3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Окончание)
О предложении замены энгельсовского субстанционального определения жизни новым, функциональным
В последнее время были выдвинуты новые взгляды на биологическую форму движения. Они совершенно отличны от положений Энгельса, связывающего жизнь с белками, как ее материальным носителем. Здесь можно отметить две различные тенденции.
Первая тенденция направлена к тому, чтобы не связывать те или иные биологические явления, те или иные свойства и проявления жизни с определенными структурными образованиями материи, а связывать их только’ со всем живым телом вообще. В соответствии с этим такие свойства и проявления всякого живого, как обмен веществ или наследственность, приписываются только’ всему организму, как целому, который и рассматривается в этом случае в качестве единственного материального носителя названных биологических свойств. Но это» равносильно тому, как если бы мы отказались связывать физические и химические формы движения с какими- либо определенными дискретными видами материи, как их конкретными носителями (с электронами, атомами, молекулами и т. д.) и заявили бы, что материальным: носителем всех этих форм движения является вещество вообще. Этим самым идея Энгельса о соответствии между формами движения и видами материи как их носителями была бы лишена всякого конкретного содержания, а потому и всякого научного значения. В итоге вопрос оказался бы сведен к пустой общей фразе.
Напомним, что у Энгельса речь шла о вполне конкретном, специфическом и, как правило, дискретном носителе той или иной формы движения материи, а не о» признании, что у данной или данных форм движения вообще есть какой-то материальный носитель в виде вещества (по отношению к неорганическим формам движения) или в виде живого тела (в случае биологической формы движения). Такое общее утверждение, именно вследствие своей крайней общности, ничего, по существу, не прибавляет к знанию самой формы движения и не может служить ключом к проникновению в ее сущность, в ее внутреннюю структуру; оно не способствует чем- либо установлению и раскрытию связи между данной специфической формой движения и соответствующим именно ей дискретным видом материи.
Сказанное касается не только форм движения материи, но и отдельных свойств и проявлений объектов природы, как неживой, так и живой. Например, представители одного из направлений в современной биологии, именующие себя мичуринцами, отказываются видеть связь между таким существенно важным свойством и проявлением живого, как наследственность, и его материальным (вещественным) носителем, выступающим в виде определенных сложных химических соединений. При этом категорически, в самой основе, отвергается та мысль, что наследственность как специфическое свойство биологической формы движения должна иметь адекватный именно ей материальный носитель, т. е. должна локализоваться в организме в виде свойства определенных дискретных вещественных образований. Представители упомянутого направления в биологии считают самую постановку проблемы в плоскости признания особого материального носителя наследственности в корне неверной; они голословно объявляют ее идеализмом и метафизикой, извращая всю идею о соответствии между явлением (свойством) и его сущностью, представленной в виде структуры его материального субстрата; при этом они говорят, что такая точка зрения будто бы означает признание, что наследственность есть вещество.
Нет ничего вульгарнее подобного утверждения; оно представляет в корне неправильно самую мысль найти соответствие между явлением и сущностью, между формой движения и ее материальным субстратом, между отдельным специфическим свойством или проявлением объекта и его внутренней структурой. Сказать, что все это равносильно утверждению, будто наследственность есть вещество, значит, считать, что в данном случае всякое проникновение в сущность явления есть грубое овеществление сущности, что, разумеется, неверно. Только крайне примитивный подход к научным проблемам приводит к столь упрощенному представлению о концепции, берущей начало от открытия Энгельсом соответствия между формой движения и ее материальным носителем, когда сам этот носитель представлялся в виде дискретного материального образования, имеющего определенную внутреннюю структуру.
Вторая тенденция заслуживает более серьезного к себе отношения; она направлена к тому, чтобы вообще не связывать биологическую форму движения с каким- либо качественно определенным (а именно — белковым или вообще углеродистым) материальным носителем. Выдвигается предположение, что жизнь (понимаемая в самом широком смысле слова) не есть способ существования белковых тел, а должна рассматриваться как функция особых систем, которые могут быть построены из любого материала, при условии, что они обладают некоторыми общими для них признаками. Согласно этой точке зрения, для жизнедеятельности вообще прежде всего характерны процессы управления. Там, где нет жизни, т. е. в неживой природе, эти процессы отсутствуют. Они совершаются только там, где так или иначе присутствует жизнь: в живых существах, в автоматических устройствах, созданных человеком, и в человеческом обществе. Все эти три области связаны с существованием жизни. Поэтому, по мнению некоторых ученых, за общий признак жизнедеятельности следует принять не обмен веществ, как это делалось до сих пор, а наличие у всех живых существ определенной системы управления.
Ссылаясь на успехи кибернетики и, особенно, космонавтики, некоторые авторы утверждают, что при дальнейшем проникновении в космос человек, возможно, встретит живые и даже разумные существа, возникшие и развившиеся на иной основе, чем это совершилось на Земле, а именно — на небелковой основе. В связи с этим делаются следующие выводы.
Во-первых, надо допустить существование жизни на небелковой и даже неуглеродистой основе; поэтому определение жизни Энгельсом, как способа бытия белковых тел, может быть сохранено только как частное, верное лишь для нашей планеты, а как общее ее определение оно якобы уже утратило свое значение; иначе говоря, определение Энгельса можно было сохранять лишь до тех пор, пока речь шла о формах жизни на Земле.
Во-вторых, считают необходимым выработать такое общее определение жизни, которое не связывало бы биологическую форму движения с каким-либо конкретным материальным носителем, а соотносило бы ее с определенными типами связей и закономерностей живых объектов, с общим характером их «функционирования»; поэтому такое определение жизни должно быть функциональным, а не субстанциональным, каким в своей основе оно было у Энгельса. Функциональный же характер определения предполагает, что в общее понятие жизни не должно входить никаких ссылок на конкретную природу лежащих в основе жизни материальных объектов (веществ, процессов); все такого рода ссылки наперед объявляются «произвольными суждениями».
В-третьих, предлагают считать определяющим признаком жизни не обмен веществ и вообще не химизм взаимодействия между ее компонентами, а некоторые общие свойства и закономерности управляющих систем, или же то обстоятельство, что действия живых существ носят, если можно так выразиться, «антиэнтропийный» характер: живые существа обнаруживают способность действовать в таком направлении, которое в природе не может осуществляться самопроизвольно, само собой; отсюда, искомое «функциональное» определение жизни должно строиться как кибернетическое или как термодинамическое, а в идеальном случае — как чисто математическое.
Наконец, в-четвертых, практической проверкой выдвинутого предположения о возможности небелковой основы жизни должны явиться либо ожидаемая возможность встретиться в космосе с иными, чем на Земле, формами жизни, либо создание живых и даже разумных существ искусственным путем с помощью кибернетики, поскольку имеется неограниченная возможность кибернетического моделирования любых, сколь угодно сложных, высокоорганизованных материальных систем.
В результате выработки подобного рода более общего определения жизни, чем то, которое дал Энгельс, кибернетические машины при их достаточном усовершенствовании вполне подойдут под это определение, т. е. должны будут считаться живыми и даже разумными существами.
Еще раз о материальном носителе биологической формы движения
Обратимся к критическому разбору изложенной точки зрения.
Прежде всего отметим, что и здесь попытка пересмотреть определение, данное Энгельсом, идет по той же линии отрыва формы движения материи (в данном случае— биологической) от ее материального носителя (специфического вида материи), как это мы уже отмечали выше в отношении физических и химической форм движения. Эта попытка направлена к тому, чтобы явление жизни связывать не с особым структурным уровнем материи, не с определенным вещественным субстратом всего живого, а только с некоторой, хотя и весьма важной, общей функцией некоторых систем, в число которых входят и живые объекты.
Сходство тенденций по отношению к тем и другим формам движения материи весьма заметно. Например, несколько лет назад в Москве прошла дискуссия о понятии химического соединения. Тогда мнения ученых разделились именно по этому пункту: одни предлагали за основу определения понятия химического соединения принять вещественный признак — соединение атомов различных химических элементов, другие же отвергали вещественный признак и предлагали ограничиться лишь фактом образования химической связи между любыми атомами, в том числе и атомами одного и того же химического элемента. В последнем случае понятия «химическое соединение» и «химическая связь» были бы полностью отождествлены; с этой точки зрения молекулярный водород (т. е. химический элемент водород в его свободном состоянии) должен был бы считаться химическим соединением совершенно так же, как хлористый водород, вода и все другие настоящие соединения.
Попытки пересмотреть определение жизни, данное Энгельсом, продолжают ту же линию гораздо дальше. Когда некоторые химики и физико-химики отказываются видеть в атомах материальные носители химической формы движения, а в соединении атомов разных химических элементов — признак химического соединения, то на место атомов они ставят либо процессы, совершающиеся в молекулах, либо образование химической связи. Но все же и в том и другом случае сохраняется представление о вещественной основе химической формы движения, хотя эта основа и утрачивает до известной степени свою строгую определенность и свою конкретность.
В случае же попыток заменить субстанциональное определение жизни функциональным, речь идет о полном изгнании всяких указаний на качественный характер материальных носителей жизни; на его место ставится тогда признак, касающийся типа связей и отношений, существующих внутри того объекта, который подводится под понятие «живой». Будучи полностью освобождено от специфических, качественных, признаков, такое определение, по необходимости, приобретает односторонне количественный характер, т. е. оказывается по своему характеру не естественнонаучным, а чисто математическим. Это наводит на мысль о том, что в данном случае делается попытка построить одно из основных понятий естествознания (конкретное понятие «жизнь») на той же сугубо абстрактной почве, что и понятия математики; математика же, по самой сути дела, полностью отвлекается от качественной определенности природных тел и отношений и рассматривает их абстрактно, с чисто количественной, или общеструктурной, стороны.
Абстрактность и, мы сказали бы, неоправданная преждевременность попытки заменить определение жизни, данное Энгельсом, более общим функциональным ее определением, становятся очевидными, как только мы разберем ближе ту фактическую основу, на которую опирается эта попытка.
Первое, что сразу же бросается в глаза, это —полное отсутствие каких-либо конкретных фактов, наблюдений или экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что где-то реально может существовать не связанная с белками жизнь. Имеется только чисто абстрактное предположение, что это возможно, но ничего, кроме совершенно отвлеченного рассуждения, не выдвигается в пользу такого предположения. Между тем наука может считаться только с теми суждениями и предположениями, которые опираются на факты, подтверждаются практикой, опытом. Иначе они превращаются в фантазию, для которой, вообще говоря, никаких пределов не существует. Поэтому вопрос остается открытым до тех пор, пока не заговорит опыт, прямой или хотя бы косвенный.
Но для фантазии всегда сохраняется место даже при любых отрицательных показаниях опыта, так как никакой опыт не может быть абсолютно полным, исчерпывающим. Например, если окажется, что на Марсе или на Венере существует жизнь и что она носит такой же белковый характер, как и на Земле, то ведь всегда можно заявить, что дело обстоит так только в пределах нашей солнечной системы, а за ее пределами жизнь может быть совершенно иной. Если же окажется, что в пределах всей нашей галактики жизнь имеет белковую основу, то опять же всегда остается возможность оспорить определение Энгельса ссылкой на то, что во внегалактических системах жизнь, может быть, имеет небелковую основу.
Выдвигая свое определение жизни, Энгельс опирался на всю сумму фактических данных современного ему естествознания — химии и биологии; в этом состоит сила и значение данного им определения жизни. Он писал: «Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, не находящееся в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни»[1].
Именно это до сих пор показывали и показывают своими эмпирическими данными химия и биология. Это — факты. Других фактов, противоречащих этому положению, пока нет, а имеются ли основания ожидать их, скажем ниже. Во всяком случае, пока ничего иного не показано опытом, и было бы несерьезно отказываться от того, что уже доказано, и делать это на всякий случай, во имя чисто гипотетического допущения. Тем более нельзя, как нам кажется, выводы, подтвержденные многочисленными фактами, объявлять «произвольными суждениями» на том лишь основании, что нам представилась возможность пофантазировать и выдвинуть действительно пока чисто произвольное суждение относительно возможности жизни на небелковой основе.
Ход рассуждений при этом несколько необычен с научной точки зрения. Рассуждают так: никто еще не доказал, что жизнь может существовать только на белковой основе. Значит, возможно, что у нее может быть иная или даже любая основа, например, радио- электроникометаллическая, как у некоторых машин, изготовленных человеком. Но таким способом можно «опровергнуть» любое естественнонаучное положение, опирающееся на всю сумму известных нам до сих пор и твердо установленных наукой фактов: ведь всегда можно априори допустить, что любой закон природы имеет ограниченную область своего применения, за пределами которой он утрачивает уже свое значение, и на этом основании начать оспаривать его справедливость вообще.
В естествознании обычно следуют другому способу рассуждений: если все известные факты говорят в пользу определенного положения, то для того, чтобы ставить это положение под сомнение, необходимо одно из двух: либо найти новые факты, показывающие его ограниченность, либо, опираясь на уже известные факты, показать, что данное научное положение логически несостоятельно, что обобщение, приведшее к нему, было сделано неправильно. Словом, нужны очень веские, убедительные, доказательные, а, значит, конкретные аргументы, но отнюдь не простые ссылки на абстрактную возможность того, что вдруг научное положение, которое до сих пор было твердо обосновано опытными данными, по какой- то, неизвестной пока еще нам причине окажется неточным.
Нельзя, стоя на такой шаткой основе, пытаться пересматривать существующие научные идеи и принципы. Это не означает, конечно, что их надо абсолютизировать, превращать в догму, объявлять незыблемыми и вечными на все времена. Это значит только, что в науке не следует утверждать того, что ни прямо, ни косвенно не может быть подтверждено опытом, фактами.
Против этого можно было бы, пожалуй, выдвинуть следующее возражение. Как известно, до конца XIX в. не были известны факты, которые свидетельствовали бы непосредственно о сложности и превращаемости химических элементов, о делимости и разрушимости атомов. Между тем соответствующая гипотеза прочно вошла в сознание естествоиспытателей задолго до открытия радиоактивности. Но здесь дело обстояло совершенно иначе, нежели в случае с определением жизни.
Во-первых, естествознание повсюду уже неоспоримо доказывало справедливость общего положения диалектики «все изменяется». Опровергая бесчисленными фактическими открытиями старую метафизическую идею об абсолютной неизменности природы, естествознание тем самым подводило ученых к великой обобщающей идее, что в природе нет ничего абсолютно неизменного, что все ее вещи и явления изменчивы. Отсюда вытекало, что нельзя делать исключения и для атомов, для химических элементов.
Во-вторых, косвенные данные явно свидетельствовали в пользу идеи о превращаемости элементов. Более того, они прямо указывали на то, каким именно путем могут совершаться эти превращения: это подтверждал уже факт целочисленности многих атомных весов, который лег в основу гипотезы Праута, утверждавшей, что атомы всех элементов возникли из уплотненного водорода. Эта гипотеза до известной степени подтвердилась в XX в. благодаря открытию изотопов. В еще большей мере на это уже указывала периодическая зависимость свойств химических элементов в ее истолковании самим Менделеевым, а затем Круксом и другими учеными.
Таким образом, для идеи развития вещества применительно к атомам и химическим элементам были весьма веские, опиравшиеся в конце концов на опытные данные, аргументы. Тем не менее замена старого определения атома как неделимой частицы материи другим его определением произошла только тогда, когда прямые факты доказали делимость и превращаемость атомов.
Ничего похожего на это мы не имеем в случае попытки отказаться от энгельсовского определения жизни. Мы встречаемся тут только с отвлеченным построением, с простым допущением, не имеющим пока под собой твердой опытной основы.
Здесь сама постановка вопроса неправильна с научной точки зрения: для того, чтобы опровергнуть то или иное положение науки, нельзя выдвигать требование — докажите наперед его всеобщий характер, который априори исключал бы всякую возможность существования данного явления (например, жизни) на иной материальной основе. Легко видеть, что такая постановка вопроса освобождает самого критика от приведения конкретных аргументов, доказывающих необходимость пересмотра данного положения науки. Значит, вопрос тут поставлен с ног на голову, и его надо перевернуть: для того, чтобы оспорить то или иное положение науки, нельзя видеть его недостаток в том, что оно опирается только на всю сумму данных, которые известны до сих пор (так как ни на что другое они и не могут опираться), а надо серьезно обосновать, что в природе действительно может существовать нечто иное, требующее изменить, уточнить и развить данное положение. А ведь в случае с определением жизни предлагается не уточнить, не изменить и не развить его, а отбросить его полностью и заменить его совершенно новым определением, из которого бы вообще была исключена ссылка на какой-либо материальный субстрат жизни. Ясно, что для столь радикального предложения требуется особенно глубоко продуманная и тщательно обоснованная фактами аргументация, иначе оно будет выглядеть как несерьезное, слишком поспешное умозаключение.
Если же наука, т. е., если опыт и факты, докажет, что жизнь на небелковой основе действительно возможна, а тем более, — что она реально где-то в космосе существует, тогда, разумеется, необходимо будет отказаться от данного Энгельсом определения, как общего, и выдвинуть новое определение, способное охватить те новые биологические явления, которые будут обнаружены у небелковой формы жизни. Но для этого, повторяем еще и еще раз, надо не фантазировать, а конкретно анализировать новые факты, новые явления, и, исходя из данных этого анализа, обобщать их теоретически, с тем чтобы построить новое определение жизни. Говорить же, что уже сейчас надо, в ожидании только одной абстрактной возможности встретить живые существа иной, нежели земные существа, природы, отказываться от проверенного наукой определения в пользу чисто гадательного, нам представляется не только рискованным, но и просто неоправданным. Ведь тогда следовало бы, на всякий случай, все твердо установленные наукой факты и положения отвергать во имя абстрактной возможности столкнуться с противоречащими им новыми, никому еще не известными и никем еще не виденными явлениями. В науке так не поступают. Энгельс был совершенно прав, когда подчеркивал: «Мы все согласны с тем, что в любой научной области — как в области природы, так и в области истории — надо исходить из данных нам фактов…»[2] Поскольку же никаких новых фактов нет, постольку дискуссия по этому вопросу неизбежно окажется беспредметной.
Кстати, если быть последовательным, то можно наперед опровергнуть любое определение жизни, в том числе и «функциональное». Ведь если так легко выдвигается предположение, что жизнь может существовать не обязательно в белковой форме, а в любой иной вещественной форме, то почему на таком же точно основании нельзя допустить, что где-то в космосе она существует иначе, нежели на Земле, в смысле отсутствия у нее признаков управления? Конечно, тогда пришлось бы искать какое-то более еще общее определение, и мы назвали бы жизнью вовсе не то, что называем сейчас. Однако, как уже было сказано выше, для фантазии никто никогда никаких пределов не устанавливал, а потому и это последнее предположение не может быть никем отвергнуто, хотя оно не может быть никем и доказано в настоящих условиях, причем ровно в такой же мере, как и возможность допустить при отсутствии всяких фактов существование небелковой жизни. Словом, здесь мы выходим за пределы собственно науки.
Ссылаются иногда на вирусы, как на доказательство того, что жизнь может иметь небелковый характер. Предполагается, что у вирусов есть такая фаза развития, когда они выступают в форме нуклеиновых кислот, т. е. небелковых веществ. Отсюда делается вывод, что открыта небелковая форма жизни, при условии, конечно, что вирусы признаются живыми. Но, во-первых, их признают живыми далеко не все ученые. У вирусов одни функции жизни присутствуют, другие же — отсутствуют. Только попадая в живую клетку специфического для каждого вируса существа, вирусы обнаруживают свою жизнедеятельность. Эго свидетельствует скорее всего о том, что вирусы в виде нуклеиновых кислот представляют собой какой-то компонент живого, а сами, будучи изолированы от живой клетки и от ее белкового содержимого, временно утрачивают или консервируют свою способность к жизнедеятельности, проявляя ее лишь в строго определенных условиях, а именно — в присутствии живой клетки с белковыми носителями жизни.
Не имея намерения дискутировать сейчас вопрос о природе вирусов, мы ограничимся указанием лишь на то, что здесь, по-видимому, можно говорить о явлениях, пограничных между живым и неживым. К этим явлениям, как нам кажется, следует отнести и вирусы, когда они взяты сами по себе, вне живой клетки.
Что же касается определения жизни, то даже в случае, если окажется, что вирусы или вообще нуклеиновые кислоты надо признать живыми, точнее сказать, компонентами живых систем, без участия которых жизнь существовать не может (например, не проявляется у нее свойство наследственности), то принципиально это не вызовет никакой ломки определения жизни, данного Энгельсом: ведь Энгельс вовсе не ограничивал материальных носителей жизни определенными химическими соединениями, именуемыми белками. Говоря о белке, он отмечал: «Термин неудачен, так как из всех родственных ему веществ обыкновенный белок играет наиболее безжизненную, наиболее пассивную роль… Однако, пока о химическом составе белковых тел известно так немного, этот термин, как более общий, все же заслуживает предпочтения перед всеми другими»[3]. В другом высказывании Энгельс наряду с термином «белок» употребляет другой — «живая протоплазма» — для обозначения материального носителя жизни. Он пишет, что при известных температурных, а также прочих благоприятных условиях, при которых может существовать жизнеспособный белок, «образуется живая протоплазма»[4].
Следовательно, определение Энгельса вполне может относиться и к более сложным системам, включающим не только белки, но и некоторые иные химические вещества небелкового характера, например нуклеиновые кислоты и другие. Однако основа определения остается при этом прежней, так же, как и общий методологический принцип, исходя из которого оно строится: уточненное и расширенное (за счет учета небелковых образований в качестве компонентов живого) определение жизни исходило бы по-прежнему из главной идеи, что данной особой (биологической) форме движения отвечает специфический, весьма сложный материальный носитель, основную часть которого составляют белки.
Именно так истолковал, и на наш взгляд совершенно правильно, формулу Энгельса и употребленное в ней понятие белка советский биохимик А. Р. Кизель.
Таким образом, вопрос о природе вирусов и нуклеиновых кислот и о их роли в процессах жизнедеятельности не может как-либо существенно подорвать определение жизни, данное Энгельсом, но может лишь потребовать его уточнения в частностях при сохранении его основы.
В связи с этим небезынтересен еще один вопрос. Сейчас снова выдвигается старое предположение, которое в свое время высказывал Н. А. Морозов, что в определенных условиях (например, при высоких температурах, когда белок не может существовать) жизнь может возникнуть на основе кремниевых или каких-либо иных соединений.
Конечно, априори нельзя отрицать эту возможность, однако нужно выяснить, почему именно углерод из всех химических элементов остается пока единственным элементом, с соединениями которого связаны все явления жизни. Если допустить, что жизнь может функционировать уже в сравнительно простых системах, лишь бы они обнаруживали явление управления, то в таком случае, конечно, можно будет назвать «живыми» системы, состоящие даже не из соединений кремния, а, например, из стекла, неорганических солей и металлов. Но от того, что мы их назовем так, они еще реально не станут живыми. Если же придерживаться исторического взгляда на природу и ее эволюцию, идущую от простейших форм материи ко все более и более сложным, то необходимо признать, что жизнь, как особая форма движения, могла возникнуть только на сравнительно очень высокой ступени развития материи и была связана с весьма высоким структурным ее уровнем. Если так, то в неживой природе должны были определиться такие вещественные образования, которые содержали в себе в скрытом виде возможность дальнейшего прогресса в смысле неограниченного их усложнения. Как известно, из всех химических элементов в пределах изученных наукой условий только один углерод (С) потенциально обладает такими возможностями. Объясняется это тем, что он одинаково хорошо образует химические связи с важнейшими другими (органогенными) химическими элементами, причем в пределах одной молекулы он может соединяться и с атомами водорода (Н), и атомами кислорода (О), и атомами азота (N), а также с другими, в том числе и химически резко активными элементами (хлором, металлами и пр.). При этом атомы углерода способны соединяться между собой и в цепи и кольца, образуя благодаря этому практически бесконечное число самых разнообразных органических соединений, в основе которых лежат связи: С—H, С—О, С=О, С—С, С=С, С—N, C=N и т. д.
Итак, в углероде мы имеем дело с таким элементом, в котором заложены возможности действительно безграничного химического усложнения вещества. Во всяком случае такого многообразия химических связей в их развитом виде, какие дает углерод, ни один из других элементов не дает и дать не может.
Некоторые другие элементы обнаруживают как бы зародыш таких возможностей; например, кремний дает небольшие цепи, но он не способен в одной молекуле совместить связи с Н и связи с О; сера до некоторой степени обнаруживает такую способность, или, лучше сказать, намек на нее, но эта последняя остается у нее совершенно неразвитой. Вот почему, если эволюцию материи понимать как исторический процесс ее усложнения и перехода от более низкого ее структурного уровня на более высокий, то можно объяснить, почему именно углерод стал носителем той ветви развития природы, которая привела к жизни как более высокой ступени по сравнению с неживой природой.
Если же окажется, что где-то в космосе могут возникать живые образования, пусть даже только очень неустойчивые, кратковременные, проявляющие лишь весьма слабые признаки жизни, например на кремниевой основе, то и в этом случае потребуется только несколько расширить и уточнить определение жизни, данное Энгельсом, но не отбрасывать его в его основе: придется сказать, что понятие жизни предполагает форму существования не только белковых тел (в приведенном выше смысле как сложных систем, содержащих и небелковые вещества), но и белковоподобных систем, образованных другими элементами и способных в известной мере химически функционировать аналогично органическим соединениям. Ведь синтезирован же «неорганический бензол», в котором нет ни одного атома углерода, а весь его «скелет» состоит только из атомов бора и азота; между тем он ведет себя очень сходно с обычным органическим бензолом. Почему же этого нельзя в принципе допустить для «неорганического белка»? Но, разумеется, это можно и нужно будет сделать только тогда, когда будет доказано, что такой «неорганический белок» действительно может существовать в природе, что он обнаружен где-то вне Земли или же синтезирован искусственно в лаборатории. До этого же момента говорить о такой возможности просто беспредметно. Это — такая же абстрактная возможность, как и то, что могут в космосе встретиться нам какие-то живые существа, возникшие на иной, чем на Земле, основе.
Однако, если даже допустить существование, например, «кремниевой жизни», все равно основа энгельсовского определения останется той же, какой придерживаются естествоиспытатели до настоящего времени: материальным носителем жизни во всех развитых ее формах выступят системы углеродистой, а именно белковой основы, а зачаточные, зародышевые ее формы будут связываться с системами иного химического состава, ведущих себя аналогично белковым системам. Это и будет означать, что определение Энгельса и здесь сохранит свою основу.
Что же касается попытки исключить из определения жизни вообще указание на органический обмен веществ, как на якобы слитком частный признак, присущий не всем живым телам, то это приводит только к тому, что в результате вместо понятия жизни дается совершенно иное понятие. Например, если принять за определяющий признак наличие управления, то этим мы определим вовсе не живые тела, а управляющие системы, причем как живые, так и неживые. По-видимому, управление есть очень общий и весьма широкий признак, которым охватывается не только биологическая форма движения, но и социальная, причем последняя в еще большей степени. Попытка охватить одним определением жизни все управляющие системы вообще приводит, таким образом, к тому, что стирается грань между биологической формой движения, проявляющейся в области природы, и качественно отличной от нее социальной формой движения, которая, хотя и включает в себя живые существа, но вовсе не сводится к понятию биологического движения. Достоинство всякого определения состоит вовсе не в том, что оно может быть столь широким, что включит в себя и некоторые другие формы, не подпадающие до тех пор под определение данного объекта. Это, отнюдь, не достоинство, а существенный недостаток определения. С логической точки зрения определение только тогда правильно, когда оно адекватно, соразмерно с определяемым понятием или объектом. Если необходимо определить, что такое жизнь, то наше определение не должно включать в себя ничего из того, что выходит за пределы собственно биологической формы движения. Общественная жизнь предполагает участие в ней людей, т. е. живых существ, но тем не менее это отнюдь не биологическая форма движения. Поэтому, если путем чрезмерного расширения понятия жизни и нового ее определения мы достигли бы того, что под понятие жизни как биологического явления были бы подведены и общественные явления, то наше новое определение оказалось бы просто неправильным с логической точки зрения. Конечно, если есть желание придумать такое общее понятие жизни, которое охватывало бы и живую природу, и жизнь общества, и созданные человеком автоматы, имитирующие некоторые функции живых и даже разумных существ, то тогда надо это сказать ясно и определенно[5]. Ведь еще Сен-Симон предлагал одним понятием физиологии (или биологии) охватить и живую природу и человеческое общество. Энгельс же в своем определении жизни имел в виду только биологическую форму движения и не касался социальной формы движения. В этом — достоинство его определения, ибо оно адекватно определяемому объекту, т. е. живой природе, между тем как более широкое определение жизни, предлагаемое ныне вместо энгельсовского, не адекватно объекту.
Определяющий признак живого
Адекватность определения жизни по отношению к объекту устанавливается немедленно, как только мы за определяющий признак живого примем органический обмен веществ, обусловливающий постоянное самовозобновление химических частей живого тела. Сущность поныне известных явлений жизни у всех живых существ состоит в том, как отмечал еще Энгельс, что их материальный носитель «извлекает из окружающей среды другие подходящие вещества и ассимилирует их, тогда как более старые частицы тела разлагаются и выделяются»[6]. Неживые тела тоже претерпевают различного рода изменения и превращения в ходе естественных процессов, но при этом они распадаются и перестают быть тем, чем были раньше. Следовательно, одни тела (живые) при обмене веществ сохраняются и постоянно восстанавливают самих себя по мере того, как идет обмен веществ, а другие (мертвые) — не способны к такому самовосстановлению, и в результате обмена веществ разрушаются, исчезают как таковые. Следовательно, именно здесь проходит качественное различие, принципиальная граница, разделяющая мертвое и живое. То, что для первого составляет причину их гибели (обмен веществ), то для существования второго приобретает решающее значение.
Поэтому для того, чтобы мертвое тело (например, машина-автомат) сохраняло способность выполнять ту или иную функцию, которую придал ему извне человек, оно должно быть ограждено от всякого обмена веществ с окружающей его средой. Например, воздействие на него воздуха (кислорода) и влаги может вызвать такие отрицательные явления, как коррозию (ржавление) металлических деталей, в результате чего вся машина может частично или даже полностью выйти из строя. Только посредством вмешательства человека извне машина может быть восстановлена и снова начать функционировать. Отсюда следует, что полная или максимально возможная изоляция машины от внешней среды служит необходимым условием для ее сохранения, для стабилизации выполняемой ею функции.
Полная же или максимально возможная изоляция живого от внешней среды, напротив, приводит к его гибели, к его смерти. Жизнь, таким образом, прежде всего, характеризуется тем, что ее материальный носитель в каждый данный момент является самим собой и в то же время — иным, причем это происходит самопроизвольно, спонтанно, а не вследствие только воздействия, которому материальный носитель жизни подвергается извне. Следовательно, как указывает Энгельс, жизнь, обмен веществ, происходящий путем питания и выделения, есть самосовершающийся процесс, присущий своему носителю, процесс, без которого нет и не может быть жизни.
Отсюда вытекает вполне определенный недвусмысленный критерий живого, позволяющий четко отделять живое от мертвого: во-первых, если данная система, будучи максимально изолирована от внешней ‘среды, полностью сохраняет свою способность функционировать, в частности, обнаруживает процессы управления она не является живой. Во-вторых, если предоставленная самой себе, без всякого внешнего вмешательства со стороны человека, такая система оказывается неспособной к постоянному самовосстановлению путем обмена веществ с ‘внешней средой, а, напротив, выходит из строя и разрушается, ее также нельзя отнести к области живою.
Противоположный ответ на оба вопроса служит необходимым и достаточным признаком того, что перед нами не мертвое, а живое тело. Короче говоря, наличие постоянного обмена с окружающей внешней природой при постоянном самовосстановлении служит общим признаком живого. Отсутствие такого обмена доказывает, что мы имеем дело с мертвым телом.
Из сказанного вытекает и то, что материальным носителем жизни могут быть только белковые и белковоподобные тела (в указанном выше смысле как сложные системы определенного рода органических веществ). Объясняется это тем, что только такие чрезвычайно сложные, высокомолекулярные соединения обладают различного типа межатомными связями, в том числе и особенно— лабильными, очень подвижными, постоянно нарушающимися и вновь образуемыми в ходе обмена веществ. Такие особенности сложнейших органических (т. е. углеродистых) соединений обусловливаются особенностями самого атома углерода, о чем говорилось уже выше. Вот почему, для того, чтобы доказать, что жизнь может существовать на небелковой, а тем более вообще на неуглеродистой основе, необходимо доказать, что какие-то иные материальные системы, состоящие из иных веществ, обладают такой же способностью к обмену веществ с окружающей их природой при самосохранении и самовосстановлении, как это наблюдается у белковых систем. Пока же это не доказано, всякие предположения о том, что жизнь может существовать на иной основе, останутся пустыми разговорами. К сожалению, даже попытки поставить в такую плоскость вопрос при пересмотре энгельсовского определения жизни пока не сделано еще никем.
Можно было бы, пожалуй, выдвинуть еще один довод против энгельсовского определения жизни: ведь такие системы, как кибернетические машины, обнаруживают некоторые, возможно, даже весьма существенные признаки, которые в природе мы встречаем только у живых существ. Правда, постоянный обмен веществ с окружающей природой при этом у них отсутствует; но не значит ли это, что не его надо считать определяющим признаком жизни? На это можно ответить так: многие функции, которые в самой природе оказываются присущими живому телу, человек может воспроизвести искусственно, в соответствующей модели или машине, которая будет имитировать эти функции. Но от этого имитирующее устройство не станет живым. Энгельс отмечал, например, значение искусственных «клеток» Траубе, состоящее в том, что «они показывают, что эндосмос и рост представляют собою два явления, которые могут быть получены также в неорганической природе и без всякого углерода». Так же, а не иначе, обстоит дело и с кибернетическими машинами: их огромное значение состоит в том, что они показывают, что некоторые важные явления могут воспроизводиться в мертвых системах, так же, как и в живых, но при полном отсутствии малейших признаков жизни и сознания у систем, которые эти явления производят. Но для того, чтобы понять и объяснить этот факт, вовсе не требуется объявлять кибернетические машины живыми, а тем более разумными, подобно тому, как не требовалось для объяснения эндосмоса и роста искусственных «клеток» причислять их к живым клеткам. Короче говоря, то, что у неживых и живых тел есть общие признаки, не должно быть использовано для их отождествления, если сохраняется главное различие между ними, состоящее в их принципиально различном отношении к обмену веществ. Только в том случае, когда различие между телами в этом пункте отсутствует, можно говорить, смотря по обстоятельствам, о том, что мы имеем дело либо с одинаково неживыми, либо с одинаково живыми телами.
Из всего сказанного выше можно сделать только один единственный вывод: никаких оснований к принципиальному пересмотру энгельсовского определения жизни в настоящий момент нет, а потому это определение надо рассматривать как отвечающее в своей основе современному уровню развития естествознания, при условии, конечно, что в него будут внесены те поправки, в которых оно нуждается.
Поскольку мы здесь затронули весьма важный вопрос о кибернетике и кибернетических машинах, остановимся на том, какую форму движения они собой представляют и как эта форма движения соотносится с ранее известными.
Кибернетическая форма движения. Общие и частные формы движения
Отвергая функциональное (кибернетическое или термодинамическое) определение жизни, мы этим вовсе не хотим сказать, что рассмотрение явлений жизни с этой их стороны не заслуживает внимания. Напротив, мы признаем чрезвычайно большую важность этого вопроса. Точно так же мы вовсе не утверждаем, что все без исключения формы движения обязательно имеют каждая только один дискретный вид материи в качестве своего носителя. Если в отношении химической и биологической, а также электромагнитной или ядерно-физической форм движения дело обстоит так, что каждая из них действительно имеет своего особого материального носителя, то в отношении механической и тепловой форм движения дело обстоит иначе. Это — такие формы движения, носителями которых могут быть качественно различные материальные объекты. Например, в макромеханической форме движения могут находиться любые вообще макротела, как неорганической природы (земные тела — камни, капли, потоки жидкости и т. д., небесные тела), так и органической природы (растения, животные, отдельные их части). Единственным условием здесь служит то, чтобы эти тела были достаточно велики по своей массе (или иначе, чтобы некоторая характеристическая для движения данного тела величина, называемая действием, была значительно больше кванта действия h). Поэтому макромеханическая форма движения охватывает не один какой-нибудь определенный дискретный вид материи, а ряд качественно различных ее видов, относящихся к различным ее структурным уровням и обладающих общим признаком тел, свойств, отношений макромасштаба.
В свою очередь, микромеханической (или квантовомеханической) формой движения обладают все микрочастицы материи, независимо от их качественной природы. Поэтому и здесь речь идет о целом ряде дискретных видов материи, относящихся к различным уровням ее структуры, которые могут служить материальными носителями квантовомеханической формы движения. Единственным условием здесь служит то, чтобы эти «носители» были достаточно малы.
То же касается и тепловой формы движения. Во времена Энгельса’ под теплотой понималось прежде всего хаотическое движение молекул. Было также известно, что на Солнце и звездах молекул нет, так как все они диссоциированы вследствие очень высокой температуры; между тем наличие там тепловой формы движения несомненно. Кроме того, теплота может передаваться не только с помощью вещественных передатчиков, но и путем излучения.
В современном естествознании под тепловой формой движения понимается такое движение, которое совершают коллективы любых физических частиц (фотонов, электронов, молекул, атомов, атомных ядер и т. д.) и которое следует второму началу термодинамики — принципу возрастания энтропии. Поэтому материальным носителем теплоты могут быть весьма различные физические образования. Важно лишь, чтобы они составляли некоторую физическую совокупность или коллектив с неупорядоченным движением составляющих его индивидов.
Как известно, в основе всякого теплового движения лежат статистические закономерности. Соответственно этому переход, например, от механического движения в тепловое трактуется как переход упорядоченного движения, подчиняющегося динамическим законам, в неупорядоченное, хаотическое, подчиняющееся статистическим законам. Как показал Больцман, это можно представить как переход системы из наименее вероятного (при данных условиях) ее состояния в наиболее вероятное, чему как раз и соответствует тепловая форма движения.
С этой стороны рассмотрим характер действия кибернетических систем, в частности — машин-автоматов; можно отметить их существеннейшую черту, а именно наличие в них определенной системы управления. Но всякое управление предполагает строгую упорядоченность всех совершающихся процессов, связанных с данной системой. Ведь задача ставится таким образом, чтобы из всех возможных при данных условиях направлений было выбрано одно, строго определенное, и чтобы весь процесс протекал лишь по этому одному, заранее избранному направлению. Сопоставляя в этом отношении кибернетические процессы с тепловыми (например, с упомянутым выше переходом механического движения в теплоту), можно сказать так: если во втором случае система переходит самопроизвольно из наименее вероятного при данных условиях своего состояния в наиболее вероятное, то в первом случае наблюдается как раз обратное: здесь совершается переход из наиболее вероятного состояния, в котором система оказывается, будучи предоставлена самой себе (если это, например, хаотическая совокупность частиц), в наименее вероятное, когда обстоятельства заставляют ее совершать определенный, лишь динамически обусловленный процесс, т. е. управляют ею.
Таким образом устанавливается чрезвычайно важная связь между процессами управления (которые мы будем называть дальше кибернетическими процессами) и тепловыми явлениями: эта связь носит характер обратной зависимости. Поэтому область кибернетики и можно было бы охарактеризовать как область антиэнтропий- ных явлений.
Проведенная параллель между кибернетическими и тепловыми явлениями позволяет сделать еще один исключительно важный вывод, который нас специально интересует в той связи, в какой мы рассматривали вопрос об определении жизни. Подобно тому, как тепловая (хаотическая) форма движения охватывает собой не один какой-то дискретный вид материи, а много различных ее видов, относящихся к различным структурным уровням материи, так и кибернетическое движение, будучи управляемым движением, охватывает самые различные материальные объекты, которые в отличие от предыдущих характеризуются не низкими структурными уровнями материи, а наиболее высокими ее уровнями. Ибо речь идет в данном случае о таком протекании процессов природы, да и не только природы, которые предполагают переходы к наименее вероятным состояниям, которые в неорганической природе, не имеющей высокой организации, сами собой не происходят. Другими словами, для их осуществления необходима чрезвычайно высокая степень организованности материи, т. е. чрезвычайно высокие уровни ее структуры; иначе не смогло бы проявиться и начать функционировать кибернетическое (управляемое) движение.
Мы приходим, таким образом, к выводу о существовании особой, а именно кибернетической формы движения, которая не имеет какого-либо определенного материального носителя, подобно тому, как не имеют их макро- и микромеханическое движения и теплота как особая форма движения. Следовательно, кибернетическое (управляемое) движение относится к группе особого рода форм движения, которые не имеют определенного, только им присущего, причем связанного с каждой из них однозначно, материального носителя. Характерно, что с точки зрения типа закономерности, которой подчиняется то или иное движение этого рода, выделяются две подгруппы данных форм движения: во-первых, движения упорядоченные, подчиняющиеся динамическим законам (макромеханическое и кибернетическое), и во-вторых, неупорядоченные, подчиняющиеся статистическим законам (микромеханическое и тепловое).
Обращаем особое внимание на то, что характеристику понятия «форма движения» мы строили выше на признаке взаимодействия тех элементов, совокупность которых образует материальный субстрат данной формы движения.
Мы высказали общее положение, что основу каждой формы движения в природе составляет именно взаимодействие данного типа. Это положение блестяще подтверждается -на примере кибернетики: если действительно существует особая кибернетическая форма движения, то наиболее существенным для нее будет именно наличие совершенно особого взаимодействия прежде всего между управляющим центром (с органом управления) А и управляемой системой В. Обязательное условие — чтобы связь между ними была не только прямая, идущая от А к В, но и обратная, идущая от В к A и несущая поток соответствующей информации от В к А,— как раз и означает, что здесь предполагается именно взаимодействие, а не одностороннее течение процесса без реагирования на А со стороны системы В, испытавшей на себе воздействие от исходного центра А, т. е. без обратного воздействия В на центр А.
Вернемся теперь к вопросу о возможности построить новое определение жизни, исходя из принципов кибернетики, и о замене энгельсовского (субстанционального) определения этим новым, функциональным определением. Главная цель такой замены состояла в том, чтобы охватить новым (функциональным) определением жизни все системы (как естественные, так и искусственные) на том основании, что все они являются управляемыми, т. е. кибернетическими, независимо от того, осуществляется ли их управление сознательно человеком (в обществе, в производстве) или стихийно, без участия человеческого сознания (в живой природе, например, в органической клетке). В результате такого охвата различных по своему характеру объектов, социальное и вообще человеческое могло быть отождествлено с биологическим, что совершенно неверно; но получалось это/ так только потому, что исходная мысль была правильной, а ее реализация — ошибочной. По сути дела, ставя вопрос о функциональном определении жизни и о Замене им определения Энгельса, авторы этого предложения фактически имели в виду вовсе не понятие жизни в ее биологическом смысле, а именно управляемые, т.е. кибернетические, процессы. Наделяя признаком управления всякую жизнь, они на деле давали определение не жизни как биологической формы движения, а особой, кибернетической формы движения, которая охватывает собой и биологическую жизнь, и общественную жизнь, и то явление, которое возникает на грани между естественными и общественными процессами, — технику, созданную человеком на основе практического использования законов природы.
Кибернетическое же движение, подобно тепловому и механическому, как уже было сказано выше, действительно не имеет особого материального носителя, а потому может быть определено «функционально», а не «субстанционально». Но это не потому, что так можно определить жизнь, а потому, что так определяются процессы управления, ибо они совершаются и в живой природе, и в обществе, и в мертвых системах (машинах), созданных при помощи мозга и рук человека.
Все это показывает, что предложение о новом определении жизни, несмотря на его недостатки, содержит элементы истины: оно приводит в конце концов к определению новой формы движения, связанной с наиболее развитыми и сложными объектами (системами) в мире, в которых осуществляется управление процессами как в живых, так и в мертвых телах, равно как и в общественном развитии. Такой исключительной важной формой движения является, на наш взгляд, особая кибернетическая форма движения.
В итоге мы приходим к выводу о необходимости разделять все формы движения материи с точки зрения связи их с их материальными носителями на две группы. 1) общие формы движения, не связанные однозначно каждая с определенным, только ей свойственным материальным субстратом или видом материи: сюда относятся Упомянутые выше формы движения — механические, тепловая и кибернетическая и 2) частные формы движения, жаждая из которых имеет своего определенного материального носителя, с которым она связана однозначным соответствием (сюда относятся ядерно-физическая, электромагнитная и другие физические формы движения, химическая, биологическая и, как увидим ниже, геологическая формы движения).
Заметим, что науки, изучающие общие формы движения (механика, термодинамика, кибернетика, статическая физика), гораздо ближе к математике, чем остальные науки. Они занимают как бы промежуточное место между математикой и последними. Это объясняется тем, что математика имеет дело с количественной и общеструктурной стороной всех объектов внешнего мира, а науки об общих формах движения касаются тоже некоторых общих сторон, но не у всех, а у отдельных групп объектов внешнего мира, и этим они сближаются е математикой. Недаром все науки об общих формах движения носят сугубо математизированный характер; кибернетика, например, возникла исторически как математическая наука. Поэтому есть все основания ставить эту группу наук между математикой и естественными науками в собственном или узком смысле слова.
Важно отметить, что материальный носитель любой частной формы движения может при определенных условиях находиться одновременно в той или иной общей форме или даже в нескольких из них. Например, падающий камень (носитель геологической формы движения) совершает сразу два движения общего характера: макромеханическое и тепловое, а его микрочастицы находятся, кроме того, в квантовомеханическом движении. Если же камень был брошен человеком в определенную цель, то здесь можно говорить об управляемом (кибернетическом) движении. Вот почему, кстати сказать, могла произойти ошибка с определением жизни через признак управляемого процесса: ведь все живое или все, что создано руками сознательного живого существа, охватывается кибернетической формой движения, которая совершается с живыми телами наряду с их биологической и, в случае человека, социальной формами движения. Если этого не учесть, то легко можно принять общую форму движения (кибернетическую) за частную (связанную с наличием жизни, живого) и отождествить вторую с первой.
Эта логическая ошибка легко устранима. Она даже отчасти может сыграть положительную роль, ибо помогает нащупать новую (кибернетическую) форму движения, что далеко превосходит неудачу попытки заменить энгельсовское определение жизни другим.
Кстати, о познавательном значении так называемых ошибок в науке: они нередко становятся исходным пунктом для серьезных открытий. Вспомним, что Христофор Колумб «ошибся», полагая, что он открыл путь в Индию. Но он открыл Америку, и это было несравненно больше, чем то, что он думал найти. Точно так же Анри Беккерель тоже «ошибся», полагая, что у солей урана он открыл новый вид флуоресценции, подобной лучам Рентгена. Открыл же он радиоактивность, которой суждено было совершить революцию во всей физике. И здесь реальное содержание сделанного открытия намного превзошло то, что ученый искал и думал, что он нашел. Аналогично этому Энрико Ферми в 1934 г. при облучении урана нейтронами получил вторичное бета-излучение. Он искал и думал, что нашел (синтезировал) транс-ураны, а фактически он наблюдал деление ядер урана. И опять- таки то, что оказалось в действительности, неизмеримо было важнее для науки и всего прогресса человечества, нежели получение самих по себе трансурановых элементов.
Нечто похожее получилась и в данном случае: в поисках нового определения жизни ученые фактически дали определение новой форме движения материи, и в этом их несомненная заслуга. Со своей стороны мы только предложили эту форму движения называть кибернетической, отнеся к ней то «функциональное» определение, о котором говорилось выше и которое в действительности может и должно быть отнесено именно к этой новой форме движения, но не к биологической жизни, как думали первоначально его инициаторы и авторы.
Говоря о соотношении общих и частных форм движения, следует отметить, что их различие нельзя видеть в том, что первые вообще не связаны с определенной структурой материи, тогда как у вторых такая связь существует. Последнее не подлежит сомнению. Но и в случае общих форм движения отмеченная связь имеется, хотя она и не выступает здесь столь же очевидно, как в случае Частных форм. Например, всякое тепловое движение предполагает материальный объект определенной внутренней структуры, хотя и образованный из физически различных элементов (молекул, электронов, фотонов и т. д.). Структура такого физического объекта предполагает множество беспорядочно (хаотически) движущихся микрочастиц, находящихся в определенном взаимодействии между собой. Следовательно, речь идет об определенной структуре физического объекта, состояние которого проявляется в тепловой форме движения.
То же касается и различия макро- и микромеханического движения: макротела, как носители первого, суть относительно крупные дискретные образования материи, а микротела, как носители второго, — относительно мелкие ее образования, причем такие, у которых их дискретность (корпускулярность), непрерывность (волнообразность) совмещаются противоречивым образом, составляя единство противоположностей.
Одни из общих форм движения воспринимаются в их качественном проявлении непосредственно нашими органами чувств (тепловая, макромеханическая), другие же — нет (квантовомеханическая, кибернетическая). Поэтому первые становятся предметом естественнонаучного исследования уже на ранних ступенях истории, вторые же, напротив, требуют для своего открытия и изучения весьма высокого развития науки и техники, а потому открываются и познаются значительно позднее первых. Для их открытия и изучения необходимо предварительное изучение соответствующих явлений с их количественной стороной, которая одна только и оказывается сперва доступной для более или менее полного познания.
Через познание их количественной стороны, с помощью мощных измерительных приемов и математического аппарата, человек раскрывает глубже и их качественную сторону; в результате он определяет общие формы движения именно как качественно специфические формы, имеющие свои определяющие признаки, которыми одни общие формы отличаются от других и от всех частных форм движения.
Вернемся теперь к общему ряду наук; мы обнаруживаем в нем следующую важную особенность: по мере того, как мы переходим от наук, изучающих относительно более простые объекты или более общие отношения между ними, к наукам, изучающим более сложные; развитые объекты и частные виды материи, тем сильнее выступает зависимость данной формы движения от характера его материального носителя. У общих форм движения эта связь распространяется лишь на характер общей структуры объекта: учитывается не конкретный материал, из которого построена данная система (например, газ, находящийся в тепловом движении, или машина-автомат, совершающая кибернетическое, управляемое движение), а только тип связи между элементами данной системы, общая структура системы.
При переходе к частным формам движения обнаруживается, что эта относительная безразличность формы движения к конкретному материалу, из которого построена данная система, имеет свои границы. Физика элементарных частиц, ядерная и атомная физика и т. д. уже самими своими наименованиями прямо указывают на тот конкретный физический объект, который составляет предмет каждой отрасли современной физической науки.
В еще большей степени это выступает в области химии и молекулярной (суператомной) физики, как это мы видели уже выше. Наконец, в области биологии (а также геологии) специфика материального объекта, служащего носителем соответствующей формы движения, еще сильнее и заметнее оказывает свое влияние на специфику соответствующей формы движения. Так происходит в природе. В области же человеческой истории зависимость формы движения от ее материального носителя выступает несравненно более резко.
При этом у всех частных форм движения можно обнаружить те или иные общие формы, следующие одни за другими соответственно усложнению самого материального объекта: более простые, более низкие общие формы будут уступать место более высоким и более сложным общим-же формам. К числу последних несомненно относится кибернетическое движение. Будучи наиболее сложным из всех общих форм движения, оно по необходимости проявляется лишь на самых высоких ступенях развития природы (в области явлений жизни), а еще полнее и своеобразнее — в человеческом обществе, где процессы управления осуществляются путем сознательной целенаправленной деятельности людей.
Таким образом, можно сделать следующие выводы в порядке обобщения: во-первых, чем выше и чем сложнее та ил и иная частная форма движения, тем сильнее обнаруживается у нее связь с соответствующим ей материальным носителем и ее зависимость от его характера, от его внутренней структуры; во-вторых, чем сложнее та или иная общая форма движения, тем на более высоком уровне развития и структуры материи она проявляется и тем полнее ее проявление; в-третьих, различие общих и частных форм движения состоит в том, что первые распространяются на некоторый ряд однотипных, но различных материальных объектов, выступающих в качестве их носителей, причем сами эти объекты могут иметь различное вещественное содержание, но одинаковый структурный тип, а вторые соотносятся лишь со строго определенным материальным объектом определенного вещественного содержания.
С этой точки зрения становится ясным, почему нельзя давать функционального, в частности кибернетического, определения жизни, поскольку жизнь выступает как наиболее высокая из всех частных форм движения материи в области природы: вместе с тем выясняется и то, откуда вообще могла возникнуть такая идея, поскольку кибернетическая форма движения, как наиболее высокая и сложная из всех общих форм движения, соотносится определенным образом лишь с биологической и социальной формами движения как наиболее высокими и сложными из всех вообще форм движения материи.
Геологическая форма движения. Взгляды Энгельса на геологию
По вопросу о том, существует ли особая геологическая форма движения, как ветвь развития природы, ведущая к неорганическим образованиям, идут споры между самими геологами.
Энгельс, составляя классификацию наук, обошел геологию и не включил геологическое движение в число основных форм движения материи в природе. Почему? Ведь геологическое движение было хорошо известно уже во времена Энгельса (в отличие, например, от субатомного), и потому нельзя здесь ссылаться на то, что тогда нельзя еще было ставить вопрос о геологической форме движения.
Подходя с формальной точки зрения к этому вопросу, можно было бы сказать, что Энгельс просто не относил геологическую форму движения к числу основных, а свою классификацию наук он строил, исходя только из основных форм движения. Это верно только отчасти; по существу же оно ничего не объясняет. Ведь включал же Энгельс в свою классификацию наук кристаллографию, хотя никакой особой кристаллографической формы движения очевидно не существует.
Иногда это объясняют тем, что Энгельс считал геологическую форму движения лишь предпосылкой, условием для возникновения биологической формы движения и вообще не видел в ней особой формы движения, а считал ее сочетанием уже известных форм движения, совершающихся в той же неживой природе, — механической, физических и химической его форм. Это предположение трудно подтвердить во второй его части, так как о характере и существе самого геологического движения у Энгельса ничего нигде не говорится.
Возможно также, что Энгельс стремился составить однолинейный ряд основных форм движения, а в таком ряду нет места для геологической формы движения, так как ее нельзя поставить ни в начале всего ряда, перед механической формой, ни, тем более, между химической и биологической формами движения, что означало бы, что жизнь возникла из мертвого камня, а это, разумеется, неверно.
По сути дела, начиная с химической формы движения, дальнейшее развитие природы как бы поляризуется, раздваивается на ту ветвь, которая приводит к жизни (к биологической форме движения), и ту, которая приводит к образованию камня, горной породы и т. д., т. е. к геологическим образованиям, от которых дальше уже нет прямого и непосредственного перехода к живому.
С точки зрения общего поступательного развития не все ветви развития природы имеют прогрессивное и непосредственное продолжение. Например, в живой природе происходит раздвоение развития (начиная уже с протистов) на растения и животные; первая ветвь, достигая ступени высших растений, не дает возможности развитию выйти за рамки собственно природы и перейти на более высокую ступень, такую, как человеческое общество. Такой переход возможен и осуществляется лишь на второй ветви природы, развитие которой приводит к возникновению человека, а с ним вместе — к качественно новой, более сложной и высокой ступени развития всей материи. Точно такая же дивергенция произошла и при возникновении самого человека, происшедшего от тех человекообразных обезьян, которые занимали среднее положение между человеком и нынешними приматами: от этих высокоразвитых наших предков одна прогрессивная ветвь привела к человеку, другая, оказавшаяся менее прогрессивной или даже в известном отношении регрессивной, — к современным приматам.
Нас интересует прежде всего прогрессивная линия развития материи и форм ее движения. В соответствии с этим мы стараемся проследить, как из неживого путем химических процессов возникло живое (белок), которое затем, усложняясь структурно, организовалось в клетку, затем — в организм; усложнение организмов привело в конце концов к возникновению человека, вместе с которым процесс развития вышел за пределы самой природы. При этом мы опускаем все ответвления от этой главной, прогрессивной линии развития, в рамках которых не мог осуществиться переход на более высокую ступень, хотя, возможно, такие ответвления и служили условием и предпосылкой для этого перехода: например, растения служат условием существования (пищей) для травоядных животных, а эти последние выполняют ту же роль по отношению к плотоядным и всеядным высшим животным.
Такова именно объективная роль и геологического движения по отношению к главной линии прогрессивного развития, выданном случае — по отношению к биологической его форме: не переходя непосредственно в эту последнюю, геологическое движение составляет для нее необходимую предпосылку, необходимое условие для ее возникновения и развития.
Именно этим обстоятельством, на наш взгляд, и объясняется в данном случае тот факт, что Энгельс не включил геологическое движение в общий ряд основных форм движения, проявляющихся в области природы. Остановимся поэтому на этом моменте подробнее. При составлении общего ряда основных форм движения материи в природе Энгельс исходил из учета лишь тех форм, которые «выводят» процесс развития за пределы каждой качественно определенной области природы, и не учитывал тех форм движения, которые не выводят его за эти пределы. Обозначим схематически буквами А, В, С, D (без индексов) формы движения, приводящие к переходу с низшей ступени на качественно новую, высшую ступень, а индексом 0 — не приводящие к такому переходу. Например, если А означает доорганическую природу, то В и В0—ее расчленение на органическую и неорганическую, С и С0 — расчленение живой природы на животный и растительный мир, D и D0—две ветви, исходящие от общего предка человека и современных высших обезьян. Волнистая линия указывает, что все формы, которые не выводят процесс развития за пределы существующего уже качества, элиминируются, с тем чтобы представить в виде линейного ряда общий прогрессивный ряд сменяющих друг друга форм движения в порядке перехода от низшего к высшему, от простого к сложному:

В итоге элиминирования ветвей (обозначенных индексом 0) отходящих в сторону от магистральной линии развития, получается ряд, составляющий основу энгельсовского ряда наук: А—В—C—D.
Прерывистые линии указывают на то, что каждый раз та ветвь, которая не выводит процесс развития за пределы данного качества, служит условием или предпосылкой или опорой для другой, более прогрессивной и более перспективной ветви развития. Так неживая (геологическая) природа (В0) служит условием для возникновения живой природе (В), растения (С0) служат пищей для травоядных животных, а эти последние — пищей для плотоядных.
Так именно и трактовал геологию Энгельс. Ставя в скобки те формы, которые не приводят развитие к выходу за пределы данного качества и служат лишь условием для возникновения тех прогрессивных форм, которые «выводят» его за эти пределы, получим следующий суммированный ряд форм:
A — (В0) ……. В — (С0) ……. I — (D0) D.
Формы, обозначенные индексом и взятые в скобки, представляют собой — с точки зрения общего развития материи — ответвления в сторону от этой линии, и не играют в этой связи роли особой ступени всего развития в целом; как правило, они представляют лишь условия (или предпосылки) для возникновения более высокой его ступени (за исключением D0). Можно предположить, что по этой именно причине Энгельс, составляя линейный ряд основных форм движения и соответствующих им наук, не включил сюда геологическое движение в качестве особой формы движения. Однако исходная идея Энгельса о раздвоении (дивергенции) природы в ходе ее развития логически приводит к необходимости рассматривать все формы движения в их взаимосвязи (а не только составляющие абстрактно выделенный линейный ряд прогрессивных форм, вместе с которыми процесс развития выходит за пределы данного качества). Отсюда становится неизбежным выделение геологического движения как самостоятельной, качественно своеобразной формы движения.
Однако очевидно, что трактовка геологического движения как особой формы движения и даже как одной из основных форм движения не только не исключает его трактовки как необходимого условия для возникновения жизни, а прямо предполагает это, и наоборот: считать геологическую природу опорой для живой природы, значит признать существование в ней особой формы движения, качественно отличной от биологической, но неразрывно связанной с этой последней.
Таковы взгляды Энгельса на отдельные формы движения в природе с точки зрения их взаимосвязи и с точки зрения взаимоотношений между их материальными носителями. Анализируя все это, мы стремились исходить из данных современного естествознания с тем расчетом, чтобы подойти к общему вопросу о соотношении форм движения в том его виде, как он ставится естествознанием и философией в настоящее время.
Так, в современной науке уточняется и конкретизируется общее положение Энгельса о том, что каждому качественно определенному виду материи («узловому пункту» на линии развития материи) отвечает качественно определенная форма существования материи (форма движения), и обратно. Эта идея выражена Энгельсом в следующем положении: «…дискретные части различных ступеней (атомы эфира, химические атомы, массы, небесные тела) являются различными узловыми точками, которые обусловливают различные качественные формы существования всеобщей материи…»[7].
Развитие этого общего положения в современном естествознании шло по трем направлениям: во-первых, были уточнены конкретные виды материи и их последовательность в общем ряду ступеней развития материи, во-вторых, была углублена дифференциация самих форм движения на общие и частные и, в-третьих, понятие «ступень развития материи» нашло конкретное воплощение в понятии «уровень материи», причем сочетается генетический подход со структурным, так что под уровнем материи имеется в виду и структурный ее уровень и вместе с тем генетический уровень (определенная ступень развития материи).
Что такое «форма движения»?
Теперь, когда мы рассмотрели ряд общих черт, характерных для всех вообще форм движения материи в природе, а также особенности отдельных форм движения или различных их групп, попытаемся, в порядке обобщения, сформулировать существенные признаки самого понятия «форма движения», которым мы все время пользуемся. Формулируя эти признаки, можно тем самым дать определение интересующего нас понятия.
Очевидно, что понятие «форма движения» по отношению к движению имеет столь же фундаментальное значение, как понятие вида материи, в частности ее дискретного вида, по отношению к материи. Поэтому определение его должно играть в науке такую же важную роль, какую играет определение понятия дискретного вида материи, на чем, по сути дела, строится все учение современной атомистики.
Обобщая результаты логического разбора понятия «форма движения» применительно к природе, можно выделить следующие шесть существенных его признаков.
1) Основу каждой формы движения составляет определенного типа взаимодействие тех структурных элементов, которые образуют собой в своей совокупности материальный носитель рассматриваемой формы движения. Тип этого взаимодействия как рази обусловливает собой внутреннюю структуру самого движения, находящую свое выражение в том, что называют качественной стороной или качественной определенностью движений различного рода.
2) Наличие достаточно широкой области явлений природы, которые охватываются каждой формой движения. Сравнительно редкие и сильно индивидуализированные явления, не заключающие в себе повторяющихся черт, общих с другими явлениями, не могут служить основой для признания особой формы движения. Если мы имеем дело действительно с формой движения материи, то ее присутствие должно обнаруживаться всякий раз, когда повторяются соответствующие условия, при которых эта форма движения уже наблюдалась раньше.
3) Для каждой формы движения существенна качественная общность и однородность явлений природы, которые ею охватываются, иначе говоря, наличие у них внутреннего единства при всем различии их внешнего проявления, при всем своеобразии их протекания. Так, еще Фр. Бэкон составил таблицы самых различных явлений природы, относящихся к одной и той же группе тепловых явлений и представляющих собой действие одной и той же причины — теплоты. Теплота как форма движения материи выступает в данном случае как общая качественная определенность всего данного круга явлений. При этом надо учитывать, что одни формы движения, как, например, теплота или тяжесть, могут оказывать непосредственное воздействие на наши органы чувств и восприниматься ими, другие же — нет. Но от этого эти последние не перестают быть формами движения. Ведь и свет, длина волны которого выходит за границы видимой части электромагнитного спектра, не воспринимается непосредственно нашим глазом (инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, не говоря уже о других лучах).
4) Для всех явлений природы, которые охватываются качественно определенной формой движения, характерно подчинение общим законам, а именно тем, которые присущи данной форме движения. Это значит, что все эти явления имеют общую единую сущность, которая вместе с тем составляет и сущность самой данной формы движения. Так, для всех явлений, охватываемых тепловой формой движения, характерно их подчинение статистическим законам физики, поскольку все они представляют собой в сущности хаотические, беспорядочные движения микрочастиц, каждое из которых в отдельности выступает как случайное по отношению к движению всего коллектива как необходимому.
5) Любая форма движения находится в строго определенной закономерной связи с соответствующим ей материальным носителем (ее субстратом), способом существования которого она и является сама. Материальным носителем может служить либо конкретный вид материи, однозначно связанный с данной (частной) формой движения, и только с ней, либо некоторая система материальных тел различного вещественного содержания, для которой существенным является не их качественный состав, а размер или характер (корпускулярный или корпускулярно-волновой) или же наличие строго определенного типа взаимосвязи между образующими ее элементами, характерной для данной (общей) формы движения.
6) Наконец, если форма движения открыта и познается человеком, то об этом можно судить также по тому факту, что существует особая наука, изучающая данную форму движения, т. е. имеющая ее в качестве своего особого предмета, который эта наука не делит с другими отраслями современного естествознания. И это потому, что система и взаимосвязь современных естественных наук есть не что иное, как отражение общей взаимосвязи всех форм движения материи в природе, так что каждому отдельному звену этой взаимосвязи не может не отвечать особая естественная наука.
Учитывая перечисленные выше признаки понятия «форма движения», можно дать следующее краткое его определение: под формой движения материи в природе следует понимать вид движения, образованный определенного типа взаимодействием, имеющий достаточно широкую область действия и охватывающий явления, которые обладают качественным единством, подчиняются одним и тем же общим для них законам, имеют общего материального носителя и изучаются определенной отраслью естественных наук.
Этим мы отвечаем на поставленный выше вопрос: что такое «форма движения»?
В связи с вопросом о соответствии между формами движения и их материальными носителями коснемся более общего вопроса об отношении к высказываниям Энгельса по философским и общетеоретическим проблемам естествознания. Часто можно слышать следующее рассуждение: труды Энгельса были написаны в 70—80-х годах XIX в.; с тех пор прошло без малого сто лет; за это время естествознание сделало такие огромные успехи, что отстаивать какие-либо вообще положения, выдвинутые Энгельсом в области диалектики природы, было бы сейчас анахронизмом, проявлением догматического подхода. Это распространяется и на воззрения Энгельса относительно форм движения и их материальных носителей. На таком основании некоторые авторы с удивительной легкостью готовы отказаться от любого положения, выдвинутого и разработанного Энгельсом, выдавая это за проявление творческого подхода. Но, как известно, огульный подход отнюдь не помогает разобраться конкретно в том, что в работах Энгельса действительно устарело вместе с прогрессом естествознания, а что сохранило свое значение, свою силу и актуальность, несмотря на этот прогресс, или лучше сказать, благодаря ему.
Устарели, да и не могли не устареть некоторые частные положения, вытекавшие из особенностей естествознания второй половины XIX в. и связанные с представлениями того времени о материи и формах ее движения. Например, как уже говорилось выше, нельзя связывать физические формы движения вообще, и даже одно тепловое движение только с молекулами, как это по необходимости вынужден был делать Энгельс, опираясь на данные современного ему естествознания. Точно так же не соответствовало бы современному уровню развития естествознания объявление химии физикой атомов, как это делал Энгельс: после его смерти возникла и развилась атомная физика в качестве отрасли современной физики, но, конечно, не химии.
Поэтому теперь приходится пересматривать и уточнять вопрос о том, какие именно конкретные материальные (в данном случае дискретные) образования должны считаться носителями той или иной формы движения в природе. Но нельзя на этом основании отбрасывать самую мысль Энгельса о соответствии между формой движения и ее материальным носителем, ибо эта мысль не является частным, преходящим положением, вытекающим лишь из того уровня развития науки, с которым имел дело Энгельс. Это — общефилософский, принципиальный вывод, в котором конкретизируется одно из важнейших положений материалистической диалектики о неразрывности материи и движения, о их сохраняемости в их единстве между собой. Развитие современного естествознания, как это мы старались показать выше, не только не опровергло, а напротив еще и еще раз подтвердило как упомянутое общее положение марксистской философии, так и его конкретное воплощение в идее Энгельса о соответствии между формой движения и ее материальным носителем.
Вот почему нам кажется неправильным такой подход к трудам и идеям Энгельса, когда уже заранее рекомендуется отбрасывать любое положение, как якобы устаревшее. На наш взгляд, вопрос должен решаться иначе: пересматривая действительно устаревшие частные положения в трудах Энгельса, следует бережно сохранять и развивать дальше общие положения, поскольку они получают подтверждение в ходе развития самой науки.
- К. Маркса Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 83. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 370. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 82—83. ↑
- Там же, стр. 356. ↑
- Так как этот вопрос выходит за рамки собственно естествознания и затрагивает также область общественных явлений и техники, мы вернемся к нему в последней части нашей работы (в книге «Естествознание и общество»). ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 83. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 608—609. ↑
Оглавление
- От автора
- Предмет и цели естествознания
- Глава первая. Естествознание как наука
- 1. Предмет и научные функции естествознания
- 2. Метод естествознания. Естественнонаучная гипотеза
- 3. Структура науки, структура естествознания
- Глава вторая. Законы природы. Законы естествознания
- 1. Объективный характер законов природы
- 2. Познаваемость законов природы, возможность их практического использования
- 3. Исторический характер законов природы, законов естествознания. Общие и частные законы
- Выводы
- Формы движения и взаимосвязь естественных наук
- Глава третья. Формы движения и виды материи
- 1. Формы движения материи и взаимодействие тел природы
- 2. Взаимосвязь форм движения и критика двух односторонних ее толкований
- 3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Начало)
- 3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Окончание)
- Глава четвертая. Соотношение форм движения материи (по данным современного естествознания)
- 1. Современный взгляд на соотношение форм движения в природе и взаимосвязь естественных наук
- 2. Соотношение физических и химических форм движения материи
- 3. Соотношение биологической формы движения с химической и физическими формами
- 4. О геологической форме движения в связи с другими его формами
- Выводы
- Послесловие ко 2-му изданию