Недаром успехи в развитии неклассической термодинамики привели к созданию новой науки о самоорганизации – синергетики. Но непосредственным поводом к созданию синергетики явилось изучение энергетических (и тепловых) процессов, происходящих в лазере. Слово «синергетика» произведено от греческого слова, обозначающего совместное, согласованное действие. Так назвал направление своих исследований немецкий физик Герман Хакен, изучавший процессы так называемой когеренции в лазере. «Накачка» лазера энергией, поступающей извне, приводит к тому, что хаотические колебательные движения частиц в определённый момент приводятся в согласованное, упорядоченное движение. Устанавливается одинаковая фаза их колебаний, вследствие чего мощность излучения многократно увеличивается.
Когерентное излучение возникает вследствие своеобразного «компромисса» между составляющими его элементами, каждый из которых до этого колебался по-своему, как придётся. Аналогичные процессы «когеренции» наблюдаются и в химии, и в биологии, и в социальной психологии, и в истории. Когерентное излучение является следствием возникновения когерентных структур, которые становятся источниками самоорганизации и порядка.
Высшей формой самоорганизации является человеческая способность к самосовершенствованию, позволяющая человеку эволюционировать в заданном самим направлении.
6.5. Химические технологии космической эволюции
Химическая упорядоченность нашей Вселенной в её гармоническом единстве с физической упорядоченностью образует как бы технологический фундамент всех видов эволюции. С древнейших времён благодаря химическим превращениям и химическим свойствам различных веществ человек получает материалы для своей цивилизационной эволюции. Аналогичным образом Космос получает материалы для всевозможных образований, которые затем вовлекаются в никогда не завершающийся процесс эволюционной самоорганизации. Химическая упорядоченность образует надёжный заслон Космоса от Хаоса, в ней даже хаотические процессы разворачиваются упорядоченным образом.
Древняя натурфилософская предхимия знала только четыре вещественных первоэлемента (стихии, эссенции и т. д.) – землю, воду, воздух и огонь. Даосская предхимия, возникшая в китайской цивилизации, выделяла в дополнение к этим элементам ещё пятый – металл. Различные сочетания этих элементов, согласно воззрениям древних и средневековых химиков, образовывали всё, из чего «сделан» Космос. Человек «строил» Космос из материалов, с которыми непосредственно сталкивался на Земле.
Выявление подлинной элементарной структуры химической эволюции стало результатом почти четырёхсотлетней работы химиков от Роберта Бойля, выдвинувшего гипотезу о существовании некоторых абсолютно неразложимых, простых тел, или веществ, и до Дмитрия Менделеева, построившего периодическую таблицу элементов и завершившего тем самым построение концептуальной схемы химической упорядоченности нашей Вселенной.
В настоящее время науке известны 112 химических элементов, то есть простейших веществ, не подверженных дальнейшему химическому разложению. Из этих веществ как из кубиков складываются в Космосе все другие химические вещества, которые представляют собой разнообразие соединения элементов. Свойства веществ во многом зависят от их химического состава, обусловленного входящими в них элементами. Но важную роль в обусловлении этих свойств играют также различные типы взаимосвязи и взаимодействия этих элементов в химических реакциях.
Всякое химическое вещество дискретно, прерывно, структурировано, оно не представляет собой абсолютно однородной массы, как это кажется нашему восприятию, а состоит из отдельных, взаимосвязанных и находящихся на микроскопических расстояниях друг от друга частиц – молекул, каждая из которых в свою очередь формируется из атомов, а те – из элементарных частиц, которые взаимно превращаются друг в друга, но далее неразложимы.
Виды атомов – это химические элементы, их известно 112, виды же молекул определяются всевозможными сочетаниями соединений атомов, их насчитывается около миллиона. Взаимосвязи и взаимопереходы атомно-молекулярных структур образуют макроскопическую прочность и стабильность космических образований, их способность реагировать на внешние изменения предсказуемым образом. Именно упорядоченная формируемость подобных структур создаёт физико-химический фундамент эволюции.
«Химические технологии» космической эволюции обеспечиваются, прежде всего, реакционной способностью веществ. Скорость и особенности протекания химической реакции, изучаемые химической кинетикой, зависят от температуры, давления, концентрации реагентов и примесей, наличия – веществ, ускоряющих и интенсифицирующих реакцию, но не принимающих в ней участия.
Катализ, то есть ускорение реакции при помощи катализаторов, играет всё возрастающую роль в современных химических технологиях. Не менее важную роль этот процесс сыграл, очевидно, и в создании космических эволюционных технологий, для перехода от одних ступеней эволюции к другим, более высоким. В частности, переход от химической к биологической эволюции и дальнейшее протекание химической эволюции были бы невозможны без возникновения ферментов – органических катализаторов химических реакций.
Важную роль в химических технологиях производства жизни сыграло и наличие растворителей, особенно такого универсального растворителя, каковым на Земле является вода. Уже на предбиотической стадии химической эволюции начали проявляться процессы химической самоорганизации, один из которых был изучен российскими химиками Б. Белоусовым и А. Жаботинским и послужил эмпирическим материалом для обоснования неклассической термодинамики и синергетики.
В опытах Белоусова и Жаботинского была обнаружена способность ряда химических систем к самоорганизации с периодическим изменением цвета, образованием самопроизвольных пространственных структур за счёт поступления новых, удаления использованных химических реагентов и участия катализаторов.
6.6. Общие закономерности «неживой» эволюции
До возникновения жизни эволюционный процесс в нашей Метагалактике протекает в рамках «неживой» эволюции, то есть такого развёртывания упорядочивающих структур и взаимодействий, в котором отсутствует оптимизационная составляющая. Толчок эволюции, заданный Большим Взрывом, привёл к расширению Метагалактики, её микроэволюции в виде самопроизвольного возникновения бесчисленного множества нелокализованных элементарных частиц, на базе которой стали формироваться сложноорганизованные макроскопические тела и начался процесс макроскопической эволюции. Способ эволюционного самозарождения Космоса из Хаоса можно определить как самопроизвольное напластование.
Важным упорядочивающим фактором «неживой» эволюции явилась гравитация, посредством которой происходило разделение тяготеющих масс их сбегание к центрам тяготения. Такая центрация явилась предпосылкой образования относительно изолированных систем и разделения общекосмического эволюционного процесса на отдельно эволюционирующие системы, потоки и ветви. В условиях определённым образом организованной космической среды движение также приобретает организованный характер. Оно выступает в качестве космической энергетики, дающей энергетический импульс дальнейшему усложнению организации. Организация приобретает в Космосе систематический характер, на базе некоторых сложноорганизованных систем создаются ещё более сложно организованные системы, запуская, в конечном счёте, механизмы самоорганизации.
Важнейшей закономерностью «неживой» эволюции является закон больших чисел. Чтобы породить одну сложноорганизованную систему, необходимы миллиарды хаотических взаимодействий миллиардов простоорганизованных систем. В миллиардах систем возникают предпосылки для усложнения организации, но реализуются эти предпосылки лишь в немногих формах. Все остальные оказываются как бы «отходами» эволюционного процесса, отбракованным материалом эволюции.
В то же время даже немногие системы, испытавшие эволюционной взлёт к усложнению и возвышению своей организации, создают в себе и вокруг себя благоприятную среду для усложнения и возвышения организации, для формирования внутри них сложноорганизованных систем меньшего масштаба как их обособившихся элементов. Формируется энергетико-информационная среда организации, в которой достигнутый уровень организации уже не пропадает с уничтожением данной высокоорганизованной системы, а преобразуется в иные формы организации. Так возникают механизмы закрепления достигнутых уровней организации. Но «неживая» эволюция лишена внутренних побудительных мотивов к оптимальной организации, к оптимизации и самосовершенствованию систем.
Главным отличием такой эволюции от всех видов «живой» эволюции является отсутствие системы стимулов для формирования внутренних мобилизационных механизмов самоорганизации. Всякое живое существо отличается от неживой, хотя бы и сложноорганизованной системы не только способностью воспроизводить себе подобных, не только обменом веществ со средой и постоянством внутренней среды, не только наличием структуры генетической информации. Живое существо есть активный субъект, а не просто пассивный объект эволюции, и как таковое оно характеризуется наличием внутри него особой мобилизационной структуры, обусловливающей его самоэволюцию.
Выживание невозможно без мобилизации всех сил и средств организма для воспроизводства и оптимизации собственной жизнедеятельности. «Неживая» эволюция создаёт предпосылки для возникновения подобных мобилизационных механизмов в виде предбиотической самоорганизации, то есть способности к воспроизведению структурных элементов открытых систем в условиях их дозированного обмена с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
Однако и в «неживой» эволюции чувствуется, хотя и в ослабленном виде, некая мобилизационная активность, направленность, как если бы в её основу была заложена некая программа. В фиксировании внимания на этой программе, истолковываемой как разумность и целесообразность бытия, состоит рациональная сторона идеализма. Возможно, что эта направленность эволюции Метагалактики обусловлена предшествующим, дометагалактическим этапом космической эволюции, а «программа» развёртывания эволюционных процессов содержалась в виде некоей «наследственной» информации ещё в сингулярном состоянии Метагалактики.