Глобальный эволюционизм - феномен современной науки

Открытие единства, основанного на системной организации объектов разной природы, и универсальности процессов самоорганизации явилось, как покажем далее, основанием, на котором стало возможным построение в естествознании универсальной модели глобальной эволюции. Опираясь на эти достижения, американский исследователь Э. Янч предпринял попытку создать единую теорию эволюции, основанную на парадигме самоорганизации.

В книге "Самоорганизующаяся Вселенная: Научные и гуманистические следствия "возникающей" парадигмы эволюции" Э. Янч пишет, что с середины 60-х годов в науке утверждается парадигма самоорганизации. Самоорганизация есть динамический принцип, порождающий богатое разнообразие форм, проявляющихся в биологии, геологии, социальной, культурной структурах, а также в физической деятельности. Приведем краткое содержание этого объемного труда, поскольку не существует его перевода на русский язык, в то время как значимость работы Э. Янча достаточно велика в аспекте того влияния, которое оказывает на развитие современного естественнонаучного мировоззрения.

Во введении Э. Янч формулирует цель работы - "дать контуры унифицирующей парадигмы, которая способна пролить неожиданный свет на всеохватывающий феномен эволюции" [46]. Э. Янч опирается на достижения динамики неравновесных линейных процессов, в частности на исследования И. Пригожина. Изложению основ этой теории посвящен первый раздел книги. Показано, что существует фундаментальное сходство, единство различных видов динамик самоорганизации. На этом основании автор строит целостную систему эволюции, начиная с "космической прелюдии" и кончая "оркестровкой сознания". В этой оркестровке все уровни неживой, живой материи, все формы сознания получают единое объяснение - это эволюция, основанная на самоорганизации. Нравственность, мораль, религиозное сознание, в частности рожденная человечеством идея бога, - все развивается подобно диссипативным структурам [47].

Для Э. Янча не существует каких-либо явлений, на которые в принципе не была бы распространима парадигма самоорганизации. Однако сознание и его эволюция - это, пользуясь языком Э. Янча, заключительный аккорд эволюционной симфонии. Отображая естественную историю природы как процесс самоорганизации, Э. Янч выстроил иерархию взаимодействий, где каждому уровню присущи специфические механизмы "коммуникации" (общения).

Составными частями целостного процесса являются физико-химический, биологический, социальный, экономический, социокультурные процессы. В целом эволюция трактуется как многоаспектная коэволюция (сопряженная эволюция), как закономерный естественно-исторический процесс, называемый Э. Янчем "универсальная развертываемость", направляемая диалектическим взаимодействием двух начал [48].

Особое место в характеристике эволюционирующих систем занимает, по мнению Э. Янча, функция автопоэзиса (autopoiesis), означающая способность к самовоспроизведению и сохранению автономии по отношению к окружающей среде. Таким свойством обладает, например, биологическая клетка. Полную противоположность автопоэтическим системам представляют так называемые "allopoietic sistem", например, машина, функционирование которой задается извне. Автопоэтическая система нацелена в первую очередь не на производство какого бы то ни было продукта, а на свое собственное самообновление в той же ориентированной на процесс структуре.

Автопоэзис представляет собой выражение фундаментальной дополнительности структуры и функции, гибкости и пластичности, обусловленных динамическими отношениями, через которые становится возможной самоорганизация. Автопоэтическая система характеризуется некоторой автономией по отношению к окружающей среде, что можно понимать как примитивную форму сознания, соответствующую уровню существования системы. Автопоэзис, по Янчу, есть динамика диссипативных систем. Диссипативные системы характеризуются открытостью - непрерывно осуществляемым обменом веществом и энергией с окружающей средой. Равновесие выступает как эквивалент стагнации и смерти.

Первый этап космической эволюции представлен взаимодействием четырех основных сил - гравитационных, электромагнитных, сильных и слабых. В процессе космической истории на сцену выходят поочередно разные составляющие коэволюции микро- и макрокосмов: на первоначальной стадии, близкой к сингулярности, в игру вступают ядерные силы; в расширяющейся - на первом плане уже гравитационные взаимодействия; а в ходе звездообразования - коэволюция ядерных и гравитационных сил.

В основе объяснения источника космической эволюции лежит идея нарушения симметрий. Классическая динамика рассматривала понятие изолированных частиц. Термодинамика ознаменовала переход к мышлению, ориентированному на процесс, путем введения необратимости или направленности процессов во времени. Симметрия во времени оказалась нарушена, прошлое - отделено от будущего, а макроскопический мир обрел историю. Наконец, с появлением нелинейной неравновесной термодинамики была нарушена и пространственная симметрия, рассмотрение перешло на новый уровень макроскопического порядка - уровень кооперативных явлений, приводящих к спонтанному образованию и эволюции структур. Законы физики обретают новое значение при таком макроскопическом порядке. Там, где ранее предполагалось господство случайных процессов, вступает в игру новый упорядочивающий принцип, называемый "порядок через флуктуацию".

В главе, носящей название "Космическая прелюдия", указывается, что границы между различными стадиями эволюции отмечены нарушениями симметрии. Первое из таких нарушений относится к четырем фундаментальным физическим взаимодействиям, а именно гравитационному, электромагнитному, сильному и слабому. С нарушением исходной симметрии пространство и время раскрываются для эволюции. Гравитационное взаимодействие осуществляется на макроскопических расстояниях. Ядерные силы - на микроскопических расстояниях, электромагнитное взаимодействие - на промежуточных расстояниях. В плотной и горячей Вселенной первыми вступают в игру ядерные силы. После синтеза ядер водорода и гелия, а также охлаждения Вселенной космическая эволюция временно теряет свой импульс. Однако конфигурация микроскопических параметров сдвигается таким образом, что давление газа падает и вводит в игру гравитацию на макроскопической ветви эволюции.

Именно гравитация отвечает в первую очередь за так называемую мезогранулярность Вселенной, которая включает в себя скопления скоплений галактик, скопления галактик, галактики, звездные скопления и, наконец, звезды. Особенно драматично проявляется коэволюция макро- и микрокосма в звездах. Гравитация создает условия для возникновения горячей и плотной окружающей среды, которая снова вводит в игру ядерные силы, продолжающие синтез тяжелых ядер на микроэволюционной ветви. В свою очередь энергия, высвобождающаяся в этих процессах микроэволюции, определяет онтогенез звезд, их необратимую индивидуальную эволюцию.

Еще одно нарушение симметрии в начавшейся фазе развития Вселенной отвечает за избыток вещества по сравнению с антивеществом примерно на 10^-9 (одну миллиардную). Именно этим очень маленьким избытком объясняется образование материального мира - мира, состоящего из обычного вещества. В результате космической эволюции вещество, находящееся на различных стадиях организации, распространяется по всему пространству и времени в своего рода неупорядоченной филогении. Наша планета Земля и мы сами состоим в значительной мере из вещества, происходящего не от нашего молодого Солнца (в котором все еще происходит превращение водорода в гелий), а от внешних слоев и остатков от взрывов уже несуществующих далеких звезд. Солнце с помощью гравитации организовало это чуждое вещество, а происходящие в недрах Солнца ядерные процессы служат источником энергии для жизни на Земле.

Глава "Биохимическая и биосферная коэволюция" посвящена изложению общей картины зарождения жизни на Земле. После возникновения органических молекул следующий этап, по-видимому, состоял в формировании способных участвовать в метаболизме диссипативных структур, которые могли сыграть решающую роль в формировании биополимеров и на следующих стадиях доклеточной эволюции. Возникновение способности к саморепродукции может быть объяснено в рамках модели гиперцикла, которая включает в себя принципы диссипативных структур, а также симбиоз на молекулярном уровне. На этой стадии начинает действовать биологическая микроэволюция с переносом информации вместо переноса вещества, что осуществляется посредством "планов" организации вещества. Благодаря "планам" стала возможна та высокая степень дифференциации, которая наглядно проявляется в жизни. Одноклеточная жизнь на Земле началась очень давно, возможно, еще до образования твердой земной коры около 4 млрд. лет назад. Коэволюция микро- и макромира становится видимой уже на этой ранней стадии. Прокариоты, лишенные ядра одноклеточные - единственные носители жизни на начальной ее фазе, ответственны на протяжении 2 млрд. лет за глубокую трансформацию сначала поверхности Земли под воздействием окисления, а затем и атмосферы под воздействием обогащения ее свободным кислородом.

Трансформация макросистемы создала предпосылки для развития более сложных форм жизни на микроэволюционной ветви. В свою очередь это превратило био- и атмосферу в мировую саморегулирующуюся автопоэтическую систему, которая стабилизировалась за 1,5 млрд. лет и обеспечила поддержание условий для сложных форм жизни на Земле. Часть прокариотов объединились, образовав более сложные эукариотические клетки, или клетки с ядром. В качестве органелл внутри эукариотических клеток бывшие прокариоты все еще сохраняют определенную автономию.

Возникновение эукариотических клеток знаменует начало эпигенетического развития, гибкого и селективного использования генетической информации наряду с индивидуальным планированием отношений с окружающей средой. Каждый процесс "вертикального" генетического развития оказывается "опутанным" плотной смесью горизонтальных процессов. Это приводит к дальнейшему обогащению генетической эволюции новыми эпигенетическими измерениями. Наконец, эпигенетическое развитие начинает превосходить генетическое как по важности, так и по скорости.

Горизонтальные процессы управления в обществах и экосистемах становятся все более важными для эволюции групп и отдельных видов. Морфологические свойства, находясь в процессе развития, не имеют решающего значения, особенно свойства молодых экосистем. Преимуществом обладают те системы, которые прогрессируют быстрее других. Вертикально передаваемая генетическая информация дополняется "на равных" горизонтально передаваемой метаболической информацией - и в сложных системах, и в системах сложных организмов.

Наряду с медленной генетической и более оперативной метаболической коммуникацией, имеется третий тип коммуникации: речь идет о высоко оперативной нейронной коммуникации в центральной нервной системе и особенно головном мозге. В то время как перенос генетической информации сделал прошлое эффективным для настоящего, а эпигенетическое развитие ввело в игру систематическую природу настоящего, интеллектуальное предвидение вовлекает будущее в настоящее и обращает направление причинности. При таком подходе разум перестает быть противоположностью материи. Он становится качеством самоорганизации динамических процессов, характеризующих систему и ее отношения с окружающей средой. Разум координирует пространственно-временную структуру материи. В ходе глобальной эволюции возникают иерархические уровни, которые через автопоэзис выходят из состояния равновесия на экспоненциальный и гиперболический рост. Циклическая организация системы может развиваться сама, если автокаталитические участники системы подвергнутся мутации или в игру вступят новые процессы.

Прослеживается взаимосвязь между ветвями биологической и социокультурной эволюции на всем ее протяжении от диссипативных структур до саморефлексирующего разума. Последний этап эволюции характеризуется передачей и использованием информации в смысле сохранения прошлого опыта. Особое значение здесь приобретает селективное и синхронизованное восстановление с помощью диссипативных процессов (т.е. с помощью жизненных процессов, соответствующих семантическому, или смысловому, контексту) законсервированной (т.е. генетической) информации. Другим важным элементом является холистическая память системы, проявляющаяся уже в химических диссипативных структурах. Она открывает перед системой возможность установления обратной связи с ее истоками и тем самым - с полным опытом своей эволюции. Таким образом, системе предоставляется путеводная нить для некоторого самоопределения в пути, по которому пойдет ее эволюция. Если выход автопоэтической структуры есть в то же время вход для другого уровня автопоэтического существования, то становится возможным самотрансцензус - выход системы за рамки собственной динамики. Стало быть, эволюция сложных форм жизни, а также эволюция умственных способностей предстают перед нами в виде эволюции эволюционных процессов, или метаэволюции, связывающей автопоэтические уровни в единую непрерывную цепь.

Итак, космическая "филогения" переходит в коэволюцию биохимических систем и биосферы. Существенным отличием процесса этого уровня является использование информации в качестве "инструкции" к самоорганизации. Здесь возникает способность к самовоспроизведению, которая, по мнению Э. Янча, может быть конкретизирована моделью гиперциклов М. Эйгена [49]. Жизнь рассматривается как самозарождающийся, самоорганизующийся, детерминированный предшествующим развитием процесс. В аспекте динамики самоорганизующихся систем жизнь предстает как "тонкая, сверхструктурированная неживая физическая реальность" [50]. Таким образом, глобальный подход к эволюции позволяет видеть не только специфику живого, но и то общее, ту связь, которая составляет основу существования жизни.

Новый уровень глобальной эволюции характеризуется коэволюцией организмов и экосистем. Он возникает на основе усложнения первых живых организмов - прокариот. Это простейшие, одноклеточные, не имеющие оформленного ядра, в отличие от эукариот, клетки которых содержат ядро. Формирование эукариот привело к включению в игру новой эволюционной ветви - "горизонтального" процесса, который дополняет генетические коммуникации, трансформирующие наследственную информацию - "вертикальную" ветвь, метаболической информацией. Метаболицизм, т.е. осуществление обмена, взаимодействия со средой, придает эволюции новое измерение. Ее общий ход направляется результирующей "горизонтального" и "вертикального" векторов коэволюции векторов микро- и макросистем.

Следующий этап глобального процесса самоорганизации - социокультурная эволюция. Специфические коммуникации этого уровня - это мыслительные операции, обеспечиваемые нейронными процессами. Быстродействие последних отличает коммуникативные процессы этого уровня от генетических и метаболических коммуникаций. Мыслительная деятельность как новый уровень автопоэтических систем (самовоспроизводящихся автономных систем) обретает относительную самостоятельность, выраженную, например, в способности предвосхищать будущие события. Разум способен объяснить эволюцию, обращая направление причинных связей, но это не противопоставляет разум материи. Разум - это новое качество самоорганизующихся динамик, и в этом аспекте он может рассматриваться, считает Э. Янч, как ступень совершенствования всеобщего, вселенского метаболического разума.

Интегральный анализ процесса развития позволил сформулировать те универсалии, которые присущи всему спектру эволюции. Э. Янч выделяет неравновесность, самопроизвольное нарушение симметрии, необратимость, самонаправленность, самотрансценденцию, метастабильность, эпигенеологический процесс, автономию, симбиоз и открытость как параметры универсальной эволюции. Процесс представляется в виде "ультрацикла" - иерархии гиперциклов, где "гиперцикл - закрытый цикл каталитического процесса, в котором один или несколько участников действуют как автокатализаторы" [51]. Каждый автопоэтический уровень представляет собой систему в системе, включает все нижележащие уровни.

Развертывание процесса есть "спонтанное структурирование" автопоэтических систем. Их взаимосвязь осуществляется опытом тотальной эволюции. Это означает, что эволюционный континуум (непрерывное множество эволюционных систем) существует благодаря не только исторической памяти, но и за счет обратного движения - "сверху вниз". В итоге нет необходимости привлекать для объяснения специальные жизненные силы, подобные "жизненному порыву" А. Бергсона. "Естественная история, - пишет Э. Янч, - включая историю человека, может быть понята как история организации материи и энергии. Но на нее можно взглянуть и как на организацию информации. Сверх того, она (естественная история. - И.Ч.) может быть понята как эволюция сознания" [52].

Последнее утверждение не оговорка, и в ней нет противоречия. Автор наряду с утверждением всеобщего развития как естественноисторического, материального процесса неоднократно повторяет положение о том, что глобальный процесс может быть понят через эволюцию сознания. Э. Янч обосновывает это тем, что сложные формы жизни, мыслительный процесс следует понимать как эволюцию (метаэволюцию). Эволюционный процесс на уровне человека не завершается, он, скорее, дополняется самотрансценденцией.

Управляется эта иерархия самоорганизующихся динамик не только "нижними" связями, но прежде всего, "верхними". Например, функционирование человеческого организма координировано "высшим" уровнем - разумом человека. При этом "высший уровень" означает не то, что он над другими, а то, что он объемлет другие, содержит в себе. В этом контексте возможно утверждать, считает Э. Янч, что "вся естественная история есть история мысли" [53]. Самотрансценденция "не развертывается в пустоту, но проявляется в самоорганизации материи, энергии, информационных процессов" [54].

На этом, казалось бы, могло завершиться построение модели глобальной эволюции, основанной на идее самоорганизации. Но автор пытается обосновать свой подход не только операционально, но и в аксиологическом аспекте. В разделе "Творчество: Самоорганизация и человеческий мир" Э. Янч анализирует значение глобального эволюционизма как гуманистическую идею.

Отталкиваясь от исходной установки - "наметить контуры универсальной парадигмы эволюции", он утверждает, что координационный аспект становится выраженным наиболее сильно - "crescendo" - в полной "оркестровке" сознания. В связи с этим рассматриваются основные формы общественного сознания, элементы культуры - этика, мораль, наука, экология, технология, религия. Каждая из названных форм - результат творческой деятельности индивидов и, будучи включенной указанным выше способом в континуум эволюционной реальности, делает человека ответственным за культуру, общество, жизнь. Это зарождающееся ощущение взаимосвязанности человеческого мира с всеобщей эволюцией и делает, по мнению Э. Янча, изложенную концепцию глубоко гуманистической.

Работа Э. Янча показательна в том плане, что в ней не просто вновь актуализируется идея глобальной эволюции, но она приобретает новое содержание - идея глобальной эволюции оформляется в универсальную модель всеобщего развития, основанную на теории самоорганизации диссипативных структур. Этим-то и отличается, как мы старались показать, концепция Э. Янча от умозрительных построений модели глобальной эволюции Тейяра де Шардена и Уайтхеда. В работе Э. Янча переплетаются конкретнонаучные исследования эволюции разных природных систем и философский анализ. Внешне это проявляется в том, что книгу трудно отнести однозначно к какой-то определенной области знания. Предметом рассмотрения является эволюция как универсальный процесс, отсюда интегральность, всеохватываемость концепции.

Ставя вопрос о сущности глобального эволюционизма, хотелось бы обратить внимание на следующие его аспекты. Нет однозначного понимания того, что такое эволюция, тем более не ясно, как определить глобальную эволюцию. Так, в контексте утверждающейся парадигмы самоорганизации многие авторы сегодня подчеркивают, что эволюция - это "прежде всего создание новых структур" (Н. Н. Моисеев), "открытый, необратимый процесс в нестабильной фазе между двумя структурами" (Э. Янч), усматривают сущность эволюции в организации новообразований. Но это не значит, и работа Э. Янча хорошее тому подтверждение, что эволюция сводится к самоорганизации. Изучение механизма самоорганизации дает знание о локальном новообразовании, но оставляет в тени саму систему таких событий, направленность процесса новообразования.

Идея глобального эволюционизма явилась новой метафорой эволюции, современной формой эволюционизма. В отличие от прежней трактовки эволюции, сводящей ее к медленным постепенным изменениям, в глобальном эволюционизме механизм изменчивости не ограничивается непрерывными процессами, напротив, включает взрывы, сальтации, бифуркации, как форму изменчивости. Формировался глобальный эволюционизм в современном естествознании благодаря процессам экстраполяции и интеграции эволюционных знаний. Термин "глобальный" обозначает не распространение непрерывной изменчивости до беспредельных масштабов, а указывает на рождение нового взгляда на эволюцию - это внутренне противоречивый процесс, антиномичный, протекающий и как прерывный и как непрерывный, как направленный и как ненаправленный, как закономерный и как случайный, процесс, в котором постоянство и стабильность есть необходимое условие изменчивости. Фокусом глобального эволюционизма является человек, ответственный за эволюцию, ее самосознание.

Попытаемся вначале осмыслить феномен эволюции как целостность с позиций системного видения.