Органическая жизнь и нанотехнологии: философский диспут

Демокрит – основоположник теории <br> атомного строения вещества Демокрит – основоположник теории
атомного строения вещества

Традиционный ученых вопрос о появлении жизни как феномена может быть сформулирован иначе в свете последующих нанотехнологических открытий. При этом нанотехнологи выполнят самую малую толику работы, которую предстоит сделать математикам, физикам и биохимикам.

Хочется сказать, что, к сожалению, публичные диспуты канули в Лету. В начале прошлого века лекции физиков о теории относительности или квантовой механике собирали большие аудитории во многих городах, их обсуждение надолго занимало пытливые умы и общество гораздо более современного занимали философские проблемы.

Жаль, что сегодня это не столь актуально, хотя материальная база дает повод для смелых мыслей в области наиболее «наболевших» философских проблем. Хотелось бы, чтобы на нашем сайте кроме обычной информативной деятельности была своеобразная площадка для обсуждения тех или иных идей, связанных не только с нанотехнологиями и их влиянием, но и со всем, что касается развития науки в наши дни. С вашего позволения я начну небольшой цикл статей, который, думаю, можно и нужно обсуждать с вами, уважаемые читатели!

В наш век бурного развития науки и, как это не прискорбно, различных профанаций, науки о жизни среди неспециалистов окружены ореолом «таинственности». Сторонники эволюционных теорий и креационисты сломали немало копий в спорах о происхождении жизни вообще, но ни те, ни другие не задумывались о базовом фундаменте мироздания, дающем твердую почву под ногами любой теории, объясняющей, что же такое жизнь вообще.

Задолго до нашего XXI века греческих философ Демокрит, опередив логическими рассуждениями свое время на много сотен лет, дошел до существования конечных неделимых единиц материи – атомов. И хотя сегодня мы знаем много об атомном строении вещества, пользуемся мощными инструментами квантовой механики, нужно отметить, что стремление Демокрита свести все разнообразие существующего мира к набору конечных элементов не получило должного развития в философской теории.

Рене Декарт и картезианцы в 16 веке сформировали предпосылки к будущей философии редукционизма, объясняющей все взаимодействие тел во Вселенной их механическими движениями во времени. Будь у Декарта мощный суперкомпьютер, позволяющий рассчитывать эволюцию сложных систем во времени, он бы, без сомнения, только уверился в правоте своей теории. Но, как мы знаем, не все вычислимо в терминах классической механики, и тогда на помощь приходит механика квантовая, оперирующая вероятностями.

Теперь же Эдуард Виттен и его коллеги пытаются свести все буйство элементарных частиц к завораживающе-красивому вальсу суперструн в пространстве, однако это опять не объясняет, почему кристаллы соли, растущие в насыщенном растворе, принято считать «мертвыми», а бактерий, – «живыми». Вопрос терминологии? Скорее всего нет – вопрос мировоззрения.

Brickmann_virus.jpgРис. 1. Вирусы – живые ли они, или просто сложные молекулярные машины?

Какое все вышеизложенное имеет отношение к проблематике феномена жизни, спросите вы? Ни много, ни мало, все мы состоим из конечного числа элементарных частиц, и, теоретически, живые существа могут быть описаны в количественных терминах. Вес, рост, цвет глаз, вполне осязаемые параметры, не так ли? Если прибавить к ним пускай пока не существующую трехмерную карту «молекулярного слепка» с человека с учетом всех импульсов атомов, мы получим наиболее полное описание живого существа. Пусть дальнейшее развитие ее во времени будет проследить очень сложно, но на мгновение мы получим достаточно данных, чтобы «подержать» неуловимую жизнь в руках.

В 2006 стартовал первый похожий эксперимент. Правда, начали ученые не с человека, а поскромнее, с вируса табачной мозаики, на основе которого была создана полная математическая модель . Все его белки описаны и даже «проверены на прочность» в рамках этой модели – вирус замечательно функционировал в виртуальной среде целых 50 наносекунд.

Сразу отмечу: ни в коем разе не хочу окрасить статью в атеистический цвет. В принципе, роль Бога в рамках данной проблемы неважна: совсем не обязательно отталкиваться от его креативной деятельности в начале творения, важнее проанализировать текущее положение дел, а именно: взаимодействие живой материи с неживой, постепенное стирание границы между ними с появлением у нас новых фундаментальных знаний.

В самом деле, сегодня крайне трудно сказать, где же проходит граница между живым и неживым. Между вирусами и бактериями? Бактериями и простейшими? Или, может, малоизученными нанобактериями? Ответ на этот вопрос часто грешит уступками в ту или иную сторону. Не секрет, что вирусы пользуются клеточной машинерией хозяина для размножения, и поэтому трудно их назвать живыми организмами. Но бактерии также не могут существовать без окружающей среды, из которой получают полезные вещества, а мы с вами и подавно зависим от целой экосистемы планеты Земля.

Но и упрощая подход, можно получить заведомо ложные ответы. Например, можно ли считать условно-живыми анималькули Левенгука – масляные капли в эфире, ведущие себя подобно простейшим? С первого взгляда на них неспециалист будет уверен, что наблюдает существ микромира.

Virus_tabachnoj_mozaiki.jpgРис 2. Математическая модель вируса табачной мозаики

Некоторые ученые предложили считать под жизнедеятельностью процесс сбора, поглощения, накопления и преобразования энергии. Под эту формулировку вполне подходят «традиционно неживые» вещи – например, звезды.

Однако стоит задуматься и над подобной формулировкой. Можно ли, в таком случае, считать нашу планету целиком «живым организмом»? Даже не симбиозом целой вереницы живых существ на планетарном теле, а единым существом? Казалось бы, не стоит валить все в одну кучу, но будем честны в размышлениях – облик планеты, ее будущее напрямую зависит от развития всех форм живых существ. И если, опять же, в каком-то сверхкомпьютере смоделировать нашу планету, то придется это делать со всеми без исключения. Не могли же ученые выбросить несколько белков в модели вируса? Модель была бы неполной. Точно так же и Земля не может существовать в нынешнем виде без какой-либо составляющей.

Я не хочу сказать, что нам следует считать планету «живым существом», но как космический объект, постоянно увеличивающий энтропию вселенной, он должен рассматриваться со всеми его составляющими, как огромный единый механизм.

Эволюция живых существ подтверждает наличие общих регуляторных законов для живых существ, неудивительно, что здесь можно провести аналогии с законами для физических тел.

Жизнь – одна из сторон материи, одно из ее «активных» проявлений. Возможно, механистический взгляд на живые существа немного неприятен, но от этого никуда не деться – нет каких-либо «особых» кирпичиков, заставляющих «мертвую» материю внезапно превращаться в ту же живую амебу, состоящую из вполне «неживых» аминокислот и простых молекул.

Энзимы, к примеру, эти молекулярные машины, можно рассматривать и как первую ступень к жизни, как мы ее знаем, ибо без них и сложных самореплицирующихся аминокислотных комплексов (РНК, ДНК) не было бы никаких живых существ.

Фактически, можно считать, что реплицируемая молекула ДНК и есть первый «моторчик», заставляющий недвижимую материю проявлять жизнедеятельность.

Если же посмотреть на развитие живого организма, то кажется, что он каким-то образом добывает информацию из ничего, превращаясь из эмбриона или личинки в полноценное существо. Можно ли получить от окружающего мира больше того, что мы видим? Сокрыты ли физические постоянные в структуре мироздания, и если да, то как? Вполне возможно, что сначала нужно присмотреться к упаковке информации в самой материи, а может, все дело в суперструнах, кто знает?

Здесь я хотел бы сделать небольшой вывод из всего вышесказанного: жизнь неотделима от материи и пространственно-временной структуры нашего мироздания. Не исключено, что квантовые эффекты играют в биохимии, а также в нервной деятельности большую роль, чем нам сегодня об этом известно. Исследование первооснов и попытка повторить хотя бы частично элементы живых организмов – верный путь к их изучению, и в свете учения атомистов жизнь не представляется чем-то исключительным в нашей Вселенной. Это, несмотря на всю свою сложность, распространенный процесс, и он – всего лишь одна из составляющей огромного механизма мироздания.

Вот почему нанотехнологии и изучение фундаментальных свойств материи сегодня так необходимы. В будущем у философов появятся более интересные вопросы: что же представляет собой материя? Какова роль жизни в процессах, проходящих во Вселенной? Является ли жизнь разумная всего лишь инструментом по самосознанию материи и Вселенной в целом? Естественно, что разрешить столь сложные проблемы можно будет только с помощью междисциплинарных достижений в биологии, физике, химии и квантовой механике.

Свидиненко Юрий

P.S. Итак, поразмыслим с вами на тему жизни, материи и нанотехнологий?

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.2 (23 votes)


Vinogradova Ksenya аватар

Конечно, вопросы создания и организации живого и неживого интересуют пытливых умов. И к сожалению, а может и к счастью нам есть еще над чем работать и что изучать. «Природа богаче наших моделей», и путь к постижению того, что вокруг нас, на пути к точным и полным знаниям очень долог. Но очень хорошо, что людей все это интересует и мы стремимся к познанию нового и неизведанного.

kur аватар

Очень сбалансированный посыл. В том смысле, что рассуждения о соотношении «живого» и «неживого», часто скатываются либо в «механистичность» либо в «мистичность».

«Всякая, достаточно развитая технология, неотличима от чуда для того, кто ею не обладает» – не ручаюсь за дословность, но тот кто это сказал, все верно подметил. Так что познание Жизни – дело времени. Но, даже познав некоторые или даже все аспекты Жизни, как феномена, собрать их в единый, целостный для понимания, идеальный механизм будет очень не просто.

Для себя же, объясняя развития Природы, я решил, что эволюция, в какой-то момент (если повезёт :) ), переходит на информационную стадию. Иными словами, дальнейшее её поступательное развитие связанно с накопление информации и познанием «самоё себя». Что вполне может привести сперва к симбиозу органических и неорганических её основ, а в дальнейшем при необходимости и полной сменой существующего базиса на какой-то иной, причём с возможностью обратного перехода. Т.е. обретением Свободы в построении познающих систем.

Svidinenko аватар

Да уж, с открытием все больших научных фактов (особенно в области нейронаук) придется многие мировоззренческие принципы пересматривать ;)

Anonymous аватар

Не буду повторять доводы западных традиционалистов и наших религиозных философов против механицизма.
Все сводится к тому, что не все сводится к механической реальности. Пока мы живем – в какой – то степени всегда считаемся с ней, но, если полностью ей отдадимся, то станем ее рабами, а потом можем вообще исчезнуть.
Еще французский публицист Де Местр говорил о том, как не существует общечеловека. Потом Леонтьев, Данилевский, Шпенглер доказывали это тем, что культура неотделима от жизни. Лишаясь культуры, человек теряет свою жизнь… набор индивидуальных черт и превращается не в животное, а в ”ничто”. И тут нет никакой таинственности.
Разумеется, ”жизнь неотделима от материи и пространственно-временной структуры нашего мироздания”. Но эмпирическая реальность – это скопление и темница средств, например, тело человека – средство продолжения рода, уходящего вдаль…
Где, спрашивается, цель? Или сказать иначе – смысл жизни? – В чем угодно, но только не в механистической реальности, где материя не существует сама для себя, а всегда для чего – то…
Все эти известные мысли приводят к тому, что, если нанотехнология, являясь средством тотального преобразования мира, ограничится в своей практике чистой эмпирией, то не подчинит природы, не раскроет творческих возможностей человека, а просто уничтожит его.
Философ должен определиться с целями существования нанотехнологии. Если это цель – освобождение человека, то ”нано” будет взаимодействовать с экзистенциальным и трансцендентным уровнем его бытия, развивая не ”общечеловечность”, а личное начало. Только тогда нанотехнология станет прогрессивным явлением в гуманитарном отношении…

Svidinenko аватар

Сейчас чисто механистических взглядов на реальность и нету – они дали трещину незанедолго после школы Лапласа, и виной тому – квантовая теория. Нанотехнологии же в плане познания проблемы жизни – всего лишь инструмент, а не самоцель или даже какое-то мировоззрение. Я имел ввиду, что через несколько десятков лет картина того, что мы привыкли подразумевать под «органической жизнью» существенно изменится, и в первую очередь благодаря исследованию механизмов ее функционирования, пусть они как-то связаны с квантовой теорией или теориями сложных автокаталитических самоорганизующихся структур (на примере теории Опарина).

А если же удастся создать искусственный интеллект, тогда придется переосмыслить сами понятия сознания и мысли, привязав их к твердому кремниевому (или какому-то другому) субстрату ;)

S.Romanovskij аватар

Конечно, нанотехнология не является самоцелью, но она должна иметь цели своего существования. Я лишь хотел показать, что среди одного опытного знания, невозможно их сформировать.
Здесь поднимается интересная тема. Дело в том, что, к примеру, традиционалисты Р.Генон и Ю.Эвола, называли современную науку деградирующей, то есть ограничивающей себя исследованием материи; тогда как первой целью традиционных наук было постижение высшей реальности. Например, пифагорейские числа отражали мир космоса…
Квантовая теория, как я понимаю, также остается в эмпирических рамках.
Если науку оценивать только с ее прикладной точки зрения, то в ней ослабевают чисто гносеологические – познавательные функции, и она становится более зависимой от своей практической роли.
Предположим, мы узнали глубинные механизмы функционирования органической жизни. Что дальше? Переосмысление понятий ”сознания” и ”мысли” не произойдет само собой, легче будет устранить мысль и сделать человека абсолютно бездумным; подчиненным технике и желанию создавать ее как некоторую самоцель, что неверно. Процесс переосмысления и изменения данных понятий управляем человеком, и осуществляется принципами, вырабатываемыми философией.
Необходима этическая установка Канта – человека как цели, способного создавать цель для нанотехнологии, но не нанотехнологию как цель.

Svidinenko аватар

«Необходима этическая установка Канта – человека как цели, способного создавать цель для нанотехнологии, но не нанотехнологию как цель» – абсолютно с вами согласен! По крайней мере, пока мы, вероятно, не подойдем к более общим категориям.

С квантовой теорией, на мой взгляд, все не очень ладно с эмпирической точки зрения – она нам еще преподнесет сюрпризов, особенно вместе с М-теорией. Но это опять-таки никак не повлияет на общие установки :)

Вполне возможно, что мы в будущем сможем даже попытаться более глубоко познать мир идей Платона :) Я глубоко уверен, что математика как раз – один из ключей к этому.

Svidinenko аватар
Вот картинка в тему: Бог, измеряющий мир циркулем – Морализованная Библия, «Bible Moralisée», Франция, XIII в.

размер 358x497, 100.82 kb
S.Romanovskij аватар

Это вопрос о роли метафизики в познании физики и роли физики в познании метафизики. Нанотехнология в постижении идеального платоновского мира… Возможно ли это?

Svidinenko аватар

Ну не только нанотехнологии – это вообще что-то вроде междисциплинарной технологии. Математика, фундаментальная физика, теория суперструн – достижения всх этих наук в последние 20 лет дают поводы серьезно задуматься над их философским подтекстом. Роджер Пенроуз напрямую говорил о роли математики во взаимосвязи между идеальным миром платона и реальным. Он вообще считает, что реальный и идеальный миры растворяются друг в друге по мере того, как мы познаем математику и физику. Оказывается, «реальные» физические константы могут быть объяснены математически, в этом месте уже трудно понять, что формирует реальный мир.

S.Romanovskij аватар

Лучше не «растворение», а уточнение и углубление. Но, почему именно платоновская метафизика? Какой спектр вопросов порождает техника в ее соотношении с различными метафизическими доктринами?

Svidinenko аватар

Платоновскую метафизику может частично объяснить не сама техника, а математика и физика. Вполне возможно, что в будущем появится «синтез» этих наук, так как многие математические конструкции находят в физике примененеи уже после того, как были полностью сформированы. Например, переменный ток – благодаря теории комплексных чисел, разработанной еще Эйлером, появился математический аппарат задолго до самой физ. теории. Примерно то же происходит и с М-теорией, посвященной суперстурнам сегодня.

Поэтому у физиков есть устойчивоя уверенность в том, что математика является одной из первооснов бытия, а дальнейшие исследования только это подтверждают :)

S.Romanovskij аватар

Любопытно,поэтическое безумие, признанное Платоном за высшую истину, подкрепится математическим ratio. Математика и физика идеального пространства, где царствует свет? Но такая математика и физика не могут быть прикладными, так как мир идей познается не практически, а созерцательно.

Minority аватар

Очень приятно было обнаружить такую хорошую статью! А хороша она, по-моему, большим количеством вопросов, на которые каждый читатель может для себя попытаться ответить. С некоторыми комментариями я не согласна… но это не особо важно и обсуждать не совсем ясные суждения не охота…

Есть точка зрения, что всё-всё-всё во Вселенной – живое. Живое – это то, что движется, изменяет своё состояние. Даже камни и горы – тоже живые, просто дольше живут и медленнее преобразуются. Тут, к слову, можно приписать идею реинкарнации. Человек, например, умирает, попадает в землю, разлагается, а ведь элементарные частички, его составлявшие при жизни всё равно останутся теми же электронами, протонами, нейтронами (в конце концов, они из тех же кварков и будут состоять). Попадают они через почву в травку,которую кто-нибудь скушает – вот и перерождение в новом существе частички человека. А этого «кого-то, кто травку съел» покушает потом другой человек. Белковая пища – и пострятся в этом человеке мышцы, например… Ну, и т.д. В общем, по закону сохранения массы вещество-то всё равно никуда не девается. И в результате мы построены все из одного и того же…

Конечно, с этим можно поспорить, но тех, кого в любом случае принято считать живыми – никогда не зафиксируешь. Создать «молекулярный слепок» с человека, может, и можно. Но это же значит зафиксировать живое. Если так сделать, живое сразу же умрёт. С другой стороны, живым вполне можно считать лишь то, у чего есть душа. Но что это такое и, тем более, как зарегистрировать её наличие или отсутствие, пока не ясно…

Нанотехнологии – это, конечно, здорово, это новый «инструмент» в руках человека, новый способ мыслить. Но надо, чтобы учёные задумывались о том, что создают, о последствиях. Ведь уже и так возникло немало философских и этических проблем, связанных с нанонаукой {предлагаю обсудить эти проблемы… может, статью новую выпустить на эту тему :)}.

И ещё кое-что: метафизики давно уже нет! И не стоит пытаться найти под собой основание, тем более пытаться «докопаться до истины» методом научных исследований. Я не говорю, что наука имеет только прикладной смысл, нет. Просто есть какой-то объективный мир, а есть картина мира, которая создаётся в сознании каждого человека. И этих картин много – у каждого своя. Да ещё и ни одна. Вы тут говорите о той же квантовой теории и рядом о метафизике. Это взаимоисключающие вещи, на мой взгляд. Ведь в квантовой теории одновременно рядом сущесвует модель математическая, которой удобно описывать одну сторону явления, а параллельно – физическая картина, которая может не соответствовать модели. А истины за этим вообще не надо пытаться увидеть: это ведь лишь способ описания, котрый нам удобен в данный момент для данного объекта. А по поводу Вселенной, жизни и нашего места в мире – в рамках квантовой и релятивистской теории я согласна с АКП (антропный космологический принцип)…

В общем, куча мыслей в голове есть… Не хочу надоедать ими… Это ведь всего лишь комментарий :) Если кому интересно что-нибудь со мной пообсуждать – пишите, буду рада)))

Svidinenko аватар

Насчет профанаций в нанотехнологиях – хорошая идея для статьи! Спасибо!