Сутнісні начала природи, або чого навчає вчення про Трійцю. 6 страница

Цей висновок Л. Больцман зробив на основі прямого зв'яз­ку, який він установив між ентропією і термодинамічною імові­рністю стану розглянутої системи. Таким чином, Больцман під­готував ґрунт для законів, зворотних законові руху неорганіч­ної матерії.

Завдяки вченню про біосферу В.І. Вернадського світ нарешті дізнався про два таких закони і довідався про ту сутність живої матерії, яка в умовах Землі знову і знову «заводить Світовий годинник». Квінтесенцію свого вчення геніальний учений

71

сформулював у вигляді перших двох принципів еволюції живої природи, називаючи їх біогеохімічними (Вернадский, 1978):

1. Вільна (біогеохімічна) енергія прагне в біосфері до максима­льного прояву.

2. При еволюції видів виживають ті організми, які своїм жит­тям збільшують вільну енергію.

Перший із принципів є однією з окремих форм того самого закону, що не тільки «компенсує» втрати розсіяної енергії, але і з лишком її «перекриває» можливістю виробляти «вільну ене­ргію» за рахунок зовнішніх джерел. Другий принцип «відкри­ває» той критерій відбору, якому підкорюються всі еволюційні процеси на Землі.

Примітка

Тут, напевно, доречно прокоментувати значення «вільної енергії», без чого важко зрозуміти і значення згаданих законів Вернадського. «Вільна енергія» - термін умовний. Він є своєрідним антиподом ентропії (хоч це зовсім різнорідні величини). Мається на увазі, що якщо ентропія характе­ризує втрату здатності системи виконувати роботу щодо свого упорядку­вання, то вільна енергія, навпаки, відображає спроможність (потенціал) системи здійснювати роботу, у тому числі з відтворення самої системи. Якщо ж сказати ще простіше, ентропія характеризує втрати енергії (час­тку необоротно розсіяної енерги), а вільна енергія — ту частину енергії, що може бути корисно використана (докладніше ми до цього поверне­мося в наступних розділах).

Ми мали можливість не раз переконатися, що природа рете­льно готує всі свої творіння, починаючи з нуля. Унікальна зда­тність живого збільшувати організованість природи планети шляхом зниження ентропії в певному просторі теж не є винят­ком. Останні досягнення синергетики показали, що живе одер­жало цю властивість вже випробованою на «структурах з коле­ктивною поведінкою» неживої природи. От тільки на питання про перший поштовх, поштовх ззовні, навіть синергетика від­повісти не змогла. Вона лише перевела питання з енергетичної площини в інформаційну.

У світлі останніх досягнень синергетики ми, мабуть, могли б розширити смислове звучання першого принципу (закону) В.І. Вернадського, а саме: вільна енергія прагне у відкритих стаціонарних системах природи до максимального прояву. У наступних розділах ми докладніше зупинимося на значенні по-

72

няття «вільна енергія». А поки що зазначимо, що воно характе­ризує спроможність (потенцію) до виконання роботи.

Таким чином, одне з формулювань закону, який відбиває здатність природи до самоорганізації, імовірно, могло б звучати таким чином: у природі існує потенція до збільшення упорядко­ваності, що реалізується через самоорганізацію відкритих ста­ціонарних систем.

Самотворення є такою ж невід'ємною властивістю природи, як і її саморуйнування.

Ні, відкриті стаціонарні системи не порушили друге начало термодинаміки, яке обґрунтовує закон деструкції природи. Більш того, можливо, саме вони його і породили, почавши процес ди­сипації енергії. Але одночасно був породжений і інший закон - Великий закон самоорганізації Світобудови, до прозріння яко­го людство підійшло лише наприкінці XX століття.

Слово класикам

Ілля Пригожий, Ізабелла Стенгерс: «Закони природи більше не протиставля­ються ідеї істинної еволюції, яка включає в себе інновації...» (Пригожий и др., 2000а).

Процеси самоорганізації (творення) і деструкції (руйнуван­ня) нерозривні від самого початку еволюції природи.

Добро і Зло у фізичних термінах. У світлі теорії самооргані­зації систем стає більш зрозумілою змістовна основа багатьох загальновизнаних істин, які звичайно сприймаються як аксіо­ми без доведення. Чому, наприклад, неминуче вічне співісну­вання і боротьба Добра і Зла?

На жаль, у цьому світі дійсно творення і деструкція зав­жди йдуть поруч. Процеси розвитку відкритих стаціонарних систем, зрештою, спрямовані на вилучення із зовнішнього се­редовища і накопичення енергії. Саме ці процеси умовно мо­жуть бути названі творенням. Вони звичайно асоціюються з вічним Добром.

Але ці самі процеси неминуче пов'язані і з деструкцією. Більш того, можна сказати, вони її обумовлюють. Адже зруйну­вати можна лише порядок; абсолютний хаос, або вічний спокій (що те саме), зруйнувати неможливо.

73

Дисипація енергії, тобто її безповоротне необоротне розсію­вання - це невідворотний наслідок, який породжує відходи про­цесів творення. Втрата енергії системою і є одним із процесів її деструкції (руйнування). Тому що будь-який порядок можли­вий тільки за наявності енергетичного потенціалу. З його зни­женням упорядкованість системи зменшується, що рівнозначно процесу руйнування системи. Крім того, не слід забувати про ті наслідки для зовнішнього середовища, які викликає дисипація енергії. У реальному житті окремим випадком цього є процеси руйнування (забруднення) природи.

Фактично синонімами терміну дисипація енергії є «виробни­цтво (збільшення) ентропії», «зниження упорядкованості систе­ми», «зростання безладу в системі» - тобто все те, що може бути названо деструкцією та асоціюється з поняттям вічного Зла.

На жаль, процеси існування стаціонарних систем нерозрив­но пов'язані з дисипацією енергії. Саме за здатністю розсіювати (дисипувати) тепло можна відрізнити стаціонарні системи, що самоорганізуються, від «мертвих», застиглих утворень. Ці вла­стивості дали підстави І. Пригожину назвати стаціонарні систе­ми «дисипативними структурами», або «структурами, які ви­робляють ентропію» (інакше кажучи, безлад).

Ледь народившись, порядок починає руйнуватися. Більш того, не руйнуючись, він перестає бути порядком.

Примітка

Тепер здається зрозумілим, чому та природна сутність, що так яскраво вті­лена Ґете в образі Мефістофеля (відомі й інші його псевдоніми: Люцифер, Диявол, Нечиста Сила, Воланд та ін.), називається Грішним Ангелом. Гріш­ний, бо основна його функція - руйнування. Ангел - тому що ця функція так само гармонійно необхідна в природі, як і творення, будучи невід'ємним супутником і породженням останнього.

Творення породжує руйнування, супутником добра є зло. Кожне будівництво починається з руйнування. Причому не тіль­ки місця майбутнього будівництва - без розчищення території воно не почнеться. Але ж і всі будматеріали видобуваються в процесах руйнування природи. Існування будь-якого біологіч­ного виду неминуче пов'язане з відходами життєдіяльності, які руйнують існуюче середовище, створюючи нове і готуючи ґрунт для майбутніх «структур з колективною поведінкою». Наші

74

родючі чорноземи - це зруйновані рештки минулих екосистем. Навіть кисень, який несе життя, є відходом життєдіяльності синьо-зелених водоростей, які отруїли у такий спосіб атмосфе­ру Землі в далекому минулому, чим створили умови для розви­тку існуючого сьогодні біологічного світу.

Єдність творення і руйнування, що уособлюються народом в образах вічного Добра і Зла, і складає цільну картину процесу під назвою розвиток, у якому ми всі й живемо.

Отже, наука відповіла на питання, як це все відбувається. Але залишається без відповіді головне питання: чому?

Чому можуть виникати спонтанні флуктуації частинок?

Чому, будучи лише мить назад розрізненою безжиттєвою масою, частинки можуть виявити погодженість (когерентність), об'єднавшись у структури з колективною поведінкою?

Чому ця структура набуває здатності реагувати на зміни зо­внішнього середовища?

Чому вона спроможна утримувати в однорідному досі прос­торі неоднорідну різницю потенціалів?

Чому недавно випадкові утворення - частинки - набувають здатності конкурувати одна з одною?

І, нарешті, звідки в неживих, бездушних згустків простору під назвою відкриті стаціонарні системи беруться всі ці озна­ки живих організмів?

А можливо, основний секрет полягає не в тому, що системи стаціонарні, а в тому, що вони відкритії Як і весь наш Всесвіт. І справа не в самому факті відкритості, а в тій Абсолютній Сутності, назустріч якій вони відкриті. З якої все починається і чим продовжується у вічність...

3.3. Витоки пам'яті та інформації

Розглянемо надзвичайно важливу обставину, яка, на нашу думку несправедливо, залишається поза увагою дослідників. Очевидно, більш незбагненним і незрозумілим є не сам факт якоїсь мимовільної флуктуації (тобто енергетичного збудження простору), з якої народилася перша частинка, а те, яким чи­ном Природі вдалося «зафіксувати це в пам'яті» для подаль­шого багаторазового відтворення фізичних характеристик збу­дження, а головне їх репродукції, тобто відтворення в просторі

і часі подібних копій прачастинки, які повторюють її клю­чові властивості.

На думку українських учених М.В. Косінова, В.І. Гарбару-ка і Г.В. Сидоренка, «на межі переходу безперервної субстанції в дискретну речовину беруть початок фундаментальні взаємодії і фізичні закони. Тут зароджуються всі фундаментальні, фізичні і космологічні константи. Ця «законоформуюча» і «константо-формуюча» стадія потребує пильної уваги вчених» (Косинов и др., 2002).

Примітка

З цим, напевно, можна погодитися з одним застереженням: якщо замінити у виспові спова «дискретна речовина» на «дискретний стан». Адже власти­вості дискретності виявляють не тільки частинки, які мають масу спокою (і, отже, формують речовину), але й, умовно кажучи, енергетичні частинки, що не мають маси спокою. Адже вони теж мають властивість так званого корпускулярно-хвильового дуапізму (тобто виявляють одночасно властивості і дискретної частинки, і хвилі).

Дивно, але кожна природна сутність (частинка, атом, моле­кула, клітина і т.ін.) безпомилково «пам'ятає», а головне, під­тримує відносну динамічну сталість своїх параметрів (наприклад, заряду, маси, спіну, ін.), яка називається гомеостазом, В цьому виявляється властивість стаціонарності зазначених природних сутностей. Для того щоб її реалізувати, необхідно (як уже відзна­чалося вище) мати ще одну якість - відкритість. Природна сут­ність повинна підтримувати енергетично-інформаційний обмін (метаболізм) із зовнішнім середовищем. Наприклад, щоб утри­мувати потрібний заряд, частинка повинна мати можливість ски­дати в навколишнє зайву енергію (при її надлишку) чи, навпаки, підживлятися ззовні (якщо енергії недостатньо).

Підтримання гомеостазу - не тільки, а може, не стільки енер­гетичне завдання (хоча лише на приведення в дію відповідних механізмів система вже змушена витрачати енергію). У першу чергу, це завдання інформаційне. Система повинна інформацій­но керувати своїми параметрами, реагуючи на зміни зовнішньо­го середовища. Для цього вона оперує механізмами зворотного зв'язку: негативними - при збереженні існуючого рівня гомео­стазу і позитивними - при переході гомеостазу з одного рівня на інший. Слід також підкреслити дві важливих обставини.

Перше. Природні сутності мають «турбуватися» не тільки про свій власний стан (підтримання рівня гомеостазу), але й про дотримання деяких «загальних правил» спільного існуван­ня і взаємодії. (Це як в автомобільному русі: якщо автомобіліст один, він може їздити як йому заманеться, якщо ж автомобілі­стів багато - потрібно дотримуватися правил дорожнього руху). Цілком імовірно, ці правила взаємодії природних сутностеи «писалися» Природою в процесі формування просторово-часо­вого світу. Вони зафіксовані в так званих фізичних законах і фундаментальних константах (останніх відомо близько 50). Най­більш уживані з них наведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Деякі фундаментальні фізичні константи (Физический, 1995; Косинов и др., 2002)

Найменування Короткий коментар

Швидкість світла Швидкість поширення у вакуумі будь-яких

електромагнітних хвиль (у т.ч. світлових) (с = 299 792,5 м/с)

Елементарний Найменший електричний заряд (позитивний чи

електричний заряд негативний), рівний за абсолютною величиною заряду

електрона (є = 4,803 250 ' 10'¹⁰од. * 1,6' 10"¹⁹К)

Маса електрона т_е = 9,109 381 88 • 10'³¹ кг~ 0,511 МеВ

Маса протона т_Р = 1,672 614 ■ 10"²⁷ кг

Відношення мас протона гпр/ггіе * 1836 і електрона

Магнетон Бора Одиниця магнітного момента, обумовленого

орбітальним рухом і спіном електрона

ц_у * 9,27400899 ■ 10'²⁴ ерг/кгс

Магнітний момент Відношення магнітного момента електрона до

електрона магнетона Бора /W^_y = - 1,001 16

Стала Планка (квант дії) Фундаментальна фізична константа, яка визначає

широке коло фізичних явищ для характеристики співвідношення між класичною і квантовою механікою (тобто співвідношення процесів макро- і мікрорівнів)

h = 6,626 068 76 ■ 10"³⁴ Дж-с ~ 6,626 068 76 ■ 10"²⁷ерг

Гравітаційна стала Фундаментальна фізична константа, яка визначає

силу притягання матеріальних тіл залежно від їх мас і відстані між ними

G * 6,673-10"¹¹ Нм²/кг²

Стала Рідберга Фундаментальна фізична константа, що входить у ви-

раз для рівнів енергії і частот випромінювання атомів

R = 10 973 731,77 м"¹

Примітка __________________________________________________

Дивовижним фактом є і саме існування подібних правил, і те, що вони десь «записані» в пам'яті Природи, і те, що всі природні сутності «пам'ятають» ці правила і неухильно їх дотримуються. Утім, наскільки пам'ятають І дотримують­ся - ми можемо тільки припускати. Можливо, І серед них багато порушників...

Друга обставина пов'язана з тим, що для побудови Всесвіту виявляється недостатньо тільки суворого «дотримання правил» окремими сутнісними одиницями (частинками, атомами, моле­кулами, клітинами тощо). Необхідно, щоб вони, «не порушуючи правил», володіли «мистецтвом» певного «маневру». Це обумов­лено головним чином необхідністю реалізації синергетичного механізму. Для того щоб в умовах випадкового й імовірнісного світу окремі елементи сформували систему, вони повинні мати, як мінімум, дві якості. Перша: повинні реагувати на зміну зовні­шнього середовища не тільки з позицій підтримання власного гомеостазу, необхідне підлаштування їхньої поведінки до поведі­нки всієї системи, до якої елементи залучаються. Це теж інфор­маційне завдання. Друга: елементи, що складають систему, по­винні координувати (синхронізувати) свою діяльність між собою. Мовою фізики це називається явищем когерентності, а в сине­ргетиці дістало назву «колективної», або «кооперативної» пове­дінки. Остання, у свою чергу, можлива за двох умов: по-перше, встановлення між елементами певного інформаційного зв'язку (а для цього потрібні засоби зв'язку - носії інформації і якась «мова», що кодує інформаційні символи за допомогою зміни матеріаль­них, тобто матеріально-енергетичних носіїв); по-друге, безпереш­кодне отримання елементами зазначеної інформації, безпомил­кове розуміння даної мови й адекватна реакція на неї.

Примітка

Підкреслимо, що описані інформаційні умови справедливі не тільки, скажі­мо, для біологічних систем. Без їх реалізації неможливим було б існування всього матеріального сутнісного світу від елементарних частинок до галакти­чних систем. І що цікаво: на клітинному рівні українським ученим вдалося експериментально зафіксувати своєрідні «сигнали Морзе», тобто «мову», якою спілкуються клітини за допомогою малих струмів (Рожен, 2003).

Ще одне найважливіше інформаційне завдання, яке вдалося вирішити Природі, пов'язане з репродукцією (відтворенням) у

просторі й часі першої частинки. Тут присутнє розв'язання двох різних проблем: по-перше, «тиражування» виниклої частинки в просторі, по-друге, забезпечення спадкоємності частинки в часі після її розпаду.

За висловом Нобелівського лауреата LP. Пригожина, «елеме­нтарні частинки являють собою складні об'єкти, здатні народжу­ватися і переживати розпади» (Пригожий, 1985). Те, що обидва явища - як народження, так і розпад частинок - стали рутинними природними процесами, є кращим свідченням блискучого «винай­дення» і досконального налагодження Природою репродуктивно­го механізму. Виходячи з цього можемо припустити, що і на рівні мікросвіту має існувати свій власний аналог «генетичного коду», який забезпечує створення нових сутнісних одиниць, передачу їм ідентифікаційних ознак природної сутності і виробництво нової інформації за допомогою внесення мутаційних змін.

Як бачимо, народження першої частинки зробило помітний внесок у формування інформаційної картини світу:

• з'явилася перша інформаційна неоднорідність простору;

• з'явився матеріальний носій пам'яті;

• випробувані механізми зворотного зв'язку;

• сформувалися інформаційні закони міжсутнісної взаємодії (тобто взаємодії між окремими сутностями, наприклад, еле­ментарними частинками);

• установлено засоби міжсутнісного інформаційного зв'язку;

• з'явилася свобода інформаційного маневру природної сутності.

З появою першої частинки елементам природи була дарова­на свобода... Свобода змін.

Остання обставина, як нам здається, заслуговує на окремий коментар.

3.4. Передумови розвитку

Роль імовірності і стохастичності. З появою першої частинки Природі було даровано свободу змін. Це явище має два аспекти - енергетичний та інформаційний. Енергетичний аспект поля­гає в тому, що у частинки з'являється силовий потенціал, який

79

надає можливість реалізувати n-ну кількість ступенів свободи. Інформаційний же аспект емансипації полягає в тому, що час­тинка одержує свободу реагувати. Це означає, що в неї з'явля­ється вибір для реалізації даної можливості, а фактично форму­ються вектори ступенів свободи.

Зі свободою змін світ стає, по-перше, імовірнісним (тобто невизначеним); по-друге, стохастичним (тобто випадковим). Щоправда, слід зазначити, що і фактори імовірнісності, і фак­тори випадковості реалізуються в межах існуючих причинно-наслідкових зв'язків (тобто виключно за певними законами). Зазначені дві форми емансипації — енергетична та інформацій­на, як ми переконаємося далі, завжди ітимуть пліч-о-пліч на всіх етапах еволюції природи.

Виконаний аналіз витоків еволюції природи дозволяє підве­сти деякі підсумки осягнення спрямованості еволюційних про­цесів. Серед ключових взаємопов'язаних і взаємозалежних фа­кторів розвитку природних систем, очевидно, слід виділити:

• формування енергетичної основи розвитку;

• забезпечення стаціонарності природних систем (тобто зда­тності природних сутностеи до тривалого зберігання їхнього гомеостазу);

• створення умов для реалізації синергетичного ефекту;

• відтворення передумов здійснення біфуркаційних механіз­мів розвитку;

• збільшення можливостей виробництва нової інформації;

• формування адекватних систем пам'яті. Зупинимося коротко на зазначених моментах. Формування енергетичної основи розвитку. Розв'язання

Природою енергетичного завдання (як, до речі, і багатьох інших) є черговим парадоксом і таїнством. Річ у тім, що різниця енер­гетичних потенціалів, яку невпинно створюють природні систе­ми (атоми, молекули, біологічні особини, ін.), потрібна їм для здійснення роботи. Але для створення різниці потенціалів ці системи повинні самі виконувати роботу. Коло замикається. Дивовижним чином Природа його розриває кожною миттю існу­вання відкритих стаціонарних систем. Саме в їхніх глибинах приховані секрети цього незбагненного таїнства.

Яке значення цієї різниці потенціалів? Фактично вона озна­чає своєрідну емансипацію сутностеи природи, їх звільнення з «пут» однорідності.

80

Примітка

Зазвичай несвобода асоціюється із силою, зокрема, силою стримування: око-Еами, ґратами, збройною охороною та ін. Але ця стримуюча сила звичайно адекватна енергії стримуваного (тобто об'єктів і суб'єктів природи, ступені сзободи яких обмежуються). Нікому не спаде на думку утримувати черепаху за сталевими ґратами, що цілком доречно і природно для певів і тигрів. Але, виявляється, узагальнююче поняття «енергія стримуваного» охоплює не тіль­ки власне енергетичні параметри - наприклад, силу впливу, яку може розви­нути певний природний об'єкт, чи швидкість пересування, яку він може досяг­нути. Важливо також враховувати й інформаційні чинники - наприклад, кіль­кість векторів, у напрямку яких може бути реалізований енергетичний потен­ціал. Буйволи і бегемоти сильніші за мавп, але можуть пересуватися практич­но лише в одній площині. Тому для утримання їх достатньо спорудити міцну огорожу ледь вищу росту тварин. Мавпа ж освоїла для свого переміщення ще один вимір — вертикаль, довівши актуальність інформаційного компонента в реалізації енергетичної потенції. її переміщення має бути обмежене по всьо­му об'єму приміщення. Це лише один приклад, який ілюструє роль інформації в реалізації чи обмеженні свободи руху. Ту ж мавпу можна спокійно утриму­вати на острові. Кілька метрів водної поверхні для неї - нездоланна перешко­да, яку, однак, пегко здолають і буйвол, і бегемот. Навички плавання стають важливим фактором реалізації енергетичного потенціалу.

Власне, наше повсякденне життя також переконує, що факторами, які обмежують свободу руху, можуть бути і немічність і надмірна енергія, яка не має чітких інформаційних орієнтирів діяльності.

Досвідчені менеджери обов'язково враховують ці фактори у своїй ро­боті. Часто зовні повільні, але цілеспрямовані і наполегливі «тихоні» виявля­ються більш ефективними, ніж надто енергійні «активісти». Секрет простий. Перший тип виконавця вміє навіть незначні за величиною енергетичні імпуль­си інформаційно концентрувати на найбільш важливих напрямках, створюю­чи там критичну масу ресурсів, необхідних для творчої діяльності. Люди дру­гого типу (умовно «папкі ентузіасти»), здійснюючи щодня величезні обсяги роботи, не мають дару інформаційного впорядкування енергії. Саме про таких відомий гуморист М. Задорнов говорив: «енергія без вектора». У результаті значні енергетичні витрати, що розсіюються по різних (часто дру­горядних) напрямках, не забезпечують умов для продуктивного творення. ККД роботи таких виконавців дуже низький.

З цієї ж причини «тихоні», які мають дар цілеспрямованого неформаль­ного лідерства, у випадку протидії формальному керівникові можуть вияви­тися значно небезпечнішими за «енергійних», але неорганізованих неформа­лів. Останні своєю непослідовністю самі ж руйнують будь-які власні, у тому числі й негативні, починання.

Таким чином, силу енергетичної потенції характеризують не тільки власне енергетичні параметри, але й інформаційні особливості (вектори) реалізації енергетичних потенціалів.

Наділяючи свої творіння енергетичною потенцією (точніше, здатністю створювати різницю енергетичних потенціалів), при­рода не забуває забезпечити їх даром «бачення» найбільш ефек­тивних шляхів використання енергії. Утім, «даром» його мож­на назвати дуже умовно, тому що дається він кожній природній сутності дорогою ціною в ході нескінченних випробувань і при­родного добору.

Еволюція енергетичних основ розвитку природних систем за­безпечується комплексом складних за формою і глибоких за зміс­том процесів. Формуючи енергетичні системи, природа створює їх «в наборі» з необхідним допоміжним «знаряддям» — інструмента­рієм, що виконує різноманітні забезпечувальні функції. Серед най­важливіших засобів можна виділити створення в певному місці простору необхідної різниці енергетичних потенціалів, акумулю­вання енергії, її переробку, трансформацію з одного виду в іншій, контроль за ефективністю процесів використання енергії. На різ­них етапах еволюції природи різні природні сутності по-різному вирішували завдання відтворення зазначених функцій.

Ми вже навряд чи зможемо достовірно судити про енергетич­не господарство мікросвіту. Можна лише з певністю говорити, що його не може не бути. Напевно, існують «мікроелектростанції» колосальної потужності, що колись створили (і продовжують під­тримувати) початкову різницю потенціалів уже згаданих чоти­рьох видів фізичної взаємодії (сильної, слабкої, електромагнітної і гравітаційної). В останні роки вчені активно заговорили також про торсійний вид взаємодії. Він обумовлений спіновим рухом (тобто обертанням частинок навколо своєї осі). Різниця потенці­алів необхідна для функціонування природних сутностей також на рівні частинок і атомів та для обслуговування перебігу проце­сів молекулярного, клітинного і макрорівнів. Тут же, на мікро-рівні, працюють із колосальною ефективністю «мікроакумулято-ри», які упаковують енергію у двополюсні блоки субстанцій ре­човинного світу. Безвідмовно діють «мікротрансформатори», здатні перетворювати одні види енергії в інші. І, звичайно ж, безупинно функціонують «мікрореактори», що трансформують енергію в речовину і речовину в енергію.

Зате енергетику живого ми вже можемо вивчати, немов у музеї наукових відкриттів і технологічних винаходів. Тут мож­на спостерігати приголомшливе різноманіття форм і механізмів генерування і переробки енергії.

А от енергетика соціальних систем розвивається буквально на наших очах. Сьогодні ми є очевидцями стрімкого прогресу створюваних людиною тєхнологічнріх енергетичних систем. Бу­квально за триста років вони стрімко здолали шлях від вітряків і водяних млинів, примітивних стаціонарних парових машин до складної енергетичної інфраструктури, яка має високоефек­тивні мобільні двигуни й автономні системи живлення. Причо­му тут, мабуть, найбільш примітним є не саме нарощування енергетичної потужності (хоча і це має місце), а колосальне інфор­маційне удосконалення систем енергопостачання та енергоспо­живання. Варто виділити декілька найбільш важливих момен­тів. Перше - приголомшливе підвищення ефективності, що особливо помітно в окремих видах діяльності. Найбільш примі­тними є сфери виробництва інформації та комунікаційних по­слуг. Друге (що пов'язане з першим) - мініатюризація енерге­тичних систем. Ми бачимо, що невеликої батарейки чи акуму­лятора вистачає, щоб забезпечити роботу комп'ютера чи теле­фону. Третє (що пов'язано з першим і другим) - автономізація джерел енергії. Наприклад, швидкодійний потужний комп'ю­тер може годинами працювати в автономному режимі, тобто без підключення до централізованих джерел енергії. Тут ми спосте­рігаємо результати відразу двох явищ: стрімкого зниження ене­ргоємності комп'ютерних операцій і прогресу в системі акуму­лювання енергії. Те саме можна сказати про мобільний зв'язок, який за лічені роки перетворив розрізнених людей у мережу взаємопов'язаних (причому повсякчасно і повсюдно) абонентів.

Розуміння умов емансипації (вивільнення) природи дозво­ляє сформулювати два ключових напрямки, за якими природні сутності можуть збільшувати можливості реалізації своєї свобо­ди: 1) збільшення енергетичних потенціалів; 2) розширення і поглиблення інформаційної основи реалізації цих потенціалів.

Дві ключові умови свободи: 1) енергетичний потенціал; 2) інформаційний вектор його реалізації.

Отримуючи енергетичні потенціали та інформаційні регуля­тори їх втілення, природні сутності, а з ними і вся природа в цілому, набувають свободу руху. У філософському розумінні це означає можливість не тільки переміщень у просторі (хоча і це також), але і взагалі будь-яких змін (механічних, фізичних

83

і хімічних трансформацій, соціальних перетворень). А будь-які зміни - це не тільки трансформація матеріальних субстанцій, а й перетворення інформаційного змісту сутностеи природи. Тому рух означає не тільки трансформацію енергії, але й виробницт­во інформації.

Проблеми і пастки стаціонарності. Усі зазначені завдання розвитку природи дуже тісно пов'язані між собою. От і завдан­ня забезпечення стаціонарності має розглядатися разом із зав­данням підтримання енергетичних потенціалів. Адже підтри­мання стаціонарності має дві складові: по-перше, параметри повинні залишатися відносно постійними, а по-друге, ця ста­лість повинна бути динамічною, тобто підтримуватися в умовах зовнішнього середовища, що безупинно змінюється. Це озна­чає, що характеристики системи не можуть залишатися абсо­лютно постійними, адже система має реагувати на зміну зовні­шнього середовища. Щоб зберігати принципові параметри, що визначають гомеостаз системи, вона має бути здатною змінюва­ти багато інших своїх характеристик.

Примітка

Наприклад, щоб при зміні температури зовнішнього середовища зберегти температуру тіла рівною 36,6 °С, наш організм має прискорити або сповіль­нити процеси потовиділення, змінити режим кровообігу, параметри шкіри тощо. Це неможливо без локальної зміни температури в різних частинах тіла. Отже, щоб зберегти постійним температурний режим тіла в цілому, ми повинні багаторазово змінювати його на локальному рівні.

Отже, відносна сталість нездійсненна без постійної абсолют­ної мінливості. Таке безупинне підлаштування потребує невпин­них витрат енергії. Чим більше коливання параметрів зовніш­нього середовища, тим більш значною є енергетична ціна подіб­ного підлаштування і забезпечення стаціонарності (підтриман­ня гомеостазу). Енергія витрачається на реалізацію механізмів зворотного зв'язку і підтримання різниці потенціалів як між системою і зовнішнім середовищем, так і між окремими части­нами самої системи. Тепер замислимося над тим, що відбудеть­ся, якщо параметри зовнішнього середовища будуть відносно стабільні, тобто зберігатимуть свої параметри. Щоб відповісти на це питання, потрібно спочатку з'ясувати ще одне: на якому рівні щодо оптимальних для підтримання гомеостазу значень