Неподдающаяся проблема жизни

Что такое жизнь и что отличает живое от неживого? Современная наука не знает ответа на этот вопрос. Биологи приходят к ответу, выраженному в определении NASA: ‘Жизнь — это самодостаточная химическая система, способная к дарвиновской эволюции.’ Следует обратить внимание, что на этом пути при изучении отдельного организма невозможно сказать живой он, или нет. Получается, что изучение отдельного организм вне популяции биологии не под силу.

По всей видимости такой результат непосредственно следует из более высокого статуса эволюционной биологии по сравнению с функциональной. Эрнст Майр говорил о том, что функциональная биология изучает непосредственные причины, а вот эволюционная — первичные. Определение NASA как раз связана с первичными причинами в духе Майра.

Проблема с непосредственными причинами связана с тем, что они рассматриваются в рамках кибернетической парадигмы; в данном случае есть опасность на этом пути причислить роботов к живому. К слову сказать, эволюционный подход в духе NASA позволяет причислить систему автокаталитических реакций к жизни, поскольку в данном случае можно углядеть как изменчивость, так и репликацию с отбором. Правда, такие системы обнаруживаются только в колбах в химических лабораториях.

Физики Сара Уокер и Пол Дэвис считают, что вопрос о жизни должен в принципе разрешаться на уровне отдельного организма. Поэтому они по аналогии с формулировкой Чалмерса о сознании предлагают говорить о неподдающейся проблеме жизни. Можно без конца изучать функциональность организма как устройства, но невозможно сказать, живой он или нет.

Как физики Уокер и Дэвис хорошо видят одно обстоятельство, которое упускается биологами и философами. Можно сколько угодно говорить о информационных потоках, связанных с живым организмом, но в случае фиксированных законов физики информация будет оставаться исключительно на уровне эпифеномена. Физическая система переходит из предыдущего состояния в последующее по законам физики, поэтому информация никак не может на это повлиять.

‘То, что мы называем «неподдающейся проблемой жизни» связано с выявлением реального физического механизма, который позволяет информации приобретать каузальную силу над материей. Этот взгляд не вписывается в наши современные подходы к физике.’

Добавлю, что в рамках фиксированных законов физики естественный отбор также представляет собой только эпифеномен, поскольку логика сводимости автоматически распространяется на эволюцию. В этом смысле определение NASA также не помогает отличить живое от неживого.

Предлагаемое решение в статье Уокер и Дэвиса связано с изменяющимися законами физики. Вариант, когда законы физики изменяются во времени, сразу же отбрасывается — ведь по сути дела такой вариант ничего не меняет. Выбор останавливается на законах, которые меняются как функция состояния системы (самореференциальные системы).

‘мы должны отказаться от понятия фиксированных законов, когда речь заходит о живых и сознательных системах.’

Рассмотрение в статье связано с тем, что при фиксированных законах физики все определяется начальным состоянием. Уокер и Дэвис также приводят аргументы, что в этом случае траектория системы не пройдет через все возможные состояния системы (теорема возвращения Пуанкаре). Таким образом, введение зависимости законов физики от состояния представляется им единственно правильным выходом.

Следует отметить, что необходимость введения пока неизвестных законов физики для описания жизни возводится к Эрвину Шрёдингеру (Что такое жизнь?):

‘Не стоит огорчаться тому, что жизнь трудно объяснить простыми законами физики. Ведь именно это и предполагают накопленные нами знания о строении живой материи. Мы должны быть готовы к открытию нового вида физических законов, преобладающих в ней. А может, надо назвать их нефизическими или даже сверхфизическими законами?’

Условие самореферентности (зависимости от состояния) для живых систем было предложено в статье Голденфелда и Вёзе в 2011 году, правда, на качественном уровне. Уокер и Дэвис обыгрывают свою идею о траекториях на простеньких клеточных автоматах. В последующих статьях эта идея позволяет им использовать самореферентность системы как необходимое свойство для открытой эволюции и появления инноваций.

Итак, утверждение о том, что организм подчиняется известным законам физики, физиками отвергается. По сути дела это аналогично возвращению к витализму — живое нельзя объяснить при использовании законов физики для неживого; для живого необходимы новые законы физики. Интересно отметить, что такая точка зрения была распространена среди сторонников витализма в 18-ом веке. Они считали, что Ньютон ввел законы механики, но для живого должны действовать свои законы. Поэтому вполне можно сказать, что обсуждение проблемы жизни развивается по спирали в духе Гегеля. Теперь только осталось понять, в какую сторону эта спираль крутится — в правую или в левую.

Информация

Walker, Sara Imari, and Paul CW Davies. The» Hard Problem» of Life. arXiv e-prints (2016): arXiv-1606.07184.

Окончательная версия: Walker, Sara Imari, and Paul CW Davies. The ‘hard problem’of life. In: From matter to life: information and causality (2017): 19-37.

Adams, Alyssa, Hector Zenil, Paul CW Davies, and Sara Imari Walker. Formal definitions of unbounded evolution and innovation reveal universal mechanisms for open-ended evolution in dynamical systems. Scientific Reports 7, no. 1 (2017): 1-15.

См. также.

О статье Голденфелда и Вёзе: Жизнь — это физика: эволюция как коллективной феномен далекий от равновесия

Организм и механизм: История витализма

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/290457.html

mns2012 предложил переводить self-sustained как автономная. Мне понравилось.


Comments are closed.