Содержание: Термодинамика
Жак Моно критиковал Манфреда Эйгена (Manfred Eigen, 1927 — 2019) за анимизм. Согласно Эйгену возникновение жизни и эволюционное развитие происходило закономерно. С точки зрения Моно это означает, что между человеком и вселенной можно углядеть наличие особых отношений, напоминающих таковые у примитивных народов — отсюда термин анимизм.
Решил познакомиться с работами Эйгена непосредственно. На русский язык была переведена небольшая работа Эйгена и Винклер Ludus vitalis, которая послужила основой книги, попавшей под критику Моно — Игра, Законы природы управляют случаем (М. Eigen, R. Winkler, Das Spiel, Naturgesetze steuern den Zufail). Интересно отметить, что Эйген был знаком с книгой ‘Случай и необходимость‘ Моно. В ходе обсуждения трудностей при объяснении возникновения жизни Эйген приводит такое высказывание Моно:
‘великолепную симфонию живой природы не так-то просто исполнить нам — дилетантам’.
С другой стороны, при обсуждении чистой случайности при рассмотрении эволюции Эйген Моно не упоминает. Тем не менее, явно видно главное разногласие между ними — для Эйгена случайность в духе Моно является чудом:
‘Многие биологи склоняются скорее к другой крайности [по сравнению с детерминизмом]. Они верят в догму «абсолютного», «слепого» случая. В детерминистической модели постулируемые физические закономерности в большой степени покрыты мраком неизвестности, здесь же физическое объяснение становится вообще неуместным — действия Создателя полностью ускользают от нашего понимания. Флуктуация, находящаяся за пределами всякого ожидания, в принципе непредсказуема, хотя ее и нельзя исключить. Эту ситуацию можно сравнить с лотереей, только здесь «выигрыш» неизмеримо менее вероятен … После этого ясно, что в действительности означает ссылка на абсолютный случай при объяснении «акта творения».’
Тем не менее, Эйген также отвергает детерминированную эволюцию — он пишет следующее по поводу игры Жизнь Конвея:
‘Простые правила рождения, выживания и гибели порождают необозримое многообразие взаимодействующих друг с другом популяционных структур с крайне интересными «функциональными» способностями. Однако весь ход игры подчиняется диктату заранее заданных правил отбора и однозначно определяется начальной конфигурацией. Не происходит ничего такого, что не было бы запланировано с самого начала «полностью информированным Создателем» или по крайней мере не было бы предсказуемо. Вся информация, которая выявляется в ходе игры, содержится уже в начальных условиях.’
В этот отношении название книги Эйгена ‘Игра жизни‘ не имеет отношения к игре Жизнь — с точки зрения Эйгена в последней игру жизни найти невозможно.
Эйгену нравится следующая игра, в которой он находит сочетание закономерности и случая. В ящике находится N шаров с разными номерами. На каждом шагу игры из ящика случайно вынимается шар, далее либо шар удаляется из игры (смерть), либо происходит размножение — шар возвращается обратно и при этом добавляется второй шар с таким же номером. Шаги смерти и размножения повторяются друг за другом — таким образом общее число шаров N в ящике не меняется.
Эйген утверждает, что в этой игре в конце концов в ящике останутся шары с одинаковым номером (каким зависит от случая). Эйген говорит:
‘Перед нами, очевидно, случай «отбора», хотя никто здесь специально не занимался отбором, следуя какому-либо критерию. Таким образом, отбор здесь является лишь следствием определенного флуктуационного поведения. Для рассмотренного варианта игры никак нельзя предсказать, какой именно номер будет отобран.’
Естественно, что Эйген понимает, что такая игра является слишком упрощенный. В книге он также рассматривает более сложные варианты, когда шаги смерти и размножения варьируются случайным образом и когда при размножении в ходе мутации возникает новый номер. В целом Эйген считает, что Бог играет в кости, но исключительно по правилам. Заключение:
‘этот пример делает очевидным, что самоорганизация, основанная на отборе, является по существу следствием определенного физического поведения системы, когда флуктуации способны усиливаться. При этом отдельные флуктуации непредсказуемы.’
Вот как выглядит эволюция глазами химика. К этому, по-моему, неплохо подходит цитата Гёте, приведенная в предисловии к книге, написанном М. В. Волькенштейном:
‘Представьте себе природу, которая как бы стоит у игорного стола и неустанно выкрикивает: вдвое!, т. е., пользуясь уже выигранным, счастливо до бесконечности продолжает игру сквозь все области своей деятельности. Камень, животное, растение — все после таких счастливых ходов постоянно снова идет на ставку, и кто знает, не является ли и весь человек, в. свою очередь, только ставкой для более высокой цели?’
В этой книге Эйген не затрагивает вопросы о взаимосвязи человека и природы. Было бы интересно узнать, как Эйген ответил бы на обвинения Моно в анимизме.
Информация
М. Эйген, Р. Винклер, Игра жизни, 1979. Перевод с работы М. Eigen, R. Winkler, Ludus vitalis.
Ссылка на цитату Гёте: Иоганн Вольфганг Гёте, Избранные сочинения по естествознанию, Издательство АН СССР, 1957, Глава Из афоризмов и высказываний Гёте, с. 390-391.
Обсуждение
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/244153.html
24.12.2020 Пригожин и Стенгерс: Новый альянс
Илья Пригожин в соавторстве с Изабеллой Стенгерс отвечает Жаку Моно в статье ‘Новый альянс‘ (1977 год). Пригожин и Стенгерс согласны с тем, что древний договор между человеком и природой распался, но они считают, что на основе последних достижений науки вполне можно говорить о новом союзе. Таким образом они отвергают пессимистический взгляд Моно и в то же время подразумевают, что они не анимисты.
Вначале яркая цитата, в которой Пригожин и Стенгерс характеризуют заявления биологов (по всей видимости подразумеваются взгляды Моно):
‘путем крайне невероятной эволюции, от статистического чуда к статистическому чуду, смог появится человеческий кибернетический автомат без противоречий с законами физики …’
Статья состоит из двух частей с подзаголовками ‘От динамики к термодинамике: Физика, постепенный переход к миру природных процессов‘ и ‘Расширенная динамика: в направлении к гуманитарной науке о природе‘. По содержанию можно выделить две ветви обсуждения. С одной стороны рассматривается теория диссипативных систем Пригожина, с другой отношения человека и природы. Естественно, что авторы хотят доказать, что первое помогает решить вторую проблему.
Если состояние системы значительно удалено от равновесия, то из обычных термодинамических критериев нельзя однозначно предсказать эволюцию такой системы. Второй закон выполняется, но динамика диссипативной системы определяется другими факторами. Грубо говоря, положение системы находится вблизи аттрактора, а затем в результате флуктуации осуществляется переход к другому аттрактору. Термодинамика как таковая в данном случае не дает возможности предсказать последовательность таких переходов, это определяется внутренней динамикой системы.
Пригожин и Стенгерс противопоставляют стрелу времени, возникающую в термодинамике, обратимости во времени законов физики. Они убеждены, что время реально (стрела времени объективно существует) и поэтому обратимость законов физики по времени представляется им всего лишь идеализацией. В дополнение привлекается стохастичность процессов в квантовой механике, что также по мнению авторов приводит к необратимым изменениям во времени.
В целом рассмотрение физики в статье близко к тому, что впоследствии стало называться синергетикой. В данном случае можно отметить одну общую черту у авторов статьи и Моно — они считают, что наука позволяет (или по крайней мере позволит в будущем) сказать, что такое человек. Тем не менее, это хороший пример, когда похожая исходная позиция приводит к совершенно разным результатам. По сути дела так бывает всегда, когда ученые выходят за границы возможного.
Отмечу, что позиция авторов статьи близка к позиции Манфреда Эйгена. Отвергается случайность в духе счастливого случая, отвергается детерминизм, и предлагается сочетание законов с закономерной случайностью. В статье есть ссылка на работу Эйгена. Пригожин также отдельно положительно отзывался о книге Эйгена и Винклер Игра, Законы природы управляют случаем.
Вторая ветвь обсуждения связана с взаимоотношениями человека и мира. Пригожин и Стенгерс начинают с научной революции семнадцатого века, когда произошло разделение на природу, которая подчиняется законам, выраженных на языке математики, и человека [точнее сказать душу], который стоит вне природу и ее изучает. Человек активен, природа пассивна, человек на наблюдает за природой, а скорее ее допрашивает [как пишут современные историки науки, для получения желаемых ответов ученые стали помещать природу на дыбу].
Следующий шаг связывается с Дени Дидро, который хочет избежать разделения выше и утверждает, что человек есть неотъемлемая часть природы. В статье есть большая цитата из ‘Разговора Д’Аламбера с Дидро‘, в которой Дидро описывает развитие организма из яйца и утверждает, что это опровергает обычные философские системы его времени. Я приведу только самое начало диалога — высказывание, приписываемое Д’Аламберу:
‘Я признаю: трудно допустить бытие существа, которое где-то пребывает и не сообщается ни с одной точкой вселенной; которое непространственно и занимает пространство, целиком находясь в каждой частице его; которое существенно отличается от материи и связано с нею, следует за нею и приводит ее в движение, оставаясь само неподвижным, воздействует на нее и подвержено всем ее изменениям,— бытие существа, у которого столь противоречивая природа и о котором я не имею ни малейшего представления. Но перед тем, кто отвергает его существование, встают другие трудности; ведь если та чувствительность, которою вы наделяете материю, является общим и существенным свойством ее, то нужно предположить, что и камень чувствует?’
В цитате неплохо представлена позиция научных революционеров семнадцатого века, против которой выступает Дидро. Отмечу, что Пригожину и Стенгерс нравятся взгляды Дидро, его оптимизм и вера в прогресс. Они противопоставляют его взгляды пессимистической позиции Моно и обсуждают, как же так могло произойти, что в ходе развития оптимизм Дидро потерялся по дороге.
В конце статьи предлагается следующее. Поскольку человек является частью природы, то поэтому следует признать невозможным посмотреть на мир со стороны. Как следствие отвергается возможность достигнуть знание о фундаментальном уровне реальности (теория всего невозможна в принципе). Также любое знание о мире возможно только со стороны человека, в этом смысле абсолютное объективное знание [в духе знания Бога о сотворенном мире] невозможно. Пригожин и Стенгерс предполагают, что в рамках такого подхода можно найти новое решения для отношений между человеком и природой.
Отмечу, что авторы в нескольких местах призывают в союзники Жиля Делёза. В то же время в примечании отмечается, что Хайдеггер отвергается за иррационализм. Как бы то ни было, крайне сомнительно, чтобы теория диссипативных систем позволяет выбрать ту или иную философскую позицию. Мне показалась крайне натянутой эта попытка связать две ветви обсуждения (диссипативные системы и философию) между собой.
В заключение отмечу, что на основе идей, изложенных в статье, в дальнейшем Пригожин и Стенгерс издали книгу ‘Порядок из хаоса‘ (см. заметку Пригожин и Стенгерс: Порядок из хаоса). Ее можно рассматривать как развернутую версию ответа Жаку Моно.
I. Prigogine and I. Stengers, The new alliance, Scientia 112 (1977)
Part One — From Dynamics to Thermodynamics: Physics, the Gradual Opening towards the World of Natural Processes, 319-332.
Part Two — An Extended Dynamics: towards a Human Science of Nature, 643-653.