозгу вспыхнула картина первого случая пожара, и возникла мысль, что где-то наверху - его дочь. Мозг переключился в какой-то странный режим работы, и, как он заявил, времени стало навалом. Времени хватило, чтобы, не дыша, обследовать несколько комнат второго этажа, найти ребенка и вынести его на улицу. И тогда дом рухнул. При воспоминании об этом опыте у него активировалась довольно компактная зона в передней части лобных долей полушарий мозга, и впрыскивался специфический гормон. Подобное наблюдалось и у девочки, которая во время пожара спасла младшую сестру, выпрыгнув с нею со второго этажа. У обычных людей эта зона пассивна. Все это говорит о специализации различных участков мозга для фиксации определенного типа опыта сознания. Конечно, такие эксперименты не позволяют визуализировать детально активные нейронные сети и их фиксацию. Линейное разрешение получаемых изображений - около сантиметра, а плотность нервных волокон в мозге порядка 105 на квадратный миллиметр, т.е. требуется разрешение около микрометра. Эксперименты, скорее, напоминают попытку понять, что происходит на мониторе компьютера, по электромагнитному излучению самого компьютера в разных направлениях.
  Формирование всей нейронной сети со всеми ее соединениями происходит во время развития организма под управлением эпигенетической сети. Конфигурация сети у всех людей одинакова. Одинаковы, видимо, и все локальные сети, управляющие бессознательной деятельностью организма. Очень высокой стабильностью обладают сети, активируемые в определенные моменты развития организма, но приводящие к совсем разным результатам у разных людей из-за сопутствующих обстоятельств, - программы импринтов (инстинктов) и сопутствующие им программы кондиционирования (условных рефлексов). Все эти программы работают бессознательно. Свободны мы лишь в создании на протяжении всей жизни опыта сознания, да и то, есть немало претендентов, чтобы "помочь" нам в формировании этого опыта.
  Как пишет Ф. Капра: - "Внутренний мир" нашего рефлексирующего сознания возник в процессе эволюции вместе с языком и общественной реальностью. Это означает, что человеческое сознание - не только биологический, но и социальный феномен. Этот аспект рефлексирующего сознания нередко игнорируется учеными и философами. Как указывает когнитивист Рафаэль Нуньес, практически все нынешние представления о сознании неявно предполагают предметом исследования индивидуальные тело и разум, пренебрегая непрерывным взаимодействием таких мозгов и тел в рамках сообществ организмов. Такие интерактивные процессы чрезвычайно важны для понимания уровня когнитивной абстракции, характерного для рефлексирующего сознания.
  Одним из первых ученых, систематически проследивших связь биологии человеческого сознания с языком, был Умберто Матурана. Для этого он рассмотрел язык при помощи скрупулезного анализа коммуникативной способности в рамках сантьягской теории познания. По Матуране, коммуникация - это не столько передача информации, сколько взаимное координирование поведения живых организмов посредством установления структурных связей. В результате таких периодически повторяющихся актов взаимодействия живые организмы претерпевают изменения, обусловленные взаимным инициированием структурных перестроек. Такая взаимная координация - ключевая характеристика коммуникации всех живых организмов независимо от наличия у них нервной системы; по мере же вступления в игру последней и по мере роста ее сложности эта координация становится все более утонченной и совершенной.
  Язык же возникает при достижении того уровня абстракции, на котором предметом коммуникации служит сама коммуникация. Иными словами, здесь имеет место координация координации поведения. Например, когда вы машете рукой водителю такси на противоположной стороне улицы, тем самым, привлекая его внимание, - это координация поведения. Когда вы затем описываете рукой круг, прося водителя развернуться, имеет место координация координации и достигается первый уровень языковой коммуникации. Описанный вами круг становится символом, отражающим ваш мысленный образ траектории движения такси. Этот небольшой пример иллюстрирует тот важный момент, что язык - это система символической коммуникации. Его символы - слова, жесты и прочие знаки - служат сигналами для лингвистической координации действий. Это, в свою очередь, порождает понятие объектов, и символы, таким образом, оказываются связанными с нашими мысленными образами объектов.
  Затем, по мере возникновения слов и объектов в результате координации координации поведения, они становятся основой для дальнейшей координации, приводящей к возникновению ряда рекурсивных уровней лингвистической коммуникации. Проводя различие между объектами, мы создаем абстрактные понятия для обозначения их свойств и взаимоотношений друг с другом. Процесс наблюдения, по Матуране, представляет собой последовательность таких различений различий. Когда мы проводим различие между наблюдениями, появляется наблюдатель. Наконец, когда дело доходит до наблюдения за наблюдателем, когда мы используем понятие объекта и связанные с ним абстрактные концепции для описания самих себя, возникает самосознание. Наша лингвистическая сфера, таким образом, расширяется, охватывая рефлексирующее сознание. На каждом из этих рекурсивных уровней рождаются слова и объекты, и их различия заслоняют собой координируемые ими координации.
  Матурана подчеркивает, что феномен языка зарождается не в мозгу, а в непрерывном потоке координации координации поведения. По словам ученого, он возникает "в потоке взаимодействий и взаимоотношений совместной жизни". Мы, люди, погружены в язык и постоянно плетем обволакивающую нас лингвистическую паутину. Мы координируем наше поведение посредством языка, и посредством языка мы конструируем свой мир. "Мир, зримый каждым из нас, - пишут Матурана и Варела, - это не Мир, но мир, конструируемый нашими совместными усилиями". Ядро этого человеческого мира составляет наш внутренний мир абстрактной мысли, понятий, убеждений, мысленных образов, намерений и самосознания. Когда мы беседуем, наши понятия и идеи, эмоции и телодвижения оказываются тесно сплетенными в замысловатом танце поведенческой координации.
  Предложенная Матураной теория сознания устанавливает целый ряд важнейших соотношений между самосознанием, понятийным мышлением и символическим языком. Следуя этой теории, мы можем теперь спросить: какие нейрофизиологические процессы стояли за возникновением человеческого языка? Каким образом мы в процессе своей человеческой эволюции достигли высочайших уровней абстракции, характерных для нашего мышления и языка? Ответы на эти вопросы пока что далеки от должной определенности, и все же в последние два десятилетия был сделан целый ряд выдающихся открытий, требующих пересмотра многих устоявшихся научных и философских положений.
  ...Одно из кардинально новых представлений о человеческом языке родилось в результате длительных исследований возможности общения с шимпанзе при помощи языка знаков. Психолог Роджер Фоутс, один из зачинателей и главных исполнителей этих исследований, опубликовал захватывающую повесть о своей пионерской работе -- книгу "Ближайшие родственники". Фоутс не только увлекательно рассказывает от первого лица о пространных диалогах людей и шимпанзе; на основании сделанных им выводов он также весьма остроумно рассуждает об эволюционных истоках человеческого языка.
  Долгое время ученые считали, что общение шимпанзе не имеет ничего общего с человеческим, поскольку ворчание и вскрики этих обезьян очень мало напоминают нашу речь. Но, по образному выражению Роджера Фоутса, эти ученые обращали внимание не на тот коммуникационный канал. Внимательные наблюдения за шимпанзе в условиях дикой природы показали, что руки для них - гораздо больше, чем просто рабочие инструменты. Прежде никому и в голову не приходило, что шимпанзе общаются с помощью рук, используя жесты, чтобы попросить еду, ища ободрения и выражая поощрение. У шимпанзе имеются особые жесты, позволяющие сказать "идем со мной", "можно ли мне пройти?", "добро пожаловать"; что особенно удивительно, жесты эти меняются от сообщества к сообществу.
  В проводимых с шимпанзе натурных исследованиях к молодым особям относились не как к пассивным лабораторным животным, а как к приматам, наделенным ярко выраженной потребностью в обучении и общении. Ученые рассчитывали, что шимпанзе не только овладеют основами лексикона и грамматики языка жестов, но и будут использовать его для того, чтобы задавать вопросы, комментировать свой опыт и поддерживать беседу. Иными словами, ученые поставили себе целью наладить полноценное двустороннее общение с обезьянами. И у них это получилось.
  Первой и самой знаменитой "воспитанницей" Роджера Фоутса стала молодая самка шимпанзе по кличке Уошо, которая в четырехлетнем возрасте научилась использовать американский язык жестов на уровне двух - трехлетнего человеческого ребенка. Подобно всякому малышу, Уошо нередко встречала своих "родителей" шквалом сообщений: "Роджер, скорее", "давай обнимемся", "покорми меня", "дай мне одеться", "пойдем гулять", "открой дверь". Как и все дети, Уошо разговаривала с домашними животными, со своими куклами и даже сама с собой. Для Фоутса спонтанная "жестовая болтовня" Уошо была абсолютно неоспоримым свидетельством того, что она использует язык так же, как это делают дети... То, как она, подобно сверхобщительному глухонемому ребенку, безостановочно жестикулировала в самых неожиданных обстоятельствах, заставило не одного скептика пересмотреть свое застарелое предубеждение, что животные не способны ни думать, ни говорить.
  Когда Уошо выросла и стала взрослой обезьяной, она научила языку жестов своего приемного сына, а позже, когда их поселили вместе с еще тремя шимпанзе разных возрастов, у них образовалась сплоченная семья, в которой язык жестов распространился естественным образом. Роджер Фоутс вместе со своей женой и сотрудницей Деборой Гаррис-Фоутс периодически вели видеосъемку и отсняли многочасовой материал оживленных бесед шимпанзе. На этих пленках семья Уошо беседует при помощи жестов во время игр, завтрака, отхода ко сну и так далее. По словам Фоутса, "шимпанзе обменивались знаками даже во время бурных семейных ссор, что послужило наилучшим свидетельством того, что язык жестов стал неотъемлемой частью их умственной и эмоциональной жизни". Фоутс также пишет, что разговоры шимпанзе были столь недвусмысленны, что независимые эксперты по языку жестов в девяти случаях из десяти понимали их смысл совершенно однозначно.
  ...Антрополог Гордон Хьюэз предположил, что первые гоминиды общались при помощи жестов, благодаря чему движения их рук достигли отточенности, необходимой также для изготовления орудий труда. Речь же развилась позже вследствие способности к "синтаксису" - умению воспроизводить сложные упорядоченные последовательности при изготовлении инструментов, жестикуляции и формировании слов.
  Эти выводы дают возможность по-новому взглянуть на сущность технологии. Если язык происходит от жестов, а жесты и умение изготовлять орудия труда (простейшая разновидность технологии) появились одновременно, можно сказать, что технология - это неотъемлемая часть человеческой природы, неотделимая от эволюции языка и сознания. А значит, человеческая природа и технология шли рука об руку с первых дней существования нашего вида.
  Загадку происхождения речи из жестикуляции разрешила нейробиолог Дорин Кимура, обнаружив, что речь и точные движения руки, по всей видимости, управляются одним и тем же моторным участком мозга. Узнав об открытии Кимуры, Фоутс понял, что и знаковый язык, и устная речь - в каком-то смысле формы жестикуляции. По его словам: "Знаковый язык использует жестикуляцию руками; устный - жестикуляцию языком. Язык совершает точные движения, останавливаясь в определенных точках ротовой полости, благодаря чему мы произносим вполне определенные звуки. Руки же и пальцы останавливаются в определенных точках окрестности тела, тем самым, порождая знаки".
  Эта догадка позволила Фоутсу сформулировать основы своей теории эволюционного происхождения устной речи. Согласно ее положениям, наши предки-гоминиды поначалу общались при помощи рук - точно так же как их братья-приматы. По мере развития прямохождения их руки стали высвобождаться для все более сложных и отточенных движений. Благодаря этому с течением времени жестовая грамматика гоминид все более усложнялась, и, в конце концов, точные движения руки инициировали точные движения языка. Эволюция жеста, таким образом, привела к двум важным результатам -- появлению способности изготовлять и применять более сложные инструменты и способности издавать изощренные звуки.
  Фоутс приходит к выводу, что переход к речи у людей начал происходить около 200 тысяч лет назад, когда эволюция привела к возникновению так называемых "древних форм" homo sapiens. Эта дата совпадает со временем, когда были изготовлены первые специализированные каменные орудия труда, что требовало значительной ловкости рук. У изготовивших эти инструменты древних людей, по всей видимости, уже наличествовали те нервные механизмы, которые позволили им формировать слова.
  Общение при помощи произносимых слов мгновенно принесло свои плоды. Обмен информацией стал теперь возможен и в тех случаях, когда руки были заняты, и когда собеседник стоял спиной. В конечном счете, эти эволюционные преимущества привели к анатомическим изменениям, необходимым для полноценной речи. Более десяти тысяч лет, в течение которых формировался речевой тракт, люди общались посредством комбинации жестов и устной речи, пока, наконец, слова полностью не вытеснили жестикуляцию и не стали доминирующей формой человеческого общения. Но и сегодня, когда устная речь по каким-то причинам отказывает, мы прибегаем к жестам.
  Итак, по теории Роджера Фоутса язык сначала нашел воплощение в жесте и развивался из него одновременно с человеческим сознанием. Это согласуется с недавним открытием когнитивистов, согласно которому понятийное мышление, как таковое, физически воплощено в теле и мозге.
  Говоря о воплощенности разума, ученые-когнитивисты имеют в виду не только тот очевидный факт, что для мышления нам необходим мозг. Последние выводы новой научной дисциплины - когнитивной лингвистики - недвусмысленно указывают на то, что, вопреки распространенному в западной философии представлению, человеческий разум не стоит выше тела, но по сути своей обусловливается нашей физической природой и нашим телесным опытом. Именно в этом смысле можно говорить о фундаментальной воплощенности человеческого разума. Сама структура логики проистекает из нашего тела и мозга.
  ...Наши мышление и язык содержат сотни первичных метафор, большинство из которых мы используем совершенно бессознательно. А поскольку происходят эти метафоры из телесного опыта, они часто оказываются одними и теми же в разных языках. В процессе абстрактного мышления мы объединяем первичные метафоры в более сложные, что позволяет нам, рефлектируя над собственным опытом, прибегать ко множеству различных образов и тонким понятийным структурам.
  В течение последних двух десятилетий XX века ученые- когнитивисты сделали три основных открытия. Как подытоживают Лакофф и Джонсон: "Разум по своей природе воплощен. Мышление по большей части бессознательно. Абстрактные понятия преимущественно метафоричны". Если эти взгляды станут общепринятыми и будут включены в непротиворечивую теорию человеческого познания, нам придется пересмотреть многие из положений западной философии. Авторы "Философии во плоти" делают первые шаги к такому ее переосмыслению в свете науки когнитивистики.
  Последние исследования когнитивистики продемонстрировали, каким образом процесс познания принимал все более сложные формы и порождал соответствующие биологические структуры. По мере возрастания способности контролировать точные движения руки и языка у древних людей, как часть еще более сложного процесса коммуникации, развивались язык, рефлексирующее сознание и понятийное мышление".
  В заключение главы о сознании Ф. Капра пишет: "Взглянув на мир вокруг себя, мы увидим, что мы не ввергнуты в хаос и игру случая, но являемся частью великого порядка, грандиозной симфонии жизни. Каждая молекула нашего тела была когда-то частью других, живых или неживых тел; та же судьба ей уготована и в будущем. В этом смысле наше тело никогда не умрет, но будет возрождаться снова и снова -- потому что не имеет конца сама жизнь. С миром живого у нас не только общие молекулы, но и основные принципы организации. И поскольку наш разум также воплощен, наши понятия и метафоры вплетены в паутину жизни наряду с нашими телом и мозгом. Мы принадлежим Вселенной, здесь наш дом, и именно этот дух принадлежности способен наполнить жизнь каждого из нас глубочайшим смыслом".
 
  Глава 16. Замена восприятия реальности восприятием ее моделей. Нейро-Лингвистическое программирование (НЛП). Карта территории не есть сама территория.
 
  А теперь обратимся к третьему, последнему элементу в отмеченной выше связке наук о сознании - опыту сознания. На протяжении примерно сотни лет опыт сознания изучается психологами, психиатрами, философами и другими учеными, а на протяжении тысячелетий - мистиками. И те, и другие принадлежат к множеству различных школ и направлений, тем не менее, основные их представления о человеческом сознании довольно близки. Многие из выработанных этими учениями рекомендаций являются жизненно необходимыми любому человеку и в любом возрасте. К сожалению, и все системы образования, и сами люди полностью игнорируют такие рекомендации. Даже упоминание о том, что нужно учиться управлять своим сознанием, вызывает яростное сопротивление.
  Как же мы пользуемся таким невероятно сложным и совершенным инструментом - нашим мозгом? В качестве примера приведем слова прекрасного психолога и психиатра, одного из создателей Нейро-Лингвистического программирования (НЛП) Ричарда Бендлера из его книги "Используйте свой мозг для изменений":
  "Большинство людей не пользуются собственными мозгами активно и продуманно. Ваш мозг похож на автомат без кнопки "выкл.". Если вы не займете его каким-нибудь делом, он просто будет жужжать и жужжать, пока ему не надоест. Если вы поместите человека в камеру сенсорной депривации, где отсутствуют внешние стимулы, он начнет генерировать внутренние. Если ваш мозг слоняется без дела из угла в угол - он наверняка начнет делать что-нибудь, и ему, похоже, все равно, что именно. Вам, может быть, не все равно - но не ему.
  ... Сколь многие из вас думают о неприятных вещах, случившихся давным-давно? Как будто бы ваш мозг говорит: "Давай еще раз! У нас еще час до обеда, давай подумаем о чем-нибудь по-настоящему мрачном. Может быть, нам удастся разозлиться по этому поводу на три года позже, чем стоило бы"...
  Большинство людей являются рабами собственных мозгов. Они как будто прикованы к заднему сиденью автобуса - а за рулем кто-то другой. Я хочу, чтобы вы научились управлять собственным автобусом. Если вы не укажете своему мозгу примерное направление, он будет либо ехать, куда глаза глядят - сам по себе, - либо другие люди найдут способы управиться с ним за вас; а они могут не всегда иметь в виду ваши сокровенные интересы. Даже если всегда - они могут их неверно понять!
  Люди больше времени тратят на обучение пользованию кухонной печью, чем собственными мозгами". Так что призыв М. Жванецкого: "Давайте переживать неприятности по мере их поступления!" весьма актуален.
  А болезни? Р. Бендлер отмечает, что на психические заболевания существует мода. Когда мода на болезнь уходит, ее можно встретить разве что у отсталого деревенского жителя. Среди шизофреников (множественных личностей) наблюдалась мода на три личности после фильма "Три лица Евы", а после "Сибиллы", у которой было 17 личностей - количество личностей стало больше трех. Интересно, что разные личности могли иметь разные соматические болезни. Встречались случаи, когда одна личность была больна диабетом, и организм не мог вырабатывать инсулин, но стоило верх взять другой личности, и болезнь исчезала - инсулин прекрасно вырабатывался. В течение суток организм заменяет миллионы клеток, а в течение дней, недель и месяцев заменяются все органы, за исключением клеток мозга. Тем не менее, тщательно воспроизводятся все дефекты и болезни организма. Если вы сами уверены или доктор убедил вас, что у вас какая-то болезнь, она обязательно появится, даже если ее до этого не было. Ваши мысли практически всегда материализуются. Поэтому просто поражает та агрессивная реклама болезней под видом рекламы лекарств, которую мы встречаем повсюду - на телевидении, в метро, просто на улице.
  Конечно, управлять собственным сознанием совсем не просто. Но иметь представление о том, что там происходит, а, в случае необходимости, не пожалеть усилий для овладения этим искусством, а не плыть щепкой по волнам обстоятельств, просто необходимо. Но профилактика такой необходимости все же гораздо эффективней. Конечно, существует призрачная надежда поручить такое управление кому-то другому, кто считается профессионалом. Однако всегда существует опасность, что к вашим проблемам будут добавлены и его проблемы. Профессионалы уровня Р. Бендлера встречаются исключительно редко. Этот мог вылечить человека одной фразой. Так, к нему обратилась женщина, которая лечилась уже многие годы и история ее болезни занимала сотни страниц. Ее проблема состояла в том, что любое воображаемое событие через пять минут она не могла отличить от воспоминаний реальных событий. Р. Бендлер ей посоветовал любое воображаемое событие окружать черной рамкой. Тогда при воспоминании она будет их опознавать по этой черной рамке. Так и произошло, и проблема была решена.
  Как же формируется наш опыт сознания, как мы воспринимаем окружающую нас реальность и как с ней взаимодействуем? Для ответа воспользуемся книгой Р. Бендлера и Д. Гриндера "Структура магии":
  "Будучи людьми, мы не имеем дела непосредственно с миром. Каждый из нас создает некоторую репрезентацию мира, в котором мы все живем. То есть все мы создаем для себя карту или модель, которой пользуемся для порождения собственного поведения. В значительной степени именно наша репрезентация мира задает наш будущий опыт в этом мире: то, как именно мы воспринимаем этот мир, с какими выборами сталкиваемся в своей жизни.
  В мире нет и двух людей, опыт которых полностью совпадал бы между собой. Модель, создаваемая нами для ориентировки в мире, основывается отчасти на нашем опыте. Поэтому каждый из нас создает отличную от других модель общего для нас мира и живет, таким образом, в несколько иной реальности.... По выражению Л. Коржибского "карта - не территория, которую она представляет: но если это правильная карта, ее структура подобна структуре территории, что и служит объяснением ее полезности...".
  "Рассмотрим системы рецепторов у человека: зрение, слух, осязание, обоняние и вкус. Существуют физические явления, которые лежат за пределами, доступными восприятию через эти пять общеизвестных сенсорных каналов. Например, звуковые волны, частота которых либо меньше 20 колебаний в секунду, либо, наоборот, больше 20000 колебаний в секунду, человеческим ухом не воспринимаются. Однако в структурном отношении эти физические явления не отличаются от тех, которые укладываются в означенные рамки: это физические волны, которые мы называем звуком. Зрительная система человека способна улавливать электромагнитные волны, располагающиеся в интервале от 380 до 680 миллимикрон. Волны, отклоняющиеся от этих величин в большую или меньшую сторону, человеческим глазом не воспринимаются. В данном случае мы в соответствии с генетически детерминированными нейрофизическими ограничениями также воспринимаем лишь часть непрерывного физического явления...
  Подобные различия между миром и нашим восприятием мира можно продемонстрировать и на примере других чувств. Ограниченность нашего восприятия хорошо осознается учеными, осуществляющими в исследовании физического мира различные эксперименты и стремящимися с помощью приборов раздвинуть эти границы. Таким образом, одно из неизбежных отличий наших моделей мира от самого мира объясняется тем, что наша нервная система постоянно искажает или опускает целые части действительного мира. В итоге круг возможного человеческого опыта сужается, и возникают различия между тем, что происходит в мире на самом деле, и тем, что представляет собой наш опыт этого мира. Наша нервная система, которая изначально детерминирована генетическими факторами, представляет собой первый комплекс фильтров, обусловливающих отличие мира - территории - от нашей репрезентации мира - его карты".
  "...Мысль состоит здесь в том, что функцией мозга, нервной системы, органов чувств является, главным образом, устранение, а не производство. Каждый человек в любой момент своей жизни способен вспомнить все, что когда-либо с ним случилось, воспринять все, что происходит на всем пространстве вселенной. Функция мозга и нервной системы заключается в том, чтобы защитить нас от угрозы испытывать потрясение и замешательство перед этой массой в значительной мере бесполезного знания, не имеющего отношения к делу, заслонить нас от большей части того, что в любой момент могло бы быть воспринято нами или возникнуть в памяти, оставив нам лишь чрезвычайно малую и тщательно отобранную часть материала, которая, по всей вероятности, может быть практически полезной. В результате на выходе мы имеем лишь тонкую струйку того вида сознания, которое помогает нам выжить на поверхности разнообразных содержаний этого редуцированного сознания. Человек придумал и до деталей разработал системы символов и неявные философии, которые мы называем языками. Каждый индивид одновременно пользуется благами той конкретной языковой традиции, которой он принадлежит от рождения, и испытывает на себе ее тяготы. Пользуется благами, поскольку язык дает доступ к накопленному опыту других людей; испытывает тяготы, поскольку язык укрепляет в нем мнение, будто это урезанное сознание представляет собой единственное осознание и вводит в обман его чувство реальности, так что человек слишком легко начинает принимать свои понятия за ложные, а слова - за действительные вещи.
  Второе отличие нашего опыта мира от самого мира возникает благодаря множеству социальных ограничений или фильтров, которые мы называем социально-генетическими факторами. Под социальной генетикой мы имеем в виду всевозможные фильтры или категории, действию которых мы подвержены в качестве членов той или иной социальной системы: язык, общепринятые способы восприятия и разнообразнейшие функции, относительно которых в данном обществе существует относительное согласие.
  Наиболее общепринятым социально-генетическим фильтром является, очевидно, наша языковая система. В рамках любой конкретной языковой системы, к примеру, богатство нашего опыта связано отчасти с числом различий, проводимых в какой-либо области наших ощущений. В языке майду североамериканских индейцев Северной Калифорнии для описания всего цветового спектра имеется только три слова. Они делят цветовой спектр следующим образом (в скобках приведены наиболее близкие эквиваленты обозначений языка майду): тит (сине-зеленый), лак (красный), ту лак (желто-оранжево-коричневый), и реально они воспринимают очень мало цветовых различий. Если в языке отсутствуют слова, соответствующие какому-то явлению, то оно не будет восприниматься. Так, затерянное в горной долине племя никогда не видело самолетов и не слышало их звуков, хотя над их долиной пролегал один из коридоров движения самолетов. Сказанное относится только к обычному сознанию, подсознание фиксирует все.
  ...Третье отличие нашего опыта мира от самого мира создается множеством фильтров, которые мы называем индивидуальными ограничениями. Под индивидуальными ограничениями мы имеем в виду все ограничения, которые мы создаем в качестве людей, опираясь на собственный уникальный жизненный опыт. Каждый человек располагает некоторым множеством переживаний, которые складываются в его личностную историю и уникальны в такой же мере, как и отпечатки пальцев.
  Подобно тому, как каждый человек располагает набором отпечатков пальцев, отличных от отпечатков пальцев любого другого человека, он располагает и неповторимым опытом личного развития и роста, так что нет и двух людей, чьи жизненные истории были бы идентичны друг другу. Хотя жизненные истории людей могут быть в чем-то подобны одна другой, по крайней мере, некоторые их аспекты у каждого человека уникальны и неповторимы. Модели или карты, создаваемые нами в ходе жизни, основаны на нашем индивидуальном опыте, и так как некоторые аспекты нашего опыта уникальны для каждого из нас, как личности, то и некоторые части нашей модели мира также будут принадлежать только нам. Эти специфические для каждого из нас способы представления мира образуют комплекс интересов, привычек, симпатий и антипатий, правил поведения, отличающих нас от других людей. Все эти различия опыта неизбежно ведут к тому, что у каждого из нас модель опыта несколько отличается от модели мира любого другого человека.
  ...Люди живут в "реальном мире". Однако на этот мир мы воздействуем не прямо, скорее, мы действуем в нем, пользуясь картами этого мира, направляющими наше поведение в нем. Между этими картами или репрезентативными системами и моделируемой ими территорией неизбежно имеются различия, определяемые тремя универсальными процессами человеческого моделирования, универсалиями: Генерализацией, Опущением. Искажением.
  Генерализация - это процесс, в котором элементы или части модели, принадлежащей тому или иному индивиду, отрываются от исходного опыта, породившего эти модели, и начинают репрезентировать в целом категорию, по отношению к которой данный опыт является всего лишь частным случаем. Способность к обобщению, генерализации играет в нашем взаимодействии с миром важную роль. Полезно, например, основываясь на опыте ожога от прикосновения к горячей плите, придти путем обобщения к правилу, что к горячим плитам прикасаться нельзя. Однако, если мы обобщим этот опыт в утверждении, что плиты опасны, и будем на этом основании избегать комнат, в которых они имеются, мы без всякой к тому необходимости ограничим свою свободу действия в мире.
  Второй механизм, который может использоваться нами либо для того, чтобы эффективно справляться с жизненными ситуациями, либо для того, чтобы заведомо обрекать себя на поражение, - это опущение. Опущение - это процесс, позволяющий нам избирательно обращать внимание на одни размерности нашего опыта, исключая рассмотрение других. Возьмем, к примеру, способность людей отсеивать или отфильтровывать множество звуков в комнате, заполненной разговаривающими между собой людьми, и слышать голос конкретного человека. С помощью этого же процесса люди могут блокировать восприятие знаков внимания и заботы от других, значимых для них людей. Например, один человек, убежденный в том, что он не заслуживает внимания других людей, пожаловался нам, что его жена не проявляет к нему никаких знаков внимания и заботы. Побывав у него дома, мы убедились, что жена напротив, относилась к нему с вниманием и заботой и, определенным образом, проявляла их. Но так как эти проявления противоречили генерализации, выработанной этим человеком и касающейся его собственной ценности, он в буквальном смысле слова не слышал слов жены.
  Опущение уменьшает мир до размеров, подвластных, согласно нашему представлению, нашей способности к действиям. В некоторых контекстах это уменьшение может оказаться полезным, в других оно служит источником боли и страдания.
  Третий процесс моделирования - это искажение. Искажение - это процесс, позволяющий нам определенным образом смещать восприятие чувственных данных.
  Фантазия, например, позволяет нам приготовиться к таким переживаниям, которые мы можем испытывать прежде, чем они случаются на самом деле. Люди искажают сиюминутную действительность, когда они, например, репетируют речь, которую собираются произнести позже. В результате именно этого процесса появились на свет все те произведения искусства, которые когда-либо были созданы людьми... Точно так же все великие произведения литературы, все революционные научные открытия предполагают способность искажать, представлять наличную реальность смещенным образом, Эти же приемы люди могут применять, чтобы ограничить богатство собственного опыта. Например, наш знакомый, построивший генерализацию, что он не стоит ничьего внимания и заботы, вынужден был заметить под нашим воздействием знаки внимания своей жены, однако он тотчас же исказил их. А именно, когда он всякий раз слышал слова жены, в которых проявлялось ее внимание к нему, он поворачивался к нам с улыбкой, и говорил: "Она говорит так, потому что ей что-то нужно от меня". Таким образом, он избегал столкновения собственного опыта с созданной моделью мира: все, что мешало ему придти к более богатым представлениям о мире, и препятствовало возникновению более близких отношений с женой.
  Человек, которого в какой-то момент жизни отвергли, приходит к генерализации, что он не достоин чьего-либо внимания. Поскольку эта генерализация входит в его модель мира, он либо опускает знаки внимания, либо считает их неискренними. Не замечая знаков внимания со стороны других людей, он может легко держаться мнения, выраженного в генерализации, что он не стоит ничьего внимания. Это описание представляет собой классический пример контура положительной обратной связи: самореализующегося пророчества, или опережающей обратной связи (К. Прибрам). Обобщения индивида или его ожидания отфильтровывают и искажают его опыт таким образом, чтобы привести его в соответствие с ожидаемым результатом. Так как опыт, способный поставить под сомнение его генерализации, отсутствует, ожидания подтверждаются, и описанный цикл постоянно возобновляется. Так люди обеспечивают неприкосновенность своих убогих моделей мира".
  У каждого из нас есть несколько различных способов репрезентации собственного взаимодействия с миром. Ниже описывается несколько конкретных репрезентативных систем, которыми каждый из нас может воспользоваться для репрезентации собственного опыта.
  "У нас есть пять несомненных чувств, посредством которых мы соприкасаемся с миром - мы видим, мы слышим, мы ощущаем, мы обоняем, мы испытываем вкусовые ощущения. В придачу к этим сенсорным системам у нас есть еще языковая система, которую мы также применяем, чтобы репрезентировать собственный опыт. Свой опыт мы можем хранить в репрезентативной системе, которая теснее других связана с каналом, по которому этот опыт был воспринят.
  ... Наша способность репрезентировать испытываемое нами в каждой из имеющихся у нас в наличии репрезентативных систем с помощью слов, - то есть средствами дискретной системы - служит указанием на одну из наиболее полезных характеристик языковых репрезентативных систем - их универсальность. Это значит, что, применяя языковые репрезентативные системы, мы можем представить опыт, воспринимаемый нами через любую из других репрезентативных систем или их комбинацию. Мы применяем репрезентацию, предполагающую целую серию шаблонов-карт нашего опыта... Язык выступает не только как средства для создания пяти карт для репрезентативных систем, он позволяет, к тому же, создать карту самого себя... Языковые репрезентативные системы - это рефлексивные системы, мета-репрезентативные системы, то есть, мы можем построить языковую модель самого языка и можем, кроме того, применять его для создания карт других пяти репрезентативных систем.
  ... В определенной степени, каждый из нас обладает способностью создавать карты в каждой из пяти репрезентативных систем. Тем не менее, одну из этих репрезентативных систем мы склонны применять в качестве карты чаще, чем другие. Кроме того, в этой же репрезентативной системе у нас больше различий, позволяющих кодировать собственный опыт. Это значит, что одну или более репрезентативных систем мы ценим больше других... Различные репрезентативные системы в различной степени ценятся разными людьми. В различной степени они у них развиты, причем это различие часто бывает выражено очень резко. Некоторым людям приходится прилагать значительные усилия в течение длительного времени, чтобы вызвать живое зрительное представление, в то время как другим удается сделать это мгновенно. Такие резкие колебания в способности создавать зрительную репрезентацию характерны и для остальных репрезентативных систем.
  Таким образом, карта и модель каждого индивида отличается, по необходимости, как от мира, так и от карт и моделей, создаваемых другими людьми. Более того, у каждого человека, наиболее часто применяемая репрезентативная система может отличаться от наиболее часто применяемой репрезентативной системы другого человека.
  Для того чтобы определить, какая именно репрезентативная система является у человека ведущей, необходимо всего лишь обратить внимание на предикаты, с помощью которых человек описывает свой опыт. Описывая свой опыт, человек обычно выбирает (как правило, неосознанно) слова, которые наилучшим образом репрезентируют его опыт. Среди этих слов имеется особое множество, которое называется предикатами. Предикаты - это слова, применяемые для описания различных частей опыта того или иного индивида, которые соответствуют процессам и отношениям, присутствующим в его опыте. Предикаты проявляются в виде глаголов, прилагательных и наречий, применяемых в предложениях, с помощью которых человек описывает свой опыт. Они могут быть связаны со зрением (чаще всего), слухом, кинестетическими ощущениями и гораздо реже с ощущениями запаха и вкуса.
  Люди не только представляют свой опыт средствами различных репрезентативных систем. Они, кроме того, строят свое общение, основываясь на своих ведущих репрезентативных системах. Общение, или коммуникация, осуществляется в различных формах, таких, например, как язык, позы, жесты, различные особенности голоса и т.д. Эти различные формы мы называем выходными каналами". Очень часто непонимание другого человека и даже антипатия к нему связаны с тем, что у этих людей различны ведущие репрезентативные системы.
  Следует обратить внимание и на важнейшую роль языка в формировании нашего восприятия. Мы можем воспринимать только то, что представлено в нашем языке и в еще более ограниченной индивидуальной карте реальности. Та часть сенсорной информации, которая прошла генетически детерминированный фильтр, нашим вниманием разделяется на полезный сигнал, который будет направлен в сознание, и на "шум", который поглотит подсознание. Полезный сигнал осмысляется, т.е. наделяется смыслом согласно инвентаризационному списку. Этот список и есть наш язык, в котором все классифицировано, разложено на множество категорий и наделено смыслом. Всю жизнь, начиная с рождения, мы совершенствуем свой список, ведя непрерывный внутренний диалог с самим собой, и тем самым поддерживаем свою карту реальности. После осмысления часть информации кажется излишней, и она также вытесняется в подсознание. На следующем этапе происходит оценка осмысленного сигнала. Сигналы, противоречащие избранной оценке, вновь вытесняются. Полученная в итоге информация может быть настолько ущербной и однобокой, что не заметить этого просто невозможно. Тем не менее, начинает работать процесс "галлюцинирования", или достройки или, как выше названо, искажения. В результате удается сохранить иллюзию целостности, но соответствие результата исходным сенсорным данным остается под большим вопросом. К тому же, все ментальные процессы и даже сенсорные сигналы сопровождаются эмоциями, что, как известно, не прибавляет им "объективности". Первоначально эмоции были изобретены, как элементы аварийной лимбической нервной системы реагирования (вспомним страх). Они вызываются примерно сотней специальных молекул полипептидов, которые, к удивлению, были обнаружены не только в мозге, но распределенными по всему телу с высокой концентрацией в сенсорных органах. По мнению Тимоти Лири, "эмоции -- это низшая форма сознания. Эмоциональные действия - это самая ограниченная, примитивная и опасная форма поведения"".
  В результате описанного выше "творения" окружающего нас мира, мы получаем пузырь внимания или туннель реальности весьма далекий от самой Реальности. Как подчеркивал Р. Бендлер, важно, чтобы ваш туннель реальности имел достаточно много приверженцев. Если их нет, вы станете клиентом психбольницы. В случае сильной ограниченности туннеля реальности и сильных эмоций, что характерно для тоталитарных сект, фундаменталистских течений религий и даже устаревших научных парадигм, мы получаем фанатиков, видящих в представителях других туннелей реальности врагов. К счастью, в современном мире большинство людей принадлежат толерантным туннелям реальности. Изложенных выше взглядов придерживается большинство научных, мистических и религиозных течений, хотя и выражает их при помощи разной терминологии. Поэтому объективность таких воззрений достаточно высока.
  Теперь, несколько слов о техниках НЛП по управлению нашим сознанием. В этих техниках используются модальности или различные репрезентативные сенсорные системы. Используя разные модальности нашего опыта сознания, можно этот сохраненный в памяти опыт изменить при помощи вариаций различных субмодальностей сенсорных систем. Например, для визуальной модальности можно варьировать яркость, контраст, цветовую насыщенность, размер и положение картинки, ее глубину и многое другое. При этом будет меняться и наше восприятие опыта сознания. Освоить эти техники при помощи описаний сложно, поскольку книги рассчитаны на психотерапевтов. Можно присоединиться к одному из множества семинаров по НЛП, но тогда остается опасность получить к своим проблемам еще и проблемы ведущего семинар психотерапевта. Существует и множество других техник, так что выбор всегда есть, но осторожность никогда не помешает.
  Здесь следует обратить внимание на важнейшее утверждение теории самоорганизации, применимой к любому живому организму, в том числе, к человеку - самоорганизующаяся система получает из окружения только вещество и энергию. Никаких управляющих сигналов и никакой информации она не принимает. Информация вырабатывается внутри системы. Казалось бы, читая книгу или смотря телевизор, мы получаем только информацию и тем самым опровергаем приведенное утверждение.
  На самом деле ситуация другая. Мы взаимодействуем с окружением только при помощи наших органов чувств. Наши вкусовые сосочки анализируют химический состав вещества в жидком и твердом состоянии, как правило, пищи. Наше обоняние анализирует химический состав любых веществ, в газообразном состоянии. Эти чувства привязаны к поступающему в наш организм веществу. Кинестатические рецепторы анализируют поступающую механическую и тепловую энергию. Органы слуха анализируют интенсивность и частоту поступающей звуковой энергии, т.е. механических колебаний. Зрение анализирует интенсивность и частоту поступающих электромагнитных колебаний в оптической области спектра. Мышцы глаза помогают анализировать распределение поступающего излучения по направлениям. И это все. Дальше, поступившая совокупность сигналов сравнивается с нашим инвентарным списком - банками осмысленных данных, которые мы формируем всю нашу жизнь и которые постоянно поддерживаем, ведя непрерывный внутренний диалог. Здесь и наш язык с его многоплановой классификацией и рубрикацией, и базы зрительных, слуховых и других образов. После всестороннего анализа поступивших сигналов, о котором говорилось выше, мы, наконец, получаем информацию, хотя, возможно, в сильно усеченном или даже искаженном виде. Если мы не найдем у себя подходящего аналога поступившим сигналам, они будут считаться бессмысленными и сознанию передаваться не будут - их воспримет только подсознание. Мы о таких сигналах не узнаем. Поэтому аборигены карибских островов не видели больших кораблей Колумба, пока знахари, наблюдая странные волны на море, не увидели вызывавшие эти волны корабли.
  Какую информацию мы получим, рассматривая книгу и слушая речь на незнакомом языке, скажем арабском? Текст мы воспримем, как некий орнамент - такое понятие у нас есть, а речь - как странную песню. Понятно, что, применив лингвистический анализ, мы поймем, что это - текст и речь.
  Очень показателен в этом смысле такой опыт. В раннем детстве ребенок потерял зрение - от близкого взрыва пострадали радужные оболочки глаз. Через 40 лет ему восстановили радужные оболочки, и зрительный аппарат стал такой же, как у зрячих людей. Человек увидел свет, но никой осмысленной картины не возникло. У него отсутствовала база зрительных образов, которая обычно формируется к 7 - 9 годам, поэтому ему не с чем было сравнивать поступающие зрительные сигналы. Он так и ходил с палочкой, как слепой и лишь через несколько месяцев стал различать бордюры, хотя и не мог определять их высоту и ощупывал палочкой. Вероятно, пройдут годы, пока его зрение не станет обычным.
 
  Глава 17. Индивидуальный опыт сознания, полученный в раннем детстве и зафиксированный в бессознательном. Импринты и кондиционирование. Исследование расширенных состояний сознания Станиславом Грофом, Тимоти Лири и др.
 
  На время отвлечемся от проблемы управления своим сознанием и обратимся к чрезвычайно важному вопросу - существованию опыта сознания, который возникает на определенных этапах развития человека, возможно, начиная с этапа эмбриона, и фиксируется в бессознательном (в подсознании), т.е. он недоступен для обычного осознания. Характер и поведение человека в значительной мере определяются действием этого опыта, о чем большинство людей даже не догадывается. Взрослому человеку приходится с этим мириться, а вот будущие родители и персонал роддомов знать об этом просто обязаны, чтобы способствовать формированию благоприятного для ребенка такого опыта.
  Получить доступ к подсознанию можно при помощи различных мистических и психотерапевтических практик - медитаций, характерных для восточных мистико-религиозных учений, особых методик холотропного дыхания совместно с созданным специальным настроем. В 60-ые годы 20-го века широко использовались для этого и психоделики - особые наркотические вещества (мескалин, псилобицин и ЛСД). Позже их применение было запрещено. Пожалуй, наибольший опыт в исследовании расширенных состояний сознания при помощи психоделиков с использованием многих тысяч добровольцев получил Гарвардский профессор Тимоти Лири. Не остановившийся вовремя, он был уволен из Гарварда и позже осужден за свою научную деятельность на 10 лет тюремного заключения. Немалый опыт в таких исследованиях имел и чешский психиатр Станислав Гроф, работавший преимущественно в США и участвовавший вместе с А. Маслоу и др. в создании трансперсональной психологии.
  Приведу некоторые выводы из книги Т. Лири "Семь языков бога":
  "Возможно, самым большим скачком в истории человеческого знания стало открытие последовательного импринтирования (формирования инстинктов) нервной системы и выявление следствий двухполушарной асимметрии коры головного мозга.
  Человеческая нервная система последовательно проходит семь стадий эволюционного развития. На каждой стадии появляется новый контур нервной системы. Вот эти семь контуров:
  1. Биовыживательный контур, связанный с безопасностью в пространстве;
  2. Эмоционально-двигательный контур, связанный со свободой в пространстве;
  3. Ментально-манипуляционный контур, связанный с оперированием в пространстве;
  4. Сексуально-социальный контур, связанный с родительским статусом и воспитанием детей;
  5. Контур наслаждения, связанный с ощущением времени тела;
  6. Контур экстаза, связанный с неврологическим временем;
  7. Нейрогенетический контур, связанный с ощущением времени жизни вида.
  На каждой хронологической стадии принимается новый импринт (инстинкт). Каждый импринт определяет позитивный и негативный фокус для последующего кондиционирования (вырабатывания условных рефлексов)".
  Очень важно - сформированные импринты (инстинкты) и связанные с ними условные рефлексы в дальнейшем изменить невозможно, и они будут действовать на протяжении всей жизни. Можно лишь слегка сгладить их действие культурным воспитанием и волей человека.
  "Мы в безопасности"
  "Биовыживательный контур отвечает за вегетативные жизненные процессы и ориентирован на получение внешнего удовлетворения. Биовыживательный импринт, возникающий в первые дни после рождения, закрепляет понятия "безопасности" и "опасности" во внешнем мире. Горизонтальная асимметрия человеческого тела определяет вектор "приближения - избегания". Тело приближается к тому, что благоприятно, и уходит от того, что неблагоприятно. Все, что впереди - "безопасно", а все что сзади - "опасно".
  Первый нервный контур у человека воспроизводит первую филогенетическую стадию в эволюции вида, зачаточную нервную систему одноклеточных организмов, ориентированную на "приближение" или "избегание".
  Первый импринт сфокусирован на материнской фигуре и определяет знак этого фокуса. Если окружающая ребенка среда удовлетворяет его потребности в пище, тепле, покое, защите, то это закладывает фундамент для установки на последующее доверие к внешнему миру. Если новорожденный попадает в неблагоприятную "среду", - холод, боль, постоянное беспокойство, страдания, шум и нервное возбуждение, он поворачивается к такому окружению спиной и не импринтирует людей в качестве источника безопасности и жизненной энергии. В результате возникает устойчивая неспособность взаимодействовать с внешним миром.
  Первый нервный контур появляется в течение "критического периода" первых дней после рождения. Импринт устанавливает позитивный и негативный фокусы, вокруг которых происходит формирование условных рефлексов, или кондиционирование. Если материнская фигура импринтируется как опасность, все стимулы и раздражители, которые связываются с матерью (и другими людьми), воспринимаются как опасные. Можно представить, как ребенок будет импринтирован, если его в первые дни даже не показывают матери. Да и матерью он будет считать вначале первое подвижное существо, на которое он обратит внимание.
  "Мы свободны"
  Эмоционально-двигательный контур оказывает посреднические функции при развитии мышечной силы тела и освоении телом гравитации. Импринт движения, мобильности и эмоций возникает тогда, когда мышечное развитие ребенка позволяет ему ползать. Этот импринт фиксирует такое измерение во внешнем мире, как "выше меня" и "ниже меня". Этот импринт имеет дело с вертикальной (голова - ноги) асимметрией человеческого тела. Комбинация параметров второго импринта с параметрами "приближения - избегания" первого импринта определяет модель двумерного движения, на которую накладывается последующее эмоциональное кондиционирование. Все эмоции - это ни что иное, как варианты двумерной координатной сетки с осями "приближение - избегание" и "выше - ниже".
  С филогенетической точки зрения второй нервный контур эволюционировал в ранний палеозойский период (пятьсот миллионов лет назад), когда первые позвоночные и земноводные начали подниматься вдоль вертикали, преодолевая силу гравитации. Способность доминировать, передвигаться и демонстрировать превосходящую силу стала козырной картой выживания.
  Таким образом, эмоциональный контур нервной системы человека -- это механизм, который включается в работу в чрезвычайных ситуациях. Когда человек действует, руководствуясь эмоциями, он возвращается на самую примитивную фазу животной ярости или ужаса.
  Эмоциональный контур работает при посредничестве симпатической, или аварийной, нервной системы, которая оттягивает энергию и сознание от вегетативной парасимпатической нервной системы и от высших контуров.
  Ощущение страха запускает в работу симпатическую нервную систему, которая интенсивно мобилизует защитное или агрессивное поведение. У молодого животного эмоциональный импринт впервые закрепляется в тот момент, когда оно сталкивается с раздражителем, вызывающим ужас и угрожающим его свободному передвижению. Состояние, при котором импринтирование и последующее кондиционирование связывает страх или гнев с неподходящими фигурами или ситуациями, характеризует шизофреника второго контура. Люди, которым свойственно проявлять вспышки дикой ярости или же испытывать иррациональные страхи, плохо импринтированы. Действие этих импринтов часто усугубляется тяжелыми импринтами частичного аутизма и психической неустойчивости со стороны первого контура безопасности.
  "Мы в порядке"
  Ментально-манипуляционный контур оказывает посреднические функции при выполнении филигранных мышечных действий и отвечает за речь. Это становится возможным при доминировании коры одного из полушарий головного мозга. Ловкость рук подразумевает преимущественное оперирование правой рукой и контроль со стороны коры левого полушария головного мозга. Мышление - это мысленный разговор, беззвучная речь, бесшумное открывание и перекрывание гортанной щели. Манипуляционный контур импринтируется в тот период, когда ребенок учится говорить и выполнять точные односторонние движения. Импринт третьего нервного контура в сочетании с импринтами первых двух контуров определяет трехмерную модель мышления и шесть способов познания мира:
  1) улавливание раздражителей;
  2) отторжение;
  3) приятие;
  4) копирование;
  5) связывание;
  6) разделение раздражителей.
  Каждое из этих действий может быть полезным с точки зрения выживания - для развития манипуляционной ловкости и зачатков речи у приматов.
  Кора головного мозга с односторонним доминированием, управляющая ловкостью рук, появилась примерно два миллиона лет назад, когда человечество (древние гоминиды) начало использовать каменные и костяные орудия труда. Этот период считается началом символьной деятельности.
  Третий импринт определяет, какая сторона коры, какая рука и какой из шести типов познания мира станут преобладающими.
  Невозможно переоценить важность той роли, которую играет окружение ребенка в момент, когда он начинает разговаривать. Именно это окружение определяет, какой способ познания мира будет импринтирован. Ребенок берет пример с взрослых и сверстников. Если окружение чем-то угрожает ребенку и ограничивает его свободу, а родительская модель мышления отвергается, у ребенка импринтируется и развивается недоверчивость, уклончивость и подражательность.
  К пяти годам импринтирование и кондиционирование третьего контура полностью определяют стиль мышления ребенка. Фактически, - это импринт ума или тупости. Дальнейшее обучение, каким бы стимулирующим оно ни было, почти не изменяет эту модель мышления на протяжении всей жизни.
  Как уже отмечалось, физическое строение мозга и механизмы его функционирования у всех людей одинаковы, все различия людей связаны с различиями их опыта сознания, проявляющимися в различиях туннелей реальности и способов мышления (и, соответственно, взаимодействия с миром).
  "Это хорошо"
  Социально-половой контур служит посредником в биосоциальных видах деятельности, связанных с ухаживанием, брачными ритуалами, бракосочетанием, соитием, оргазмом, а также сложными приготовлениями по защите сперматозоидов и яйцеклетки, которые служат элементами семейной ответственности и социальной роли. Импринт четвертого контура возникает в период полового созревания, когда в поведении, мышлении и эмоциях преобладает стремление испытать оргазм. Как и в случае с предшествующими импринтами, активизация четвертого контура сопровождается коренными изменениями в структуре тела, включая появление сексуальной привлекательности и усиление половой асимметрии. Возможно импринтирование моделей уклонения от оргазма, которые поддерживаются кондиционированием запретительного характера. Прочие анатомические и физиологические факторы, связанные с полом, выполняют функции защиты матери и малыша в период беременности и послеродовой период.
  Импринт четвертого контура в сочетании с импринтами и кондиционированными сетями трех первых контуров определяет четырехмерную модель взрослой личности... Вскоре после завершения полового созревания нейрологическая эволюция прекращается и снова начинается обычный цикл выживания. Импринт четвертого контура и последующее кондиционирование порождает новую личность, которая руководствуется семейной ответственностью и родительскими эмоциями, а также выполняет социальные процедуры консервативного характера. Большинство людей остается на четвертой стадии нейрологической эволюции до тех пор, пока не наступает климактерический период, который ведет к застою, старению и смерти".
  Первые четыре импринта занимаются освоением пространства. Три последующих импринта вместе с кондиционированными сетями занимаются освоением времени. Эти импринты, вероятно, имеют отношение только к людям, способным, использовать расширенные состояния сознания. Для обычных людей они, как правило, недоступны. Они упомянуты здесь только для сохранения целостности описания импринтов у Т. Лири. И все же - использование пятого контура дает человеку возможность психического воздействия на соматические процессы в теле. В случае неизлечимых болезней это может оказаться единственной возможностью преодолеть болезнь. Документально зафиксированные такие случаи обычно воспринимаются как чудеса и, чаще всего, достигаются неосознанным, интуитивным психическим воздействием человека на соматические процессы. В то же время существуют и хорошо разработанные системы самосовершенствования и оздоровления человека, использующие такую возможность.
  Представления Т. Лири о том, что весьма обширная память может быть воспринята непосредственно с молекул ДНК, кажутся сомнительными. Развитие организма начинается с одной яйцеклетки, память которой содержится в геноме и эпигенетической сети. О последнем говорит возможность выработки условных рефлексов даже у бактерий. В процессе развития организма сначала эпигенетическая сеть, а позже нервная система активирует в мозге нейронные сети, управляющие всеми процессами в теле. Могут быть активированы, вероятно, и сети, отвечающие памяти о каких-то ключевых моментах развития предков индивида и всего вида. И вовсе не обязательно, чтобы необходимая для этого информация находилась в яйцеклетке - ведь на протяжении всего периода развития плода нервные системы матери и ребенка связаны, и такая информация может быть просто скопирована с нейронной сети матери. По Т. Лири получается, что и сама эпигенетическая сеть одной клетки обладает сознанием, а не только характерным для всего живого разумом. Правильней считать сознание эмергентным свойством процесса синхронного (резонансного) возбуждения локальной нейронной сети. Это и есть элементарный акт опыта сознания. Эта локальная сеть может быть новой и тогда она фиксируется (сохраняется в памяти), либо уже существующей и тогда речь идет о воспоминании, даже если эта сеть возбуждается впервые (в случае ее создания эпигенетической сетью либо нервной системой матери).
  В плане описания импринтов важным дополнением представляются результаты, полученные Станиславом Грофом по исследованию перинатальных состояний человека - во внутриутробном его развитии и в процессе рождения.
  Он постулировал существование динамических матриц - базовых перинатальных матриц (БПМ), управляющих процессами, относящимися к перинатальному уровню бессознательного и соответствующими четырем клиническим стадиям биологического рождения. Первая и четвертая стадии - спокойное внутриутробное существование и завершение процесса рождения - сопровождаются положительными эмоциями. Вторая и третья стадии - начало и сам процесс рождения - вызывают травматические ощущения смертельной опасности. Этот опыт сознания влияет на формирование четырех основных импринтов, часто определяет различные психические патологии и находит отражение даже в трансперсональной области бессознательного.
  Повлиять на перинатальные процессы сложно, но медицинские условия, безусловно, важны, тем более что первый импринт формируется в первые дни жизни ребенка. Основное внимание родители должны уделить формированию всех четырех импринтов, поскольку их изменение в дальнейшей жизни практически невозможно.
 
  Глава 18. Многомерность психики: картография внутреннего пространства бессознательного. Мистико-религиозные учения.
 
  Какие же еще нейронные сети содержатся в безмолвном правом полушарии кроме рассмотренных выше сетей? Исследованию этого вопроса, хотя и в совершенно другой формулировке, посвящали свои жизни многие представители различных религиозных и мистических учений и многие психологи, психиатры и философы. Рассмотрение этого вопроса будет, в основном опираться на мнение Т. Лири, хотя другие точки зрения ему принципиально не противоречат.
  Т. Лири выделяет семь уровней энергии, на восприятие которых может быть сфокусировано внимание сознания, и которые базируются на человеческой анатомии. Он говорит о нейрологическом, соматическом, клеточном, молекулярном и атомно-электронном уровнях.
  Что же происходит при опыте расширения сознания? Прежде всего, отключаются все системы предварительной обработки поступающих сенсорных сигналов вместе с инвентаризационным списком нашего языка. "Мозг дезориентируется и перестает работать в обычном режиме, а в сознании начинают происходить странные вещи: у человека начинаются галлюцинации, откровения, видения и он на время впадает в панику. Причина такого состояния кроется в том, что нашей психике требуется постоянная стимуляция. Наша нервная система нуждается в непрерывном потоке информации. Это ее допинг. Чтобы доказать, что наша реальность - самая "реальная", мы должны непрерывно получать ответную реакцию. Рядом с нами должны находиться люди, напоминающие нам, что мы - это мы; рядом с нами должны находиться люди, которые разделяют с нами одни и те же социальные заблуждения, одну и ту же социальную реальность. Благодаря нашим совместным усилиям эта социальная реальность сохраняется и увековечивается!
  ...Когда нервная система активизируется во время сеанса расширения сознания, чувства начинают накладываться друг на друга и сливаться. Вы не только слышите, но начинаете видеть музыку танцующих частиц. Вы видите многоцветье звука, одновременно наслаждаясь его ритмом. И в то же время вы сами становитесь звуком, нотой, струной виолончели или клавишей фортепиано. Каждый из ваших органов пульсирует и взрывается оргазмом в гармонии с этой пульсацией. Происходит невероятное ускорение и усиление всех чувств и ментальных процессов. Если вы к этому не готовы, вам станет не по себе. Каждую секунду ваш мозг бомбардируется миллиардами сигналов. Во время сеанса расширения сознания вы воспринимаете тысячи сигналов, которые не регистрируете, когда находитесь в обычном состоянии сознания. Одновременно к вам поступает невероятное количество сигналов от различных частей вашего тела. Поскольку для вас это непривычно, вы испытываете либо сумасшедший восторг, либо дикую растерянность. Некоторые люди испытывают ужас. Вас буквально затопляет водопад цвета, звука, огней, ощущений и образов. Вы не знаете, как на это реагировать.
  Вы ощущаете могущественную энергию, которая начинает прорываться сквозь ваше тело и излучать свечение. В состоянии нормального восприятия мы осознаем тусклые статичные символы. Но в состоянии расширенного сознания все начинает оживать и двигаться. И это безудержное, безличное, постепенно нарастающее движение не прекращается на протяжении нескольких часов.
  ...Опыты расширения сознания - это традиционное классическое путешествие самопознания. Каждая религия в мировой истории возникала после умопомрачительного путешествия очередного визионера.
  ...На протяжении тысячелетий люди ищут способы познать себя и мир. Один из классических методов расширения сознания называется процессом медитации: человек сидит в полном одиночестве, отключая все мысли, всю внешнюю стимуляцию, все внутренние механизмы мышления, и наблюдает, к чему это приведет. Все великие визионеры и мудрецы, изменявшие ход человеческой истории, сначала "наблюдали" эти будущие изменения в воображении, во время выполнения классической техники медитации".
  "Современная психология дает процессу медитации довольно странное название: "сенсорная депривация". Психологи выяснили, что если человека закрыть в темной комнате, куда не поступает звук, свет и другие сигналы из внешнего мира, то он полностью дезориентируется и переходит в состояние расширенного сознания.
  ...Всякий раз, когда вы "выпадаете" из этой реальности, лишаетесь социальной и сенсорной стимуляции (а это бывает с людьми, потерпевшими кораблекрушение, людьми, заблудившимися в пустыне или в снегах, людьми, которые уходят в монастырь или в пещеру), возникают симптомы "отключения". Люди впадают в панику, потому что переходят на другой уровень реальности. Сколько великих пророков появилось из числа людей, одиноко удалявшихся в пустыню? Иисус Христос уходил в пустыню. Мохаммед уединялся на вершине горы. Будда и Иоанн Креститель долгие годы жили в одиночестве. Многие великие пророки вели жизнь отшельников.
  Для описания персонального религиозного опыта люди используют разные интерпретации и метафоры. Христианин рассказывает о пережитом с использованием христианской терминологии, а буддист описывает свой опыт на языке буддизма. Наша религиозная философия, вернее, наша Духовная философия более родственна индуизму, чем любой другой религии. Индуизм признает божественное во всех проявлениях жизни: физических, физиологических, химических, биологических... Чтобы войти в эти реальности, нужно изменить нервную систему на биохимическом уровне. Можно достичь этого при помощи дыхательных техник, поста, аскетических практик умерщвления плоти, суфийских танцев, затворничества или специального рациона питания.
  ...Люди боялись опыта расширения сознания задолго до того, как психиатры начали их пугать необратимыми разрушениями мозга. Они боялись и боятся потому, что никто не хочет меняться. Каждый человек хочет продолжать свою любимую эгоцентрическую шахматную игру...Человеческую психологию изменить очень трудно, даже при помощи сеансов расширения сознания. Человеческая природа сопротивляется переменам. Изменения, которые, происходят с человеком, кратковременны, и в этом заключается серьезная проблема. Если бы изменения происходили надолго, было бы очень легко изменить личность алкоголика, преступника или наркомана. Процессы неврологического импринтирования и кондиционирования ментальных процессов во время опыта расширения сознания высоко-резистентны к переменам. Вернувшись к обычной жизни, человек вскоре возвращается к привычным способам мышления и принятия решений, к привычным моделям поведения.
  ...Мы не можем с полной уверенностью утверждать, что во время опыта расширения сознания субъекты непосредственно переживают то, что измеряют биохимики или физики, занимающиеся элементарными частицами. Но удивительные сведения о генетическом коде и структуре внутриклеточных отношений, которые они получают, должны предостеречь нас от желания считать "психотическим" или аномальным опыт, не вписывающийся в текущие рамки наших стереотипных представлений о мире. На протяжении трех тысячелетий великие пророки и философы советовали нам "искать внутри", и оказалось, что современные научные факты подтверждают правильность этого совета. Пределы интроспективного осознания вполне могут достигать субмикроскопического клеточного, а, возможно, и молекулярного и даже ядерного уровней. В конце концов, мы видим лишь то, что мы готовы и настроены увидеть".
  Из приведенного выше описания может возникнуть мысль о легкой доступности опыта расширения сознания. На самом деле это не так. Мистики на протяжении многих лет и десятилетий учатся переходу в это состояние и концентрации внимания на определенных его аспектах. Удивительный опыт, полученный психиатрами при помощи ЛСД, говорит также о смертельной опасности этой методики. Даже психиатры попадали временами в такие дебри подсознания, что выбраться из них самостоятельно не могли.
  Возникает и вопрос о местонахождении источника опыта расширенного сознания - вовне, в "объективной" реальности или внутри, в недоступных обычному сознанию нейронных сетях. Опыты психиатров, проводившиеся в обычной обстановке, явно говорят о сенсорных сигналах, поступающих из внешних и внутренних рецепторов. Эти сигналы резко усиливаются и переплетаются, как описано выше, и создается впечатление, что все тело воспринимает непосредственно энергию реальности, а не ее интерпретацию, как в обычном состоянии. Судя по тому, что во всех мистико-религиозных техниках используется методика сенсорной депривации, т.е. отключается поступление сигналов от внешних и внутренних рецепторов, здесь речь идет об информации, поступающей из нейронных сетей мозга, недоступных обычному восприятию. Эти сети, возможно, привязаны к различным уровням энергии, выделенным Т. Лири. Внимание осознания может быть сфокусировано (по доброй воле или случайно) на любом уровне всего диапазона - от ощущения ужаса на самом нижнем уровне до ощущения белого божественного света и пустоты на самом верхнем уровне. Естественно, все мистики стремятся достичь этого верхнего уровня.
  Интересно, что автор наиболее современного популярного описания квантовой физики С. Доронин также говорит о возможности сознания выходить на разные уровни квантовых "тонких" энергий. Эти уровни различаются разной степенью квантовой запутанности и соответствуют разным уровням квантовой нелокальности. Это значит, что для нашего мира "плотных" энергий они не существуют, их нельзя обнаружить никакими классическими приборами. Существование таких состояний сомнений не вызывает - на этом принципе уже работают криптографические системы, и разрабатывается квантовый компьютер. Однако способность сознания сфокусировать свое внимание на таких уровнях энергии является гипотезой, хотя и очень правдоподобной - воззрения мистиков удивительно похожи на описания квантовых физиков.
 
  Глава 19. Основные идеи западного (мексиканского) шаманизма. Карлос Кастанеда и нагуализм. Безупречность.
 
  В 20-ом веке в Европе и Америке сильно ослабело влияние христианских церквей различных конфессий на государства. Общество стало более толерантным к другим воззрениям и было готово воспринять идеи иных философских и религиозных систем. К этому времени восточные мистико-религиозные учения, развиваясь на протяжении нескольких тысячелетий и впитав культуру Индии, Китая и Японии, превратились во множество мощных философских течений, мирно сосуществующих друг с другом. Люди в зависимости от возраста и своего мироощущения могли свободно переходить от одного течения к другому или одновременно исповедовать несколько религиозных систем.
  В этих условиях началось распространение восточных мистико-религиозных учений на западное общество. Множество духовных учителей открыло в Америке и Европе школы, где представители западной культуры могли осваивать мудрость Востока. Практически все восточные традиции использовали для перехода в расширенные состояния сознания практику медитации, т.е. сенсорной депривации, когда отключается поступление в мозг сенсорных сигналов от внешних и внутренних рецепторов. В процессе обучения, которое могло длиться годы и десятилетия, ученик обучался использовать свою волю для фокусировки внимания осознания на определенных областях бессознательного - индивидуального, сформированного историей его жизни, и коллективного, сформированного историей развития жизни на Земле и, особенно, развитием человеческой цивилизации. Дж. Лилли разработал даже числовую ось, на которой разместил эти опыты сознания от отрицательных ощущений ужаса и ада до положительных ощущений блаженства от созерцания божественного света и даже пустоты. Западного человека кроме новизны и глубины восточных учений привлекала и возможность еще при жизни ощутить божественное блаженство, а не ожидать, как в христианстве, такой награды после смерти при условии, что всей своей жизнью он ее заслужит.
  В конце 60-ых годов 20-го века неожиданно и, казалось, ниоткуда возникло новое мистическое учение, не связанное ни с какими традициями Востока и Запада. Оно было представлено в 11 книгах, публиковавшихся на протяжении трех десятилетий одним человеком - выходцем из Южной Америки Карлосом Кастанедой, сначала студентом - антропологом, а позже профессором Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе. Эти книги не являются философскими трактатами с трудно усваиваемой терминологией, что характерно для восточных учений. Они, скорее, похожи на художественную литературу. В свободной манере от первого лица Кастанеда рассказывает о своем ученичестве на протяжении 12 лет у индейца из мексиканского племени яки дона Хуана Матуса. Все это время он со скрупулезностью ученого вел записи своих бесед с доном Хуаном, описывал свои ощущения и необычные состояния сознания во время множества различных мистических практик.
  Уже сама возможность такого ученичества казалась неправдоподобной. Во время путешествия Кастанеды по Мексике его друг и попутчик на одной из автобусных остановок указал на старого индейца, сказав, что это - таинственная личность, маг, но познакомиться с ним практически невозможно. После краткой беседы с этим индейцем Кастанеда сообщил другу, что индеец по имени дон Хуан даже пригласил его в гости, правда, не сообщив, где его можно найти. Друг заявил, что этот индеец не станет разговаривать даже с соотечественниками, не говоря уже об американцах, да и был бы ты хотя бы умным. Этот единственный свидетель существования дона Хуана совершал свое прощальное путешествие по знакомым местам Мексики и вскоре умер. Поэтому многие сомневаются в существовании дона Хуана и считают, что все это учение изобрел сам Карлос Кастанеда. Да и о Кастанеде известно не так уж много, несмотря на его чрезвычайную популярность и любопытство множества журналистов. Лишь о годах его пребывания в Калифорнийском университете сведения достоверны. Его биография до этого периода имеет несколько вариантов. Его малодоступность после отказа от преподавательской деятельности в университете также сделала его жизнь для публики весьма таинственной. Великий режиссер Феллини пытался получить у Кастанеды разрешение на экранизацию его книг, но получил отказ. Умер Кастанеда в 1998 г. в Калифорнии.
  Все эти тайны находят объяснения в книгах Кастанеды. Таинственность жизни и дона Хуана, и Кастанеды связана с использованием одной из магических практик - стирания личной истории. То, что дон Хуан взял в ученики американца Карлоса Кастанеду, также имеет объяснение. Основы этого магического учения были созданы магами древней индейской цивилизации толтеков (шаманами древней Мексики), о которой даже цивилизация ацтеков имела довольно смутные представления, хотя и приписывала все достижения в архитектуре, науке и искусстве аборигенов Америки толтекам. Виктор Санчес - мексиканец, который жил среди индейских племен, считавших себя потомками толтеков, имел какие-то фрагменты древних знаний и был поражен масштабом мистических знаний, открывшихся в книгах Кастанеды. Хотя сам Кастанеда в беседе с ним отметил, что в его книгах содержатся не столько знания, сколько указатели на мистические знания толтеков.
  Это магическое знание не рекламировало себя и не привлекало сторонников, а на протяжении многих столетий передавалось от одной группы магов к отобранному по особым правилам следующему поколению магов. Древние маги в некоторой мере взаимодействовали с обществом, выполняя функции целителей, колдунов и жрецов. Они слишком уверовали в свою магическую силу и были почти полностью истреблены во время завоевания Америки европейцами. Новые маги почти прекратили свою общественную деятельность, существенно изменив цели своей деятельности и многие магические практики.
  Уже несколько сотен лет продолжалась линия магов дона Хуана. В его группе или партии магов, в которую входили пятнадцать магов (не считая учеников), он был нагвалем (нагуалем) - руководителем и учителем. Он подбирал людей по особым правилам для следующего поколения магов. Неожиданно на автобусной остановке он увидел молодого американца с энергетической структурой, характерной не просто для мага, но для нагваля - с удвоенной энергетической структурой. Этим и объясняется неожиданный интерес дона Хуана к личности Кастанеды. Поскольку для антрополога Кастанеды блокнот и ручка стали, чуть ли не дополнительными органами тела, дон Хуан разрешил вести записи во время их встреч, а позже даже предложил ему написать книгу (не для привлечения сторонников, а для того, чтобы Карлос избавился, наконец, от залежей своих записок).
  Хотя книги Кастанеды и не содержат последовательного изложения магического знания, они охватывают столь обширный и целостный круг представлений о человеческом сознании и его возможностях, что восточные мистико-религиозные учения по сравнению с ним меркнут. А.П. Ксендзюк, который провел глубокое исследование учения дона Хуана и изложил его в книгах "Тайна Карлоса Кастанеды" и "После Кастанеды: дальнейшее исследование", отмечал, что учение дона Хуана является уникальным как для оккультизма, так и для всей мировой культуры.
  "Учение дона Хуана ближе всего к исследовательской дисциплине, к изыскательской работе ученого, где все состоит из бесконечной череды экспериментов и разрешения рискованных задач, а теоретическая часть - совокупность рабочих гипотез, проверяемых самым строгим и беспристрастным способом. Техники и методы...предназначены только для того, чтобы начать исследование. Здесь нет и следа догматизма - все подвергается сомнению, осмысляется вновь и вновь, пересматривается в самых широких масштабах. Читатели Кастанеды, конечно, заметили из рассказов дона Хуана, что история "магии нагуаля" достаточно драматична, не лишена ошибок и заблуждений, трагических коллизий и разочарований, даже подлинных революций, следующих за неожиданными открытиями, опровергающими идеи древних исследователей. Такой динамизм познания отнюдь не свойственен мистическим традициям, с какими мы прежде встречались. Зато он совершенно естественен в истории науки, превыше всего поставившей объективную истину и тем самым порвавшей с религиозностью любого вида".
  Важнейшими понятиями учения дона Хуана являются тональ и нагуаль. В некотором смысле, это - описание реальности и сама реальность. Тональ, который он называет пузырем восприятия, по сути, заменившим для нас реальность ее описанием, аналогичен туннелю реальности, о котором говорилось выше. Все, что мы можем воспринять и осознать, наши мысли и представления, все, для чего у нас есть слова, весь наш мир - это тональ. Все дуальности - душа и тело, добро и зло, бог и дьявол и т.п. принадлежат тоналю. Дон Хуан объясняет: - "Скажу далее, тональ - это хранитель, который охраняет нечто бесценное - само наше существование. Поэтому врожденными качествами тоналя являются консерватизм и ревнивость относительно своих действий. А поскольку его деяния являются, самой что ни на есть, важнейшей частью нашей жизни, то не удивительно, что он постепенно в каждом из нас превращается из хранителя в охранника".
  А.П. Ксендзюк пишет: - "Нечто из мира Реальности мы воспринимаем и осознаем. Это нечто лежит вне нас и оказывает на нас постоянное, неустранимое воздействие. Собирать восприятия в картину мира способен, конечно, не только человек. Мы видим огромное множество живых форм, не наделенных разумом (сознанием?). Мы способны сравнить их поведение со своим собственным, чтобы найти порой удивительное сходство в реагировании на разнообразные сигналы среды. Как бы то ни было, нам приходится согласиться: - наличие общих компонентов в перцептивной картине мира у разных живых существ несомненно. Реальность действительно вторгается в нас определенными общими аспектами своего бытия, ну, а насколько талантливо и оригинально мы можем исказить ее, зависит как раз от развитости ума. Очевидно, то общее между восприятием человека и животного, что подталкивает нас признать свой способ восприятия действительно адекватным, на самом деле происходит из общности нашей биологии, а значит, биологических потребностей. Можно сказать, что формирование определенного восприятия - это не игра случая и не каприз неведомых сил, а вопрос выживания конкретной энергетической формы в конкретной среде".
  "Нагуаль - это та часть нас (и реальности), для которой нет никакого описания - ни слов, ни названий, ни чувств, ни знаний". Фактически, это - то, что М.Б. Менский назвал квантовой реальностью, воспринять которую даже человеческий мозг не в состоянии, и только благодаря действию тоналя существует жизнь. И все же у тоналя есть какое-то смутное интуитивное ощущение, что существует еще что-то вне него. Тональ и нагуаль составляют истинную пару, и их объединение делает человека целостным. Дон Хуан говорит, что эту целостность человек обретает в момент смерти, но все действия и практики магов направлены на то, чтобы достичь целостности и безграничной свободы еще при жизни. Понятно, что на пути к свободе магов-воинов ожидают невероятные опасности. Неожиданное освобождение (восприятие) нагуаля просто разрушит тональ, а с ним - и самого человека. Обычно магия используется для воздействия на других людей, и шаманы древней Мексики также пользовались такой возможностью, однако маги линии дона Хуана от этого отказались. Они ищут только свободу и только для себя. Не делая ни для кого добра, они тем самым не делают никому и зла. Ведь не зря говорят, что добрыми намерениями вымощена дорога в ад.
  Главным препятствием на пути восприятия нагуаля является недостаток личной энергии - вся она тратится на постоянную поддержку нашего описания мира, т.е. тоналя. И только воздействуя на тональ можно накопить личную энергию. При этом нужно быть осторожным - никакие элементы нельзя удалять из тоналя, можно лишь, как говорит дон Хуан, изменить фасады некоторых элементов. Существуют свойства личности или Эго, на поддержание которых тратится много энергии и которые занимают неоправданно высокое положение в системе Эго. Задача заключается в том, чтобы переместить такие свойства подальше от переднего плана и сделать их существенно менее энергоемкими. Такими являются страх смерти во множестве его проявлений, собственная важность, жалость к себе и др. Выполнение воином такой задачи делает его безупречным, с большим запасом личной энергии. Эта безупречность не имеет отношения к морали или этике - для воинов это всего лишь способ накопления личной энергии. Однако для обычного человека, судя по названным и неназванным качествам, именно моральные и этические критерии применяемых техник приобретают особую ценность.
  И даже при наличии достаточной личной энергии добиться того, чтобы тональ признал существование нагуаля чрезвычайно сложно. Фактически, задача сводится к разрушению ключевых стереотипов восприятия. "Расшатывание тоналя - это искусство ходить по краю пропасти, заглядывать в нее, не пугаясь головокружения, и все же не свернуть себе шею". Разрушение стереотипов тоналя может привести к его гибели, а, значит, к разрушению личности. Парадоксально, но эта задача решается доном Хуаном на фоне укрепления тоналя - только сильный тональ способен допустить существование нагуаля.
  А.П. Ксендзюк пишет: - "...попробуем разобраться, на каких "камнях", на каком фундаменте стоит перцептуальный аппарат сознания, строго охраняющий целесообразное, прагматическое здание тоналя. Ключевой набор идей, или стереотипов восприятия, мы, разумеется, не исчерпаем. Попытаемся охарактеризовать лишь основные.
  Во-первых, это непрерывность - идентифицируемый объект или его свойства не могут прекратить свою длительность, если это противоречит законам общего описания мира.
  Во-вторых, это ожидаемость (предсказуемость) - объект включается в сетку закономерностей, и восприятие его должно поддерживать принятую закономерность. Объект должен быть предсказуем в каждой отдельно взятой ситуации, т.к. каждая ситуация в описании мира обладает вполне определенным набором прогнозируемых вариантов развития. Иными словами, брошенный камень должен пролететь некоторое расстояние и упасть на землю. Если он вместо этого испарится в пространстве или улетит к звездам, тональ, по крайней мере, содрогнется. Фокус, надувательство, иллюзия - вот спасительные для него слова в подобных случаях.
  Третьей фундаментальной опорой "описания мира" можно назвать стабильность (повторяемость) образа. Кот не может превратиться в оленя, человек не может отрастить крылья, и если вы оставили на стоянке свой автомобиль, то вряд ли, вернувшись, обнаружите на его месте баллистическую ракету. Представьте, какая чушь полезла бы со всех сторон, если сегодня вода закипает при 100 градусах по Цельсию, а завтра - при 14 или 220? Если ваши любимые цветы сегодня - розовые, а завтра - серые в крапинку и т.д. и т.п.
  В-четвертых, тональ изо всех сил цепляется за идею целостности. Он способен функционировать, если окружает себя полными (полноценными) образами, за которыми стоит синхронность или скоординированность сигналов, поступающих по разным сенсорным каналам (через зрение, слух, осязание, обоняние и даже вкус). С другой стороны, такая скоординированность неминуемо связана с идеей пространственно-временного континуума, чьи законы неоспоримы, в противном же случае "возмущенный" тональ объявляет забастовку и отказывается участвовать в перцепции вообще, либо (преодолев инстинкт самосохранения) разрушается, патологически сужается, избрав тот или иной тип регрессии. С последними случаями нередко имеют дело психиатры. Подумайте, как бы вы отнеслись к ясно видимому объекту, который имеет запах и вкус, но его никак невозможно пощупать? Или, наоборот, нечто невидимое, но жужжащее и вечно сующееся вам под ноги? Читайте психиатрические справочники - там вы найдете много "лестных" определений в свой адрес". Кстати, используя в качестве органов зрения не глаза, а телекамеры и наблюдая себя со стороны, удалось смоделировать выход сознания из тела. Причина - рассогласование сигналов, поступающих по разным сенсорным каналам.
  С чем же столкнулись древние шаманы, когда им удалось преодолеть все эти трудности, и, укрепив свой тональ, они смогли воспринимать нагуаль? "Все есть энергия" - говорит дон Хуан. Когда отсутствует описание мира, сознание начинает воспринимать непосредственно энергию реальности по всем сенсорным каналам и, возможно, всем телом. Впечатление Тимоти Лири от этого мощного потока энергии, не перекрываемого механизмами описания мира, приведено выше. Дон Хуан говорит, что вначале восприятие хаотично, но через какое-то время тональ приступает к своей обычной работе - начинает структурировать поступающие сенсорные сигналы и постепенно формирует новую картину мира. Эта картина может дополнять обычную, но может быть и совершенно новой, причем для каждого человека она может быть своей.
  Высшим достижением древних шаманов стало открытие видения - согласованного восприятия структуры энергетических полей реальности. Конечно, такая согласованность стала возможной в результате взаимодействия магов и обучения новых магов технике видения. Это подобно формированию специфического тоналя для восприятия энергетических структур нагуаля. Видение, хотя и формирует зрительные образы, не привязано к сенсорному механизму зрения и предполагает взаимодействие всего тела с энергетическими потоками реальности. Людей видящие маги воспринимают как светящиеся коконы янтарного цвета, несколько превышающие размеры физического тела. Этот образ не имеет отношения к ауре или эфирным, астральным, ментальным и другим телам человека, о которых говорят оккультисты и которые, возможно, являются продуктом галлюцинирования нашего обычного тоналя в расширенных состояниях сознания. Хотя нельзя исключить и возможность восприятия сознанием энергий квантового ореола человека. Кокон состоит из множества тончайших светящихся волокон, которые заполняют и обрамляют его и связывают со всем на свете.
  "Волокна или эманации распределены в пространстве неравномерно, образуя огромные пучки. Древние видящие назвали эти пучки большими полосами эманаций. Нет смысла пытаться представить себе пространственные соотношения между этими полосами, поскольку их расположение вне трехмерного восприятия. Дон Хуан утверждает, что структура полос связана с типом энергетических форм, который этими полосами порождается. Число полос бесконечно, но для обитателей Земли доступны сорок восемь подобных пучков.
  Человеческая полоса эманаций под углом пересекает энергетический кокон человека, формируя в сечении диск, верхняя точка которого расположена в районе лопаток. Здесь наблюдается точка повышенной яркости, обрамленная еще более ярким кольцом. Кастанеда отмечает, что восприятие имеет место, когда энергетические поля из этой небольшой группы волокон, непосредственно окружающие точку яркого сияния, распространяют свой свет и освещают идентичные энергетические поля вне кокона. Поскольку воспринимаются только те поля, которые озарены точкой яркого сияния, эта точка получила название "точки, где собирается восприятие" или просто "точки сборки".
  Точка сборки может быть сдвинута со своего положения на поверхности светящегося шара в другие места на поверхности или внутри и даже вне шара. Поскольку свечение точки сборки может озарить все энергетические поля, с которыми она приходит в контакт, она немедленно высвечивает новые энергетические поля, делая их воспринимаемыми. Когда точка сборки смещается, становится возможным восприятие совершенно иного мира - такого же объективного и реального, как и тот, который мы воспринимаем обычно. Маги отправляются в этот другой мир, чтобы получить силу, энергию, решение общих и частных проблем, или для встречи лицом к лицу с невообразимым".
  О видении А.П. Ксендзюк пишет: - "Видение не связано с конкретной позицией точки сборки, но достигается в результате многочисленных ее сдвигов. Длительная практика, связанная с манипуляциями восприятием, образует в энергетическом коконе человека особую "зону следов" - область полевых структур, которая была в разное время актуализирована перемещениями точки сборки. Видение осуществляется в момент спонтанного "включения" всей зоны. Объем восприятия при этом возрастает столь значительно, что это ведет к полному изменению его качества. По той же причине тональ не может более участвовать в интерпретации воспринимаемых сигналов - мы знаем, как чутко он реагирует на всякие "перегрузки". Тем не менее, структурирование и интерпретация сигналов не прекращается. Скорее всего, это связано с активизацией более обширных энергетических механизмов, которые можно условно назвать законами восприятия тела. Функционирование точки сборки в этот момент прекращается, и ее работу по-своему начинает исполнять вся задействованная "зона следов": блоки и пучки эманаций собираются в иных, более широких масштабах, что приводит к восприятию гораздо более полному и адекватному. Реальность приближается к субъекту на целый шаг, но остается ограниченной специфическими законами восприятия энергетического тела. Благодаря этим законам видящий способен идентифицировать различные структуры и прагматически использовать получаемую в процессе видения информацию".
  С тем, что видение реальности может быть отличным от обычного, можно согласиться. Представим себе, что разумные муравей, летучая мышь и человек описывают какое-то конкретное дерево. После лингвистического согласования их туннелей реальности общим в описаниях будет разве только то, что существует нечто, которое они описывают.
  Приведенное выше описание энергетической структуры реальности уникально. Естественно, возникает вопрос: - "Существует ли неустранимое противоречие этого описания с нашим физическим описанием реальности?"
  Попытаемся представить энергетическую структуру реальности с позиций физики. Как отмечал Р.А. Уилсон, физика, конечно, не такая странная и зловещая, как магия, она гораздо более странная и зловещая. Знакомое нам вещество, состоящее из атомов, даже твердое, фактически, пустое. Крохотное ядро атома на невообразимо далеком в масштабе ядра расстоянии окружено сложной энергетической (электронной) оболочкой. Сами электроны появляются только при воздействии на оболочку какими-то частицами. Если ядро увеличить до размера Солнца, электронная оболочка окажется на расстоянии в 1000 раз большем, чем Земля от Солнца. Тем не менее, атом непрозрачен и может себя вести, как твердый шарик. В зависимости от энергии фотонов или других частиц, воздействующих на атом, его энергетическая оболочка перехватывает частицу и меняет свою структуру. При этом она может выбросить фотон либо один или несколько электронов, либо разрушиться полностью и тогда ядро становится свободным. Само ядро также является сложной энергетической структурой, находящейся в непрерывной динамической активности, - ядерные частицы движутся со скоростями, близкими к скорости света, постоянно происходит обмен частицами и их преобразования. Обменивается ядро и со своей оболочкой так называемыми виртуальными фотонами, но они не наблюдаемы. Можно себе представить, какой удивительный динамический мир предстал бы перед нами вместо ручки на нашем столе, если бы мы могли видеть ее энергетическую структуру. Кстати, из четырех известных видов энергетических взаимодействий наши глаза воспринимают только одно - электромагнитное и только в виде фотонов в очень ограниченном диапазоне энергий или длин волн.
  Ситуация значительно усложнится, если мы попытаемся представить энергетическую структуру хотя бы двух квантовых объектов в запутанном состоянии. Квантовыми объектами являются не только объекты микромира, но и любая замкнутая макросистема, т.е. не взаимодействующая с окружением. При создании запутанного состояния двух объектов (например, при их столкновении) нам обычно известна какая-то суммарная их характеристика. Для фотонов нам может быть известно, что направления их поляризации перпендикулярны, для электронов - их спины (аналог вращательного момента) - противоположны и т.п. После взаимодействия частицы переходят в запутанное состояние и разлетаются, перестав взаимодействовать с окружением. Точнее говоря, они переходят в нелокальное квантовое состояние вне нашего времени и пространства, т.е. вне нашего мира. На каком бы расстоянии они позже не оказались в момент декогеренции, т.е. появления в нашем мире, они сохраняют единую энергетическую структуру, и реагируют на воздействие одновременно, т.е. как бы обмениваются сигналами с бесконечной скоростью. Если мы определим направление поляризации одного фотона, произойдет декогеренция - сразу же появится и второй фотон и направление его поляризации будет перпендикулярным. При определении направления спина одного электрона экспериментатор может его просто задать. Где бы ни оказался второй электрон, он мгновенно также появится и направление его спина будет противоположным спину первого электрона. Все это - экспериментально доказанные факты.
  Если представить в запутанном состоянии двух людей, которые когда-то не глядя разделили две пары красных и зеленых носков, то стоит одному в Дублине надеть, допустим, красные носки, как одновременно с ним второй человек в Гонолулу наденет зеленые носки. Более того, допустимо перед вскрытием пакета с носками переключить их цвет на другой - тут же изменится и цвет носков у другого человека. Это уже кажущееся воздействие на прошлые события - ведь они делили носки гораздо раньше. Этот пример взят из книги Р.А. Уилсона "Квантовая психология", но исправлен в согласии с квантовой физикой - после первого же эксперимента запутанность объектов исчезает, если ее не восстанавливать при помощи рекогеренции.
  Как выглядит энергетическая структура запутанных состояний, невозможно представить. Как бы она ни растянулась в своем локальном внутреннем пространстве - хоть на миллионы световых лет (скорость разлета объектов не может превысить скорость света), реагирует система на воздействие одновременно во всех своих точках. Нельзя зарегистрировать не только связи между запутанными объектами, но и сами объекты либо их характеристики появляются только тогда, когда мы перехватим один из них - проведем декогеренцию. Не исключено, что по каким-то параметрам все объекты Вселенной находятся в запутанном состоянии.
  Еще более странной представляется энергетическая структура единичного квантового объекта. Это может быть и любая замкнутая макроскопическая система. Главной ее странностью, о которой физики спорят уже почти сотню лет, является суперпозиция ее энергетических состояний. Это означает, что система одновременно находится во множестве энергетических состояний и физики правильно рассчитывают лишь вероятности таких состояний. Если физик поставит эксперимент по обнаружению объекта (т.е. произведет декогеренцию), он его обнаружит только в одном энергетическом состоянии, и вероятность данного состояния соответствует предсказанной, но получить какое-то определенное состояние невозможно. Это похоже на то, что замкнутая система как бы расщепляется на множество систем с конкретными энергетическими состояниями, т.е. как бы запутывается сама с собой. Но при декогеренции проявляется только одна из таких систем. А куда деваются остальные? Ведь для обычных запутанных систем при декогеренции они появляются все. Эвереттом была предложена модель множества параллельных Вселенных - дублей, в которых и появляются при декогеренции все энергетические состояния. Одно из них реализуется в нашей Вселенной. Такое объяснение требуется физикам потому, что они не признают необратимых процессов, т.е. текущего в одну сторону времени - в их формулах время может течь в любую сторону. Нобелевский лауреат И. Пригожин ввел в квантовую физику необратимые процессы и в его формулах прошлое отличается от будущего. Он считает исчезновение остальных суперпозиционных состояний естественным результатом необратимого процесса декогеренции. Физики не опровергают эту теорию, они ее просто игнорируют. С. Доронин отмечает, что необратимость процесса декогеренции вызывается тем, что игнорируется возникающая при этом запутанность объекта с окружением. С позиций такой объединенной системы декогеренция обратима, и рекогеренция может восстановить состояние системы, хотя для макрообъектов это лежит за пределами наших возможностей.
  Как бы там ни было, представить систему в суперпозиционном состоянии не хватит фантазии. Напомним описанный ранее эксперимент с наносферами фуллерена C60 - сферами из 60 атомов углерода. Эту сферу бросают в направлении преграды с двумя параллельными щелями, и она переходит в суперпозиционное энергетическое состояние. Если мы не будем пытаться узнать, через какую щель пролетит сфера, она пролетит одновременно через две щели и застрянет в поставленном за щелями экране в виде целенькой сферы. Если бросить много таких сфер, все они проделают ту же операцию, и на экране мы увидим интерференционную картину. Это означает, что сферы вели себя как волны, пока не застряли в экране в виде обычных сфер. Затем физики пытаются определить, через какую же щель пролетают сферы? Для этого лазером они слегка подогревают сферы в полете, т.е. в суперпозиционном состоянии. Это воздействие для таких громадных сфер ничтожно. Сферы начинают излучать фотоны, и длина волны фотонов укорачивается по мере усиления нагрева. Пока длина волны превышает расстояние между щелями и нельзя определить, через какую щель летят сферы, интерференционная картина сохраняется. Однако, как только это становится возможным, волновая картина исчезает и каждая сфера пролетает только через одну щель. Обмануть квантовый объект, а, значит, законы физики, мы не можем. Важно помнить, что в нелокальном состоянии объект уходит из нашего пространства-времени.
  Нельзя исключить, что какие-то важные свойства реальности нам пока неизвестны. Ведь всего два десятилетия назад физики считали, что известное нам вещество - звезды, галактики, скопления галактик - является основным во Вселенной. Сейчас ситуация представляется иной. Выяснилось, что на его долю приходится лишь около 5% массы и энергии Вселенной. Была обнаружена темная материя - она взаимодействует с обычным веществом только гравитационными полями и ее масса примерно в шесть раз больше. Наше вещество скорее напоминает снег, осевший на невидимую елку. Все эти скопления галактик, галактики и более мелкие объекты сформировались там, где уже были невидимые облака из темной материи. Да и все мы погружены в эту темную материю, хотя это и невозможно заметить. Из чего состоит эта темная материя, не известно. Предполагают, что это - какие-то элементарные частицы неизвестной природы, которые не могут образовать мелкие структуры типа звезд или планет.
  Удивительно, но около 70% энергии Вселенной приходится на темную энергию, связанную с физическим вакуумом. Около 14 млрд. лет назад на стадии инфляции она породила расширяющуюся Гигавселенную, в которой наша Вселенная - лишь мелкая деталь, хотя и сама Гигавселенная всего лишь локальная подсистема квантового Универсума (вакуума). Темная энергия создает отталкивание или антигравитацию и поэтому никаких структур образовать не может и равномерно заполняет Вселенную. Фактически, она создает пространство одновременно и во всем объеме и скорость его расширения возрастает. На гравитационно-связанные системы - отдельные скопления галактик, галактики, звезды и т.п., а также системы, связанные другими силами - атомы, их ядра и даже элементарные частицы, это никак не сказывается - они не расширяются. А вот слабые гравитационные связи между скоплениями галактик преодолеваются, и эти скопления удаляются друг от друга с возрастающей скоростью. Поскольку по отношению к самому пространству скопления практически неподвижны, относительная скорость их разлета может превысить скорость света и для наблюдения они станут недоступными. Расширяющая Вселенная со временем будет включать все меньше скоплений.
  Не то, что зарегистрировать, но даже визуально представить запутанные или суперпозиционные энергетические состояния наше обычное сознание не в состоянии, тем более что они находятся вне нашего времени и пространства. Поэтому против представленной Кастанедой картины энергетических полей реальности возразить нечего, хотя и подтвердить такую картину нет возможности. Тем более что и сам Кастанеда считает ее согласованным между магами субъективным представлением об энергетических полях реальности. В интернетовском журнале "Квантовая магия" можно найти статьи о квантовомеханической интерпретации точки сборки и некоторых других понятий учения дона Хуана.
  У обычных людей точка сборки жестко зафиксирована. Ее фиксация создается и поддерживается в результате формирования согласованной обществом картины мира или нашего тоналя. Большинство техник, разработанных магами древности, было направлено на то, чтобы научиться перемещать точку сборки и фиксировать ее в любом положении. Они различали сдвиг точки сборки и ее движение. Возможен ее сдвиг по поверхности кокона к краям человеческой полосы, ее углубление внутрь кокона по центру полосы и движение вдоль этой полосы за пределы кокона.
  А.П. Ксендзюк пишет: - "Любой продуктивный сдвиг точки сборки, генерирующий целостное восприятие, вызывается, прежде всего, ее углублением в толщу энергетического тела. Не следует, однако, думать, что результатом такого сдвига является созерцание внутренних эманаций. Дон Хуан многократно повторял, что тайна вне человека, а не внутри него. Погруженная точка сборки, действительно, освещает эманации внутри кокона, но те никогда не бывают изолированными, оставаясь энергетическим продолжением и структурным отражением эманаций внешних, так что источник восприятия в любом случае пребывает снаружи. Внутри нас - только способ восприятия, т.е. множество фантомных шаблонов, изобретательно примеряемых тоналем на внешний сигнал. Судя по всему, человеческая полоса пронизывает не только кокон, но и мироздание в целом, так как движение точки сборки начинается с ее сдвига вдоль этой полосы и продолжается в той же плоскости бесконечно.
  Природа человеческой полосы остается неясной. Быть может, это своеобразная точка отсчета, трамплин для восприятия, позволяющий сохранить специфический порядок перцепции при созерцании самых далеких от человека миров. Мы знаем, однако, что лишь следование среднему сечению человеческой полосы гарантирует практически ценный способ постижения Реальности. За ее пределами - перцептивный хаос, а по краям - область "помрачненного осознания". В этой области восприятие собирается с таким трудом, что искажения тоналя полностью "перекрывают" внешний сигнал. Иными словами, боковой сдвиг точки сборки делает нас рабами собственного воображения. Один край полосы генерирует отрицательные эмоции и соответствующие образы, другой связан с религиозным вдохновением и экстазом. Дон Хуан называет их "энергетической свалкой" и располагает там переживания ада и рая. Никакой ценности, по его мнению, подобные впечатления не имеют. Видимо, здесь океан мыслеформ человека обретает самый яркий и подавляющий вид. А так как человеческая полоса едина для всех людей в многомерном пространстве нагуаля, она вполне может хранить и т.н. "коллективное подсознательное" вместе с его архетипами и "эгрегорами". Эти периферийные зоны могут познакомить мага с мечтами и фантазиями всего человеческого рода - именно туда забредают религиозные искатели и впечатлительные визионеры. Кастанеда, имевший подсознательную склонность к католицизму, визуализировал там сцены с ярко выраженной христианской символикой.
  Избегая эмоциональной вовлеченности в воспринимаемую картину, воин предупреждает возможные отклонения точки сборки от среднего сечения человеческой полосы".
  Материалисту трудно согласиться с внешним существованием человеческих мыслеформ. Мыслеформы, порожденные когда-то сознанием и зафиксированные в нейронных сетях, должны стать независимыми от мозга и поддерживать свою энергию за счет сознания приверженцев данной мыслеформы. Это похоже на улыбку чеширского кота без самого кота. Кажется, более приемлемым считать, что эта информация наряду с информацией о более ранних этапах эволюции человека и даже всей жизни, так же, как и множество программ функционирования организма занесено эпигенетической сетью и нервной системой родительницы в нейронные сети мозга в область бессознательного. Тем более что восточные мистики получают доступ к таким областям в состоянии медитации, т.е. при отключении сенсорных каналов. С. Доронин считает, что мыслеформы могут принадлежать мирам "тонких" энергий, различающихся разной степенью квантовой запутанности членов разных сообществ людей, даже если в нашем мире плотных энергий и объектов этих людей уже и нет.
  И все же вызывают сомнения два вопроса. Где находятся те миры, куда путешествуют маги и куда они окончательно уходят? Неужели наша весьма детальная картина реальности - всего лишь маленький остров тональ в океане нагуаля?
  Судя по словам дона Хуана, что на Земле не сыскать костей воинов-магов, они уходят вместе с телами. В нашей Вселенной превращение массы человека в энергию - катастрофа планетарного масштаба (вспомним аннигиляцию). Новые миры в описании Кастанеды явно планетного типа. Но уйти на другие планеты нашей Вселенной просто не хватит никакой внутренней энергии, исключая, конечно, аннигиляцию. Возможным решением могут быть множественные параллельные Вселенные либо миры "тонких" энергий. Если считать, что маги имеют возможность путешествовать в таких мирах, вопросы снимаются. Конечно, это совершенно произвольное предположение. Однако то, что можно согласовать магические представления тысячелетней давности с верой многих современных физиков в параллельные миры с разной степенью квантовой запутанности, просто удивительно.
  В системе дона Хуана есть три базовых понятия - внимание, воля и намерение.
  Существуют, собственно, три типа внимания. Но это не просто типы внимания, а, скорее, три уровня достижения, три уровня развития воина. Их называют первым, вторым и третьим вниманием. И каждое из них являет собою совершенно независимую самодостаточную область. Можно их считать и разными состояниями сознания.
  "Первое внимание человека - это животное осознание, которое в процессе накопления жизненного опыта развилось в замысловатое, многоплановое и исключительно хрупкое образование, функция которого - иметь дело со всем, что существует в нашем обычном мире повседневной жизни. Иначе говоря, все, о чем можно думать, относится к сфере функционирования первого внимания...
  Второе внимание относится к сфере неизвестного. Оно начинает работать, когда задействуются эманации внутри человеческого кокона, которые обычно не используются. Второе внимание функционирует в огромнейшей области, которая кажется беспредельной. Фактически, все действия воинов в расширенных состояниях сознания происходят во втором внимании.
  Традиция дона Хуана провозглашает своей целью достижение совершенно особого состояния. Оно принципиально отличается от йогического самадхи, от буддистской нирваны и не имеет ничего общего с потусторонней неподвижностью. Скорее, это новый уровень функционирования существа, не утратившего ничего из своей целостности, кроме искусственных ограничений тоналя и малоподвижности восприятия. "Третье внимание достигается, когда свечение осознания превращается в огонь изнутри - свечение, которое зажигает не по одной полосе за раз, а одновременно все эманации внутри кокона человеке" - говорит дон Хуан. Именно полнота осознания делает освобожденного воина текучим и бессмертным.
  Волей в учении дона Хуана именуют силу или энергетический процесс, обеспечивающий превращение команды человека в команду Реальности (обязательную для исполнения, как законы физики). Воля стала вторым базовым элементом системы. Новые видящие понимают под ней некий слепой, безличный, никогда не прерывающийся поток энергии, который определяет наше поведение, заставляя действовать так, а не иначе. Именно воля обусловливает характер нашего восприятия мира обычной жизни и посредством силы этого восприятия косвенно определяет обычное положение точки сборки.
  Исследуя процесс восприятия мира обычной жизни, новые видящие увидели, как работает воля. Они увидели, что для придания восприятию качества непрерывности происходит постоянное возобновление настройки. Чтобы составить живой мир, настройка все время должна быть свежей и яркой. Для постоянного поддержания этих ее качеств поток энергии, возникающий в процессе этой самой настройки, автоматически направляется на усиление отдельных избранных ее элементов. Это наблюдение стало еще одним трамплином, оттолкнувшись от которого новые видящие разработали третий базовый элемент системы. Его назвали намерением, понимая под этим целенаправленное управление волей - энергией соответствия". Маги называют намерение также неописуемым, духом, абстрактным.
  Учение рассчитано на использование бессознательной стороны мозга, которая способна оперировать с любым представлением информации. Здесь же сделана попытка очень схематического описания учения дона Хуана в линейном, логическом представлении. И главная цель состоит в том, чтобы обратить внимание обычного человека, который не собирается становиться магом, на несколько техник, осваиваемых в обычном состоянии сознания и позволяющих существенно улучшить свои взаимоотношения с окружающими людьми. Речь идет о техниках достижения безупречности воина.
  Учение дона Хуана включает множество техник, которые тесно взаимосвязаны и решают общую задачу - управлять перемещениями и фиксацией точки сборки. Один комплекс техник носит название сталкинг, по определению дона Хуана - "это умение фиксировать точку сборки в том месте, куда ее необходимо поместить". Сталкинг осуществляется в процессе повседневного поведения воина, но при расширенном режиме восприятия. Второй комплекс техник - сновидение соответствует осознанному сновидению. Во сне точка сборки становится подвижной, но обычно перемещается хаотично. Сновидение нацелено на управление ее перемещениями, а сталкинг позволяет фиксировать ее в заданном положении. Многие последователи Кастанеды пытаются обучиться именно сновидению, однако их достижения не очень впечатляют.
  Центральным элементом всех техник, источником энергии или личной силы для сталкинга и сновидения является безупречность воина.
  А.П. Ксендзюк пишет: - "Концепция безупречности содержит столько коренных, фундаментальных приемов по изменению психики, а эффективность ее и воздействие на индивидуум столь значительны, что вполне можно утверждать: безупречность заслуживает того, чтобы следовать ей безо всяких "потусторонних", магических или сверхъестественных целей. Безупречность сама по себе достойна того, чтобы ею жить. Более того, практикуемая исключительно ради высоких плодов дон-хуановской магии, она перестает быть безупречностью и превращается в обычную разновидность аскетизма, тренировку воли для демонстрации своего характера ближним, не более того... Единственный выход: жить безупречно ради самой безупречности. Собственно говоря, только в этот момент и достигается абсолютная (а не относительная) безупречность, необходимая для наивысшего взлета. Психология, как всегда, парадоксальна: лишь отказавшись от цели, получаешь возможность ее достижения. Поэтому мы будем рассматривать безупречность, в основном, саму по себе, как бы оторвавшись от полетов в Непостижимое и прочих сложностей нагуаля. И тогда мы поймем, что имеем дело с подлинным искусством жизни во всех ее аспектах и проявлениях".
  Речь идет об определенных стереотипах реагирования на окружающий мир, неоправданно энергоемких, но, по сути, безрассудных и бессмысленных. Техники направлены на то, чтобы поменять фасад таких стереотипов поведения - оттеснить их на задний план нашего осознания. Обретение безупречности достигается благодаря преодолению Эго.
  Основными атрибутами Эго оказываются страх и чувство собственной важности. Они способны довести личность до крайнего энергетического истощения, так как постоянно находят почву для своего проявления. Обратной стороной этих чувств является чувство жалости к себе. Кроме того, человеку нравится индульгировать - потакать себе, т.е. искусственно продлевать любое переживание, как приятное, так и неприятное, и часто на длительный срок, вновь и вновь вызывая его в памяти.
  Среди всех наших страхов самым сильным является страх смерти. Однако смерть редко становится предметом серьезных раздумий, - какой резон страшиться того, что неминуемо произойдет рано или поздно. Этот страх уходит в подсознательное, скрываясь за целым комплексом защитных механизмов и реакций. Личность погружается в утешительную иллюзию - страх смерти побежден, для меня он больше не существует. Но он вновь всплывает под различными масками - страхом одиночества, привязанностью и любовью, влечением к чувственным удовольствиям и впечатлениям. К другой группе масок относится страх потери времени, который рождает страсть к деятельности, стремление к славе, борьбу за лидерство.
  А.П. Ксендзюк пишет: - "Из далекой и непостижимой силы, внушающей только смиренный ужас, смерть в учении дона Хуана превращается в равноправного партнера, противника, с которым можно вступить в поединок и даже победить его. Более того, как основной побудитель к действию, смерть оказывается совершенно необходимой идеей в жизни воина. Она не является более просто неизбежным горем, она способствует продвижению воина по пути, и вызывает, таким образом, не столько страх, сколько признательное уважение. И наоборот - идея бессмертия, полюбившаяся религиозным учениям и дающая ложное чувство безопасности, по дону Хуану, - вредное и губительное представление. "Идея смерти является колоссально важной в жизни магов, продолжал дон Хуан. - Я привел тебе неисчислимые аргументы относительно смерти, чтобы убедить тебя в том, что знание о постоянно угрожающем нам неизбежном конце и является тем, что дает нам трезвость. Самой дорогостоящей ошибкой обычных людей является потакание ощущению, что мы бессмертны, как будто если мы не будем размышлять о собственной смерти, то сможем избежать ее".
  Для стабилизации нового отношения к смерти дон Хуан вводит идею "смерти-советчицы". Простой, но эффективный прием заключается в визуализации смерти как тени, неотступно сопровождающей человека немного позади его левого плеча.
  "Когда ты в нетерпении или раздражен - оглянись налево и спроси совета у своей смерти. Масса мелочной шелухи мигом отлетит прочь, если смерть подаст тебе знак, или если краем глаза ты уловишь ее движение, или просто почувствуешь, что твой попутчик - всегда рядом и все время внимательно за тобой наблюдает". Какие могут быть неприятности, если она пока тебя не коснулась. Смерть-советчица - очень сильный и неожиданный образ. Принятый всерьез, он может радикально изменить весь строй жизни человека.
  Избавившись от страха смерти, человек принимает на себя ответственность за свои поступки. Интересно, что одновременно человек избавляется и от оборотной стороны страха - надежды. Это "положительное" чувство, воспетое даже в песнях, на самом деле, делает человека пассивным и отбирает немало энергии. Недаром М. Норбеков сказал грубо, но верно: - "Надежда умирает последней, потому что этой суке некого больше убить".
  В процессе своего становления и развития Эго создало удивительный аппарат самосохранения, базирующийся на множестве мифов, которые кажутся столь необходимыми. Одним из таких мифов является чувство собственной важности. Всякий человек в процессе жизни невольно исполняет множество ролей в обществе. В любой из этих ролей Эго находит почву для сотворения излюбленного мифа о важности своей роли. Даже деспот говорит себе: "Я - сильный, я всех подчиняю своей воле, я могу вершить большие дела. Такие, как я, - соль земли". Жертва твердит свое: "Я слаб, я беззащитен, меня всякий может обидеть, потому что я добр, мягок, у меня нежная душа. И я готов жертвовать собой - посмотрите, как это красиво!". Когда уж совсем нечем гордиться, на сцену выходит национализм - ведь каждый принадлежит к какой-нибудь нации. Конечно, такие мифы чаще скрываются в подсознании, но они формируют характер человека и определяют взаимоотношения с окружающими людьми.
  Проявления чувства собственной важности мы встречаем повсеместно - в быту, во всех фундаменталистских религиозных и даже научных течениях, в тоталитарных сектах, среди учителей духовности, в политике государств. Всегда, когда встречаем кредо - "кто не с нами, тот против нас", мы имеем дело с проявлениями этого мифа. А.П. Ксендзюк пишет:
  "Отказавшись от чувства собственной важности, человек не способен унижать других, фанатично исповедовать единственный (а потому всегда узкий) взгляд на вещи, предавая все остальное анафеме. Он смотрит на мир широко открытыми глазами, и это дает ему шанс отличить подлинное от ложного. Напряженность и борьба, упоенность успехом и разочарование - все это лишь продукты Эго, мечтающего о своей иллюзорной неповторимости. Усмиренное Эго больше не жаждет самоутверждения ни в какой форме, ему больше нечего отстаивать и защищать".
  Переместить чувство собственной важности на задний план нашего сознания очень не просто. Дон Хуан предлагал Кастанеде беседовать с растениями, как с равными себе, найти мелкого тирана и победить в отношениях с ним. Очень полезно чаще смеяться над собой, замечая в себе проявления важности, - это наилучшее лекарство. Психология считает полезным выработать у себя наблюдателя или свидетеля, который будет критично оценивать мысли и действия личности. Даже само знание об этой проблеме способно повлиять на человека. И не нужно опасаться, что без этого чувства мы потеряем активность и успешность, на самом деле, мы потеряем лишь шоры на глазах и только расширим горизонт видения.
  Другим изнуряющим нас чувством является жалость к себе. Когда мы успешны, это чувство отступает на задний план, уходит в подсознательное, но всегда готово проступить на поверхность - в глубине души мы хоть чуть-чуть, но жалеем себя. А.П. Ксендзюк пишет:
  "Мы не видим, насколько избирательна и неадекватна наша жалость. Ведь если приглядеться к себе, многие заметят, что жалость как особое переживание возникает при вполне определенных условиях, никак не связанных на деле с пресловутым "добросердечием". Конечно, существует такое явление, как умственная жалость - скажем, если мы знаем, что в обществе существуют социальные слои, действительно нуждающиеся в помощи, и принимаем участие в благотворительной деятельности "по зову сердца". Такая жалость уже не совсем эмоция, скорее, это простое осознание необходимой взаимовыручки в человеческом общежитии. Скажем, это прагматичное и трезвое понимание. Но гораздо чаще мы не столько помогаем ближнему, сколько глотаем слезы, читая добрые книжки об "униженных и оскорбленных" или глядя в телевизор, где демонстрируют что-нибудь волнующе сентиментальное. Этакие "добрые самаритяне", способные в лучшем случае подать нищему мелочь, и составляют абсолютное большинство человеческого рода. Мы - добрые люди, не так ли?
  Жалость в представлении массового сознания - противоположность эгоизму, а потому признается чем-то вроде добродетели. Хотя, если быть до конца честным, это еще одна разновидность самообмана. Та жалость, которую мы лучше всего знаем, которую чаще всего испытываем, есть прямой результат эгоистического сознания, и без эгоизма невозможна.
  Наверное, большинство психологов согласится, что все виды этой жалости имеют единственный источник - жалость к самому себе. Механизм, который лежит в основе данного процесса, называется отождествлением. Мы видим страдающее существо и на какой-то миг отождествляемся с ним. Что, если бы я страдал так же, как он? Тут-то и подступает комок к горлу, тут и начинается жалость вообще - бессознательно, автоматически, инстинктивно. Две фундаментальные проблемы человеческого Эго - страх смерти и чувство собственной важности - порождают то, что дон Хуан называл озабоченностью собственной судьбой. Непосредственным переживанием этой озабоченности является жалость к себе, а основной проекцией при восприятии окружающего мира - жалость к другим".
  "Дон-хуановский воин не имеет права бежать от истины, поскольку истина - его цель и его "спасение". Смотреть правде в глаза и не страдать от нее (потому что правда болезненна и неутешительна) можно только при том условии, что вы преодолели чувство жалости к себе. Безжалостность воина, которая часто упоминается в книгах Кастанеды, и означает такую позицию. Это не черствость и не жестокость - качества, позволяющие человеку без особых уколов совести приумножать зло. Воин не приумножает зла, потому что не ищет для себя ничего, кроме свободы. Моралисты, конечно, могут утверждать, что подобная пассивность уже является злом, поскольку исключает из круга необходимых действий помощь другим существам в преодолении невзгод и страданий.
  Во-первых, мы должны честно признать, что учение дона Хуана лежит вне морали и этики ("по ту сторону добра и зла", как выразился в свое время Ницше), так что подобные претензии в данном случае бессмысленны в такой же мере, в какой они были бы бессмысленны по отношению к физическим законам, например. С другой стороны, морализм никак не может считаться безусловным насаждением добра, поскольку, следуя ему, люди склонны распространять на внешний мир собственные, ограниченные представления о добре, что неминуемо приводит к ошибкам, а в конечном итоге - к распространению страданий". Здесь уместно вспомнить о библейской мудрости - "благими намерениями вымощена дорога в ад".
  Обязательным элементом безупречности воина является беспристрастие, которое ведет к высокой степени отрешенности по отношению к собственной судьбе. Начинается оно с общей незаинтересованности в результате своих действий, ибо всякая концепция, к которой мы неравнодушны, есть не что иное, как показатель необходимости в скрытом мотиве - необходимости цели, достижения результата. Кстати, цель имеет структуру - намерение и результат, которые часто путают. Напомню сказанное выше - желание достигнуть цели часто лишает человека возможности ее достижения. "Учитель должен обучить своего ученика... способности действовать не веря, не ожидая наград. Действовать только ради самого действия", - говорит дон Хуан. С этой целью он заставлял Кастанеду выполнять множество "бессмысленных" действий. Продолжением беспристрастия является трезвость, которая не позволяет увлекаться своими достижениями либо какими-то элементами реальности.
  В самой первой книге Кастанеды дон Хуан поведал Карлосу о четырех врагах человека знания. Это - страх, ясность, сила и старость. Лучшей защитой против них выступает безупречность воина. Ясность не победит его, поскольку он никогда не придет к выводу, что постиг суть всех вещей и не превратится в пленника этой иллюзии. Пока воин способен испытывать печаль и отрешенность, а пуще всего, любовь, сила не ослепит его. Старость победить нельзя, но она долго не сможет вступить в свои права, если столкнется с подлинным, высоким беспристрастием воина.
  "Таким образом, безупречность - практика, смахивающая, казалось бы, лишь на рациональную психотерапию, дисциплина, позволяющая избежать стрессов, разочарований и других огорчений, а также повышающая эффективность любого действия, предпринимаемого субъектом, - оказывается в сокровенном смысле дверью, путем в Непостижимое и раскрывает поистине магические перспективы".
  Обычный человек вполне может удовлетвориться достижением безупречности. Трансформация личности, которая при этом происходит, вполне оправдывает затраченные усилия.
  В книгах Кастанеды непросто найти описание техник, полезных обычному человеку. Да и сам Кастанеда в разговоре с Виктором Санчесом сказал, что его книги не содержат самого знания дона Хуана - "это просто указатели. Ты сам должен воплотить в жизнь содержащиеся в них предложения, чтобы понять, куда указывают эти указатели. Ты должен идти на собственных ногах в направлении, которое они указывают, чтобы убедиться самому и на практике постичь то знание, о котором в них идет речь". Виктор Санчес написал книгу "Учение дона Карлоса", где изложил детально разработанные практические техники учения дона Хуана. Среди них можно найти и техники по формированию безупречности.
  Предполагая способность человеческого сознания путешествовать по различным мирам "тонких" энергий, отвечающим квантовым ореолам различных макросистем, С. Доронин приводит определение различным понятиям, связанным с сознанием, с позиций квантовой физики - воле, вниманию и другим.
 
  Глава 20. Системы самосовершенствования и оздоровления человека. Возможности управления сознанием и через него жизненными обстоятельствами.
 
  Как видно из предыдущих глав, сознание человека является очень сложным, возможно, самым сложным процессом во Вселенной (точнее, эмергентным свойством этого процесса). Индивидуальный опыт сознания невозможно продемонстрировать другому человеку. Взаимодействуя с обществом и поддерживая постоянный внутренний диалог, мы согласовываем лишь словесные описания опыта сознания и поддерживаем описание мира, выработанное обществом. Ведь нельзя проверить, одинаково ли, например, мы воспринимаем красный и синий цвета. Даже, если восприятие будет противоположным, мы с детства уяснили, что данное восприятие называется "красный цвет" а другое - "синий цвет" и все будет согласовано.
  Все живые существа являются самоорганизующимися или диссипативными (по И. Пригожину) системами, и для поддержания своего существования нуждаются в постоянном потоке вещества и энергии. Сознание нацелено на оптимальное взаимодействие с окружающей средой, обеспечивающее выживание индивидуума и всего вида. Этим объясняется разделение всего сознания на дневное сознание и подсознание или бессознательное. Обычное сознание обеспечивает (посредством управления) поступление необходимых веществ и энергии и весь комплекс взаимодействия с окружением. Подсознание управляет невообразимо сложным функционированием организма. Свои потребности в виде желаний оно передает обычному сознанию и своими механизмами поддерживает их осуществление. Как отмечалось выше, все многообразие поступающих сенсорных сигналов подсознание (или даже системы предварительной обработки сигналов) тщательно редактирует, и сознанию достается, фактически, лишь описание реальности. Хотя, в противном случае, организм просто не смог бы функционировать. Сознание также может влиять на подсознание. И осознанно, и неосознанно оно может передавать подсознанию приказы. Для животных такое воздействие на подсознание, вероятно, не нарушает общую гармонию процессов, направленных на выживание.
  Человек же развил в себе особую область сознания - самосознание, проявляющееся в ощущении Я или Эго. Возникновение языка способствовало развитию абстрактного логического мышления, визуализации мысленных образов, фантазии и т.п. Все это существенно усложнило картину мира. В отличие от обычного сна, где ситуация никак не контролируется - можно лишь проснуться, обычное сознание находится под неусыпным контролем. Однако, как было описано выше, Эго содержит так много заблуждений и так далеко от безупречности, что посылаемые им приказы подсознанию могут быть просто гибельными. Само подсознание в данной ситуации выступает как чисто исполнительный орган. Оно не обсуждает приказы и не оценивает их пользу или вред, у него даже нет инстинкта самосохранения - оно просто их исполняет. Единственная его защита - не торопиться с исполнением приказов. Никакие сознательно отданные приказы исполняться не будут. Нужно в течение длительного срока высказывать свои пожелания, визуализировать результат их исполнения, превратить все это в веру и, в то же время, не надеяться на исполнение. "Верить, не веря", как говорил дон Хуан. Часто это достигается просто за счет наших постоянных мыслей, например: - "я - неудачник", "я постоянно болею" и т.п. Нужно иметь в виду также, что подсознание не обладает логическим мышлением и не воспринимает частицу "не". Если вы будете постоянно повторять: "Не хочу болеть", оно воспримет "Хочу болеть" и может помочь обрести "желаемое". Йоги достигают такого воздействия на подсознание, что могут влиять даже на протекание соматических процессов. В состоянии гипноза чужое сознание может получить доступ к подсознанию человека и внушить ему многое. Человек, получивший во время гипноза приказ "забыть о сигаретах", не видит ни сигарет, ни пепельницы, ни зажигалок. Когда обращают его внимание на зажигалку, он говорит, что это какой-то цилиндрик. За рекламу также не зря платят большие деньги - она обладает существенной способностью внушения. Созданная человеком виртуальная реальность - телевидение, Интернет и т.п. также оказывает на нас сильное влияние.
  Как же человек использует опыт сознания, накопленный предыдущими поколениями? В подавляющей своей массе никак не использует. Каждое новое поколение, в этом смысле, считает себя первым, появившимся на Земле, и постоянно возникающие жизненные проблемы каждый человек решает самостоятельно. Поскольку к родившемуся ребенку никакие инструкции для родителей не прилагаются, да и сам человек в процессе развития таких инструкций не получает, считается естественным во всем полагаться на свой здравый смысл. Да и все животные поступают так же. Что получается в результате - прекрасно описал Р. Бендлер (см. выше). Кстати, он - бывший математик и программист, которому однажды понадобилась информация о работе сознания обычного человека. Обратившись к литературе по психологии и психиатрии, он выяснил, что психиатров интересуют лишь люди с искаженной психикой, психика нормального человека - вне их интересов. Это похоже на инженера, который на автомобильной свалке пытается собрать современный автомобиль. В конечном счете, Р. Бендлер совместно с Д. Гриндером разработали метод Нейро-Лингвистического программирования (НЛП) и занялись психиатрической практикой.
  Общество относится к проблеме управления сознанием примерно так же, как и отдельный человек. Никакие системы образования, ни на каком уровне не уделяют этому вопросу ни малейшего внимания. Пока у человека, как он считает, нет психологических проблем, не о чем и беспокоиться. Если же такие проблемы возникают - на то и существуют психологи и психиатры, чтобы разрешать наши проблемы.
  И все же большинство людей, в отличие от животных на свободе, недовольны своей жизнью, и не столь уж важно, "суп ли жидковат или жемчуг мелковат", - ощущения недовольства одинаковы. И причины обычно видятся вовне - неудачно складываются обстоятельства жизни, виновато окружение - и сотрудники настроены враждебно, да и в семье не встретишь понимания, да и вообще в мире ресурсов маловато - на всех не хватит. Если и прилагаются какие-либо усилия по изменению ситуации, (а это уже хорошо - человек выходит из сонного состояния), то они направлены на перевоспитание окружающих, прежде всего, в семье, и на изменение внешних обстоятельств - переход на другую работу, сближение с новым кругом знакомых и т.п. Очень редко человек понимает, что его жизнь определяется его мыслями. Уже само слово "взаимоотношения" предполагает, что они изменятся при изменении любого компонента. Чисто биологический факт - управлять живым существом нельзя, можно лишь оказывать на него воздействие - намечает путь изменения взаимоотношений - нужно изменить себя, и с необходимостью будут меняться и отношения. То же относится и к большинству жизненных проблем.
  В современных условиях люди начинают понимать, что для повышения успешности жизни, более гармоничных отношений в семье и на работе, поддержания своего здоровья полезно воспользоваться чужим опытом. И тут они встречаются с лавиной самой разнообразной литературы, свои услуги предлагают различные семинары, школы, целители, духовные учителя, экстрасенсы, колдуны, ясновидящие, гадалки и многие другие. Как ко всему этому относиться? Одни говорят о пользе от такого общения, другие не ощущают какой-либо пользы.
  Всегда нужно помнить, что никто не может обучить вас чему-либо и вылечить вас, но сами вы можете и обучиться и вылечиться, воспользовавшись полезными рекомендациями. Вся ответственность за результаты лежит на вас. Показательным в этом смысле является коучинг - метод, который позволяет решать проблемы, возникающие в бизнесе. Ведущий не имеет понятия о конкретном бизнесе, где возникла проблема, однако своими вопросами он направляет мысли участника сначала на выяснение причин, вызвавших проблему, затем на формирование вариантов ее решения и на принятие окончательного решения. Всю работу выполняет сам участник, однако приобретенный опыт решения подобных задач стоит тех немалых средств, которые затрачены на общение.
  О том, как влияют мысли человека на его выздоровление, свидетельствует хотя бы опыт использования плацебо - бесполезных для лечения таблеток, например, из крахмала, но с каким-нибудь специфическим вкусом - часто горьким. Плацебо обычно используется при испытании новых лекарств - одной группе дают лекарство, а другой - плацебо, но об этом больные не знают. Вторая группа также ощущает действие лекарства, хотя и слабее. Эффект существенно возрастает, когда и врачи не знают о применении плацебо. Или такой факт, описанный в книге Б. Липтона и показанный по телевидению. Один доктор при помощи гипноза успешно лечил бородавки. Однажды, зайдя к знакомому хирургу, он увидел в его кабинете молодого парня, тело которого почти сплошь покрывали бородавки. Доктор предложил вылечить парня и хирург согласился. Через некоторое время большинство бородавок исчезло, и он привел парня к хирургу. У того округлились глаза и, когда парень ушел, хирург объяснил доктору, что это никакие ни бородавки, а неизлечимая генетическая болезнь кожи. После этого все попытки доктора повторить свой успех на других таких больных ни разу не увенчались успехом. Только благодаря тому, что ни больной, ни доктор не знали о том, что болезнь неизлечима, стало возможным излечение.
  Здесь уместно привести лишь самые общие рекомендации по использованию и изменению своего сознания, опираясь на чужой опыт. Если говорить о литературе, то нужно выработать критический взгляд на приводимую информацию. Как-то интуитивно ощущаешь, согласуется ли она с твоей психикой. Даже неприемлемая литература не окажет существенного вреда, если, конечно, не начать бездумно применять предлагаемые техники. Даже весьма популярные восточные учения для европейца могут оказаться опасными. Такой авторитет, как Г. Гурджиев, который сам имел немало учеников, отмечал, что техники дыхания в йоге или тантре могут принести европейцу больше вреда, чем пользы. По моему личному убеждению, но не могу сказать, что по опыту, техники достижения безупречности, о которых говорилось в предыдущей главе, могут стать основой для любых полезных трансформаций личности.
  Когда речь заходит об участии в каких-то духовных или психологических течениях, опасность может существенно возрастать. Самым опасным является взаимодействие с многочисленными тоталитарными сектами. И не нужно думать, что ваша психика настолько устойчива, что вам ничем не грозит такое общение. Тем более, что человек может и не знать, что имеет дело с тоталитарной сектой. Для вербовки новых сторонников секты используют своих самых опытных членов, фактически, профессиональных психологов, под видом рядовых членов. Эти опасности подробно изложены в книге Т.Лири, М. Стюарта и др. "Технологии изменения сознания в деструктивных сектах". Туннель реальности сектантов сжимается до пределов, необходимых только для выживания секты. Тоталитаризм тем и отличается от демократии, что превыше всего ставит интересы государства или секты. В животном мире аналогами такой организации являются сообщества насекомых - ос, пчел и, особенно, муравьев. Здесь намеренно даже не упоминаются учения, которые связаны с тоталитарными сектами, хотя в своей основе они могут быть полезными. Риск их использования слишком велик.
  Среди индивидуально работающих целителей, экстрасенсов, колдунов и т.п. можно встретить человека, способного помочь вам в решении возникших проблем, однако большинство из них - просто шарлатаны, в лучшем случае, никак на вас не воздействующие. В худшем случае вы можете обзавестись каким-нибудь мрачным предсказанием, которые обычно имеют свойство самоосуществляться. В конечном счете, все зависит от степени вашего доверия целителю. И от порчи можно избавиться, если вы верите в ее существование, и медный браслет вам поможет по той же причине. И иглоукалывание помогает лишь тем, кто в него верит, и засорившиеся чакры можно вновь раскрутить, если вы уверены в циркуляции тантрических энергий в теле.
  Главное, к чему следует стремиться, - заменить свой пессимистический взгляд на мир на оптимистический. Это похоже на призыв вновь перейти от реальности к иллюзиям. Кажется, в даосизме есть хорошие слова: - "Когда вы приступаете к учению - горы это горы, реки это реки, когда учитесь, горы - больше не горы и реки - больше не реки, но когда вы усвоили учение, горы - вновь горы и реки - снова реки". Даже если вы и не достигнете безупречности, а лишь ознакомитесь с такой возможностью, новые иллюзии никогда не возвратят старый искаженный и несущий вам вред взгляд на мир.
  Сначала хотелось бы поговорить о техниках, которые решают общие проблемы сознания. Такими можно считать техники НЛП, о которых немало говорилось выше. Здесь можно найти описания работы сознания, многих его заблуждений, причин возникновения проблем с общением и многих других психологических проблем. Когда читаешь книги создателей НЛП, возникает доверие к этим техникам. Однако описания семинаров по НЛП, которые проводятся во многих городах, несколько настораживают. В книгах, которые пишут далеко не рядовые психологи, ведущие семинары, удивляет весьма вольное обращение с психикой слушателей. Работа может вестись и со всей группой, и отдельного участника могут избавлять от какой-нибудь фобии в присутствии группы. Как это влияет на психику других людей, не известно. Могут возникать импровизации - а давайте попробуем это. Сразу вспоминаются гипнотические сеансы по телевидению психолога Кашперовского. В первом сеансе он ставил скромную задачу избавить некоторых детей от одной связанной с их возрастом проблемы. И был сильно удивлен, когда выяснилось, что многие люди с самыми разными заболеваниями почувствовали себя лучше. Были, правда, и проблемы - некоторые не смогли самостоятельно выйти из гипноза и, в конце концов, такие массовые сеансы запретили. Вольное обращение с психикой человека недопустимо.
  Некоторые психологи, познакомившись с идеями квантовой физики, поняли, что эти идеи можно использовать для разработки моделей сознания, исследования его структуры и для познания самого себя. Привлекает, прежде всего, отказ квантовой механики от ньютоновского детерминизма причинно-следственных связей. Большинство психотерапевтических техник все еще использует эти связи в виде отношения стимул-реакция. Человеческое Эго состоит из множества отдельных "я", которые можно рассматривать как отдельные роли человека в разных ситуациях и как отождествление себя с различными эмоциональными и другими состояниями. Это похоже на суперпозиционное состояние квантовой системы. Да и переходы между разными состояниями похожи на квантовые скачки. В процессе познания самого себя также происходят квантовые скачки на новые уровни сознания.
  Одним из первых психологов, использовавших такой подход, был Стивен Волинский, работавший в Калифорнии. В своей практической работе и в познании самого себя он применял многие психотерапевтические системы и техники. В течение шести лет изучал восточные системы медитации в монастыре в Индии. Еще 12 лет практиковал ежедневные длительные медитации, достигая просветления. Однако достигнутый эффект был кратковременным. Очень скоро сознание вновь возвращалось к ежедневным проблемам и нередко впадало в депрессию. Ситуация коренным образом изменилась, когда на основе идей квантовой физики он разработал квантовую психологию и позже основал Институт Квантовой Психологии. Его основные идеи изложены в книге "Квантовое сознание", где приведены также свыше 80 упражнений, выполнение которых переводит сознание на все более высокие уровни.
  На первом уровне "индивид наблюдает конкретные мысли, образы, ощущения, чувства, эмоции, и в ходе этого приобретает чувство, что он отделен от потока сознания и является чем-то большим. Когда наблюдатель начинает сознавать, что он не является своими мыслями, чувствами, и эмоциями, а скорее кем-то наблюдающим, открывается начало процесса разотождествления, который постепенно строится как первый мост к квантовому сознанию".
  На втором уровне "вы можете начать переживать на опыте, как все то, что вы наблюдали как происходящее в "вашем уме", состоит из одной и той же основополагающей энергии. Злость состоит из той же энергии, что и радость. Второй уровень позволяет вам убрать названия или содержание, которые обычно классифицируют по разным категориям разные грани переживания, и тогда вы автоматически рассеиваете или сводите на нет заряд любого переживания, которое вы наблюдаете".
  На третьем уровне наступает понимание того, что все наблюдаемое вы сами и создаете. "Практическая важность третьего уровня - в том, что он дает вам полномочия переходить из пассивной позиции свидетеля в активную позицию создателя. Когда вы понимаете, например, что вы создаете вашу печаль, депрессию, или беспокойство, вы можете перестать это создавать. Этот мост выводит нас дальше из густого леса ньютоновской мысли к простирающейся свободе квантового сознания".
  Четвертый и пятый уровни, в некотором смысле, дополняют и расширяют второй уровень сознания. Здесь используется концепция Дэвида Бома о явном и неявном порядке Вселенной, о свернутом и развернутом квантовом состоянии. В развернутом наблюдаемом состоянии квантовый объект характеризуется четырьмя элементами - энергией, массой (покоя), пространством и временем (продолжительностью). "Говоря в терминах квантовой психологии, чтобы проблема, например, нежелательная эмоция, могла существовать, она должна иметь энергию, занимать пространство, иметь измеримую массу (твердость) и существовать во времени (иметь продолжительность - начало, середину, и конец). Рассмотрение проблемы в терминах этих четырех параметров может обеспечить гораздо более многомерную структуру, чем теперешняя двоичная система традиционных терапевтических моделей, в которых проблемы рассматриваются в линейной причинно-следственной связи".
  "На шестом уровне мы переживаем на опыте взаимосвязь всех вещей. Седьмой уровень ведет нас на шаг дальше, говоря, что все не только перекрывает одно другое, но и в действительности состоит из одного и того же материала. Таким образом, связь между объектами переходит за рамки интерпретации на уровень универсальной одинаковости или тождества".
  Фактически, седьмой уровень соответствует переживанию состояния, аналогичного состояниям "самадхи", "сатори", "нирвана" в восточных мистико-религиозных учениях. Достичь такого состояния сложно, однако достижение уже первых трех уровней сознания принесет неоспоримую пользу. "Квантовое сознание" Волинского следует воспринимать, как полезную модель сознания, но не приравнивать сознание к квантовым объектам.
  Другой подход к самосовершенствованию сознания демонстрирует "Квантовая психология" Роберта Антона Уилсона. Он обращает внимание на то, что относительность и неопределенность, характерные для современной квантовой физики, присущи и нашему сознанию. Наш язык, отражающий туннель реальности нашего общества, до сих пор привязан к ньютоновской физике. Он базируется на аристотелевской логике, признающей лишь два класса сообщений - "истинное" и "ложное", и на платоновских абсолютных "Истинах" либо аристотелевских "Сущностях" - стабильных абстракциях некоей объективной реальности. Фон Нейман ввел в квантовую физику третий класс сообщений - "может быть", а Анатолий Рапопорт четко сформулировал все возможные их классы: "истинное", "ложное", "неопределенное" (пока еще непроверяемое) и "бессмысленное" (в принципе непроверяемое). Большинство основных религиозных и идеологических установок относятся как раз к последнему классу - бессмысленных, тем не менее, из-за них даже происходили войны и пролито немало крови.
  Современные философские течения - феноменология, экзистенциализм и некоторые другие отказываются от абстракций и поиска "глубокой реальности", и предлагают оперировать с относительными инструментальными либо нейрологическими реальностями, которые могут быть проверены опытом и согласуются с нашим общественным туннелем реальности. Общая семантика, разработанная Альфредом Кожибским, предлагает изменить наши мозговые программы, нашедшие отражение в языке, на новую логику и новые физические представления. Практически это воплощено в "языке-прим", разработанном Д. Дэвидом Борландом. В нем отсутствуют слова "есть", "является", "существует" и т.п., которые идентифицируют частные реальности через абстрактные статические "сущности" либо "глубокую реальность". Когда мы говорим о реальности, всегда имеется в виду наша модель или туннель реальности, в основе которого лежит наш личный опыт и опыт того общества, к которому мы принадлежим. Значительная часть книги Уилсона направлена на то, чтобы приучить мозг оперировать в условиях квантовой логики, неопределенности и применения "языка-прим". Однако здесь не следует слишком усердствовать, чтобы не скатиться к позитивизму, который вообще отказывается от признания реальности того, что не может быть наблюдаемо, например, от понятия электрона.
  Уилсон очень четко выделяет компоненты, которые формируют наш личный туннель реальности: генетику, импринты (инстинкты), кондиционирование (условные рефлексы) и обучение. Он отмечает: - "Как и кондиционирование, обучение требует многократного повторения. Но, кроме этого, оно требует еще и мотивации. Вот почему обучение, похоже, играет менее важную роль в человеческом восприятии и формировании убеждений, чем генетика и импринтирование, и гораздо менее важную, чем кондиционирование". Он подчеркивает, что третий импринт, который формируется при освоении ребенком языка и общественного туннеля реальности, соответствует импринту "ума" (хорошая речь, ясное мышление) или "тупости" (плохая речь и мышление). Этот импринт, как и другие, действует на протяжении всей жизни и никакое обучение не может существенно изменить ситуацию.
  Опираясь на работы Тимоти Лири, Уилсон рассматривает включение импринтов как квантовые скачки в развитии индивида и как подключение нового программного обеспечения сознания, на основе которого формируются наши множественные "я". Наше Эго создается на основе всех систем импринтирования, однако при определенных обстоятельствах может стать доминирующим локальное "я", определяемое одним импринтом. Так, при серьезной опасности может включиться система биовыживания и индивид действует чисто инстинктивно, практически, не осознавая своих действий. Вторая, территориальная система, для которой характерно доминирование и агрессия, может стать доминирующей в состоянии опьянения.
  Реально у людей задействованы четыре системы импринтирования. Уилсон соглашается с Лири, что мозг человека содержит еще несколько систем, которые могут быть активированы в будущем. Особое внимание он уделяет пятой, нейросоматической системе, которая связывает сознание с соматическими процессами в организме. Активация этой системы даст человеку здоровье и долголетие. Практически это означает, что сознание получает простой доступ к подсознанию, по крайней мере, к тем его механизмам, которые могут обеспечить здоровье. Эта система известна давно, и приемы ее активации представлены в таком многообразии видов йоги, шаманизма, гипноза, "исцеления верой" и т.п., что почти каждому известно о ней хоть что-то. В случае очень серьезных болезней, когда официальная медицина бессильна, только использование этой системы может дать положительный результат, но об этом ниже.
  Шестая, система метапрограммирования, которая сейчас доступна только при помощи техник расширения сознания, позволит, в некотором смысле, конструировать личность. Можно будет менять программы импринтов и кондиционирования, и добиваться таких свойств личности, которые будут эволюционно значимы для развития человечества. Как уже отмечалось, реально такие изменения были весьма кратковременными.
  Седьмая, морфогенетическая система откроет доступ к банкам памяти всех живых существ, к "коллективному бессознательному" в терминах Юнга. Существует много свидетельств в пользу наличия такой памяти, однако нет единого мнения о том, где она расположена. Тимоти Лири и некоторые другие считали, что такая информация считывается непосредственно с генов. Более логично считать, что эпигенетическая сеть и нервная система родительницы способна формировать не только нейронные сети, отвечающие за функционирование организма, но и нейронные сети, содержащие коллективную память. По мере приближения времени, отраженного в этой памяти, к настоящему разнообразие зафиксированных в памяти событий должно возрастать. Память людей европейской культуры не должна совпадать с памятью людей восточных культур и т.п.
  Есть и другое мнение. Руперт Шелдрейк предположил существование нелокального, как в квантовой теории, поля, которое он назвал морфогенетическим. Это поле без затухания распространяется в пространстве и времени и должно быть общим для всего человечества. Оно управляет созданием любой формы в живой или неживой природе и даже облегчает обучение, если в прошлом были случайно созданные образцы форм или происходило такое обучение. Такие представления связаны с непониманием особенностей нелокальности в квантовой физике. Нелокальность квантовых систем, будь то запутанные или суперпозиционные состояния, сохраняется только пока система замкнута, т.е. не взаимодействует с окружением и ненаблюдаемая. При любой попытке получения информации о системе нелокальность исчезает. Для ее восстановления необходимо вновь создать запутанное либо суперпозиционное состояние и сделать систему замкнутой.
  Но главное возражение против гипотез о существовании полей нефизической природы в другом. Наиболее фундаментальный уровень исследования Реальности принадлежит физике. Физические процессы лежат в основе всех химических процессов, которые в свою очередь, управляют биологическими процессами. Все биологические системы являются самоорганизующимися диссипативными системами, поддерживающими свое состояние в нелинейной области вдали от термодинамического равновесия за счет непрерывного потока энергии и вещества. Такие системы приобретают эмергентные (неожиданные) свойства, которые не могут быть предсказаны из анализа элементов или частей этих систем. Эти свойства присущи только системе в целом. Хотя эти свойства и могут выглядеть как нечто трансцендентное, как, например, сознание, они не могут существовать самостоятельно, безотносительно к породившим их биологическим структурам. Анализ таких свойств должен включать и всю предшествующую цепь - биологию, химию и физику. Таким образом, с одной стороны, нет оснований считать, что какие-то свойства биологических систем существуют самостоятельно, без самих биологических систем. С другой стороны, и физики не безгрешны - обычно стоят на позиции редукционизма, т.е. считают, что все свойства биологических систем могут быть предсказаны из анализа физических и химических процессов в этих системах и полностью игнорируют возникновение эмергентных свойств.
  Уилсон вводит и восьмую, нелокальную квантовую систему. Нелокальное "я" - вне времени и пространства, а также вне "сознания" и "материи". Такое состояние невозможно описать словами. Относительно квантовой нелокальности сказано выше. Конечно, всегда можно заявить, что это другая нелокальность или что сознание не разрушает нелокальность. Все такие предположения совершенно произвольны.
  Существует множество систем, рассчитанных на широкую аудиторию и решающих более конкретные проблемы, связанные с бизнесом, общением, здоровьем, улучшением общего характера вашей жизни. Общим для таких систем является то, что все они считают источником проблем ваши мысли и решение проблем связывают с изменением характера вашего мышления. Приведу несколько примеров таких систем.
  Мирзакарим Норбеков создал Институт самовосстановления человека с центральным офисом в Москве и множеством филиалов в городах России и в зарубежье. Его система базируется на восточных учениях, преимущественно, на суфийской традиции. В систему включены многочисленные упражнения по суставной гимнастике и по движению энергии в виде тепла, холода и покалывания. Как отмечает Норбеков, что принесут упражнения - пользу, вред или не окажут воздействия, зависит от вашего эмоционального настроя и от тех мыслей, что сопровождают упражнения. Наиболее ясно его система изложена в небольшой книге "Опыт дурака или ключ к прозрению". Книга написана очень увлекательно и использует технику ускоренного обучения - информация сопровождается эмоциональным воздействием, часто шокирующим.
  Оригинальна его классификация больных. Первую группу он любовно называет - придурки. Собственно, в больные они попадают только в результате серьезных травм и их настроение всегда выше физического состояния. Как-то по каналу "Дискавери" был показан сюжет о таком человеке. Во время драки стержнем из разломанной металлической клюшки для гольфа его голова через ухо была пробита насквозь. Прибывшая бригада медиков с трудом смогла успокоить раненного, поскольку тот бросался в драку и кричал, что разломали его любимую клюшку. Томограф показал, что, хотя стержень и не задел отделов мозга, управляющих функционированием организма, все равно травма не совместима с жизнью. Во время операции по извлечению стержня крови почти не было, и нервные клетки, которые "не восстанавливаются", начали быстро устранять разрушения, и спустя несколько недель томограф уже не мог обнаружить следов травмы. В итоге человек потерял слух на одно ухо и, конечно, любимую клюшку.
  Вторая группа - умники - хронические больные, которые все знают и настроение которых всегда намного ниже их физического состояния. Одна их подгруппа - это те, у которых выздоровление является единственной целью в жизни и оно их просто страшит. Другие получают дивиденды от болезни в виде сочувствия и жалости к себе других людей. Удивительно, но лишь незначительная часть безнадежно больных людей соглашается приложить свои умственные усилия (правда, немалые) для своего выздоровления. Большинство не хотят взять на себя ответственность за свою жизнь. Они рассчитывают, что кто-то их вылечит, потом они поверят в выздоровление и тогда у них будет хорошее настроение и соответствующая здоровому человеку осанка. Норбеков предлагает другую последовательность. При помощи волевого усилия нужно создать здоровый "мышечный корсет" - улыбку и осанку. Если мышечный корсет меняется, то вынуждены меняться эмоции и мысли, так как происходит их синхронизация с центром эмоций. Это создает оптимистическое настроение и веру в выздоровление, и оно наступает. Конечно, это лишь общее направление для трансформации личности.
  Норбеков считает, что болезнь похожа на условный рефлекс, т.е. на дурную привычку, сформированную нашими мыслями. Поэтому нужно изменить привычку и образ жизни, который помог ее выработать. Болезнь включена в инвентарный список подсознания и поддерживается теми же механизмами, которые управляют функционированием организма. Это не произвольное предположение. У шизофреников - множественных личностей - при активации одной личности организм может быть болен, скажем, диабетом и инсулин не вырабатывать, но при активации другой личности никакого диабета нет, и инсулин прекрасно вырабатывается. Изменение привычки (болезни) означает передачу подсознанию соответствующего приказа и, как отмечалось выше, это весьма непростая задача. Норбеков считает, что на это при активных занятиях может уйти до 40 дней и тогда начнется процесс выздоровления.
  Вторая сложность - нужно ставить конкретную задачу. Человек не может своим вниманием охватить сразу все тело. Ежедневно нужно направлять свое внимание на конкретный больной орган. Третья и очень большая трудность - это лень. Она может принимать самые невообразимые формы, и только сильная воля способна ее преодолеть в стремлении к выздоровлению.
  Основополагающим упражнением в системе Норбекова является "октава". Нужно вызвать из своей памяти какое-то яркое и вдохновляющее состояние, когда вы ощущали и воплощали в себе молодость и здоровье. Чтобы впоследствии это состояние было легко вызывать, предлагается "занести его в тело" - связать его с каким-то резким движением - вскочить со стула либо вскинуть руки и т.п. Это похоже на создание условного рефлекса, когда такое движение будет вызывать октаву. В состоянии октавы и выполняются различные процедуры (отнюдь не медицинские), направленные на выздоровление.
  После восстановления здоровья некоторым ученикам Норбеков предлагает освоить следующую ступень системы - развитие интуиции. Эта ступень позволяет человеку расширить свой туннель реальности и видеть множество возможностей в своей жизни. А интуиция позволяет из множества путей выбрать наиболее благоприятный. Многие бизнесмены достигли успеха после освоения этой ступени. Существует и третья ступень, которая делает любой путь благоприятным.
  Джон Кехо изложил свою очень простую для понимания систему самосовершенствования человека в 170-страничной книге "Подсознание может все". Сам он на три года ушел в леса, чтобы вдали от цивилизации изучать и постигать внутренние механизмы работы человеческого мозга. При этом он использовал информацию из различных научных и духовных источников, но главным образом опирался на личные наблюдения и опыт. Вернувшись к цивилизации, он начал обучать людей по своей системе и за 20 лет его семинары посетили около 100 тыс. человек. Изданная затем книга существенно увеличила число приверженцев этой системы.
  Лишь слегка коснувшись теории, Кехо основное внимание уделяет практическому освоению своей системы. Чтобы освоить управление своим сознанием вовсе не обязательно знать законы физики и понимать сущность реальности. Многие прекрасно водят автомобиль, не имея понятия о работе карбюратора или системы зажигания.
  Он говорит: - "Первый шаг к началу новой жизни на удивление прост: нужно всего лишь следить за течением своих мыслей и направлять их соответствующим образом". Одного желания стать "здоровым и богатым" явно недостаточно, пока ваши мысли вертятся вокруг того, что другим везет, денег вечно не хватает, кругом - здоровяки, а я болею. Необходимо изменить свой образ мыслей. Для этого Кехо предлагает целый ряд техник.
  Визуализация или мысленное представление - это создание мысленного видеофильма о себе, где то, к чему вы стремитесь, уже произошло. Вы должны воспринимать ситуацию в настоящем времени, а не в будущем. Другой прием - закладка мыслей - похожа на озвучивание своего фильма, только вместо слов выступают эмоции. Вы должны ярко представить свои чувства после достижения поставленной цели, и даже эмоциональные реакции окружающих на новое ваше положение.
  Утверждение - это простейший прием воздействия на подсознание. На протяжении многих веков оно использовалось в религии и магии в виде молитв и мантр. Для обычных людей - это простое заявление, которое человек повторяет вслух или про себя, в зависимости от обстоятельств. Причем, вовсе не обязательно верить в свое утверждение, достаточно его как можно чаще повторять. Утверждение всегда должно быть позитивным, о частице "не" следует забыть. Оно должно быть кратким, не более 10 слов, но можно и одно. Тысячи людей излечились по методу доктора Эмиля Куэ, который обучал пациентов утром и вечером произносить такое утверждение: "Каждый день я чувствую себя все лучше и лучше". Понятно, что утверждение должно быть направлено на улучшение ситуации и, конечно, не за счет ухудшения ситуации у соседа - действие утверждения распространяется только на свое подсознание. Нельзя забывать о своих прошлых достижениях и о своих положительных качествах.
  Чтобы изменить внешние обстоятельства, нужно сначала изменить внутренние. Ваш привычный образ мыслей создает вокруг вас реальность, формируя вашу судьбу. Кажется, что сама реальность способствует осуществлению ваших желаний, сформировавших новый образ мыслей. На самом деле, ваш расширившийся туннель реальности позволяет видеть множество возможностей, на которые раньше вы бы и внимания не обратили. И подсознание буквально указывает вам на эти возможности.
  Решению сложных и конкретных задач способствует ваша интуиция. Кехо предлагает различные приемы пробуждения интуиции, способы внедрения в подсознание задачи и способы получения интуитивных ответов (решений задач). Описано использование для этих целей снов. Немалое внимание уделено развитию творческих наклонностей. Кехо говорит: - "Нет такого понятия, как проблема, есть только возможности.... Научитесь превращать каждую ситуацию в благоприятный случай". Просто удивительно, как много полезного можно найти в этой маленькой книжке.
  В заключение этого рассказа хочу привести отзыв о книге Кехо одного из участников форума по ней:
  "Эта книга изменила всю мою жизнь. Из нищеты перевела к богатству. Читать нужно эту книгу несколько раз в неделю. Применять на практике каждый день. Ваша жизнь изменится очень быстро. Вы даже не поймете, что происходит и как изменяется реальность в позитивную сторону, всем удачи!!!!!".
  Система Симорон изложена в книге В.А. Гурангова и В.А. Долохова "Фейерверк волшебства" и в их более ранних книгах "Сам себе волшебник", "Курс начинающего волшебника" и других. Она может привлечь внимание людей с чувством юмора, раскрепощенных, способных в обыденной жизни увидеть волшебство, не очень привязанных к привычной картине мира. Система использует элементы восточных учений, суфийские танцы, учение дона Хуана и множество своих приемов и ритуалов, часто выглядящих абсурдно. Похоже, начальный толчок к использованию системы дают семинары, которые проводят авторы в различных городах России и зарубежья. Эти семинары похожи на туристические слеты - природа, общение, медитативная музыка, пение, танцы. Волшебники способны отменить неприятные события, например, болезни свои и окружающих, и разрешить происходить благоприятным событиям в своей или чужой жизни и даже управлять погодой. Типичный прием, используемый при этом, - прыжок в параллельную Вселенную.
  Свою систему Вадим Зеланд изложил в серии книг под общим названием "Трансерфинг реальности", где изложены приемы управления реальностью - обстоятельствами своей жизни. Поскольку разум стремится все объяснить, Зеланд предлагает такое объяснение. Оно не претендует на новую картину мира, а является рабочей моделью, позволяющей лучше воспринять предлагаемые приемы управления реальностью. В его модели мир подобен дуальному зеркалу - он имеет две стороны: физическую, с которой мы все знакомы, и метафизическую - пространство вариантов. Это пространство представляет собой статическую информационную структуру, в которой хранятся сценарии всех возможных событий. Там записано все, что было, есть и будет. Лишь небольшая часть вариантов реализована в нашем реальном мире. Отдельные элементы пространства формируют причинно-следственные цепочки, подобно кадрам в фильме. Движение вдоль них формирует линии жизни. Для удобства пространство вариантов можно разбить на секторы, каждый из которых имеет свой сценарий и декорации. Жизнь человека течет по одному сектору до тех пор, пока не происходит событие, меняющее сценарий и декорации. Тогда судьба делает поворот и переходит на другую линию жизни. В каждой точке своей линии жизни у человека есть выбор - плыть подобно щепке в реке, перейти на линию с более благоприятными либо менее благоприятными обстоятельствами жизни. Управление реальностью нацелено на формирование благоприятных обстоятельств.
  Осознанно или неосознанно человек всегда получает то, что выбирает. Жизненные обстоятельства формируются не столько конкретными поступками, как характером мыслей человека. Мир подобен зеркалу. Если вы настроены враждебно по отношению к миру, он будет отвечать вам тем же. Правильному выбору варианта препятствуют многие факторы. Важнейшими из них являются деструктивные маятники. Это энергоинформационные структуры, созданные соединенными в единые потоки мысленными энергиями людей. Понятие "эгрегор" отражает лишь некоторые свойства маятников. Примерами маятников являются любые организации - государства, политические партии, клубы по интересам и т.п. Маятники не обладают осознанием, тем не менее, они весьма сложным образом взаимодействуют с людьми. Главная их цель - получение энергии и они используют для этого как эмоциональную энергию приверженцев маятника, так и энергию ярых противников. Только фавориты маятников, которые либо создали сам маятник, либо в точности исполняют законы этой структуры, получают покровительство маятника. Маятник стремится привлечь как можно больше приверженцев, агрессивно относится к другим маятникам и часто уводит людей далеко от их благоприятных линий жизни - достаточно вспомнить войны. Выйти из-под влияния большинства маятников можно двумя способами - провалить маятник либо погасить. В первом случае маятник нужно просто игнорировать, но ни в коем случае не бороться с ним. Небольшой маятник можно погасить, реагируя на него неадекватным образом, тем самым, разрушая его настройку.
  Другим противодействующим фактором являются избыточные энергетические потенциалы. Они появляются каждый раз, когда оценке чего-либо придается излишне большое значение. И не существенно, будет ли оценка положительной или отрицательной. Только важность чего-то для вас создает избыточный потенциал. При появлении таких потенциалов возникают равновесные силы, направленные на устранение дисбаланса. Вы получаете результат, противоположный тому, к которому стремились. Это и есть проявление "закона подлости". Равновесие нарушается и в том случае, когда одно сравнивается с другим или противопоставляется. Только отказавшись от внутренней и внешней важности, вы получаете свободу выбора вариантов вашей реальности. Немалую часть личной энергии забирает множество потенциальных намерений человека. Следует от части из них отказаться, а оставшиеся намерения запустить на реализацию.
  Человек способен материализовать тот или иной сектор пространства вариантов в состоянии, которое в Трансерфинге именуется единством разума и души, т.е. сознания и подсознания. В этом состоянии рождается некая сила - внешнее намерение, которая и реализует выбранный вами вариант. В реальность воплощается тот сектор, сценарий и декорации которого соответствуют направлению и характеру мыслей человека. Мир буквально соглашается с тем, что вы о нем думаете. Поэтому, прежде всего, нужно настроить свое мироощущение на позитивное отношение к окружающей действительности. Следует как можно чаще повторять: "Мой мир заботится обо мне" либо " Я позволяю миру позаботиться обо мне". Даже в случае неудач нужно помнить, что все идет как надо.
  Для достижения конкретной цели формируют слайд - мысленный образ того состояния, которое соответствует уже исполненному вашему желанию. Слайд формируют достаточно подробным - визуализация с эмоциями своими и окружающих. Поскольку реальность реагирует с задержкой, слайд необходимо крутить в мыслях систематически и достаточно продолжительное время. И никаких сомнений в возможности достижения результата. Существует и множество других приемов управления реальностью. Из них следует отобрать лишь те, которые для вас наиболее удобны и которые получаются лучше всего.
  Существуют также системы, решающие более узкие конкретные проблемы человека. Одной из них является система американского психолога Билла Ридлера, изложенная в его книгах "Я в восторге от своей неудачи" и "Сила твоего выбора". Он организовал сеть "Всемирных центров взаимоотношений". Два десятка из них находятся в городах России и стран ближнего зарубежья. Система Ридлера основана на персональной психологии Альфреда Адлера и включает взаимоотношения в обществе, на работе, в семье, с детьми, с противоположным полом и др. В некотором смысле, дополнением к системе Ридлера является "Всемирная сеть детских и семейных отношений", организованная Кэт Кволс, автором очень полезной книги по детской психологии "Радость воспитания". Большой популярностью пользуются многочисленные книги Джона Максвелла об успехе, лидерстве, воспитании команды и т.п. Своим опытом в достижении успеха в жизни делится в своих многочисленных книгах серии "Бедный папа, Богатый папа" Роберт Т. Киосаки (в соавторстве с Шарон Л. Лечтер). Небольшая книга Гарри Олдера "Менеджер и чудеса мышления" полезна не только менеджерам. В ней с позиций НЛП представлены решения многих проблем управления сознанием и гармонизации работы правой и левой половины человеческого мозга.
  Несмотря на внешние различия и оригинальность названных выше и многих неназванных систем самосовершенствования человека, в основе своей они очень близки - вся жизнь человека определяется характером его мышления. Поэтому для практической реализации выбирают ту систему, которая ближе всего к вашему характеру. Важно лишь не плыть, как щепка в бурной реке жизни, ощетинившись на мир всеми своими колючками.
  На вопрос: "Чем ваша система лучше других?" М. Норбеков ответил: "А по какой системе вы занимаетесь?". Не столь важен выбор системы, но познакомиться с некоторыми системами и заниматься по той из них, которая психологически ближе вам и которая решает ваши конкретные проблемы, чрезвычайно важно.
  Надеюсь, что сказанное выше убеждает в необходимости контроля и управления сознанием на протяжении всей своей жизни, начиная с детства. Эта работа является профилактикой возникновения обычных жизненных проблем. На решение все же возникших проблем требуется время, зачастую превышающее месяц. Однако неожиданно могут возникнуть смертельно опасные ситуации, в основном, связанные со здоровьем, когда времени для решения проблемы может оказаться слишком мало. Если речь идет о соматических болезнях, которых меньшинство, вероятно, лишь официальная медицина способна решить проблему. Помощь со стороны вашего сознания на стадии выздоровления может стать определяющей. Если же речь идет о психосоматических болезнях и официальная медицина заявляет о своем бессилии, только вы сами, точнее, ваше сознание, способно восстановить ваше здоровье. М. Норбеков возмущался тем обстоятельством, что доктора могут заявить больному, что тот болен неизлечимой болезнью и ему осталось жить короткое время. На самом деле, сложившаяся ситуация совсем другая. Доктора должны были заявить, что они пока еще не могут излечивать такие болезни и, если человек будет рассчитывать на официальную медицину, то он может вскоре умереть. В то же время известно множество случаев, когда человек излечивался в подобной ситуации, используя свой дух и волю к выздоровлению. И упомянутые выше системы могут в этом помочь.
  В книге Роберта А. Уилсона "Квантовая психология" описаны многие случаи таких чудесных выздоровлений. Даже если человек не предпринимает никаких усилий, болезнь может отступить. Существует такое явление, как спонтанная ремиссия, когда болезнь неожиданно исчезает без какой бы то ни было видимой причины. Возможно, человек неосознанно отдал приказ подсознанию избавиться от болезни либо самому подсознанию, не обладающему чувством самосохранения, болезнь чем-то не понравилась. Конечно, гораздо эффективней сознательно предпринять усилия для передачи подсознанию такого приказа. И здесь подходит вера во что угодно, лишь бы оно действовало. Немало людей излечилось при помощи магнетизма Мессмера, оргона Райха, целительного бойцовского духа Казинса, энергий кундалини-йоги, веры в Христианскую науку и много другого. Новые лекарства, которые позже были признаны бесполезными, могли излечить человека, пока он верил в них - вспомним эффект плацебо. Даже дети могут придумать для себя способ излечения. Один мальчик с опухолью в мозге, увлекавшийся "Звездными войнами", представлял себе, как микроскопические космические корабли атакуют и уничтожают клетки опухоли и как она постепенно уменьшается и исчезает. И она действительно исчезла. Маленькие дети, больные диабетом, ложились в ванну и представляли, как сахар из них вымывается водой. И болезнь отступила.
  Ту же природу имеют и чудесные выздоровления в святых местах, часто на могилах святых, в особенности, на могилах претендентов на канонизацию. В Ватикане даже имеется отдел по чудесам, где исследуется каждый случай чудесного выздоровления. Очень авторитетная медицинская комиссия скрупулезно проверяет исходный диагноз человека и его состояние после выздоровления. Чудом считается выздоровление очень быстрое, желательно, прямо на могиле и полное. Споры вызвал случай, когда у человека, который не мог ходить, после выздоровления сохранилась легкая хромота. Когда на конкретной могиле накапливается достаточное количество чудесных выздоровлений, происходит канонизация нового святого.
  В книге "Биология веры" профессиональный ученый Б. Липтон рассказывает о механизмах воздействия сознания на тело и о причинах, делающих опасными многие лекарства. Он приводит шокирующую информацию о том, что назначенные врачами лекарства убивают более 300 000 американцев в год. Вещества, которые вырабатывает и использует сам организм, направляются в конкретную точку тела, где возникла проблема. Лекарства же действуют на все тело. В каком-то органе они принесут пользу, но во многих других - вред. Поэтому практически все лекарства обладают побочным вредным действием. Вместо чрезвычайно осторожного использования лекарств фармацевтические корпорации превращают людей в настоящих лекарственных наркоманов со всеми вытекающими отсюда последствиями. Изучение эффекта плацебо показало, что его действием объясняется иногда до 80 % эффективности лекарств (в частности, антидепрессантов). Понятно, что этот эффект замалчивается. Даже хирургические операции обладают таким эффектом. Существует и противоположный эффект - ноцебо, когда негативные убеждения, часто вызванные словами врача, ухудшают ситуацию либо даже вызывают болезнь. Автор обращает внимание на то, что воздействие окружения и на клетку и на человека, может вызывать лишь два вида реакций - переход в состояние защиты или роста и развития. Если одновременно поступают оба вида сигналов, возникает только одно из этих состояний и, конечно, это будет состояние защиты. Поэтому при постоянных стрессах человек оказывается в постоянном состоянии защиты. Состояние роста и развития подавляется, организм угнетается, и возникают болезни. Этому же способствуют и постоянные негативные мысли человека. В то же время просто положительного мышления недостаточно для перевода подсознания и тела в режим роста и развития - нужна вера и положительные убеждения.
  В заключение рассказа о сознании человека хочу подчеркнуть следующее. Конечно, о механизмах работы мозга и о природе сознания из-за их невероятной сложности известно пока не очень много. Тем не менее, для практического использования - для контроля за работой и управления сознанием знаний вполне достаточно. Тем более что существует множество хорошо согласующихся между собой психологических систем, нацеленных на практическую реализацию такой задачи.
 

ЧАСТЬ IV

ОБЩЕСТВО


 
  Глава 21. Общественная реальность. Системное понимание социальных феноменов. Информационные технологии меняют мир. Нетократия.
 
  В книге "Скрытые связи" Фритьоф Капра распространил новую научную парадигму, базирующуюся на системном подходе и законах нелинейной динамики, на общественную реальность. Понимание биологических феноменов требует их рассмотрения с трех позиций - с точки зрения паттерна (рисунка) организации, ее материальной структуры и процесса, который непрерывно воплощает паттерн организации живой системы в ее материальную структуру. В социальных науках вместо понятий паттерн и структура используют более общие понятия - форма и содержание, то есть указанные три подхода к рассмотрению природы живых систем соответствуют изучению формы, содержания и процесса. Живые системы являются когнитивными, и процесс познания тесно связан с автопоэтической моделью живых систем.
  Понимание общественной реальности требует добавления к трем указанным подходам четвертого - рассмотрения социальных феноменов с точки зрения смысла, который включает в себя огромное количество взаимосвязанных характеристик. Самосознание возникло в процессе эволюции одновременно с языком, понятийным мышлением, социальным миром организованных отношений и культуры. Эволюция этих социальных феноменов происходила на фоне развития технологии. Наша способность формировать мысленные образы материальных объектов и событий представляется фундаментальным условием возникновения ключевых характеристик общественной жизни. Эта способность позволяет выбирать из многих возможностей и тем самым формировать ценности и социальные правила поведения. Возникающие при этом ценностные различия приводят к конфликтам интересов, для разрешения которых были созданы властные отношения. Наши намерения, осознание целей, замыслов и стратегий решения поставленных задач требуют проецирования мысленных образов в будущее. Человеческий язык, будучи по природе своей символическим и метафорическим, подразумевает, прежде всего, передачу смысла, а человеческая деятельность проистекает из смысла, приписываемого нами тому, что нас окружает.
  На всех уровнях живого - от метаболических сетей клетки до пищевых сетей экосистем - мы встречаем единую форму организации - сети компонентов и процессов. Эти сети обладают множеством обратных связей и являются сугубо нелинейными неравновесными системами, подчиняющимися законам нелинейной динамики. Социальные сети - в первую очередь сети коммуникативные, использующие символический язык, культурные ограничения, властные отношения и т.д. Возникает вопрос, применима ли к этим сетям концепция автопоэзиса и являются ли они живыми? Сети коммуникаций являются самовоспроизводящимися и поэтому автопоэтическими. Через посредство общего смыслового контекста индивидуумы приобретают своеобразие как члены социальной сети - так сеть выстраивает свою собственную границу. Коммуникации или человеческое общение имеет двойственный характер. С одной стороны оно влечет за собой постоянное координирование поведения, а с другой стороны оно приводит к возникновению внутренних образов, мыслей и смысла. Поэтому сети коммуникаций порождают двойной результат - приводят к возникновению идей и смысловых контекстов, а также правил поведения и соответствующих социальных структур. Капра считает эти сети живыми.
  Социальные сети также порождают материальные структуры - здания, дороги, технологии и т.д. Все эти структуры создаются целенаправленно, в соответствии с некоторым замыслом и воплощают некий смысл. Поиск смысла - важная потребность человека. Мы постоянно нуждаемся в осмыслении своего внутреннего и внешнего мира, поисках значения в том, что нас окружает, в наших отношениях с другими людьми - и мы действуем сообразно этому значению. Самостоятельное осмысление индивидуумом своего положения в мире редко приводит к значимым результатам, и чаще всего человек приобретает взгляды, наиболее широко распространенные в обществе, к которому он принадлежит.
  В конечном счете, возникает интегрированная система ценностей, убеждений и правил поведения, которую мы связываем с феноменом культуры. Разнообразие культур на Земле связано, прежде всего, с различием религиозных убеждений обществ. Поведение людей формируется и ограничивается их культурным своеобразием, и это укрепляет их дух принадлежности. Социальная сеть порождает также обобществленный корпус знаний - информацию, идеи, умения и т.д., который наряду с ценностями и убеждениями формирует характерный для данной культуры жизненный уклад. Виртуальные границы культур являются наиболее значимыми в земной цивилизации, и среди них наиболее выраженными являются границы Восток - Запад и Север - Юг.
  Одной из наиболее примечательных характеристик общественной реальности является феномен власти - средства разрешения конфликтов интересов. Существуют три вида власти в зависимости от применяемых ею средств. Принудительная власть достигает подчинения путем угроз или применения наказаний, компенсаторная власть - применяя стимулы и поощрения, а власть обусловленная - путем воздействия на общественное мнение посредством убеждения и образования. В отыскании должной пропорции этих трех разновидностей власти с целью разрешения конфликтов и уравновешивания конкурирующих интересов как раз и состоит искусство политики.
  Властные отношения определяются соглашениями об авторитете, являющимися частью характерных для данной культуры правил поведения. В древние времена властные полномочия базировались на мудрости и опыте некоторых членов общества, которые и избирались лидерами. Однако позже властные полномочия начали передавать по наследству, и правители, не обладающие подлинным авторитетом, стали преследовать собственные интересы. В таких случаях власть влечет за собой эксплуатацию. По мере разрастания и усложнения сообщества в нем укрепляются и позиции власти. В сложных сообществах разрешение конфликтов и планирование действий становится эффективным только в рамках административных структур. Возникает множество форм социальной организации. Социальные структуры создают как материальные, так и нематериальные компоненты. Идеи, ценности, убеждения и прочие формы знания, порождаемые социальными системами, составляют структуры смыслового характера - семантические структуры. Такие структуры физически воплощены в мозгу каждого из входящих в сеть индивидуумов, а материально - в книгах, электронных и других текстах, произведениях искусства, технологиях и материальных объектах.
  В книге "Нетократия" Александр Бард и Ян Зодерквист предлагают оригинальный взгляд на эволюцию нашей цивилизации и на процессы, происходящие в современном обществе. Основной движущей силой эволюции общества являются технологии. Помимо многократного увеличения физических возможностей человека они позволяют обществу оперировать с все возрастающими объемами информации. Развитие технологий происходит скачками, и новые революционные технологии коренным образом меняют социальную структуру и властные отношения. Так происходит переход от одной социальной формации к другой.
  Расчеты показали, что до изобретения письменности в памяти племени из 1000 человек могло сохраняться не более Гигабайта информации. Поэтому можно представить, какой силы информационный взрыв произошел в результате появления письменности за 4 тысячи лет до Рождества Христова. Теперь информация могла накапливаться, копироваться и распространяться без искажений. Благодаря изобретению письменности образовались и быстро развивались первые цивилизации - Месопотамия, Египет, Индия и Китай. Первые носители информации - глиняные таблички Месопотамии были не очень удобными, тем не менее, наиболее значимые тексты - законы и декреты власти стали доступны каждому и напоминали людям, кто ими правит, и какие блистательные победы были одержаны правителем на благо своего народа. Египтяне использовали в качестве носителя информации папирус, а в Китае была изобретена бумага, что дало ему мощное конкурентное преимущество. Хотя письменность не должна была стать доступной обычному человеку, взрывной рост объема доступной информации уже не мог полностью контролироваться властными структурами. Народы становились все более развитыми и открытыми для контактов с окружающим миром.
  Первые цивилизации использовали для записи информации иероглифы - символы отдельных слов и понятий. Это делало написание текстов и их копирование довольно сложной и медленной работой. Имея на руках хорошо сконструированный фонетический алфавит, в котором буквы обозначали отдельные звуки, древние греки создали философию и другие базовые науки, ставшие "грамматикой" мысли. Переход от слуха к зрению в качестве основного средства лингвистического восприятия произвел радикальный переворот в нашем понимании мира. Создание и существование империй стало возможным только с развитием письменности.
  Изобретение Иоганном Гуттенбергом печатного станка в середине 15-го столетия положило начало следующей эпохальной информационной революции. Это послужило важнейшим условием развития науки со всеми связанными с этим великими открытиями и техническими изобретениями, приведшими к индустриализации. Автоматизация процесса копирования текстов и даже рисунков резко увеличила скорость распространения информации, что способствовало обмену информацией и идеями и дало толчок развитию технологий и науки. Одновременно ослаблялись возможности контроля властными структурами распространения информации. Центр развития цивилизации сместился в Европу. Яркой иллюстрацией преимуществ новых информационных технологий стало завоевание европейцами Америки.
  Величайшая из всех информационных революций происходит на наших глазах сегодня. Ее основы были заложены наукой 20-го столетия - теорией относительности, квантовой физикой, кибернетикой, нелинейной динамикой и др. Изобретение компьютера и создание наземных и космических электронных средств связи послужило развитию коммуникации посредством компьютерных сетей. Коллективное знание стало возрастать экспоненциально. Скорость, с которой общество одного типа сменяет другое, нарастает. Аграрное общество возникло около 10 тыс. лет назад, индустриальное сложилось примерно 200 лет назад, а информационное общество начало формироваться всего лишь 20 лет назад. Множество технических изобретений и научных разработок стало базой для развития информационных технологий. Были изобретены интегральные микросхемы - небольшие по размерам электронные устройства на основе кристалла кремния, содержащие сейчас миллионы транзисторов и известные каждому под названием "чипы". В 70-ые годы микроэлектроника сделала гигантский скачок - был изобретен микропроцессор, фактически целый компьютер в одной микросхеме. Сейчас каждые 18 месяцев удваивается количество транзисторов в микрочипах при сохранении их размеров, и удваиваются их вычислительные возможности. Неудержимо возрастает скорость обработки и передачи информации. В середине 80-ых годов появился персональный компьютер. Легко размещаясь на рабочем столе, он имел большие вычислительные возможности, чем громадные вычислительные машины, занимавшие целые залы. Но персональному компьютеру нужно программное обеспечение и, прежде всего, операционная система. Недоучившиеся студенты Билл Гейтс и Пол Аллен предложили наиболее мощной компании по производству компьютеров - IBM свою операционную систему при условии, что все выпускаемые IBM персональные компьютеры будут оснащены их операционной системой. Такой договор позволил Биллу Гейтсу основать фирму Microsoft - бесспорного лидера в производстве операционных систем и другого программного обеспечения компьютеров. На протяжении многих лет Билл Гейтс оставался самым богатым человеком планеты и лишь в 2008 году в списке миллиардеров опустился на третью позицию. Невероятная скорость роста мощности компьютеров приводит к тому, что они устаревают фактически в течение одного - двух лет. В то же время для большинства приложений их мощности достаточно в течение многих лет и, казалось бы, нет стимула для их обновления. Таким стимулом являются дети с их компьютерными играми. Новые игры требуют все больших ресурсов, так что спрос на новые компьютеры не ослабевает.
  Одновременно с совершенствованием компьютеров происходило разрастание наземных и космических коммуникационных сетей. Изобретение волоконно-оптических систем резко повысило объем и скорость передачи информации. Коммуникационные сети охватили всю планету. Успехи микроэлектроники позволили использовать микрочипы для управления множеством устройств, применяемых в повседневной жизни - автомобилей, бытовой техники, различных медиаустройств. Появились мобильные телефоны, способные при помощи сотовой либо спутниковой связи достичь любой точки планеты. Сейчас такие телефоны превращаются в некие гибридные устройства - коммуникаторы, обеспечивающие аудио, видео и текстовую связь с любым абонентом, они же - довольно мощные карманные компьютеры, аудио и видео плееры и цифровые фотоаппараты. Последние не имеют отношения к традиционной фотографии, а, скорее, сходны с интегральными микросхемами. Их светочувствительные элементы - ПЗС-матрицы, сходны со структурой полевых транзисторов. Впервые крупное изобретение человека - фотография - фактически закрыто.
  Вершиной развития информационных технологий стал Интернет - глобальная компьютерная сеть, связавшая тысячи локальных сетей и многие миллионы компьютеров. Еще в 60-ые годы в США появились первые компьютерные сети, сначала в военной промышленности, затем в научных организациях. Лишь в конце 80-ых годов часть ресурсов Интернета перешла в общественное пользование, но еще в течение примерно пяти лет о его существовании знали немногие. Билл Гейтс сначала отнесся к Интернету резко отрицательно и даже говорил, что его следовало бы уничтожить. И только в декабре 1995 года он заявил, что его компания Microsoft намерена серьезно изменить приоритеты в пользу развития сетевых коммуникаций. С тех пор каждый компьютер снабжен программами, обеспечивающими выход и работу в Интернете, а также защиту от вредоносных программ. Правда, независимые производители программного обеспечения для работы в Интернете создали программы более высокого качества, чем Microsoft, и потребители пользуются преимущественно ими. Однако целый ряд задач, в частности, обновления продуктов Microsoft требует использования их браузера Internet Explorer. С тех пор распространение Интернета растет феноменально. Существует много каналов для выхода в Интернет, как кабельных, так и беспроводных. Наибольшую скорость передачи данных имеет спутниковый Интернет, а наименьшую - при помощи мобильного телефона, прогресс сотовой связи не столь стремителен.
  Возможности Интернета практически безграничны. Можно пользоваться электронной почтой, получить информацию по любому поводу и любого вида, можно участвовать в беседах в реальном времени в чатах, обменяться мнениями на форумах, можно совершать покупки во множестве Интернет-магазинов, вести бизнес, заказать различные услуги, разместить свои ресурсы любого вида и многое, многое другое. Интернет практически невозможно контролировать. Немалые усилия нужно приложить властным структурам, чтобы определить личность и местоположение на планете человека, запустившего в Интернет особо опасный вирус, либо хакера, взломавшего защиту компьютерной сети банка и похитившего из него немалые деньги. Виртуальное путешествие по сайтам Интернета столь увлекательно, что немало людей приобретают Интернет-зависимость наподобие наркотической.
  Глобальная сеть Интернета не является самоорганизующейся нелинейной системой. В нем отсутствуют обратные связи и общая цель. Он скорее напоминает глобальную сеть дорог, только без таможен на границах государств. Когда мы говорим о количестве информации в Интернете, следует понимать смысл термина "информация". Шеннон назвал свою теорию по каким-то соображениям теорией информации, хотя на самом деле речь идет о теории сигналов. В данном контексте под информацией понимают то, что может быть переведено в цифровой код и передано от источника к получателю с помощью средства связи. Сам смысл переданных сигналов теория информации не рассматривает, да он и не может быть формализован. Получив от родственника SMS-сообщение: "Прекрасное утро", вы ведь не воспримете его, как метеорологический факт, а решите, что у него все отлично, и он вас любит. Поэтому обилие информации в Интернете не означает обилие знаний, да и выудить их из невообразимого моря информации вовсе не просто. Правильно сформулированный запрос поисковику позволяет получить ограниченный объем информации, доступный для рассмотрения. Однако достоверность информации и ее значимость часто оказываются под вопросом. Решение об этом должен принять получатель. Для этого ему необходимо обладать достаточной компетентностью, т.е. уже владеть значительным объемом знаний. Поэтому не удивительно, что даже на форумах по научным вопросам часто встречаешь невежество. Быстрое развитие информационных технологий вовсе не означает столь же быстрого накопления знаний отдельными членами общества. Получив в свое распоряжение множество игрушек - телевидение, компьютеры, Интернет, мобильные телефоны, медиаустройства, человек использует их преимущественно для развлечения, и уровень образованности, скорее, падает.
  И все же развитие информационных технологий преобразовало мир. Глобализация экономики, финансовых потоков, научных и технических знаний, человеческих ресурсов меняет общество и даже общественный строй. Последнее утверждение не очевидно и его доказательству собственно и посвящена в основном книга "Нетократия". Для анализа общественной реальности и ее изменений в периоды социальных революций авторы используют понятия мобилистической диаграммы и меметического дарвинизма. Мобилистическая диаграмма - это плоскость с осями виртуального и реального пространства. Виртуальное пространство представлено идеями либо системами идей, которые по аналогии с генами в биологии в социологии названы мемами. Борьбу идей за выживание и рассматривает меметический дарвинизм. Реальное пространство представлено людьми, которых привлекает ограниченное число мемов. Вокруг таких мемов формируются наиболее значимые людские кластеры. В качестве третьего измерения диаграммы выступает время, которое и позволяет проследить происходящие изменения в обществе, особенно быстрые в периоды социальных революций.
  В центре диаграммы располагается главная ценность общества в данный момент, определяющая черта принятой парадигмы. Эта аксиома времени, воспринимаемая как незыблемая "вечная истина". Центральная ценность бытия на самом деле является всего лишь гипотезой, но она дает возможность ориентироваться в мире и понимать, что в нем происходит. Авторы проводят аналогию между переходом реальной власти от аристократии к буржуазии во время индустриальной революции и переходом власти от буржуазии к нетократии в современный период информационной революции. Новый класс нетократии составляют люди, обладающие знанием и компетентностью и управляющие наиболее значимыми и закрытыми информационными сетями.
  В феодальном обществе центральной ценностью и константой бытия был Бог. Всякие попытки слегка поколебать эту константу карались смертью. Основными кластерами были монарший двор, а институт монархии - его мем, и кластер церкви, образовавшийся вокруг мема религии. Власть монархий и церкви покоилась на идее Бога. При переходе к капитализму прочная структура, поддерживающая понятие Бога, разрушилась, и главная ценность бытия пришла в движение, а за ней - и все прочие основы существования общества. Начала меняться вся структура власти. Несмотря на Французскую революцию, нельзя утверждать, что переход власти от аристократии к буржуазии происходил насильственным путем. Более того, владея одним из основных ресурсов капитализма - землей, аристократия могла бы сохранить свою власть в качестве капиталистов. Однако человек медлителен и не может сразу поверить в то, что прежние "вечные истины" оказались изжившими. При смене общественного строя прежний доминирующий класс оказывается неспособным удерживать контроль над новыми "вечными ценностями". Прежнему низшему классу легче приспособиться к новым условиям, чем бывшему доминировавшему. Представители нового доминирующего класса не прикладывали особых усилий к тому, чтобы оказаться близ новой предполагаемой константы бытия. Им просто повезло оказаться в нужном месте и в нужное время. Единственным эффективным общественным экспериментом по противодействию буржуазии при захвате власти стал коммунистический проект. Заменив идею Бога идеей атеизма и применив перевернутую форму христианства в виде идеи построить рай на Земле, он фактически смог сохранить феодальный строй под видом государства, где "все принадлежит народу". Неудачная реализация этого проекта обошлась почти в 100 миллионов жизней.
  При капитализме основной константой бытия стал гуманистический или человеческий проект. Он предполагает развитие индивидуума вместе с развитием государства и капитала. Множество академических, художественных, научных и коммерческих проектов нацелены на его реализацию. Гуманизм был верой в идеал Человека. Идеал мог достигаться после долгого процесса образования и формирования личности, требующего колоссальных усилий. Предполагалось, что проект будет длиться на протяжении всей жизни. Государство было назначено куратором проекта, а рынок - универсальным мерилом успеха. Все это нацелено на создание максимально эффективного в рабочие часы производителя, а в свободное от работы время - ненасытного потребителя. Человек должен без устали крутить колеса капитализма.
  Наиболее влиятельным кластером при капитализме является торговля, имеющая в качестве мемов банки и фондовые рынки. Другой влиятельный кластер представлен аппаратом государственной власти, формирующимся вокруг мема выборной демократии. Идея о том, что именно парламент выражает истинную волю народа, была возведена в ранг неоспоримой аксиомы. Вокруг мема науки образуется академический кластер. Индивидуум заменил Бога, наука - проповедь, национальная принадлежность заменила рай, а капитал стал священным орудием власти. Любопытным феноменом сдвига центральной парадигмы становится заключение секретного, хотя и неформального пакта между старыми и новыми хозяевами. Важнейшей функцией этого секретного союза является сохранение участниками монополии на общественное пространство во время сдвига парадигмы. Нужно, чтобы передача власти происходила как можно незаметней, без какого-либо участия порабощенных классов или внутренней оппозиции. Буржуазия, с полного одобрения аристократии, все первые декады индустриальной эпохи занималась безудержным грабежом своих стран и их колоний в поисках сырья и рабочей силы, заставляя людей работать на фабриках, как рабов, принося огромную прибыль. В эпоху информационной революции главные ценности капитализма - гуманизм и выборная демократия пришли в движение. Об этом свидетельствует хотя бы такой факт, что какое-нибудь шоу типа "Последний герой" собирает большую аудиторию, чем парламентские выборы.
  Какими будут новые "вечные ценности" информационного общества, и какие силы станут бороться за власть, пока не ясно. Мир переходит в эпоху нестабильности и неопределенности. Однако даже вокруг движущейся константы бытия начинает формироваться новый доминирующий класс - нетократия. Как и в случае аристократии, буржуазия не сможет сохранить доминирование в новом обличье. Так же, как аристократия способствовала созданию самых важных легальных предпосылок для экспансии капитализма - государственной защиты частной собственности, так и буржуазия будет использовать свой контроль над парламентской системой и полицию для легитимизации и защиты важнейших компонентов в конструкции нетократической власти: патентов и авторских прав. Буржуазия и нетократия объединяют свои усилия для провозглашения авторских прав в качестве средства спасения цивилизации. Любая форма власти, не защищенная авторским правом, будет, по определению, считаться аморальной и интерпретироваться, как нелегальная. Нельзя говорить о существовании доминирующего класса, не предполагая нового низшего класса. Этот низший класс еще сравнительно длительное время будет оставаться нераспознанной силой, даже для себя самого. Авторы "Нетократии" называют его консьюмтариатом - пролетариатом потребителей.
  Наиболее характерным признаком перехода от капитализма к информационному обществу является глобализация и плюрализация средств массовой информации (СМИ). В результате роста рекламной индустрии СМИ зажили своей собственной жизнью, формируя основание для новой властной структуры, и стали все больше приобретать характеристики парадигмы информационного общества и его правящего класса - нетократии. Стратегия СМИ в борьбе с государством базируется на идее о том, что в эпоху позднего капитализма общество расценивает выбранных политиков как группу коррумпированных дельцов, устраивающих свое благополучие за счет избирателей и налогоплательщиков. Хотя авторы называют это утверждение исполняющимся пророчеством, трудно поверить в его несправедливость. Процесс развивается в направлении гибели института выборной демократии, полнейшей беспомощности политиков и реальной диктатуры СМИ или, точнее, их владельцев.
  Бурное развитие Интернета вселило во многих людей надежду на ренессанс демократии. Поскольку теперь можно мгновенно выразить свою позицию по любому политическому или другому вопросу, сеть могла бы стать неким виртуальным парламентом, как на местном, так и на национальном уровне. Эти надежды оказались призрачными. Проблема в том, что сеть не признает географических границ. Люди перестают ограничивать себя какими-либо национальными интересами. Общение строится вокруг племенной общности и субкультур. В сети каждый ищет себе подобных и создает вместе с ними новое виртуальное пространство.
  Политическая структура, формирующаяся в сети, принципиально отличается от капиталистической демократии. Нетократия создает предпосылки для совершенно новой и исключительно сложной политической системы - плюрархии. При этой системе каждый отдельный участник решает сам за себя, но не имеет способности и возможности принимать решения за других. Фундаментальный принцип демократии, при котором решения, в случае возникновения разногласий, принимаются большинством голосов, становится невозможным. Чистая плюрархия означает, что невозможно сформулировать условия для существования системы на основе законов. И разница между тем, что легально, а что криминально, перестает существовать. Это ведет к созданию общества, в котором все важные политические решения принимаются внутри закрытых групп или сетей, куда нет доступа постороннему. Нетократия не заинтересована в демократии. Ее идеологический аппарат больше озабочен тем, как сделать, чтобы все происходящие перемены выглядели "естественными".
  В духе культа информации нас убеждают, что гарантией свободы, творчества и вечного блаженства может быть лишь неослабевающий и исступленный информационный поток. Вместо прежнего контроля над распространением информации сейчас, когда нетократия начинает вступать в свои права, информация выступает в виде постоянно присутствующей дымовой завесы, сквозь которую очень трудно рассмотреть, что же на самом деле происходит. В этих условиях информация под надзором экспертов СМИ, социальных психологов и пиар-технологий позволяет осуществлять тонкую настройку интеллектуальной и эмоциональной жизни масс, не говоря уж о манипуляциях общественным мнением. Разнообразие и широта имеющихся у нас возможностей по проведению досуга настолько возросли, что нам хотелось бы иметь время на возможно большее количество вещей в единицу доступного времени. Отсюда возникает всеобщее ощущение нехватки времени. Теперь победитель не тот, кто ближе всего к трону короля, как при феодализме, и не тот, то накопил больше всего денег, как при капитализме, а человек, переживший наибольшее число и самые экстремальные приключения. Информация стремится стать развлечением. Развитие приближается к точке, в которой каждая отрасль экономики будет все больше и больше напоминать индустрию развлечений. Но власть находится там, где есть понимание, контекст, знание.
 
  Глава 22. Сети глобального капитализма. Экологическое воздействие. Трансформация власти. Трансформация культуры.
 
  По уровню развития экономик и по степени их вовлеченности в процессы глобализации цивилизация весьма неоднородна. Мир разделен сейчас на несколько взаимосвязанных групп. В первую группу передовых экономик входят около 30 стран с общим населением около 1 млрд. человек - это "золотой миллиард". На их долю приходится более половины ВВП мира и две третьих мирового экспорта товаров и услуг. Локомотивом мирового экономического развития выступает подгруппа главных передовых экономик - США, Япония, Германия, Великобритания, Франция, Италия и Канада. Среди остальных стран выделяется подгруппа переходных экономик, куда входят почти 30 стран с общим населением около 2 млрд. человек. Сюда входят Китай, страны СНГ, Турция, Мексика и некоторые другие страны с весьма высокими темпами прироста ВВП. Не исключено, что в будущем они могут стать новыми локомотивами мировой экономики. Оставшиеся свыше 110 стран с развивающимися экономиками включают более половины населения мира. Это беднейшие государства мира и разрыв между богатейшими и беднейшими странами продолжает расти. Интересно, что по индивидуальному вкладу во всемирный ВВП Китай вышел на второе место, Индия - на четвертое, а Россия делит седьмое место с Францией.
  Фритьоф Капра описывает становление и современное функционирование глобального капитализма. Кейнсианская модель национальной капиталистической экономики, основанная на общественном договоре между капиталом и трудом и точной подгонке производственных циклов национальных экономик при помощи централизованных мер (регулирования процентных ставок, уровня и структуры налогов и др.) великолепно работала в течение почти четырех десятилетий после Второй мировой войны. Она принесла большинству стран материальное процветание и стабильность в обществе. Однако эта модель не учитывала растущую мощь транснациональных корпораций, формирующих глобальную экономическую сеть, и социальных и экологических последствий экономической деятельности. В конце 70-ых мир потряс нефтяной кризис, а за ним - безудержная инфляция и массовая безработица. Началась реструктуризация капитализма. Она предполагала постепенный отказ от общественного договора между трудом и капиталом, децентрализацию и либерализацию финансовых рынков и различные организационные перемены, призванные увеличить гибкость и приспособляемость экономик. Результатом стала общая экономическая дисциплина, скрепленная централизованным банковским управлением и Международным валютным фондом (МВФ) и подчинившая страны глобальной экономике. Этому способствовали новые информационные и коммуникационные технологии, позволяющие практически мгновенно перемещать капиталы между различными секторами экономики и государствами. Возник новый капитализм. Он характеризуется тремя основополагающими чертами: ключевые виды его деятельности носят глобальный характер; основными источниками производительности и конкурентоспособности являются новые идеи, новое знание и обработка информации; в основе его структуры лежат в первую очередь сети финансовых потоков. Поскольку на финансовых рынках размеры прибыли гораздо выше, чем при прямых инвестициях в экономику, практически все денежные потоки, в конце концов, сосредоточиваются в глобальных финансовых сетях в поисках более прибыльных вложений. Возникло глобальное казино со ставками в миллиарды долларов. Примерами удачливых игроков являются миллиардеры Баффит и Сорос. Глобальные финансовые сети имеют множество обратных связей и чутко реагируют на различные факторы - действия влиятельных игроков, использующих различные компьютерные модели происходящих процессов, события политического, экономического и другого характера. По всем признакам, в отличие от Интернета, эти сети являются сугубо нелинейными, самоорганизующимися системами типа турбулентности или даже живых систем, что порождает множество непредвиденных эмергентных явлений. По природе им присущи кризисы и нестабильность, что мы время от времени и наблюдаем. В новой экономике главная цель игры - максимизировать не столько доходы, сколько курс акций. Оценки стоимости компаний по курсу их акций подвержены той же нестабильности, которая присуща финансовым потокам. В результате может резко возрасти стоимость Интернет-компаний, не имеющих какого-либо дохода, и резко упасть стоимость акций благополучных компаний с хорошей производительностью, что приводит к краху и массовым увольнениям. Новая глобальная экономика принесла нестабильность и неопределенность. Поэтому не зря экономисты заявляют, что они не вполне представляют себе, как она функционирует.
  После либерализации китайской экономики и распада Советского Союза социальное устройство почти всего мира стало довольно однородным, и глобализация экономических процессов охватила значительную часть планеты. Процесс глобализации был целенаправленно организован наиболее развитыми капиталистическими государствами (так называемой "большой семеркой", которая после включения России стала восьмеркой), ведущими транснациональными корпорациями и созданными специально для этой цели глобальными финансовыми институтами - Всемирным банком, Международным валютным фондом (МВФ) и Всемирной торговой организацией (ВТО). Крупным национальным экономикам с развитой банковской системой, как правило, удается пережить финансовые возмущения с минимальными и кратковременными потерями, чего не скажешь о так называемых "формирующихся рынках" стран Юга и Востока, с их мелкими в масштабах мирового рынка экономиками. При малейших признаках неблагополучия финансовые инвестиции покидают такие страны, что вызывает кризисы. Чтобы вернуть доверие инвесторов, МВФ обычно вынуждает такую страну поднимать норму процента (стоимость кредитов), что неизбежно отзывается усугублением локального экономического спада. Около 40% населения Земли пострадало от обвалов финансовых рынков. Указания МВФ не принесли странам со слабыми экономиками благополучия. Установленные ВТО правила свободной торговли нацелены на отказ от местного производства в пользу экспорта и импорта. Бедные страны должны сосредоточиваться на производстве небольшого числа конкретных видов экспортной продукции, чтобы заработать валюту, а большую часть остальных товаров импортировать. При этом резкий рост транспортных перевозок загрязняет атмосферу и существенно ухудшает экологическую обстановку. В сельском хозяйстве ситуация усугубляется действиями биотехнологических компаний, которые вместо традиционного разнообразия сельскохозяйственных культур предлагают производство нескольких монокультур. Поставляя семена, часто генетически модифицированные, и соответствующие им гербициды, они создают зависимость стран от своей продукции. Многие транснациональные корпорации пользуются законами свободной торговли, чтобы переместить свое ресурсоемкое и экологически грязное производство в страны Юга и Востока, тем самым еще сильнее разрушая там окружающую среду. По словам Ванданы Шива "ресурсы перемещаются от бедных к богатым, а грязь - от богатых к бедным".
  Новая экономика обогатила мировую элиту финансовых спекулянтов, предпринимателей и профессионалов высоких технологий. Верхушка сосредоточила в своих руках невиданные ранее богатства. Кроме того, глобальный капитализм пошел на пользу некоторым национальным экономикам, в частности, азиатских стран. Но в целом его социальное и экономическое воздействие оказалось разрушительным. Разрыв между богатыми и бедными значительно увеличился - как в целом по миру, так и внутри отдельных стран. Меняется даже статистическое распределение населения по доходам. Если раньше максимальное число людей имело средние доходы (средний класс) и с ростом и падением доходов число людей плавно уменьшалось, то теперь это распределение становится бимодальным - число людей со средними доходами уменьшается и резко возрастает как число людей с очень большими, так и с очень маленькими доходами. Кроме того, финансовые и информационные потоки обходят стороной те области, которые не обладают ценностью с точки зрения их поисков денежной выгоды и не представляют политического интереса. Такими является большая часть Африки и сельские районы Азии и Латинской Америки.
  Новая глобальная экономика влечет за собой целый букет взаимосвязанных негативных последствий - рост социального неравенства, крушение демократии, быстрое истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и разрушение экологических сетей биосферы. Уже не вызывают сомнений спровоцированные нашей промышленностью глобальные изменения климата. Глобальное потепление может для всего мира стать катастрофическим, по крайней мере, для высокоорганизованных форм жизни. Хотя следует признать, что климатические катастрофы от полного отсутствия ледников даже на полюсах до практически полного замерзания земных океанов более двух миллиардов лет тому назад уже случались до появления человека и даже многоклеточных организмов. Парадоксально, но глобальное потепление может приводить к резкому, на протяжении всего лишь десятка лет, похолоданию климата. Причиной является то, что большие объемы холодной пресной воды из тающих ледников могут остановить глобальный океанический конвейер - теплые океанические течения типа Гольфстрима переносят тепло из экваториальных районов в полярные, там охлажденная вода опускается на глубину и направляется к экватору. Холодная пресная вода из-за низкой плотности остается на поверхности океана, тормозит теплые течения, и весь океанический конвейер останавливается. Признаки такого торможения уже замечены. В результате климат Северной Америки и Европы может стать более суровым, чем в нынешней Сибири. Дополнительным фактором похолодания может стать освобождение Северного ледовитого океана ото льда. Возросшее испарение воды увеличит мощность облачного покрова, что уменьшит поступление солнечного тепла и увеличит количество выпадающего зимой снега, который не сможет за лето полностью растаять, и начнется формирование ледяного покрова. Подобный сценарий уже был реализован, когда потепление привело к таянию ледников Канады и формированию обширного пресноводного моря в районе нынешних Великих озер. В результате прорыва воды этого моря вылились в Атлантический океан и остановили океанический конвейер. То, что человеческая цивилизация развивается на протяжении десятка тысяч лет в условиях межледникового периода, не является ординарным и нарушить сложившийся тепловой баланс опасно.
  Может быть нарушен и современный гомеостаз биосферы, который стабилизирует температуру и состав земной атмосферы. Ограничены и возможности биосферы в переработке отходов - они рассчитаны только на биологическую деятельность. Очень тревожит неконтролируемый выброс в биосферу генетически модифицированных организмов - его последствия также могут оказаться катастрофическими. Человек вплетен в паутину жизни и не может существовать вне биосферы. И это касается не только животных и растений в его пищевой цепи, но также и бактериальной сети планеты.
  Сети глобальной экономики очень похожи на живые сети. Их социальная и экологическая неустойчивость для живых систем означает нежизнеспособность и вымирание, но и одновременно возможность трансформации в новый вид. В терминах теории диссипативных систем такое состояние соответствует точкам бифуркации. Капра неоднократно повторяет, что такая ситуация сложилась потому, что главным приоритетом глобального капитализма является денежный доход. Но этот приоритет не является законом природы, и он может быть изменен. Для этого должно наступить понимание сложившейся ситуации и политическая воля всего мирового сообщества. Новое экологическое и налоговое законодательство и разработка новых технологий должны сделать переход на новые приоритеты выгодными для функционирования глобальной экономики.
  Становление информационного общества шло параллельно с ослаблением роли национального государства. Будучи вовлеченными в глобальные сети финансовых потоков, правительства оказываются все менее способными контролировать экономическую политику своих государств. Мало того, государства разрушаются изнутри коррумпированностью демократического процесса. Политические деятели все больше зависят от корпораций, которые финансируют их избирательные кампании в обмен на политическую поддержку их "особых интересов".
  Невиданный размах получила глобальная криминальная экономика, переплетаясь с экономикой легальной, а также политическими и властными структурами всех уровней. Ключевым видом деятельности криминальной экономики является отмывание денег, которые затем попадают в формальную экономику через посредство запутанных финансовых схем и торговых сетей, еще более дестабилизируя глобальную экономику. По своей способности соединять культурное своеобразие с глобальным размахом сегодняшние криминальные сети превзошли даже транснациональные корпорации.
  Как пишут авторы книги "Бизнес в стиле фанк" Кьелл Нордстрем и Йонас Риддерстрале, в этой ситуации государства оказываются слишком маленькими, чтобы решать большие задачи, и слишком большими, чтобы решать малые. Политический авторитет перемещается на региональный и локальный уровень. Такая децентрализация власти способна породить новую разновидность политической организации - "сетевое государство". Все компоненты такой структуры окажутся взаимозависимыми, и любые политические решения должны будут учитывать интересы всех участников сети, а вовсе не ориентироваться на основной принцип демократии - мнение большинства. Важнейшим средством выживания национальных государств может оказаться их объединение в "сетевое государство" более высокого уровня, примером которого может служить Европейский Союз. Сходная ситуация складывается и в сегодняшнем деловом мире. Все большее количество корпораций представляют собой децентрализованные сети небольших подразделений. Подразделения, принадлежащие к различным сетям, могут формировать временные стратегические союзы для совместного решения каких-то проблем. Конкуренция сопровождается сотрудничеством.
  Подлинная экономическая власть сосредоточена в глобальных финансовых сетях. Управлять ими, как и живым существом, нельзя, поэтому эта власть представляется обезличенной. И все же на такие сети можно воздействовать. Профессионалы (нетократы), вероятно, способны воздействовать на сеть с полезными для себя последствиями.
  Поскольку культура создается и поддерживается сетями человеческого общения, она неизбежно трансформируется при изменении способа передачи информации. Основными каналами получения человеком информации стали СМИ и Интернет. Объединив изображение, звук, письменную и устную речь и наращивая свою способность к интерактивности, они представляют собой идеальный инструмент рекламы и пропаганды. Культура, которая создается при помощи коммуникационных сетей, формирует не только наши ценности, убеждения и правила поведения, но и само наше восприятие реальности. Уникальная привлекательность и способность имитировать реальность делает электронные сети коммуникаций чрезвычайно влиятельными. Становится все трудней отличить реальное от виртуального, тем более понять смысл происходящего. Программы новостей становятся все больше похожи на ток-шоу, судебные процессы - на мыльные оперы, репортажи о военных конфликтах - на боевики, политика напоминает театр. Все превращается в развлечения.
  Как же формируется мораль и этика общества? Раньше этому очень способствовала классическая литература. Резко сократившаяся читающая аудитория предпочитает "легкое чтиво". Роль семьи, да и ее устойчивость падает, хотя в сложившихся обстоятельствах все еще остается весомой. Система образования также уделяет этому мало внимания. Все пущено на самотек и реально мораль и этика формируются под воздействием общения со сверстниками. Как кто-то объяснил, мораль отличается от этики тем, что ее можно отразить в законах, а этику - нет, этика формируется только воспитанием.
  С образованием ситуация также далеко не блестящая и об этом речь пойдет ниже. Положительным является то, что молодое поколение воспринимает глобальные информационные сети и соответствующее техническое обеспечение, как совершенно естественные. Без официального обучения они овладевают этой техникой на таком уровне, который для предыдущих поколений просто недостижим. Симптоматично, что в конце инструкции по сборке внутридомовой компьютерной сети сказано, что, если все же такую сеть вам не удастся составить, позовите соседа-восьмиклассника и минут за 15 он все сделает. Для самообразования глобальные информационные сети обладают неограниченными возможностями. Если у человека есть интерес или возникла необходимость, в Интернете можно найти любую информацию. Особенно это хорошо для продолжения образования, когда сам человек уже достаточно компетентен, чтобы отличить важную информацию от шума. В противном случае нужно иметь компетентного наставника. Роль системы образования и должна заключаться в том, чтобы разбудить или, точнее, не подавить естественный интерес человека к обучению и быть таким наставником. Как сказано: - "Ученик - это не сосуд, который нужно наполнить, а факел, который необходимо зажечь".
 
  Глава 23. Организации в бизнесе. Компании живые и экономические. Знания и талант, как главный ресурс экономики.
 
  Сетевая форма нашего информационного общества материально воплощена в различные организации, часто также образующие сетевую структуру. Наиболее важными из них являются бизнес-организации. Все они - от небольших фирм до гигантских транснациональных корпораций создают все множество товаров и услуг, технологий, знания - и не только технического, но, в значительной мере, даже фундаментального, оказывают немалое влияние на культуру общества. Деловая обстановка, в которой им приходится функционировать во время информационной революции, отличается невероятной сложностью, неопределенностью и нестабильностью. Такая обстановка является эмергентным феноменом технологической и организационной сложности глобальной экономики и в значительной мере определяется заложенными в ее функционирование ценностями и приоритетами. А главным ее приоритетом является прибыль, выраженная стоимостью акций компаний. Все остальные приоритеты, включая даже опасность общемировой экологической катастрофы, являются вторичными и не могут сколько-нибудь существенно изменить главный приоритет. Чтобы приспособиться к нестабильной деловой среде, бизнес-организации вынуждены менять свою организационную структуру.
  Все человеческие организации имеют двойственную природу. С одной стороны, это социальные институты, сформированные для определенных целей - зарабатывания денег для держателей акций, распределения политической власти, распространения знаний и т.п. Но в то же время организации - это сообщества людей, взаимодействующих друг с другом, чтобы установить взаимоотношения, оказать помощь и сделать свою повседневную жизнь осмысленной на личном уровне. Пытаясь изменить конструкцию компании при сохранении ее главного приоритета, ее руководство стремится добиться предсказуемых изменений во всей ее структуре. Однако помимо сконструированной структуры в игре всегда участвуют живые люди и сообщества, в отношении которых перемены спланировать невозможно. Таким образом, компании проявляют как свойства машины, сконструированной для решения определенной задачи и управляемой при помощи разработанных технологий менеджмента, так и свойства живых систем, которыми управлять нельзя, но можно воздействовать, на что живые системы отвечают в процессе познания и обучения своими структурными изменениями.
  Важен и другой аспект. По классической экономической теории ключевыми источниками материальных благ являются природные ресурсы (в особенности, земля), капитал и труд. Производительность возникает в результате эффективного комбинирования этих трех источников посредством управления (менеджмента) и технологии. В глобальной экономике, как технология, так и управление неразрывно связаны с формированием знаний. Повышение производительности становится результатом не столько труда, сколько способности вооружить труд новыми возможностями, основанными на новом знании. Поэтому важнейшими концепциями теории менеджмента становятся "управление знаниями", "интеллектуальный капитал" и "организационное обучение". Эти концепции довольно легко внедряются в компании, структура которых сходна с живыми системами.
  Сравнению построенных на прежних принципах экономических компаний с живыми компаниями посвящена книга "Живая компания" Ари де Гиуса. В отличие от экономической компании живая компания существует в первую очередь ради собственного выживания и совершенствования: реализовать свой потенциал и вырасти настолько большой, насколько это возможно. Компанию делают живой четыре фактора:
  Чувствительность к окружению, т.е. способность компании учиться и приспосабливаться.
  Сплоченность и идентичность - врожденная способность компании создавать общность и собственную индивидуальность.
  Терпимость, т.е. способность строить конструктивные отношения с другими сущностями внутри и вне себя.
  Консервативное финансирование, т.е. способность эффективно управлять собственным ростом и эволюцией.
  На протяжении веков в результате технического прогресса происходило смещение главного экономического фактора, что приводило к переходу к новым общественным формациям. Так переход в 17-ом и 18-ом веках от земли к капиталу привел к переходу от феодализма к капитализму. В 20-ом веке начался переход от капитала к интеллектуальному труду, что сопровождается революционным переходом от капитализма к информационному обществу или обществу знаний. Именно знание заменило капитал в качестве дефицитного производственного фактора - ключа к корпоративному успеху.
  Живые компании, о которых идет речь, являются все еще довольно редким явлением. Преобладающее же большинство компаний остаются сугубо экономическими. Они стремятся найти оптимальное сочетание трех производственных факторов - труда, капитала и ресурсов, с тем, чтобы производить товары и услуги с минимальными затратами, а продавать их по максимальной цене для максимизации прибыли.
  Структура таких компаний основана на ньютоно-картезианской механистической парадигме и метафорически компания ассоциируется с машиной. Представление о менеджменте как об инженерии, основанной на точном техническом проекте, было доведено до совершенства Фредериком Тейлором, инженером, чьи принципы научного управления оставались краеугольным камнем теории менеджмента всю первую половину 20-го века. Для таких компаний характерна иерархическая структура управления.
  Успех таких компаний оценить довольно легко - по величине прибыли. В периоды кризисов такие компании стремятся снизить затраты. Поскольку основные затраты приходятся на труд, компании сокращают работников.
  Для живой компании основную ценность составляют не материальные активы, а знания, которыми обладают сотрудники, поэтому в периоды кризисов активизируется интеллектуальная деятельность - обучение как способность приспособления к изменившейся окружающей среде.
  В мире происходят непрерывные изменения во все более ускоряющемся темпе. Бизнес-среда становится турбулентной, т.е. изменения практически непредсказуемы. Поэтому выживание и процветание компании требует такого управления, которое чувствительно к переменам вовне. Компании превращаются в сети небольших подразделений, которые сложным образом взаимодействуют друг с другом и окружающим обществом.
  Чтобы справляться с меняющимся миром, следует развивать способность переключаться и изменяться, развивать новые навыки и установки, т.е. способность обучаться. Ни компания, ни отдельный человек не могут изменить окружающий мир на благо себе. Чтобы быть в гармонии с окружающей средой, есть только один путь - изменение себя. Это и есть обучение через приспособление.
  Обучение начинается с восприятия. Ни индивид, ни компания даже не начнут учиться, не увидев что-то интересное в окружающей среде. Чаще всего необходимость перемен порождается кризисами - новой угрозой со стороны делового окружения. Заметить признаки угрозы, с которой компания еще не встречалась и не имеет опыта ее преодоления, и тем более предвидеть появление такой угрозы и превратить угрозу в новую возможность развития компании чрезвычайно сложно. Причиной является свойство человеческого мозга, отсекать бесполезную с точки зрения предыдущего опыта информацию. По-видимому, полная информация направляется в зону бессознательного - в подсознание, где и используется при интуитивном решении проблем. Психологи утверждают - чтобы сигнал из внешнего мира был получен в мозгу (осознан), он должен соответствовать некоторой матрице или карте, уже существующей в мозгу и заложенной туда предыдущими событиями. Степень взаимопонимания людей определяется степенью перекрытия их индивидуальных ментальных карт. Опыт совместной работы и обучения в компании способствует расширению зоны перекрытия индивидуальных карт. При этом создание участка карты, необходимого для работы в компании, заново гораздо проще, чем изменение уже существующего - фактически требуется изменение мировоззрения. Отсюда стратегия набора новых сотрудников - либо отбор людей с необходимым мировоззрением, либо набор совсем молодых людей, которых сравнительно легко обучить.
  Перед человеком, так же, как и перед компанией встает проблема предвидеть будущие события, чтобы адекватно реагировать на происходящее. Человеческий мозг поступает очень мудро. Он не предсказывает будущее, да это и невозможно. Он непрерывно строит значительное число временных планов. Эти планы организованы последовательно, как серия возможных действий: " Если случится это, я сделаю то". Запоминая планы, мы воспринимаем нечто как имеющее смысл, если оно стыкуется по смыслу с памятью о предвидимом будущем, которой мы запаслись. Это позволяет быстро реагировать на происходящие события, которые лично нас касаются.
  Как же поступают компании? Большинство компаний занимаются планированием, т.е. предсказанием будущего. Просчитываются наиболее вероятные изменения в окружающем мире, их влияние на деятельность компании и строится план работы компании на некоторый срок в будущем. Это имело смысл при медленных изменениях бизнес-среды.
  В эпоху быстрых и непредсказуемых перемен стратегия гармонизации компании с окружающей средой должна быть другой. Подобно человеческому мозгу компании разработали метод сценарного планирования. Сценарий - это просто образный рассказ о будущем - эскиз "событий жизни", как она могла бы развиваться, начиная с настоящего времени. Строится сразу несколько сценариев, ориентированных на масштаб компании. Тем самым создается серия "воспоминаний о будущем", которая позволит руководителям адекватно реагировать на наступившее реальное будущее. Это очень мощный способ обучения.
  Даже акт принятия решения является процессом обучения. Его можно рассматривать как некий цикл:
  Восприятие. Кто-то заметил событие, выходящее за рамки нормального течения бизнеса.
  Внедрение. Понимание взаимосвязи события с известным нам деловым миром и внедрение изменения в предшествующее понимание событий.
  Выводы. На основе нового понимания планируются действия. Просчитываются последствия вариантов выбора действия, и принимается решение о действии.
  Действия. Решение реализуется, и отслеживаются последствия решения. При необходимости весь цикл повторяется, пока компания не приспособится к новой окружающей бизнес-среде.
  Обучение через приспособление, как видно из сказанного, намного сложнее, чем традиционное обучение при помощи книг и преподавателей (обучение путем ассимиляции). Это основанный на опыте процесс и он обязательно меняет человека, заставляет его выживать и развивать свой потенциал.
  Живая компания обладает индивидуальностью - она имеет свой характер, свои цели, систему ценностей, она постоянно учится и развивает свой потенциал. Эти ее характеристики закладываются основателями компании и в этом смысле являются врожденными. Присоединение человека к компании, так же, как присоединение к церкви или политической партии требует принятия определенной системы ценностей. Важно, чтобы в человеке эти ценности уже присутствовали. На этой основе формируется сообщество компании. Его члены ощущают себя "нашими" и отделяют себя от "чужих" людей вне компании. Между членами сообщества и компанией существует негласный договор - работники приложат старания, а компания попытается развить потенциал каждого индивида до максимума. По сравнению с другими экономическими факторами, работники имеют высший приоритет.
  Важнейшим свойством сообщества является его сплоченность. Она достигается, если цели компании - выживание и рост потенциала согласуются с целями работников, а ценности компании согласуются с ценностями сообщества.
  Основные ценности компании сугубо индивидуальны, но часто включают некоторые общие темы:
  Организационные принципы. Характер отношений руководителей и подчиненных: доброжелательность, внимательность к предложениям, исходящим от любого человека. Критиковать можно только действие, но не человека его совершившего и т.п.
  Кадровая политика. Живую компанию можно сравнить с рекой. Рост потенциала работников перемещает их по ступеням служебной лестницы. Обычно, все уровни руководства заполняются членами сообщества. Высокий уровень руководства обеспечивается тщательным отбором новых молодых работников. Чтобы не клонировать нынешних руководителей, желательно искать людей, не похожих на них. Талантливым людям с новыми взглядами и возможностями всегда найдется место на любом уровне руководства.
  Этика ведения бизнеса. Вопросы этики касаются всех членов сообщества. Невозможно представить живую компанию с этикой "дикого" капитализма - воровством, мошенничеством, обманом. Непременной нормой поведения является честность по отношению ко всем, с кем имеет дело компания, - сотрудникам, поставщикам, клиентам, кредиторам и др. Поскольку, в основном, контактируют с окружением (прежде всего, с клиентами) работники низшего звена, именно их этика создает мнение о компании. Особенно сложно, когда этика государства и общества расходится с этикой компании.
  Экология изучает взаимоотношения между организмами и окружающей средой, включающей другие организмы. Применительно к живой компании, речь идет о взаимоотношениях между членами сообщества. Степень развития биологического вида, содержащаяся в его генетике, в основном определяется количеством поколений со времени образования вида. Однако некоторые виды демонстрируют ускоренную эволюцию. Таким видам присущи три особые характеристики:
  Новаторство. Отдельные индивиды или все сообщество способны изобретать новое поведение, что позволяет им использовать окружающую среду по-новому.
  Общественное распространение. Существует налаженный процесс передачи навыков от индивида к сообществу через прямое общение.
  Мобильность. Представители вида имеют возможность свободно перемещаться. Они держатся стаями, а не сидят на изолированных территориях.
  В любой организации найдется парочка новаторов. Чтобы их идеи развивались, им необходимо пространство, где бы они могли работать без вмешательства остальной организации. Для передачи новых идей всему сообществу нужна мобильность людей в пределах организации и механизм общественного распространения. Мобильность осуществляется путем перехода с работы на работу внутри организации. При этом человек накапливает максимальный опыт и потенциал и имеет возможность передать свой опыт другим работникам.
  Отдельные подразделения компании можно рассматривать как территории, через границу которых передача информации затруднена. Для общественного распространения важно сделать границы прозрачными. Это достигается тем, что управление на разных уровнях в компании осуществляется коллегиально - командами, составленными из представителей различных подразделений.
  Разработана модель формирования знаний, в основе которой лежит разграничение явного и неявного знания. Явное знание может быть сообщено и документировано при помощи языка, а неявное знание приобретается с опытом и нередко остается чем-то подспудным. Хотя знание всегда создается индивидуумами, оно может быть сделано общим достоянием и распространено организацией посредством социальных взаимодействий, благодаря чему неявное знание превратится в явное. Формирование знаний - процесс индивидуальный, но его умножение и распространение являются социальными процессами, происходящими между индивидуумами. Приобретенные явные знания, за исключением фундаментальных, в современном мире устаревают очень быстро. Авторами книги "Бизнес в стиле фанк" высказывалось даже мнение, что к ним нужно относиться, как к молоку, и ставить дату выпуска. Поэтому источники неявного знания должны действовать непрерывно и именно люди, а не сами знания являются подлинным достоянием, интеллектуальным активом и главным ресурсом компании. Отсюда и проистекает борьба компаний за таланты.
  Живая компания обладает терпимостью. Она позволяет использовать часть своих ресурсов на деятельность вне основного бизнеса. Некоторой группе изобретателей или творцов внутри фирмы разрешают иметь время на эксперименты и риск. Зачастую бывало, что этот хвост со временем начинал вертеть всей собакой.
  Свобода и терпимость необходимы для увеличения способностей организации к обучению. В то же время для поддержания сплоченности необходим контроль. Чем меньше компания контролирует свое окружение, тем более открытой ей следует быть, инородным телам и идеям будет легче попасть внутрь. Это и становится силой компании. Однако в этом может быть и опасность.
  Казалось привлекательным увеличение масштаба компании и получение новых возможностей осуществить путем слияния или поглощения компаний. Однако в большинстве случаев это запускает механизм сопротивления и отторжения двух сообществ, сводящий на нет ту изначальную цель, которая собственно и вызвала слияние. Когда в компанию вливается новый человек, важно, чтобы он разделял систему ценностей компании. В противном случае также заработает механизм отторжения.
  Эволюция - это процесс развития компании, и руководители, которые настроены на это, могут влиять на скорость и средства эволюции. Деньги играют важную роль в выживании и эволюции компании. Основной источник их поступления - прибыль от бизнеса. Не имея прибыли, компания не может существовать, разве что в течение некоторого времени за счет других финансовых источников. В процессе становления бизнеса могут использоваться финансовые ресурсы основателей бизнеса, однако опыт показывает, что их хватает ненадолго. Ускоренное развитие компании требует привлечения сторонних источников финансирования. Принципиально разных источников финансов существует всего два.
  Один из них - заем. Можно взять кредит в банке под залог бизнеса либо привлечь инвестиции, делясь с инвесторами частью прибыли. Такие источники считаются опасными, поскольку привлекательный бизнес может быть просто захвачен кредиторами. Привлекательность заимствования средств - в том, что весь бизнес принадлежит основателям. Такой способ дополнительного финансирования характерен для частной или семейной компании.
  Другой способ привлечения финансов - акционирование - привлечение капитала в обмен на акции. Владельцами компании стают акционеры. Реально политику компании определяют владельцы контрольного пакета акций - в идеале 50% акций плюс одна акция, на практике - владелец самого крупного пакета акций. Мелкие владельцы акций (миноритарии) могут рассчитывать только на дивиденды - часть прибыли компании по решению акционеров выплачивается акционерам пропорционально стоимости их акций.
  Руководителям компании теперь может принадлежать незначительная часть акций, и они становятся фактически наемными работниками. Качество их работы оценивается прибылью компании и направленность компании на выживание и развитие может не устраивать основных акционеров. Компания может превратиться в сугубо экономическую. Другая опасность для акционерной компании - рейдерство. Скупив часть акций у миноритариев и манипулируя законодательством и судами, компанию могут захватить новые владельцы - рейдеры. Рейдерство является преступной деятельностью, но бороться с ним тяжело. Несмотря на опасности, практически все крупные компании являются акционерными.
  Таким образом, оптимальным является использование компанией значительной части прибыли на развитие своего бизнеса (рефинансирование).
  Современное законодательство отдает приоритет правам акционеров, что способствует формированию экономической компании. Ценность сообщества, построение доверия внутри компании, приоритет знания, характерные для живой компании, могут противоречить задаче максимизации прибыли, и компромисс между этими двумя подходами достигается далеко не всегда. В кризисных ситуациях приходится выбирать между спасением активов и спасением людей. Компании, которые выходят из кризиса, сохранив большую часть человеческих талантов, гарантируют результат, как для акционеров, так и для своих работников.
  Помимо проблемы финансирования существует проблема власти внутри компании. Общий принцип - ни у кого власти не должно быть слишком много.
  Централизация власти неуместна в деятельности живой компании. Она снижает способности обучения организации. Альтернатива этому - этика рассредоточенной власти. На многих уровнях служебной лестницы люди участвуют в принятии большинства решений, обладая при этом правом квазивето. Никто не может принимать решение единолично, но любой может единолично остановить принятие решения, осознавая, конечно, ответственность за такое решение.
  Ценность такого подхода заключается в том, что число умов, активно вовлеченных в процесс принятия решений, существенно возрастает. Неотъемлемая часть решения - его реализация. Решение без реализации бессмысленно. Очень важно при таком подходе создать барьеры для передачи наверх затруднений и конфликтов. Право принятия решений должно соответствовать и уровню ответственности. Обычно лишь десятая часть проблем может быть "отфутболена" наверх.
  Такой подход может создать систему корпоративного управления, которая обеспечивала бы непрерывность, со всеми необходимыми для взращивания живой компании и человеческого сообщества компонентами, без абсолютной власти, сосредоточенной в руках акционеров или руководителей.
  Живые сети, как уже отмечалось, являются самовоспроизводящимися. Каждый коммуникативный акт приводит к возникновению мысли и смысла, которые в свою очередь порождают коммуникации. Таким образом, сеть как целое воспроизводит себя, формируя для своих членов общий смысловой контекст, обобществленное знание, правила поведения, границы и коллективное своеобразие. Для таких неформальных социальных сетей Этьенн Венгер предложил термин "практические сообщества", поскольку в таких сетях люди создают общую практику. Практическое сообщество обладает тремя отличительными чертами: общим участием его членов, совместной инициативой и, со временем, общим набором установившихся практик, неписанных правил поведения и знаний. Внутри всякой формальной организации имеется группа взаимосвязанных практических сообществ. Чем больше людей вовлечено в такие неформальные сети и чем более эти сети развиты, тем в большей степени организация способна обучаться, творчески реагировать на непредвиденные обстоятельства, изменяться и развиваться. Наиболее действенный способ повысить творческий потенциал организации и ее способность к обучению - это укреплять ее практические сообщества и всячески им содействовать.
  Открытость организации новым концепциям, новым технологиям и новому знанию - показатель ее живости, гибкости и способности к обучению. Однако это новое может оказаться несовместимым с нынешним состоянием компании. Тогда наступает критическая неустойчивость, которая ведет к самоорганизации, но поначалу сопровождается сильными эмоциями - страхом, замешательством, неуверенностью в себе и т.п. В живых компаниях с сильной организационной структурой такие ситуации воспринимаются как появление новых возможностей для развития, а экономическую компанию это может привести к краху.
 
  Глава 24. Человек как работник и как потребитель в сетевом обществе. Системы образования. Общество мечты.
 
  Взаимодействию индивидуума с компаниями в качестве работника и потребителя посвящено много книг. Наибольшее впечатление на автора оказали книги Кьелла Нордстрема и Йонаса Риддерстрале "Бизнес в стиле фанк" и "Караоке - капитализм", а также книга американского гуру менеджмента Тома Питерса "Представьте себе!". Последняя книга кроме своего содержания привлекает уникальной организацией материала и необычным полиграфическим оформлением.
  Авторы книги "Бизнес в стиле фанк" высказывают несколько шокирующее утверждение, что в информационном обществе при практически полной глобализации капитализма реализованы взгляды Карла Маркса о том, что средства производства должны принадлежать рабочим. Это произошло потому, что основным средством производства стал человеческий мозг. В индустриальную эпоху труд символизировал всего лишь мускульную силу человека, а в современных компаниях от 70 до 80% всего, что делается людьми, делается при помощи их интеллекта. Индивидуальный человеческий мозг значительно превосходит традиционные ресурсы производства - сырье, рабочую силу и капитал. Не только компании, но целые страны конкурируют на ниве знаний. Ричард Роузкранс пишет: "На последней стадии конкуренция между народами будет соревнованием образовательных систем, потому что самыми продуктивными и богатыми странами станут те, у кого будут лучшие системы теоретического и практического обучения". Вот почему лидеры самых развитых западных стран полны решимости создать условия, способствующие притоку мозгов и предотвращающие их утечку.
  В сетях глобальной экономики все конкурируют со всеми. Все трудней сделать свой бизнес не похожим на другие и получить хотя бы временное конкурентное преимущество. Организации, продукты и услуги становятся все более и более единообразными. Конкурентные сражения ведутся вокруг дизайна, гарантии, обслуживания, финансирования и обобщающего эмоционального фактора - имиджа или брэнда. Конкурентное преимущество теперь следует искать не в области "железа", а в области интеллекта. Журнал The Economist предлагает тест: "Грохните ваше конкурентное преимущество себе на ногу. Если оно тяжелое и вам больно, необходимо пересмотреть пути организации вашего бизнеса". Новые товары, которые ценятся потребителями сегодня, требуют огромного интеллектуального вклада и очень мало "железа". Однако знание невозможно законсервировать, оно не знает границ и мгновенно распространяется по всему миру. Современные технологии доступны всем и сами по себе не могут создать конкурентного преимущества. Настала эпоха, когда все решают талант и время.
  Том Питерс пишет, что необычайный талант теперь может свободно скитаться по свету, выбирая лучшие места и складывая в карман самые высокие финансовые вознаграждения. Чтобы привлечь, удержать этот талант и получить от него максимальную пользу, организациям придется предложить ему необычайное место работы. Место, где люди не только получают зарплату "по заслугам", но и имеют возможность начать и довести до конца великие дела. Такой человек сам является брэндом и акционерным обществом из одного человека - АО "Я". Ситуация развивается в направлении, когда значительная часть прибыли компаний тратится на вознаграждение талантов.
  Во времена становления индустриального общества труд был представлен "синими воротничками", от которых требовалась лишь мускульная сила. Индустриальная революция привела к тому, что большую часть людей заменили машины. В США три четверти населения заняты в сфере услуг. Да и 80% занятых на производстве производством не занимаются. Это "белые воротнички" - бухгалтеры, юристы, инженеры, снабженцы, кадровики и т.п. Ситуация усугубляется тем, что само производство больше не привязано к определенным территориям и даже государствам. Компании переносят свои производства в страны с изобилием и дешевизной рабочей силы. Идеальным в этом смысле является Китай, и там сосредотачивается большая часть мирового производства. Японская корпорация Sony переживала большие трудности, поскольку не хотела переносить свои производства в Китай. Информационная революция приводит к переосмыслению и автоматизации процессов труда "белых воротничков". Их труд все больше заменяют компьютерные программы. Кроме того, глобальная сеть коммуникаций позволяет нанимать для этих целей людей в любой точке планеты. По настоящему дефицитными остаются и всегда будут оставаться лишь таланты и творческие личности - "золотые воротнички". Чем же отличаются творческие личности от нетворческих? Специальное исследование по заказу одной из корпораций установило, что единственным различием между ними является то, что творческие личности считают себя творческими. Это еще раз подтверждает сделанный психологами вывод - и физическое, и интеллектуальное состояние человека определяется его мыслями.
  Меняется сама структура бизнеса. Больше нет необходимости сосредотачивать в одной компании все этапы производства товара. В начале эры индустриализации Форд, производя автомобили, в составе которых было много металла и дерева, владел также заводами по производству металла и обработке дерева. Современные фирмы состоят из сети подразделений, которые оказывают самые разнообразные профессиональные услуги, в основном, используя творческий интеллектуальный капитал. Фирма выполняет лишь ту часть работы, которую она умеет делать очень хорошо, в пределе, лучше всех. Для выполнения других необходимых работ, включая само производство товара, она нанимает самых лучших субподрядчиков, профессионалов в своем деле. Транснациональная компьютерная корпорация Dell компьютеров вообще не производит. Она покупает комплектующие у лучших производителей, продает их своим дилерам, которые собирают из них любую конфигурацию компьютера по желанию клиента. Подобные виртуальные компании возникают в любой сфере производства.
  Как же вырастить творческую личность, так необходимую современным компаниям? Казалось бы, это и есть задача систем образования, тем более что именно на этой ниве и будут конкурировать государства. На самом деле, как отмечает Том Питерс, ситуация с образованием просто катастрофическая. Как американца, его успокаивает лишь то, что все страны имеют такие же плохие системы образования.
  В период индустриализации школы задумывались как инструмент научного управления массами населения. Их цель: производить с помощью формул шаблонных человеческих существ с предсказуемым и контролируемым поведением. Ведь от них требовалась только мускульная сила. В весьма высокой степени школам это удается до сих пор. Хотя добиться этого не просто. Ведь обучение и познание - это процесс жизни, на инстинктивном уровне заложенный во все живые существа. К пяти годам ребенок имеет большую часть знаний, которые он получит в жизни. Он осваивает язык со всем его символьным и метафорическим смыслом. Несмотря на все усилия, так и не удалось добиться понимания компьютером человеческого языка. Ребенок ориентируется в окружающем мире, полон жажды познания, своими вопросами донимает взрослых и тут попадает в школу. Каждому понятны слова Джимми Бреслина: "Всякий раз, когда я прохожу мимо тюрьмы или школы, мне становится жаль тех, кто внутри". По словам Джона Тейлора Гатто, Учителя года Нью-Йорка и штата Нью-Йорк, школы создают ритуалы в духе Кафки:
  Усиливают сенсорную депривацию, когда держат детей в безликих помещениях.
  Сортируют детей на четкие категории, используя критерии из области фантастики - градацию по возрасту или баллы стандартных тестов.
  Учат детей бросать то, чем они занимаются, и переносить тело от класса к классу по команде звонка, горна или клаксона.
  Держат их под постоянным надзором, лишая личного времени и пространства.
  Постоянно приписывают детям какие-то цифры, симулируя способность дифференцировать их качества количественно.
  Запрещают делать собственные открытия, притворяясь, что знают некий жизненно важный секрет, ради познания которого дети должны пожертвовать временем активного познания мира.
  Настаивают, чтобы все время было заполнено бессмысленными абстракциями.
  Большая часть времени уходит на то, что дети учатся не любить какие-то отдельные предметы. Тесты внушают им, что они неполноценны. Поэтому они бросают науку, теряют интерес к математике. В итоге школьная система действительно кое-чего добивается: она отбивает у большого количества полноценных людей охоту к исследованию областей, которые могут их всерьез заинтересовать.
  Высшая школа успешно продолжает ту же традицию. Грустно, что каждая реформа образования делает его все хуже. Унификация контроля знаний с помощью тестов доводит дело до абсурда. Что тесты действительно проверяют, так это то, насколько ученик поддается манипуляции. Теперь предмет вообще не нужно знать, нужно помнить перечень вопросов и номера правильных ответов. И, как писал Нобелевский лауреат Ричард Фейнман, даже когда студент хорошо изучил учебник, ему и в голову не приходит применить полученные знания в реальной жизни.
  От описанной картины веет безысходностью. На самом деле, выход есть, многие его знают, а творческие личности и уникальные таланты им пользуются. Обучение происходит безумно быстро, когда имеет смысл, когда оно нам нравится. И оно неотделимо от положительных эмоций. Момент познания - это момент восторга. И люди обучаются всю свою жизнь. Важно обрести цель, интерес к какой-то области знания. Некоторые относятся к школе, как к своеобразной повинности, и перекрывают все каналы поступления информации, когда приближаются к ней. Познание происходит вне школы. В высшей школе наука приобретает смысл в контексте активной работы над реальными проектами. Наибольшего успеха добиваются студенты, к которым относятся, как к коллегам, и поручают выполнение конкретных задач в рамках научных проектов. Тогда самые абстрактные и сложные дисциплины легко усваиваются и становятся реальным инструментом, всегда готовым к использованию в подходящих ситуациях.
  Есть множество подтверждений тому, что большего успеха в жизни добивались те, которые в школе воспринимались, как нерадивые ученики. Недоучившийся студент Билл Гейтс внес основной вклад в становление информационного общества. Учителя в школе очень нелестно отзывались об ученике Альберте Эйнштейне. Директор гимназии, которую с трудом окончил будущий миллиардер Ричард Брэнсон, так и не научившийся хорошо считать, говорил ему, что тот либо будет сидеть в тюрьме, либо станет миллионером. И ошибся только в цифрах. С цифрами у Брэнсона часто происходили странные вещи. Однажды он попросил в банке сотню тысяч долларов для оборудования самолетов своей авиакомпании телевизорами, но ему отказали. Тогда он обратился в фирму "Аэробус" с вопросом, могут ли они установить в салонах самолетов телевизоры? Те предложили ему телевизоры, но только вместе с самолетами, соглашаясь даже на оплату по лизингу (из прибыли при эксплуатации самолетов). Брэнсон согласился и приобрел новые самолеты стоимостью около 7 миллиардов долларов.
  Большинство университетов в США было построено на деньги выдающихся бизнесменов, чему способствовала налоговая политика государства. Сейчас бизнес создает свою систему образования. Каждая фирма имеет систему обучения и повышения квалификации сотрудников. Крупные фирмы создают в своем составе научные подразделения, и даже университеты. Главные идеи - образование должно быть персональным и продолжаться всю жизнь. Те виды знания, которые трудно сформулировать и передать словами (навыки и умения), должны приобретаться непосредственно в рабочем процессе при помощи наставничества. Как пишут Нордстрем и Риддерстрале, сегодня в мире существуют около 1200 корпоративных университетов, практически во всех отраслях знаний. Традиционные университеты и даже бизнес-школы теряют свое значение. Нет больше разницы между учебой, работой и жизнью. Это один неразрывный процесс. Авторы "Нетократии" считают, что в будущем образование будет осуществляться через Интернет в виде небольших, тщательно адаптированных под конкретную задачу, модулей. Дипломы и звания станут не признаком заслуг, а скорее свидетельством непростительной нехватки здравого смысла.
  Кроме работы, важнейшим занятием человека является потребление всей той массы материальных и интеллектуальных продуктов, которые производит бизнес. В информационном обществе меняется и характер потребления, поскольку предложение значительно опередило спрос. Авторы "Бизнеса в стиле фанк" отмечают, что три основные силы определяют возникновение общества перепроизводства: рост рынков, превращающийся в рыночную манию, бессмысленное перепроизводство и технический прогресс, который делает передачу информации фактически бесплатной. Происходит переход от приятного, робкого и глупого потребителя к прозорливому, резкому и требовательному клиенту. В обществе перепроизводства потребитель больше, чем король, потребитель - это мать всех диктаторов. Когда потребитель говорит "подпрыгнуть", надо прыгать высоко и быстро. Будущее не сулит производителям ничего утешительного. И в отместку они производят товары, особенно в индустрии питания, все худшего качества. Дело доходит до того, что приходится принимать законы типа такого: "Молоком считается только продукт, произведенный коровой". Используя Интернет, люди будут связываться со своими сородичами по потребительским предпочтениям, и образовывать потребительские союзы. Лозунг "Потребители всех стран соединяйтесь!", в отличие от коммунистического лозунга Карла Маркса, становится реальностью. Магазины превращаются в выставки, где можно ознакомиться с товаром, а затем в Интернете, используя сравнение цен в различных Интернет-магазинах, выбрать лучший вариант. Возможно, посещение магазинов станет излишним. Уже созданы программы виртуальной примерки одежды - к своему изображению можно добавить выбранную модель одежды и варьировать ее цвет и детали.
  Мир превращается в большую деревню, где всем все известно. В эпоху изобилия компаниям приходится прилагать много усилий, чтобы привлечь к себе внимание. Возможно, потребителям даже будут платить за внимание - за их согласие читать, смотреть и слушать рекламу. Производство и потребление сливаются теперь в протребление. Даже автомобильной фирме можно предоставить список требуемых характеристик и условий приобретения и автомобиль будет изготовлен конкретно для вас.
  И компании, и товары все больше ассоциируются с эмоциями. Они рассказывают истории, вовлекают в приключения, создают стиль жизни. Фирма Harley-Davidson продает не мотоциклы, а возможность какому-нибудь бухгалтеру одеться в черную кожу, проехаться по маленьким городкам, и пусть люди его боятся. И в кофейнях Starbucks продают не кофе, а волшебное состояние общения с друзьями. Неосязаемые, нематериальные активы компании, связанные с ее брэндом, становятся главными в ее стоимости. И экономическая, и интеллектуальная деятельность становится похожей на индустрию развлечений. Да и работа превращается в "напряженное удовольствие и развлечение".
  Как пишут авторы "Караоке-капитализма", человеческие существа не выносят одиночества. Они нуждаются в ком-то, кто разделял бы их ценности. И это объединяет их в племена. Новые племена - это глобальные сообщества, состоящие из людей, которые реально ощущают свою общность во взглядах на существенные и малосущественные стороны жизни. Объединять может стиль потребления, досуга, фан-клубы звезд искусства и спорта и многое другое. Теперь география, культура и религия не обязательно накладываются друг на друга. В Интернете возникает множество виртуальных племен и человек может одновременно входить в разные племена. Более того, обладая анонимностью, он может совсем по-разному представлять себя - в одной ситуации - молодой симпатичной девушкой, а в другой - мужчиной в летах. Как при шизофрении, человек может иметь множество личностей. Виртуальные племена легко превращаются в реальные для проведения каких-то акций и не всегда такие акции столь же безобидные, как, скажем, борьба подушками. Компании чутко отслеживают племена, рассматривая их, как ниши для продвижения своих товаров. Наиболее удачно, когда сам товар формирует племя приверженцев. Однако, общая тенденция такова - информированность и объединение потребителей снижают прибыль компаний. Компании находятся в заложниках у компетентных личностей и в осаде из-за требовательных потребителей.
  Футуролог Ролф Йенсен в книге "Общество мечты" описывает уже начавшийся переход от информационного общества к следующему, которое он называет обществом мечты. Целью индустриального общества было упразднить ручной труд "синих воротничков", целью информационного общества является автоматизация интеллектуальной работы "белых воротничков". Всякая умственная работа, которую можно запрограммировать, то есть представить в линейной логической форме, будет запрограммирована. Только творчество не является линейной структурой, и запрограммировать его нельзя. В обществе информации превалирует логика, оно ценит образование и знания. Наиболее важным активом компаний становится персонал, обладающий знаниями. Эмоции в бизнесе являлись, скорее, мешающим работе фактором.
  В то же время мы наблюдаем фрагментацию общества на племена, да и сами компании превращаются в племена. Важнейшим объединяющим фактором становятся ценности, в которых преобладают не материальные, а эмоциональные и духовные интересы. Для бизнеса это означает появление новых рынков, связанных с эмоциями. Йенсен рассматривает шесть таких рынков:
  Приключения на продажу;
  Рынок духовной близости, дружбы и любви;
  Рынок заботы;
  Рынок Кто-Я-Такой;
  Рынок душевого покоя;
  Рынок убеждений.
  Несмотря на парадоксальность сочетания приведенных понятий с "рынком", здесь нет цинизма - профессионалы все сделают лучше, чем вы можете это сделать самостоятельно. Выше приведены примеры компаний, которые уже работают на таких рынках.
  Что же произойдет на рынке труда, когда будут востребованы в основном творческие личности, не означает ли это массовую безработицу? Ответ отрицательный - общество мечты создаст рабочие места для тех, кого уволило общество информации. Компании все больше будут соответствовать живым компаниям. Они будут напоминать племена охотников-собирателей. Работники не заключают контрактов, они являются участниками или членами племени. Люди охотятся коллективно, и делят добычу, следуя правилам. Когда конкретный бизнес (добыча) исчерпает свои возможности, это не означает, что племя должно быть распущено. Племя найдет новые места для охоты - новый бизнес. Сейчас владельцам акций нет дела до всей этой экзотики - им нужна максимальная прибыль и максимальные дивиденды. Однако интеллектуальный капитал, который принадлежит работникам, играет все большую роль и превысит стоимость материальных активов компании. Кроме того, набирает обороты тенденция выплачивать даже рядовым работникам часть зарплаты или премии акциями компании. Влияние внешних акционеров падает, и постепенно компании перейдут на финансирование при помощи внешнего пассивного капитала - инвестиций и кредитов. Эта тенденция может в корне изменить функционирование глобальных финансовых сетей, которые в настоящее время являются главным фактором нестабильности и неопределенности в глобальной экономике. Капра подчеркивал, что ценности, заложенные в функционирование глобальной экономики, не являются законом природы и могут быть изменены. Переход на новые ценности сделает процессы в глобальной экономике более стабильными и предсказуемыми.
  Жизнь человека вертится вокруг двух социальных центров - работы и семьи. В их конкурентной борьбе чаще выигрывает работа. Коммуникационные технологии позволяют работать, находясь где угодно - дома или в любом другом месте. Однако компания основывается на обмене идеями, общей мотивации и опыте, на социальном взаимодействии с коллегами. Телекоммуникации пока не могут обеспечить столь тесную степень общения, но в будущем она может быть достигнута. Уже сейчас значительная часть работы выполняется вне офиса. Виртуальные компании все меньше отличаются от реальных.
  Семейные ценности также меняются. Ушла в прошлое большая семья, где было представлено несколько поколений. Современная семья состоит из родителей и детей до достижения ими самостоятельности. Именно в такой период приоритет семьи над работой преобладает. Домашняя работа все больше автоматизируется, а общественные сети питания заменяют домашнее питание. Даже забота о детях может быть поручена профессионалам. Финансово супруги становятся независимыми, и фактически только любовь делает семью устойчивой. Досуг также конкурирует с семьей. Варианты его проведения безграничны. Даже пассивный досуг с Интернетом или спутниковым телевидением столь увлекателен, что может вызвать зависимость. Я уж не говорю о компьютерных играх. Если будет реализован Интернет-2 со скоростями передачи данных, допускающими даже прием телевидения высокой четкости, некоторые вообще предпочтут эту виртуальную реальность. Захватывают активные виды досуга - путешествия, посещения тематических парков и заповедников, спорт, особенно экстремальные его виды, участие в воссозданных исторических событиях и многое, многое другое. Совместный семейный досуг с его неизгладимыми впечатлениями может укреплять семью. Хотя общая тенденция - переход от общественных ценностей к индивидуальным, скорее, ослабляет семью.
  Возрастание роли эмоциональных факторов относительно рациональных в современном обществе Йенсен трактует, как переход от общества информации к обществу мечты. При этом вопрос о передаче властных полномочий от одного правящего класса к другому вообще не рассматривается. Поэтому большего доверия заслуживает мнение авторов "Нетократии", которые основное внимание уделяют именно передаче власти, что и определяет смену общественного строя. Само общество находится на стадии быстрой эволюции, но сохраняет главные черты информационного общества.
 
  Глава 25. Технологии 21-го века - информационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии. Человеческие ценности.
 
  Три основных фактора формируют общество - технологии, организации и ценности. Фундаментальные знания не вошли в этот перечень, они находятся в тени, но их роль бесценна. Они подобны зонду в будущее, их открытия лишь через десятилетия преобразуются в технологии и меняют общество.
  Информационное общество создано информационными технологиями, которые условно можно разделить на компьютерные и коммуникационные технологии. Как и в других случаях, их развитие преимущественно сосредоточено в небольшом числе кластеров, самым мощным из которых является Силиконовая Долина в Калифорнии. Около 7000 компаний занимаются здесь разработкой материального и программного обеспечения информационных технологий. Их работа обеспечивает удваивание вычислительных мощностей всего за 1,5 года. Интересно, что вторым кластером в мире по созданию программного обеспечения является Бангалор в Индии. Высокий уровень профессионализма и сравнительно невысокая оплата труда сделали Бангалор привлекательным для многих корпораций, работающих в области информационных технологий. Конкуренция со стороны специалистов Бангалора и других восточных регионов настолько велика, что ведущие университеты США ввели квоту на прием иностранных студентов.
  Общее направление развития этих технологий - увеличение объема и скорости обработки и передачи информации. Этому способствует переход на многопроцессорные компьютеры. Жесткие диски, в которых используется механическое движение магнитных головок, со временем будут заменены чисто электронными хранителями информации типа флэш-памяти. Разработаны оптические диски большой емкости. Происходит переход на новый пользовательский интерфейс - презентован новый продукт -- Microsoft Surface -- интерфейс, позволяющий простым прикосновением рук к 30-дюймовому мультиконтактному экрану выполнять множество заданий. Экран может также взаимодействовать с устройствами типа телефона. На уровне фундаментальных исследований ведется разработка принципиально нового - квантового компьютера, использующего запутанные квантовые состояния.
  Скорость передачи информации высока в оптоволоконных кабелях. В беспроводных системах максимальная скорость достигнута в спутниковых коммуникационных системах, от которых все еще сильно отстает сотовая связь. Быстро развиваются сотовые системы на основе технологии Wi-Fi, обладающие более высокой скоростью передачи информации.
  В информационном обществе основным каналом поступления информации является зрительный, причем такая информация поступает преимущественно в виде образов, а не текста. При высоком качестве это требует очень больших объемов и высокой скорости передачи информации. Информация, предназначенная для наших органов слуха, информационно гораздо менее емкая. Для других органов чувств - осязания, вкуса и обоняния информация пока не передается. Принципиального препятствия для освоения этих каналов нет. Однако чтобы их задействовать, вы должны стать не зрителем и слушателем событий на экране, а их участником. Передача должна стать интерактивной, по крайней мере, вы должны ощущать себя участником. Уже существуют тренажеры, где моделируются кинестетические ощущения при землетрясениях либо во время управления самолетом. Разрабатываются устройства, которые при помощи набора синтетических веществ способны моделировать множество запахов. Наверное, это можно сделать и для вкуса. Хотя вкус - довольно сложное ощущение, в котором кроме вкусовых рецепторов задействован запах, и даже слух. Да и зрительная информация важна.
  Взгляды Ф.Капры на биотехнологии из его книги "Скрытые связи" представлены в главе 13. В контексте технологий будет полезным продублировать эту информацию. На примере биотехнологий видно, насколько важны ценности, присущие людям и организациям, использующим ту или иную технологию.
  Достижения генетики впечатляют. Открыта физическая структура ДНК и расшифрован ее генетический код, разработаны две ключевые методики, сделавшие возможными генную инженерию и другие биотехнологии. Одна методика - ДНК-секвенирование позволяет определять точную последовательность нуклеотидов в любом участке двойной спирали ДНК. Другая методика - генный сплайсинг позволяет вырезать и соединять друг с другом участки ДНК при помощи специальных ферментов. Возникшая генная инженерия получила широчайшие возможности для манипуляций с генным материалом. Можно было расшифровывать последовательность нуклеотидов в отдельных генах и во всем геноме, путем сравнения гена у разных представителей вида выявлять мутации и их роль в развитии болезней. Стал доступен перенос отдельных генов и всего генома из одной клетки в другую, тем самым, добавляя к свойствам организма другие свойства, взятые у другого вида. Однако вследствие природных межвидовых барьеров генетики не могут подсаживать гены одного биологического вида непосредственно в клетку другого. Чтобы обойти это препятствие, ученые сначала вшивают чужеродные гены в вирусы или вирусоподобные элементы, которые обычно используются бактериями для генного обмена. Такие "векторы генного переноса" используются затем для того, чтобы обманным путем ввести чужеродные гены в выбранные клетки, где векторы вместе с вшитыми в них генами встраиваются в клеточную ДНК. Так появляются новые трансгенные организмы. Использование векторов для встраивания генов - одна из основных причин того, что биотехнологии таят в себе опасность. Эти векторы могут взаимодействовать с болезнетворными вирусами, рождая новые вирусные штаммы. Генетики понимали эту опасность и даже предлагали ввести мораторий на генную инженерию до тех пор, пока не будут разработаны соответствующие нормы и правила.
  Однако в 90-ые годы этот осторожный и ответственный подход был забыт из-за стремления поскорее поставить биотехнологии на коммерческую основу в медицине и сельском хозяйстве. Небольшие биотехнологические фирмы при крупных американских университетах были перекуплены фармацевтическими и химическими гигантами, которые вскоре стали весьма агрессивно пропагандировать биотехнологии. Влияние этих корпораций столь велико, что приводит к удобному для них периодическому смягчению и без того недостаточных защитных норм в биотехнологиях.
  Уверенности в коммерческом успехе биотехнологий корпорациям придали сами генетики. Господствующей парадигмой в молекулярной биологии на протяжении четырех десятилетий был генетический детерминизм. Считалось, что управляет всеми процессами в клетке геном. ДНК рождает РНК, РНК рождает белок (ферменты), а белок рождает все биологические характеристики. Целенаправленно изменяя ДНК, можно предсказуемым образом менять характеристики организмов. Однако выяснилось, что геном, скорее, напоминает строительную энциклопедию, в которой изложены сведения о возможных строительных материалах, технологиях их производства, технологиях и вариантах строительства, но только архитектор способен превратить эти сведения в конкретные архитектурные формы. И таким архитектором является эпигенетическая сеть. При таком подходе процедуры генной инженерии, базирующиеся на генетическом детерминизме, при наличии указанных выше рисков не представляются оправданными на современном этапе развития биотехнологий. Фокус исследований смещается со структуры генома на функционирование эпигенетической сети. Эта невероятно сложная нелинейная сеть со множеством обратных связей и эмергентных феноменов взаимодействует и управляет геномом столь сложным образом, что поле исследований кажется беспредельным. В свете новых исследований декларируемые цели генной инженерии - лечение генетических болезней и победа над голодом на планете кажутся наивными и недостижимыми в обозримом будущем, однако реальная цель корпораций - добиться неслыханных ранее барышей вполне достижима.
  Хотя все большее число генетиков понимает реальную ситуацию, обнародовать ее не спешат - ведь финансирование даже фундаментальных весьма дорогостоящих генетических исследований осуществляется преимущественно корпорациями. Исследование связи болезней с генами показало, что чаще всего такие связи определяются целой сетью из множества генов. В случае одногенных болезней сами гены столь велики и имеют множество мутаций в большинстве своем не существенных, что о редактировании генов пока мечтать не приходится. На уровне фундаментальных исследований получены очень интересные результаты. Однако коммерческие приложения таких исследований пока незначительны.
  Технология клонирования находится на стадии демонстрации самой возможности клонирования. Обычно считают, что клонирование позволяет получить точную копию организма. На самом деле это не так. Однояйцовые близнецы генетически тождественны в гораздо большей степени, чем клонированный организм и его генный донор. В процедуре клонирования ядро клетки генного донора замещает ядро зрелой яйцеклетки другой особи того же вида. Полученный аналог оплодотворенной яйцеклетки начинает развиваться и, если процесс идет нормально, яйцеклетка помещается в матку третьей особи - суррогатной матери. Главная проблема - синхронизация процессов в геноме одной особи с эпигенетической сетью яйцеклетки другой особи и ее внеядерным генетическим материалом. Поскольку синхронизация может получиться только случайно, приходится параллельно ставить множество экспериментов. В удавшемся эксперименте примерно из 300 эмбрионов выжил один. По состоянию здоровья клонированные животные явно уступают генным донорам, поэтому надежды на клонированные стада высокопродуктивных животных явно утопичны.
  Методика допускает перенос в яйцеклетку одного вида генома животного другого вида. Таким способом были привиты измененные гены человека животным, моделируя человеческие заболевания. Удалось получить рак у мышей, и эти трансгенные животные были запатентованы. ДНК человека удалось внедрить в яйцеклетки коровы и кролика. Целью получения подобных химерных клеток является сбор информации об их образовании и формировании. Кроме того, из них учёные планируют получить линии стволовых клеток, использование которых могло бы спасти жизни миллионам людей, страдающим от самых разных заболеваний. Главная причина подобных экспериментов - недостаток эмбриональных клеток человека. Закон запрещает развитие химерных клеток более 14 дней, так что химеры не должны появиться. Недавно было установлено, что несколько позже такие клетки и сами гибнут - природа запрещает существование химер.
  Быстро развиваются технологии, связанные с использованием стволовых эмбриональных клеток. Из них можно выращивать ткани любых органов, а в будущем - и регенерировать сами органы. Все большее распространение получают банки, где в жидком азоте сохраняется кровь из пуповины новорожденных, которая содержит их стволовые клетки. Этот материал может спасать людей от серьезных болезней.
  Наибольшее развитие получило, и наибольшие прибыли корпорациям принесло применение генной инженерии в сельском хозяйстве. В животном царстве эффекты генетического модифицирования оказались резко отрицательными. Трансгенным коровам со стимуляцией выработки молока потребовалось повышенное содержание белка в рационе, и их стали кормить мясокостной мукой, превращая коров из травоядных в плотоядных. Это вызвало ряд заболеваний у коров, в том числе, вероятно, и "коровье бешенство". Да и само молоко оказалось небезопасным для людей.
  Все большее распространение генетически модифицированных сельскохозяйственных культур мотивируют тем, что они станут устойчивыми к засухе, насекомым-вредителям и сорнякам. Большинство генетически модифицированных растений представлено гербицидоустойчивыми сортами. Так, трансгенная соя фирмы "Монсанто" была специально разработана устойчивой к производимому той же фирмой гербициду "Раундап". Использование только одного гербицида приводит к тому, что довольно быстро сорняки также приобретают устойчивость к нему и его приходится применять во все больших количествах. С появившимися суперсорняками бороться очень сложно. Меньшие площади засевают "насекомоустойчивыми" культурами. Они генетически сконструированы таким образом, что в течение всего жизненного цикла синтезируют в каждой своей клетке инсектициды. Такие растения устойчивы к некоторым вредителям. Поскольку насекомых-вредителей существует множество, необходимость в инсектицидах не отпадает. Непрерывная выработка растением определенного инсектицида, стимулирует у насекомых выработку приспособляемости к нему. Во всех случаях преимущества трансгенных культур лишь временные. Все ведущие агрохимические компании стремятся сконструировать растения с генетически стерилизованными семенами, чтобы вынудить фермеров ежегодно покупать патентованные семена. Параллельно скупаются акции ведущих семеноводческих фирм.
  Вероятно, наиболее опасные последствия использования генетически модифицированных организмов (ГМО) станут известны в будущем. Биотехнологические компании добиваются того, чтобы ГМО приравняли к организмам, полученным путем селекции. Во многих странах не требуется информировать покупателя о наличии в продукте ГМО, поэтому отказаться от их использования практически невозможно. Их влияние на здоровье людей проявится через несколько поколений. Опыты на крысах показали, что трансгенная соя вызывает болезни и гибель многих из них, а выжившие не способны производить потомство. Происходит перекрестное опыление трансгенных и органических культур, так что различие между ними нивелируется. То же относится к диким растениям и последствия выброса трансгенных организмов в экосистему планеты неизвестны. Реакция экосистемы на преодоление учеными межвидовых барьеров, даже между растениями и животными, может быть катастрофической. Не известны и последствия рекомбинации используемых векторов генного переноса с существующими вирусами, в том числе болезнетворными. И все эти риски оправдываются лишь немалыми доходами биотехнологических компаний. На фундаментальном уровне генетические исследования при достаточной степени осторожности и ответственности бесценны, однако их коммерческие приложения явно преждевременны.
  Совсем другой подход демонстрирует бионика. Жизнь на протяжении своей почти четырехмиллиардной истории сделала множество открытий в самых разных областях знания - архитектуре, гидро и аэродинамике, оптике, химии, информатике и многих других. Понять эти открытия и внедрить их в человеческую практику и является задачей бионики. Собственно, и генная инженерия базируется на механизмах природной генной инженерии. Однако последняя активируется лишь в ситуациях, угрожающих существованию вида. Природа в отличие от человека не использует бездумно такие технологии.
  Нанотехнологии позволяют контролируемым образом манипулировать отдельными атомами и молекулами. Разработанные материалы и устройства хотя бы по одному измерению имеют размер от одного до ста нанометров (1 нм = 10-9 м - типичный размер атома). Одноатомная по толщине поверхность может быть плоской, слегка волнистой, формировать нанотрубки либо сферы. Сферическую форму имеет разработанная американскими учеными модификация углерода - молекула C60, получившая название - фуллерен. Подобно тому, как на основе бензольного кольца с шестью атомами углерода синтезированы тысячи соединений, углеродный фуллерен дает возможность создавать множество фуллеренов присоединением атомов других элементов.
  Возможность переносить отдельные атомы и конструировать из них различные орнаменты и устройства дал растровый туннельный микроскоп, изобретенный в США в 1982 году. Примером таких конструкций может служить автомобиль, собранный из трех сотен атомов, и имеющий Н-образную раму с четырьмя колесами из сфер фуллерена. Эта молекулярная конструкция к тому же катилась по поверхности, обычно составленной из атомов золота. Была сконструирована и коробочка, способная открываться и закрываться. Соединение этих двух конструкций позволит создать наногрузовики для перевозки молекул к будущим нанофабрикам по сборке различных устройств. Перспективы нанотехнологий огромны и уже сейчас в их разработку вкладываются миллиарды долларов в год. Наиболее интересное направление - создание нанороботов различного назначения. Со временем их сборку будут осуществлять роботы - сборщики или ассемблеры на нанофабриках. Медицинские роботы будут способны перемещаться в кровеносных сосудах, исследовать их и осуществлять хирургические и медикаментозные действия по устранению патологий. Возможно и механическое воздействие на клеточные структуры в медицинских целях. Производственные нанороботы будут собирать макроизделия, например, двигатели, непосредственно из атомов и молекул без механической обработки и, соответственно, без отходов. Как пишут, в пищевой промышленности можно будет собирать пищу из отдельных клеток либо из молекул, минуя, скажем, для молока стадии травы и коровы. Хотя очень сомнительно, что нанотехнологии, разработанные природой, удастся усовершенствовать. Понятно, что нанороботы найдут широкое применение и в военном деле. Нанороботы, действующие автономно, должны иметь в своем составе источник энергии, "мозг", осуществляющий управление, и исполнительные органы, содержащие двигатели. Источниками энергии могут служить электроны или фотоны. Разработаны первые образцы "мозга", в котором воздействие на одну молекулу приводит к логическому переключению многих связанных с нею молекул. Первичное воздействие пока еще осуществляется при помощи сканирующего туннельного микроскопа. Испытаны нанодвигатели, использующие в качестве топлива поверхностное натяжение и электроны, возбуждаемые солнечным светом. По мере роста функциональной сложности роботов будут возрастать и их размеры. Природным аналогом нанороботов являются вирусы, то есть речь идет о создании специфических искусственных вирусов. Вирусы по размеру намного превышают наноустройства и принадлежат микромиру. Несмотря на свои значительные размеры, вирусы не способны что-либо производить. Только проникнув в живую клетку и внедрив свою ДНК или РНК в геном клетки, они способны переключить управление на себя, и клетка начинает производить копии вируса. Может быть, и нанороботы будут способны использовать это изобретение природы.
  Пока что в промышленности наноматериалы используются для придания изделиям дополнительных полезных свойств - при производстве устойчивых к загрязнению тканей, композитных материалов различного назначения, светоотражающих поверхностей. Разрабатывается новое обмундирование для солдат. Важный вклад наноматериалы, как хранилища водорода в химически связанном состоянии, могут дать в водородную энергетику. В экспериментах фуллерен показал водородоемкость в три раза превышающую обычную. Наноматериалы находят применение даже в фундаментальной физике. Мировую постоянную тонкой структуры можно определить простым измерением пропускания света одноатомной по толщине пленкой.
  Нанотехнологии, как и любые другие, несут с собой и опасности. Фуллерены и нанотрубки при вдыхании могут и механически, и химически взаимодействовать с биологическими структурами. Их вредное воздействие проверено на микроорганизмах. Сейчас эти материалы намного дороже золота, так что их выброс в атмосферу ограничен. Несравненно более опасными станут нанороботы военного назначения. Их действия будут нацелены на уничтожение людей, а не техники. Поэтому их выход из-под контроля может поставить под угрозу жизнь всего человечества или даже биосферы. Но главная опасность возникнет тогда, когда будут созданы нанороботы, способные к самовоспроизводству. Для того, чтобы производить технику за обозримое время, нанороботы, задействованные в производстве, должны иметь сравнимую с ней суммарную массу. Поэтому соблазнительно производство нанороботов поручить нанороботам-ассемблерам. Поскольку большинство атомов и молекул находятся в связанном состоянии, чтобы что-то собрать, нужно что-то другое разобрать. Поэтому потребуются нанороботы, способные разбирать любые объекты до молекулярного и атомарного состояния. Выйдя из-под контроля и неограниченно воспроизводясь, они могут разобрать всю биосферу Земли до состояния "серой слизи". Конечно, реально эти опасности могут возникнуть не скоро и при взвешенном и ответственном подходе к производству нанороботов они будут преодолены.
  Уровень риска и опасности технологий преимущественно определяется теми ценностями, которые заложены в их использование. Ценности присущи отдельным людям, принадлежащим к различным культурам, а через них - организациям, государствам и всей глобальной экономике.
  По мнению авторов книги "Бизнес в стиле фанк" ценности оказывают большое влияние на наши мысли и поступки. Из наших личностных ценностей проистекает наше отношение к работе, людям, техническому прогрессу. Ценности объединяют людей и порождают конфликты. Изменение ценностей происходит медленно. Лишь при изменении социального строя эти изменения происходят сравнительно быстро.
  Капитализм в значительной степени основан на трудовой этике, выработанной в результате протестантской революции. Работа сама по себе стала благом, средством, укрепляющим дух и воспитывающим покорность. Люди хотели работать, потому что работа была путем к совершенствованию. Работа является точкой опоры Западного мира. Для Востока главное - это мудрость, поэтому там исключительную важность приобретает хорошее образование.
  В информационном обществе с его глобальной экономикой системы ценностей были перегруппированы, переплавлены и пересекли государственные границы. Больше нет простых ответов на вопросы "что такое хорошо и что такое плохо", "что такое добро и зло", "что лучше - материальное благополучие или образованность". Начали конкурировать люди со всего света, с разными системами ценностей. Но за всем этим видится гигантский духовный вакуум, вселяя в людей сомнения и нерешительность. В мире нестабильности и неопределенности системы ценностей стали открытыми и способными сочетаться самым причудливым образом. Люди приобрели свободу выбора, но одновременно и ответственность за свой выбор.
  Человек не очень хорошо реагирует на неопределенность. Один известный способ борьбы с неопределенностью - резкое сокращение количества свобод. Отсюда поддержка фашистских и других тоталитарных движений, религиозных сект и политических партий. Другой способ уйти от неопределенности - увлечение телевизором. Телевидение быстро убеждает нас, что могло быть и хуже. Оно дает возможность телезрителям почувствовать себя нормальными, наблюдая за идиотскими телешоу и рекламой. В конечном счете, общество постепенно распадается на племена, объединяющие людей со сходными ценностями и интересами. Сложность и неопределенность - пугающие, но и захватывающие вещи. Если смело смотреть в глаза неопределенности и видеть в ней не проблемы, а возможности, жизнь станет интересней.
  Любой организации также нужна система ценностей. И ценности нельзя придумать - или они есть, или их нет. Они могут быть только врожденными, заложенными основателями организации. И организация отбирает людей, уже имеющих подобную своей систему ценностей. Профессиональное обучение является вторичным. В эру эмоциональных привязанностей и изобилия этика организации может стать мощным конкурентным преимуществом, привлекающим и клиентов, и работников. Вторая стратегия опирается на эстетику. Дизайн товара способен воздействовать на эмоции покупателя, в то время как технологически товары разных компаний становятся идентичными. При отсутствии у компании духовных ценностей главным ее приоритетом становится финансовая прибыль. Такие компании, работающие в области высоких технологий, особенно в биотехнологиях, становятся просто опасными - даже риски для всего человечества и биосферы Земли для них значения не имеют.
  Как отмечают авторы "Нетократии", для эпохи капитализма характерен миф о самореализации и поиске своего "истинного я". Множество тревожных отчетов государственных организаций и разных исследовательских институтов говорят о растущем падении нравов. Маленький человек все еще не стал достаточно зрелым для выполнения священной задачи по реализации своего "истинного я". Поэтому он нуждается в любящей заботе и опеке. Неудовлетворенные граждане, как правило, являются весьма интенсивными потребителями. Никто не может считаться достаточно стройным, или красивым, или хорошо одетым, или достаточно здоровым, чтобы чувствовать себя спокойно под градом призывов стать еще лучше. И потреблять, потреблять, потреблять.
  В информационном обществе деятельность, которая будет определять новый низший класс - консьюмтариат, скорее потребление, нежели производство. Оба они являются лишь разными аспектами одного и того же процесса и одинаково важны для поддержания общественных механизмов. Решающим фактором процесса является желание потребителя, которое вырабатывается и умело управляется при помощи рекламы новым правящим классом - нетократией. Как при капитализме и буржуазия, и пролетариат участвовали в производственных процессах, но под диктовку буржуазии, так и в информационном обществе и нетократы, и консьюмтариат участвуют в процессе потребления, правила которого, как и прежде, диктует элита.
  В информационном обществе новые "истины" будут упакованы по-другому. Послание нетократов гражданам Сети будет простым и однозначным: ваша сеть никогда не будет достаточно хороша, вы никогда не будете достаточно коммуникабельны, вы не можете позволить себе передохнуть, вы должны все время быть готовы к новому прыжку, к новым ощущениям и познаниям.
  В книге "Скрытые связи" Ф. Капра подчеркивает, что культура, которую мы создаем и поддерживаем при помощи своих коммуникационных сетей, включает в себя не только наши ценности, убеждения и правила поведения, но и само наше восприятие реальности. Постоянно создавая языковую паутину, мы координируем свое поведение и совместными усилиями конструируем наш мир.
  Наши коммуникационные технологии, объединяя слова, звуки и изображения в единый гипертекст, абстрагированный от истории и географии, неизбежно оказывает глубочайшее воздействие на наше видение мира. Нам все труднее отличить виртуальный мир от реальности. Различные масс-коммуникационные жанры переплетаются - новости становятся похожими на ток-шоу, судебные процессы - на мыльные оперы, парламентские заседания - на спектакли, где политиков оценивают по актерским способностям, а репортажи о вооруженных конфликтах - на боевики.
  Ценности, заложенные в функционирование глобальной экономики с ее главным приоритетом - финансовой прибылью, усиливают ее нестабильность и неопределенность. Помимо экономической нестабильности нынешний глобальный капитализм неустойчив в экологическом и социальном отношении, а потому нежизнеспособен в долгосрочной перспективе. В этих условиях современные технологии, особенно биотехнологии, становятся просто опасными для всего живого на Земле. Недовольство экономической глобализацией нарастает во всех уголках мира.
 
 
  Глава 26. Перспективы развития цивилизации. Принципы экологии. Экологическая устойчивость и экодизайн.
 
  Традиционно прогноз развития земной цивилизации строится на основе количественного анализа изменений множества параметров, характеризующих цивилизацию, на протяжении значительных промежутков времени. Полученные зависимости затем экстраполируются в будущее, причем рассматривается целый ряд вариантов экстраполяции. В результате строится несколько сценариев развития цивилизации - наиболее вероятный и предельные - пессимистический и оптимистический сценарии. Даже оптимистический сценарий сейчас выглядит тревожно. При таком подходе естественно считается, что базовые ценности, заложенные в функционирование глобальной экономики, и тенденции развития высоких технологий остаются неизменными.
  Ф. Капра в книге "Скрытые связи" демонстрирует другой подход. Описывая весьма опасное нынешнее состояние нашего мира, вызванное в значительной мере базовыми ценностями глобальной экономики и ее основных институтов, он неоднократно повторяет, что эти ценности не являются законами природы и могут быть изменены. Для этого требуется политическая воля сообщества. Новые ценности должны вытекать из того неоспоримого факта, что человечество является частью глобальной экосистемы Земли и не может существовать независимо от нее. Поэтому оно должно подчиняться экологическим принципам, выработанным экосистемой на протяжении четырех миллиардов лет эволюции жизни на Земле. В пределах человеческого сообщества приоритет должен быть отдан человеческому достоинству и основным человеческим правам. Такой подход вовсе не означает попытки повернуть историю вспять. И глобальная экономика может функционировать, и высокие технологии могут развиваться на основе новых ценностей. Многие неправительственные организации (НПО), включая глобальные типа "Гринписа", придерживаются именно такого подхода и проводят множество акций, протестуя против современных методов глобализации и опасных для человечества действий транснациональных корпораций, особенно в области биотехнологий. Многие, в частности и авторы "Нетократии", сравнивают эти протестные акции с действиями луддистов на заре индустриализации, которые уничтожали машины, заменившие их труд и лишившие работы. Однако речь идет не о противодействии прогрессу и не об отказе от высоких технологий, а о том, чтобы направить их по пути, несущему человечеству стабильное развитие и благополучие. Этот альтернативный путь развития цивилизации существует не просто в виде общих деклараций, а уже функционирует целый ряд промышленных кластеров, где реализованы такие принципы, и их эффективность просто поражает. Переход на такую экономику может быть сделан не по принуждению, а по явной экономической выгоде.
  Ф. Капра отмечает, что в новом веке становится все более очевидным, что политико-экономические правила, установленные "Большой семеркой" и ее финансовыми институтами - Всемирным банком, Международным валютным фондом (МВФ) и Всемирной торговой организацией (ВТО), заводят человечество в безнадежный тупик. Глобальная экономика влечет за собой целый ряд негативных последствий - рост социального неравенства, крушение демократии, быстрое истощение природных ресурсов и снижение уровня жизни. Разрушаются локальные сообщества по всему миру, биотехнологические компании превращают биологическое разнообразие в монокультуру, экологию - в инженерное ремесло, а саму жизнь - в товар. Человечество постепенно лишает себя оказываемых природой бесценных "экологических услуг" - переработки отходов, регулирования климата, восстановления атмосферы, очистки воды и многого другого. Эти процессы являются эмергентными свойствами живых экосистем. Однако сегодня из-за нашего прямолинейного стремления к экономическому росту и материальному потреблению они подвергаются серьезной опасности. Ситуация усугубляется спровоцированными нашей промышленностью глобальными изменениями климата, прежде всего глобальным потеплением. Его признаки стали очевидными. Происходит таянье льдов в Арктике, что влияет на динамику теплого течения Гольфстрим, обеспечивающего теплый климат Западной Европы и Северной Америки. Разрушается ледяной панцирь Антарктиды, что поднимает уровень мирового океана. Из-за потепления вод мирового океана к гибели близки около четверти коралловых рифов планеты, которые служат средой обитания огромному множеству растений, животных и микроорганизмов. После тропических лесов это наиболее сложная из земных экосистем. Растет частота и мощь природных катастроф. Не улучшит ситуацию и глобальное похолодание, которое может быть спровоцировано глобальным потеплением.
  Основу структуры глобальной экономики составляют сети финансовых потоков, в которых капитал быстро перемещается от одной возможности к другой в поиске выгодных вложений. Мировой рынок в буквальном смысле представляет собой сеть компьютеров - некий автомат, навязывающий людям свою логику. Программируется этот автомат субъектами рынка - отдельными людьми и общественными институтами. Эти программы базируются на двух основных компонентах - ценностях и оперативных правилах. Непрерывно происходит оценка денежной стоимости всех активов (акций и других ценных бумаг), вовлеченных в финансовые сети. При расчетах используются различные математические экономические модели, экспертные оценки специализированных фирм, финансовых гуру, ведущих банкиров и других влиятельных аналитиков. Кроме того, каждый участник рынка имеет свои дополнительные программы для анализа динамики рынка. На все это накладываются неконтролируемые информационные возмущения - сообщения о различных событиях, высказываниях политиков, решениях правительств и многое другое вплоть до слухов. В результате рыночная денежная стоимость всякого актива представляет собой эмергентное свойство нелинейной динамики всемирного автомата. Все это происходит под эгидой главной ценности глобальной экономики - приоритета денежной прибыли по сравнению с демократией, правами человека, охраной окружающей среды и всеми прочими ценностями.
  Программы глобальных финансовых сетей включают в себя также оперативные правила, которым должны следовать все рынки мира. Эти правила, установленные ВТО для входящих в организацию государств, обеспечивают свободное перемещение капитала по глобальным финансовым сетям. Они призваны устранить или хотя бы ослабить препятствия свободной торговле - природоохранные нормы и законы, касающиеся здоровья населения, продовольственной безопасности, прав работников, а также контроля государств над инвестициями на своей территории и права на культурную самобытность. Экономические правила глобального капитализма насаждаются и поддерживаются также Всемирным банком и МФВ. В результате попираются основополагающие права человека ради сосредоточения власти и богатства в руках немногочисленной корпоративной элиты.
  К каким же общим целям должно стремиться человечество, и каким образом экономика и политика могут обеспечить достижение этих целей? Согласно системному подходу жизнь человека охватывает биологический, когнитивный и социальный аспекты и его права должны соблюдаться во всех этих отношениях. Биологический аспект включает в себя право на благоприятную для человеческого здоровья среду обитания, на безопасную и здоровую пищу. Уважительное отношение к целостности жизни предполагает отказ от патентования живых организмов. Права человека в когнитивной сфере включают в себя право на образование и получение знаний, а также право на собственное мнение и свободное его высказывание. В социальной сфере первейшим правом человека является право на жизнь, на свободу и на личную неприкосновенность. В этой сфере права человека весьма разнообразны - от права на социальную справедливость до прав на мирные собрания, культурную целостность и свободное волеизъявление.
  Человечество, как вид, должно стремиться к экологической устойчивости, которая является свойством всей экосистемы Земли. Всем живым системам нужно дать возможность жить и развиваться в соответствии с их природой. В человеческой сфере устойчивость полностью согласуется с культурной целостностью, культурным разнообразием и основополагающим правом сообществ на самоопределение и самоорганизацию.
  Системное понимание жизни позволяет сформулировать набор организационных принципов, которые можно назвать основными принципами экологии, и руководствоваться ими при построении устойчивых человеческих сообществ. Собственно говоря, ключевых принципов поддержания жизни шесть -- это принципы сетей, циклов, солнечной энергии, сотрудничества, разнообразия и динамического равновесия:
 
  ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ
  Сети
  На всех уровнях живого мы обнаруживаем системы, сосредоточенные в рамках других систем -- сети внутри сетей. Их границы -- это не границы раздела, а границы индивидуальности. Все живые системы взаимодействуют друг с другом и обмениваются ресурсами сквозь свои границы.
  Циклы
  Все живые организмы для своей жизнедеятельности нуждаются в подпитке потоками материи и энергии со стороны своего окружения, и все они производят отходы. Однако экосистема, сеть как целое, безотходна, так как отходы одного биологического вида являются пищей для другого. Материя, таким образом, непрерывно циркулирует в паутине жизни.
  Солнечная энергия
  Экологическими циклами движет солнечная энергия, преобразованная в химическую путем фотосинтеза зеленых растений.
  Сотрудничество
  Энерго- и ресурсообмен в экосистемах поддерживается благодаря всеобщему сотрудничеству. Жизнь установилась на нашей планете благодаря не силе, а сотрудничеству, партнерству и сетевому взаимодействию.
  Разнообразие
  Экосистемы приобретают стабильность и жизнеспособность благодаря многообразию и сложности своих экологических сетей. Чем более они биологически разнообразны, тем более жизнеспособны.
  Биологическое равновесие
  Экосистема -- это гибкая, постоянно флуктуирующая сеть. Ее гибкость есть следствие многочисленных обратных связей, поддерживающих систему в состоянии динамического равновесия. Она не обеспечивает максимальности отдельных своих параметров; все они флуктуируют вокруг оптимальных значений.
 
  Эти принципы имеют непосредственное отношение к нашему здоровью и благосостоянию. Нам жизненно необходимо дышать, есть и пить, поэтому мы постоянно вовлечены в циклические процессы природы. Наше здоровье зависит от чистоты воздуха, которым мы дышим, и воды, которую пьем, а эта чистота, в свою очередь, -- от качества почвы, из которой произрастает наша пища. Условием выживания человечества в последующие десятилетия будет наша экологическая грамотность -- способность понять основные принципы экологии и жить в соответствии с ними. Поэтому экологическая грамотность должна стать первейшим качеством, требуемым от политиков, хозяйственных руководителей и профессионалов во всех сферах человеческой деятельности, а также важнейшей составляющей образования всех уровней -- от начальных и средних школ до колледжей, университетов и курсов последующей специальной подготовки.
  Вокруг отмеченных ценностей сформировалась массовая общемировая коалиция неправительственных организаций. Она отличается умелым использованием возможностей Интернета, быстротой реагирования и глобальным масштабом. Кроме того, она независима от традиционных национальных и международных институтов. Усилия этой коалиции направлены на формирование общемирового гражданского общества и на реформирование глобализации. При помощи сети ученых, исследовательских и образовательных институтов, поддерживающих коалицию, ведутся работы по трем направлениям: проблемам реформирования ключевых подходов и институтов глобализации; противодействию внедрению генетически модифицированных продуктов и пропаганде экологически устойчивого сельского хозяйства; конкретным усилиям по реорганизации наших материальных структур, городов, технологий и отраслей промышленности с тем, чтобы сделать их экологически устойчивыми.
  По всем этим направлениям получены значимые результаты. Основная их часть содержится в докладе "Альтернативы экономической глобализации", над которым коалиция работала около четырех лет. Коалиция считает, что реформирование ВТО, Всемирного банка и МВФ невозможно и общемировое управление должно быть сосредоточено в рамках реформированной Организации Объединенных Наций (ООН). Потребуется укрепление существующих организаций ООН и создание под ее эгидой новых структур, которые заменят нынешние институты глобальной экономики. По всем проблемам реформирования разработаны конкретные предложения. Новое глобальное гражданское общество вполне может обрести силу, необходимую для реализации таких реформ.
  Противодействие распространению генетически модифицированных продуктов происходит по многим направлениям. Ведется просветительская работа - на богатом фактическом материале разъясняется вред и опасности использования и распространения таких продуктов. Организовываются акции протеста против действий биотехнологических корпораций. Многие правительства на основе массовых обращений своих граждан требуют обязательной маркировки трансгенных продуктов питания либо вообще запрещают их производство и ввоз на свою территорию. Многие производители продуктов питания, пивоваренные компании и рестораны по всему миру объявили об отказе от использования генетически модифицированных продуктов. Даже некоторые крупнейшие банки рекомендуют своим клиентам избавляться от акций биотехнологических компаний.
  Лестер Браун, основатель Института наблюдения за миром определил устойчивое общество как способное удовлетворять свои потребности, не лишая такого рода возможностей будущие поколения. Устойчивые человеческие сообщества можно построить по образцу природных экосистем, которые как раз и представляют собой устойчивые сообщества животных, растений и микроорганизмов. Практически это требует, чтобы общество подчинялось шести принципам экологии, приведенным выше. Первым шагом на пути к устойчивости является экологическая грамотность - понимание организационных принципов, выработанных экосистемами для поддержания паутины жизни на протяжении миллиардов лет. Вторым шагом является ориентация на экодизайн - пересмотр наших технологий и социальных институтов для устранения имеющегося разрыва между человеческими изобретениями и устойчивыми природными системами.
  Первый принцип экодизайна гласит, что "отходы - это пища". Природные системы цикличны, в них происходит непрерывный круговорот материи, и экосистемы в целом отходов не производят. Линейно организованные промышленные системы превращают природные ресурсы в продукты и в немалое количество отходов. Организация ZERI, основанная предпринимателем Гюнтером Паули, отстаивая принцип безотходности, предложила концепцию кластерной организации промышленности. Подобно природным системам, кластеры организованы циклически - отходы одного производства являются сырьем для другого, за счет чего эффективность использования ресурсов возрастает фантастически, по крайней мере, в десять раз. ZERI является инициатором около пяти десятков подобных проектов и управляет двадцатью пятью проектными центрами на пяти континентах в самых различных климатических и культурных условиях. Чем более разнообразными становятся кластеры, тем они более гибкие и конкурентноспособные. Можно говорить о двух видах метаболизма - биологическом и техническом. Материя, циркулирующая в биологическом метаболизме, подвержена биологическому разложению и становится пищей для других живых организмов. Биологически неразложимые материалы рассматриваются как техническое сырье, которое циркулирует в промышленных циклах. Чтобы эти два вида циклов не вредили друг другу, нужно не допускать их пересечения.
  Полное внедрение концепции технических циклов приведет к фундаментальной реструктуризации экономических отношений. Произойдет переход от продукто-ориентированной экономики к экономике услуг и потоков. С точки зрения экодизайна покупать вещи и выбрасывать их по окончании срока службы - бессмыслица. Ведь главное - не обладать продуктом, а получать те удобства, которые он приносит. Гораздо правильней брать их в аренду или напрокат. По мере физического и морального старения продуктов их владелец - производитель заменяет их новыми образцами, а старые после разборки превращаются в промышленное сырье. Со временем и разборка старых, и сборка новых компонентов различных устройств будет производиться с использованием нанотехнологий. Но даже при нынешних технологиях удается добиться девяностопроцентной оборачиваемости ресурсов.
  Интересные результаты получены при использовании экодизайна в архитектуре. Огромный прогресс в теплоизоляции и терморегуляции достигнут, в частности, благодаря новым стеклопакетам с инертным газом внутри и со специальным покрытием, которое пропускает свет, но задерживает тепловое - инфракрасное излучение. Их использование совместно с утеплением стен новыми теплоизоляционными материалами позволяет вообще обойтись без отопительного и холодильного оборудования во многих регионах мира. Такие дома, оборудованные солнечными панелями, способны вырабатывать больше электроэнергии, чем потреблять. Перепроектирование городов в соответствии с принципами экодизайна сделает их более комфортабельными и безопасными для здоровья, не говоря уже об экономии энергии и природных ресурсов.
  Солнечная энергия - это единственный возобновляемый и экологически дружественный вид энергии. Поэтому переход к устойчивому обществу требует перехода от ископаемого топлива к использованию энергии Солнца - как непосредственно при помощи фотоэлектрических и нагревательных установок, так и опосредствованно при помощи энергии ветра, гидроэнергии в различных модификациях, биотоплива, хотя последнее экологически не столь эффективно.
  Проблема жидкого топлива, необходимого различным транспортным средствам, может быть решена при помощи высокоэффективных водородных топливных элементов. При сгорании водорода образуется только вода и загрязнения окружающей среды не происходит. Сам водород можно добывать либо из природного метана, либо из воды. Последнее требует больше энергии и здесь также можно использовать энергию Солнца. Запасы воды на Земле практически неограниченны. Важной проблемой является взрывоопасность водорода, поэтому он должен находиться в связанном состоянии - в металлах либо фуллеренах, откуда он легко извлекается для сжигания. Уже сейчас вырабатываемая топливными элементами энергия способна конкурировать с получаемой на тепловых и ядерных электростанциях. Топливные элементы рассчитаны на локальное использование - в транспортных средствах и отдельных домах. Когда появится инфраструктура, которая подобно газовой сможет доставлять водород на большие расстояния, исчезнет необходимость локально извлекать водород из его природных ресурсов.
  Сейчас основная часть добываемой нефти уходит на производство дизельного топлива и бензинов для питания автомобилей. Использование принципов экодизайна позволит сделать автомобили экологически безопасными и энергетически несравненно более эффективными. Такие автомобили будет отличать хорошая аэродинамика, малый вес за счет замены металла углепластиком и гибридно-электрический двигатель. Электромоторы будут вращать колеса, а электричество будет вырабатываться водородным топливным элементом. В гибридных автомобилях, которые уже начали выпускаться, электричество вырабатывается двигателем внутреннего сгорания на бензине либо биотопливе. Переход к водородной экономике резко снизит, а затем и практически полностью уберет потребности человечества в нефти. Как замечает Эймори Лавинз, каменный век закончился не потому, что у людей закончились камни. Так же и нефтяной век закончится не потому, что у нас иссякнут запасы нефти. А для традиционных прогнозов развития цивилизации проблема ограниченных ресурсов нефти является чрезвычайно важной.
  Переход к устойчивому будущему нашей цивилизации не является более ни технической, ни концептуальной проблемой. Это проблема ценностей и политической воли. Такой переход способно стимулировать реформирование системы налогообложения. Облагать налогами следует не доходы и зарплаты, а невозобновляемые ресурсы, в частности, энергию и углеродные выбросы. Изменение налоговой системы со временем приведет к исчезновению с рынка расточительных, вредоносных технологий и моделей потребления.
  Формирующееся глобальное гражданское общество со временем сможет реформировать нынешнюю глобальную экономику и сделать развитие нашей цивилизации устойчивым, гармонично вписанным в глобальную экосистему Земли.
 
  Заключение.
 
  Ориентируясь на идеи Фритьофа Капры по формированию новой научной парадигмы, мы рассмотрели корпус человеческих знаний в самом широком диапазоне масштабов - от элементарных частиц до Гигавселенной и в самом широком диапазоне сложности - от неживой природы до феномена жизни, сознания и организации человеческого сообщества.
  Окружающий и включающий нас мир един во всех своих масштабах и проявлениях и деление наших знаний о нем на множество наук является условным и позволяет нам сосредоточить взгляд на каких-то его чертах или деталях, тем самым, понижая уровень его сложности и делая его более доступным для понимания. Хотя на примере квантовой физики видно, что, даже количественно описав какие-то черты мира и успешно применяя эти описания на практике, мы не можем представить в своем сознании такие феномены, как суперпозицию состояний или запутанные квантовые состояния, или многомерный мир. Тем не менее, нельзя считать, что существуют ограничения на расширение наших знаний о мире, и через какое-то время мы достигнем этого предела.
  Около трех столетий господствовала ньютоно-картезианская научная парадигма. По ее представлениям мир был похож на некую машину, работу которой определили начальные условия в момент запуска и законы механики, сформулированные Исааком Ньютоном. Мир получился полностью детерминированным, подчиняющимся линейным законам логики. Каждая причина вызывает определенное следствие и, зная механическое состояние мира в некий момент времени, можно рассчитать его состояние в любой момент прошлого и будущего. Текущее время и эволюция - это всего лишь заблуждения нашего разума. Хотя термодинамику и не удается свести к механике, это связано с очень большим количеством частиц, участвующих в термодинамических явлениях, и с трудностями расчетов. Этот механистический подход обеспечил индустриализацию и формирование капиталистического общества. Его авторитет был столь велик, что он был распространен на все сферы человеческого знания. Применение математических методов анализа явлений и формальной логики при получении заключений вело к прогрессу, однако позже стало ясно, что к множеству явлений механистический подход просто неприменим и заводит в тупик. Тем не менее, до сих пор даже при исследовании явлений, связанных с феноменом жизни, позиции механистической парадигмы остаются сильными.
  В первые десятилетия 20-го века появилась релятивистская и квантовая физика, которая резко сузила область применения механики Ньютона. Квантовый мир оказался настолько сложным, что многие его свойства не имеют аналога в нашем привычном окружении, и мы не можем их представить. Даже пространство и время больше не представляют собой абсолютных атрибутов сцены, на которой разыгрываются события. Их связка в пространственно-временной континуум не остается стабильной. На современном этапе расширяющееся с ускорением пространство, в котором на знакомое нам вещество приходится малая часть общей энергии, является наиболее впечатляющей чертой Вселенной. Уходя в область малых масштабов, даже на уровне атомов мы встречаем не твердые кирпичики мироздания, а очень сложные динамические структуры, практически пустые, где в крохотном ядре движутся с релятивистскими скоростями ядерные частицы и происходят их сложные преобразования. На громадном по ядерным масштабам расстоянии от ядра располагается электронная энергетическая оболочка со сложной структурой и динамикой. Элементарные "частицы" в свободном состоянии являются некими энергетическими структурами в суперпозиционном состоянии, которые невозможно представить, и которые проявляют себя только при взаимодействии. Как они себя проявят, зависит от регистрирующей аппаратуры, с которой они взаимодействуют. Если аппаратура рассчитана на их наблюдение в виде частиц, они и предстанут в виде частиц. Если же расчет ведется на наблюдение волн, они и будут волнами. И это характерно не только для элементарных частиц, но и для любых квантовых систем, даже макроскопических. Яркий пример - наблюдение шаров фуллерена в двухщелевом эксперименте. Квантовая физика обнаружила в мире неопределенность. Одна и та же причина может иметь множество следствий и можно рассчитать лишь распределение их вероятности.
  В 60-ые годы 20-го века, в какой-то мере неожиданно, были открыты новые законы природы - явление самоорганизации материи. Наибольший вклад в эти исследования был внесен Ильей Пригожиным. Оказалось, что сложные многокомпонентные системы, находящиеся вдали от термодинамического равновесия в области нелинейных взаимодействий, под действием непрерывных потоков энергии и вещества способны самоорганизовываться в некие динамически стабильные структуры. При этом из термодинамического хаоса возникает порядок, то есть система резко уменьшает свою энтропию за счет возрастания энтропии в окружающем пространстве. При изменении потоков энергии и вещества система может входить в нестабильные хаотические состояния (точки бифуркации), из которых под воздействием непредсказуемых случайных флуктуаций переходит в одно из возможных новых состояний самоорганизации. Тем самым появляется возможность для эволюции, а, значит, однонаправленного текущего времени. Примерами самоорганизации в неживой природе является конвекция, турбулентность, лазерное излучение и др. В химических нелинейных системах, прежде всего, автокаталитических, самоорганизация приводит к появлению многих пространственных и временных структур, которые способны эволюционировать во все более сложные сети химических реакций. Появилась возможность объяснить происхождение жизни и ее эволюцию без привлечения идей креационизма и совершенно невероятной случайной комбинации химических явлений. К сожалению, многие не считают самоорганизацию законом природы и не придают ей подобающего значения. Некоторые физики даже высказывают надежду, что само сознание может быть определено как некое свойство квантового мира на уровне элементарных частиц. Законы самоорганизации не могут быть выражены простыми и общими формулами подобно законам механики. Каждое явление самоорганизации требует своего математического описания, а в случае такой сложной системы самоорганизации, как жизнь, требуется системный подход и исследование с различных точек зрения.
  Наименьшей живой структурой является клетка. Эта самоорганизующаяся система очень сложна, и ее появлению предшествовали сотни миллионов лет эволюции самоорганизующихся химических систем, заключенных в сравнительно примитивные природные липидные мембраны. Затем более двух миллиардов лет происходила эволюция жизни только на уровне бактериальных клеток. За это время были сделаны практически все важнейшие открытия жизни - фотосинтез, кислородное дыхание, генный обмен, симбиоз клеток, сформировалась глобальная бактериальная сеть Земли, обеспечившая стабилизацию содержания кислорода и температуры Земли. Эта сеть прекрасно сохранилась до сих пор и является одной из важнейших составляющих глобальной экосистемы Земли.
  Симбиоз клеток привел к появлению многоклеточных организмов. Сначала клетки собирались в единый организм лишь временно для решения определенных задач, подобно нынешним коллективным амебам или слизевикам, затем появилась специализация клеток и множество разных видов животных. Достоинство дарвиновской теории эволюции заключается, прежде всего, в самой идее эволюции видов животных. Предложенные механизмы эволюции - случайные мутации и естественный отбор по современным представлениям являются лишь вспомогательными. Основных механизмов три - генный обмен, симбиоз клеток и мутации генов. Причем в условиях резкого сокращения популяции сама эпигенетическая сеть стимулирует множество мутаций и меняет конфигурацию активных генов. Удивительным оказалось сходство геномов разных видов, так что активация других генов приводит к формированию другого вида.
  С когнитивной точки зрения познание и жизнь неразделимы. Воздействие окружения на живое существо приводит к его структурной перестройке и сохраняет в памяти всю последовательность перестроек. Реакция живого на воздействие определяется его структурой и когнитивным опытом. С этих позиций разум, познание и жизнь можно считать синонимами - они неотделимы друг от друга на всех уровнях жизни. Реакция неживого объекта на воздействие всегда предсказуема, в то время как такое же воздействие на живое существо приведет к его структурной перестройке, и разумная реакция будет зависеть от его состояния и опыта и не может быть предсказана. Более того, живое существо само определяет, на какие воздействия оно будет реагировать, а какие - игнорировать.
  При высокой сложности мозга и нервной системы у живого существа возникает новое эмергентное (непредсказуемое) свойство - сознание, а у человека и, возможно, у некоторых высших животных - его высшая форма - самосознание. На физическом уровне сознание - это процесс синхронного (резонансного) возбуждения локальной нейронной сети. Эмергентным свойством такого возбуждения и является сознание. Выбор конкретной локальной сети для возбуждения (на основе сигналов от сенсоров либо памяти) производит наше внимание.
  Животное, не обладающее сознанием, управляется в автоматическом режиме. Множество мозговых программ (локальных нейронных сетей), сформированных в нейронных сетях эпигенетической сетью и воспитательным воздействием родителей и всего сообщества, а также собственный опыт позволяют животному оптимальным образом ориентироваться в окружающей обстановке и оптимально реагировать на возникающие вызовы. В аналогичных ситуациях и при близком опыте животные одного вида будут действовать сходным образом. Их трудно разделить на "умных" и "глупых".
  Самосознание человека похоже на возможность дополнить автоматический режим управления ручным управлением. Вместо совершенных методов автоматического управления природа ввела ручной режим управления, допускающий ошибки, заблуждения, не стремящийся к оптимальности, способный совершать любые глупости и великие дела. Осознав себя в окружающем мире и отделив свое "я" даже от ближайших сородичей, человек получил свободу. Свободу познавать окружающий мир и свое сознание без всяких прагматических целей, а просто из любопытства; свободу действовать по своему усмотрению и часто далеко не рационально. Появился язык и логическое мышление, воображение и творческие способности, а с ними - технологии и наука, искусство и общественные институты, и многое, многое другое. Действия человека перестали быть оптимальными, творчество всегда предполагает право на ошибку. Большой объем свободы требует и большой ответственности за свои действия и свой выбор. Ответственность базируется на знании - понимании процессов обработки в мозгу поступающих сенсорных сигналов и формирования представления об окружающем мире; на понимании механизмов работы мозга в ручном и автоматическом режимах и процессов принятия решений. Все эти сложности редко осознаются, чаще всего действия человека интуитивны, основаны на подсказках неосознаваемой основной части человеческого мозга, которая как раз и занимается невероятно сложным автоматическим управлением человеческим организмом. Для большинства людей свобода и ответственность обременительны и их самоосознанное управление мало отличается от автоматического. Их безответственные мысли воздействуют на соматические процессы, управляемые автоматически, и приносят человеку немалый вред. Таких людей мистики называют спящими.
  Примером сочетания автоматического и ручного управления могут служить полноприводные автомобили, называемые "паркетниками". По своим техническим возможностям они соответствуют внедорожникам, но работой двигателя управляет компьютер и стремится сделать движение автомобиля оптимальным. Ошибки водителя, вызывающие пробуксовку колес и боковое скольжение, автомат компенсирует. В случае движения по снежной целине либо заснеженному склону опытный водитель преодолеет препятствия, несмотря на пробуксовку и боковой снос. Однако компьютер в подобной ситуации оптимальным считает остановку двигателя - ездить нужно по дорогам, а не по заснеженному склону. Природа в подобных ситуациях действует по-другому. В случае смертельной опасности ручной режим управления заменяется экстремальным автоматическим без всякой экономии ресурсов. Резко возрастают энергетические возможности организма и скорость реакции, даже зрение может перейти из цветового в черно-белый режим. И будет сделано все возможное, чтобы избежать опасности.
  Физически мозги всех людей устроены одинаково, но каждый человек использует свой способ мышления. Это приводит к чрезвычайному разнообразию качеств, возможностей и поведения людей. Столь же разнообразными оказываются и человеческие сообщества, и их культуры. Это и является движущей силой эволюции человеческого общества. Общество так же несовершенно и не рационально, как и сам человек. Вся история общества говорит о его ошибках и заблуждениях. Тем не менее, только человечество демонстрирует столь стремительный прогресс. Самыми совершенными, оптимальными и устойчивыми сообществами на Земле являются сообщества насекомых, особенно, муравьев. Но ни о каком их развитии говорить не приходится - они застыли во времени.
  С этих позиций современная глобализация общества, которая нивелирует разнообразие земных культур и насаждает монокультуру, опасна для прогресса. Кроме того, человек и общество, как самоорганизующиеся системы, могут существовать, только непрерывно потребляя энергию и вещество, которые им поставляет глобальная экосистема Земли. Разрушение этой экосистемы опасно для общества. Поэтому следование принципам экологии - вовсе не мода и не моральная установка, а насущная потребность человечества.
  В предисловии к книге было обещано ответить на четыре вопроса: "Где мы, кто мы, откуда пришли и куда идем?" Ответом на первый вопрос является рассказ о Вселенной с ее удивительными законами и принципом самоорганизации, который стремится выбрать путь, создающий максимальные возможности для усложнения и эволюции. Ответом на второй вопрос является рассказ о человеческом сознании и современном состоянии общества. К сожалению, мало кому известны предоставленные нам возможности по управлению сознанием. Ответ на третий вопрос содержится в описании происхождения и эволюции жизни на Земле. Хотя материальные следы пребиотической эволюции и не сохранились, она более предпочтительна, чем предположение о переносе метеоритами живых клеток из космоса. Ведь жизнь - это свойство не индивидуумов и даже не видов, а свойство планет, их экосистем. Живая клетка, попавшая во враждебную физическую и химическую среду на другой планете, вряд ли выживет и начнет развиваться. А вот пребиотическая химическая среда со множеством протоклеток, способных объединяться и усложнять свои сети химических реакций и питаться менее успешными соседями, способна породить живую клетку и предоставить ей все условия для успешного развития. Отвечая на четвертый вопрос, мы рассмотрели лишь ближайшие перспективы развития нашей цивилизации. Неопределенность и нестабильность нынешнего состояния общества напоминает точки бифуркации самоорганизующихся систем. Существующие небольшие очаги новой организации общества позволяют с оптимизмом смотреть в будущее - верить в возможность гармонизации человеческого общества со всей экосистемой Земли. Говоря о более далеких перспективах, обычно рассуждают о будущей экспансии человечества в космос и о постепенной колонизации других планет с благоприятными условиями. На уровне космических станций с пополняемыми ресурсами в пределах Солнечной системы это возможно. Однако колонизация планеты означает создание ее глобальной экосистемы. Экосистему нельзя перенести, а ее создание на месте означает чрезвычайно длительную практически природную эволюцию жизни. Для человечества, чья история не превышает двухсот тысяч лет, говорить о таких перспективах явно преждевременно. Все же в увлекательной книге Мичио Каку "Параллельные миры" рассмотрены весьма отдаленные перспективы развития нашей цивилизации на многие миллиарды лет вперед вплоть до ухода из нашей Вселенной, когда она будет близка к гибели.
 
 
  Литература
  Капра Ф. Дао физики. - К.: "София", 2000.
  Капра Ф. Уроки мудрости. Изд-во Трансперсонального института, 1996.
  Капра Ф. Паутина жизни. - К.: "София", 2003.
  Капра Ф. Скрытые связи. - К.: "София", 2004.
  Капра Ф. Поворотный пункт. - К.: "София", 2004.
  Пригожин И. От существующего к возникающему. Время и сложность в физических науках. - М.: "Наука", 1985.
  Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М.: "Прогресс", 1986.
  Николис Г., Пригожин И. Познание сложности. - М.: "Мир", 1990.
  Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. - М.: "Прогресс", 1994.
  Пригожин И. Конец определенности. Время, хаос и новые законы природы. - НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2000.
  Вайнберг С. Первые три минуты. - М.: "Энергоиздат", 1981.
  Грин Б. Элегантная Вселенная. - М.: "УРСС", 2004.
  Каку М. Параллельные миры. - М.: "София", 2008.
  Хокинг С. От большого взрыва до черных дыр. Краткая история времени. - М.: "Мир", 1990.
  Менский М.Б. Квантовые измерения и декогеренция, модели и феноменология. - М.: "Физматлит", 2001.
  Менский М.Б. Концепция сознания в контексте квантовой механики. - УФН, 175, N4, 2005.
  Заречный М. Квантово - мистическая картина мира. - С-П.: "Весь", 2007. www.ppole.ru
  Доронин С.И. Роль и значение квантовой теории в свете ее последних достижений. - Квантовая магия, 1, N1, 2004.
  Доронин С.И. Квантовая магия. - С-П.: "Весь", 2007.
  Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. - М.: Институт компьютерных исследований, 2002.
  Липтон Б. Биология веры. - М.: "София", 2008.
  Голубовский М.Д. Век генетики: эволюция идей и понятий. - С.-П.: "Борей Арт", 2000.
  Волинский С. Квантовое сознание, Киев, 1997.
  Гроф С. Космическая игра. - "АСТ и др.", 2004.
  Гроф С. За пределами мозга. - "АСТ и др.", 2005.
  Кастанеда К. 11 книг. - "София", 2005.
  Кехо Д. Подсознание может все. - М.: "Попурри", 2005.
  Норбеков М. Опыт дурака, или Ключ к прозрению. - "Весь", 2002.
  Гурангов В.А., Долохов В.А. Сам себе волшебник. - "Эксмо", 2006. www.simoron.dax.ru
  Ридлер Б. Я в восторге от своей неудачи. - "Весь", 2003.
  Уилсон Р.А. Квантовая психология. - "София", 2006.
  Ари де Гиус. Живая компания. - "Стокгольмская школа экономики в Санкт - Петербурге", 2004.
  Бард А., Зодерквист Я. Нетократия. - "Стокгольмская школа экономики в Санкт - Петербурге", 2004.
  Йенсен Р. Общество мечты. - "Стокгольмская школа экономики в Санкт - Петербурге", 2004.
  Нордстрем К,, Риддерстрале Йо. Бизнес в стиле фанк. - "Стокгольмская школа экономики в Санкт - Петербурге", 2003.
  Питерс Т. Представьте себе! - "Стокгольмская школа экономики в Санкт - Петербурге", 2004.
  Риддерстрале Йо., Нордстрем К. Караоке - капитализм. - "Стокгольмская школа экономики в Санкт - Петербурге", 2004.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  10
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список