Чтобы лучше познать самих себя... (Сборник) - В. Казютинский

В то же время в конечном счете именно от фундаментальных научных исследований зависит научно-технический прогресс. Без них были бы невозможны и неосуществимы те качественные скачки в технике и технологии, которые время от времени происходят в истории человечества и которые коренным образом изменяют условия жизни людей. Абсолютно правы те ученые, которые считают, что нет ничего практичнее хорошей теории…

Фундаментальные исследования — это своеобразный задел на будущее. И поэтому оценивать их реальное значение для практики невозможно или во всяком случае чрезвычайно трудно лишь на основании тех результатов, которые уже достигнуты в данный момент. А надежно спрогнозировать будущие приложения этих результатов удается далеко не всегда. Тем более что нельзя заранее предвидеть те неожиданные открытия, которые могут в любой момент произойти в интересующей нас области науки и которые создадут совершенно новые практические возможности.

Все сказанное в полной мере относится и к проблеме внеземных цивилизаций. Поэтому требовать от исследований, осуществляемых в этой области, сиюминутного практического выхода, сопоставимого по своим масштабам с масштабами самой проблемы, было бы абсолютно неправомерно.

Однако все сказанное вовсе не означает, что фундаментальные исследования не могут приносить попутных практических результатов. Такие результаты, как правило, почти всегда сопутствуют серьезному научному поиску. Бывают они двоякого рода: чисто практические и концептуальные. Так, например, решение целого ряда технических и технологических задач, осуществленное по заявкам современной космонавтики, в дальнейшем не раз получало выход в сферу обычного (некосмического) производства, находило применения даже в быту.

Если говорить конкретно о проблеме космических цивилизаций, то ее изучение уже принесло немало полезного как в практическом, так и в теоретическом плане.

Поскольку основные усилия наблюдателей были сосредоточены на радиопоиске, то это обстоятельство вполне закономерно привело к совершенствованию приемных радиоустройств, в частности к значительному повышению их чувствительности, а также к созданию систем, способных вести одновременный поиск на тысячах различных частот. Изучение проблемы контактов с разумными обитателями других миров стимулировало как работы в области создания новых универсальных машинных языков, так и создания оптимальных методов кодирования информации. Можно было бы привести и другие примеры из области техники и технологии.

И все же главные результаты, сопутствующие изучению проблемы внеземных цивилизаций, относятся к области теории. Речь идет о том, что в процессе исследования различных аспектов этой проблемы возникали вопросы, на которые нужно было дать достаточно определенный ответ, чтобы двигаться дальше, но такими ответами наука не располагала. И это в немалой степени способствовало активизации соответствующих исследований.

В качестве впечатляющего примера можно привести проблему взаимосвязи живого и неживого. Нельзя сказать, что эта проблема не интересовала ученых и раньше, независимо от поиска разумной жизни во Вселенной. Ведь речь шла о таком важном принципиальном вопросе, как возникновение жизни на Земле. И определенные успехи в этом направлении на уровне знаний того времени были достигнуты. Но только изучение проблемы существования и поиска других космических цивилизаций позволило отвлечься от чисто земных условий и обстоятельств и взглянуть на задачу в значительно более широком клане, сформулировать ее как общую проблему самоорганизации материи.

Как известно, каждая решенная научная проблема, как правило, порождает несколько новых — своеобразная лавина, цепная реакция, При этом новые проблемы возникают не на «пустом месте», не берутся «с потолка» — они рождаются вместе с новым знанием и не могут появиться до того, как наука достигнет определенного уровня понимания явлений.

Скажем, вопрос о том, какие силы удерживают частицы в ядрах атомов, не мог возникнуть до тех пор, пока не стало известно, что атом представляет собой сложное образование, что он состоит из положительно заряженного ядра, обладающего определенной внутренней структурой, и электронной оболочки. А вопрос о способах извлечения информации из рентгеновского космического излучения не мог появиться до открытия электромагнитных волн вообще и рентгеновских лучей в частности.

Нечто подобное произошло и в области изучения возникновения живых структур из неживой природы. Пока проблема рассматривалась как чисто земная, речь, по сути дела, шла о некотором единичном явлении, которое могло произойти, а могло и не произойти, а если все-таки произошло, то не исключено, что лишь благодаря случайному, из ряда вон выходящему стечению уникальных благоприятных обстоятельств. Рассмотрение же вопроса о самоорганизации материи в контексте общей проблемы существования и роли жизни во Вселенной сразу придало ей принципиально иной статус, вывело ее на качественно новый уровень. Появилась возможность системного подхода к ее изучению, открылся совершенно новый аспект понимания явлений, их взаимной связи и взаимной обусловленности.

Новый подход позволил сформулировать и «задать природе» новые вопросы, что уже само по себе является важным шагом вперед. Дело в том, что существуют два рода знания. Знание, которое уже добыто, зафиксировано, «отлито» в четкие строки законов науки, выражено в виде математических формул, знание, которое уже служит людям. И своеобразное «знание о незнании» — проблемы, которые сформулированы, поставлены, но на которые еще нет достаточно полных ответов. И в то же время каждый такой вопрос, каждая проблема — не просто неизвестное, а уже некоторое знание о нем. Луч прожектора, направленный в неведомое. Не случайно считается, что правильно сформулировать новую научную проблему — значит пройти добрую половину пути к ее решению.

«Знание о незнании» — это завтрашний день науки, ее грядущий контур, оно не только служит могучим стимулом дальнейшего научного поиска, оно «стучится в двери», зовет и ведет в будущее. И чем быстрее развивается та или иная наука, тем чаще совершаются в ней новые открытия, тем больше возникает в ней новых проблем, тем обширнее соответствующее «знание о незнании».

И вполне закономерно, что именно «знание о незнании», сформулированное благодаря «вселенскому осмыслению» проблемы возникновения живых структур, послужило главным толчком к появлению так называемой теории самоорганизации материи и ее чрезвычайно бурному развитию.

Почти полтора столетия назад, в 1850 г., немецкий физик Р. Клаузиус и независимо от него английский физик У. Томсон сформулировали, хотя и несколько по-разному, неизвестный ранее закон тепловых процессов, получивший название второго начала термодинамики. Но хотя формулировки Клаузиуса и Томсона несколько отличались, смысл их был одинаков: тепло не может переходить от более холодных тел к более нагретым… Казалось бы, утверждение, само собой разумеющееся. И очень возможно, что современники этого открытия не увидели в нем ничего особенного, кроме теоретического обобщения повседневного практического, житейского опыта. Однако вскоре выяснилось, что оно имеет самое непосредственное отношение к судьбам Вселенной, а значит, и человечества.

Как известно, все виды энергии в конце концов превращаются в тепловую. А тепловая — по Клаузиусу и Томсону — должна переходить от более теплых тел к более холодным. Но это значит, что в любой замкнутой системе, т. е. в системе, не взаимодействующей с окружающей средой, дело рано или поздно закончится тем, что тепловая энергия равномерно распределится между всеми телами и всякие термодинамические процессы полностью прекратятся.

Для описания подобного крайне унылого хода событий физики обычно пользуются понятием так называемой энтропии. Энтропия — это как бы «мера рассеяния энергии», ее обесценивания. С помощью энтропии второе начало термодинамики можно сформулировать так: в замкнутой физической системе энтропия стремится к максимуму. Если же воспользоваться языком теории вероятностей, то это означает, что замкнутая физическая система — система, предоставленная самой себе, переходит от состояний менее вероятных к более вероятным. Наконец, на обыденном, житейском языке то же самое можно выразить и так: любая изолированная физическая система переходит от порядка к хаосу.

Самоорганизация, в частности образование живых структур, — это возникновение порядка из хаоса, переход от состояний более вероятных к менее вероятным, связанный с уменьшением энтропии. И хотя в принципе подобный переход возможен, но для этого необходимо стечение целого ряда благоприятных случайных обстоятельств. К тому же уменьшение энтропии в некоторой области явлений возможно лишь за счет ее увеличения в области более широкой. Все это заставляло полагать, что образование живого из неживого должно быть явлением чрезвычайно редким. Весьма образно изложил подобную точку зрения индийский ученый Чандра Викрамасингха: скорее ураган, пронесшийся по кладбищу старых самолетов, соберет новехонький суперлайнер из кусков лома, чем в результате случайного процесса возникнет из своих компонентов жизнь.