Упорядоченность белковой жизни и возрастающая ее сложность противоречат Второму началу термодинамики, которое утверждает, что беспорядок (энтропия) в замкнутой системе может только возрастать. Особенно наглядно это проявляется в развивающихся организмах, когда количество информации в ходе морфогенеза резко увеличивается. Противники эволюционной теории считают, что эволюция и Второе начало термодинамики не могут быть правильными одновременно, а возникновение живого (упорядоченного) из неживого (неупорядоченного) невозможно в принципе.
Однако, по мнению сторонников эволюционной теории, развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счет чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации. Австрийский физик Э. Шредингер (Erwin Schrödinger) ввел концепцию отрицательной энтропии, которую живые организмы должны получать из окружающего мира, чтобы скомпенсировать рост энтропии, ведущей их к термодинамическому равновесию и, следовательно, к смерти. Он писал, что организм может «оставаться живым только путем постоянного извлечения из окружающей его среды отрицательной энтропии, которая представляет собой нечто весьма положительное… Отрицательная энтропия – вот то, чем организм питается. Или, чтобы выразить это менее парадоксально, существенно в метаболизме то, что организму удается освобождать себя от всей той энтропии, которую он вынужден производить, пока он жив».
Позже американский физик Леон Бриллюэн (Lеon Nicolas Brillouin) в своей работе «Научная неопределенность и информация» (Scientific Uncertainty and Information, 1964) предложил термин «негэнтропия»: «информация представляет собой отрицательный вклад в энтропию». Негэнтропия является состоянием, противоположным энтропии и выражает упорядоченность материальных объектов.
Э. Шредингер в одной из последних глав своей книги «Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки» (What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell) указывал на существование двух разных механизмов упорядоченности явлений: статистический – создающий «порядок из беспорядка» и новый механизм, предложенный им самим – «порядок из порядка». Он писал: «Мы вправе предполагать, что живая материя подчиняется новому типу физического закона. Или мы должны назвать его нефизическим, чтобы не сказать сверхфизическим законом?». При этом, Э. Шредингер не объясняет как возникает порядок в живых системах. Он говорит, что если в живом действует механизм «порядок из порядка», причем порядок черпается из порядка в среде, то неживое обязано возникновением порядка принципу «порядок из беспорядка».
Однако возникает вопрос: откуда берется порядок в среде? Факт наличия открытой системы и доступной внешней энергии сам по себе еще не порождает порядка в этой системе. Откуда берется специфическая информация, которая не только сдерживает энтропию, а способствует строго определенной специфической упорядоченности и усложнению в ходе исторического развития, тогда как согласно закону возрастания энтропии должно происходить упрощение и деградация? Препятствовать этому должна не просто абстрактная информация, а специфическая сложная информация, которая не может возникнуть самопроизвольно. Белковая жизнь не деградирует, а совершенствуется и усложняется, что невозможно без введения новой специфической информации, которую кто-то должен создать. Логично полагать, что преодоление энтропии в живых организмах происходит с помощью информации, созданной разумом.
Определенное представление о возникновении материального разума может дать такое междисциплинарное научное направление, как синергетика, изучающая природные явления и процессы на основе принципов самоорганизации систем, состоящих из подсистем, и самопорождения новых качеств. Этот процесс, несмотря на его стихийность, обладает определенной направленностью: идет рост разнообразных форм, структур от элементарного и примитивного до сложного и более совершенного.
В основе синергетики выделяют следующие основные эмпирические обобщения:
1. Вселенная представляет собой единую саморазвивающуюся систему.
2. В ходе развития Вселенной присутствуют случайные факторы, процессы протекают в условиях некоторого уровня неопределенности. Они свойственны всем уровням организации мира.
3. Во Вселенной существует наследственность, настоящее и будущее зависят от прошлого, но не определяются им.
4. В мире доминирют законы, являющиеся принципами отбора. Из возможных виртуальных состояний они выделяют некоторое множество допустимых.
5. Отбор допускает существование бифуркационных состояний, в которых невозможно предсказать путь дальнейшего развития, так как новое русло в значительной степени определяется неконтролируемыми факторами в точке бифуркации.
Исходя из принципов синергетики, можно составить представление о появлении разума при саморазвитии различных материальных форм материи. Универсальным свойством материи является «отражение», проявляемое со стороны объекта воздействия в виде ответной реакции. Отражение является философской категорией, обозначающей всеобщее свойство материи, состоящее в том, что при определенных условиях взаимодействия одна материальная система воспроизводит в специфической для нее форме определенные стороны другой системы, взаимодействующей с ней. При этом отражение проявляется или приобретением новых свойств, или развитием определенных реакций, или перестройкой того объекта, на который воздействуют. После многократного закрепления возникает функция. Отсюда функцией отражения является закрепленная ответная реакция на часто повторяемое воздействие.
Принцип отражения присущ материи на всех уровнях ее организации и является краеугольным камнем материалистической теории познания. Самопроизвольное развитие окружающего мира происходит до момента, когда материальные объекты приобретают свойство мыслить начиная от формирования примитивных ответных реакций на внешние раздражители до накопителей информации, совершенствование которых может привести к возникновению разума, аналитических способностей и адекватного взаимодействия с окружающей средой. Тогда развитие приобретает черты осознанности и управляемости. При этом, помимо пассивного приспособления к изменяющимся внешним условиям, сформированный разум будет уже сам осознанно инициировать дальнейшее развитие окружающего мира, планируя и создавая новые материалы и технологии в соответствии со своими потребностями.
Поэтому в самопроизвольных и самоорганизующихся процессах развития материи необходимо рассматривать два этапа – самопроизвольный (синергетический) и управляемый развившимся интеллектом. Каждый из них имеет свои принципиальные особенности. На начальном этапе происходит самопроизвольное усложнение физико-химических структур вплоть до возникновения первичного разума, способного накапливать и анализировать информацию об окружающей среде. На втором этапе развитие материального мира происходит уже не произвольно, а с участием мыслящих структур, которые осуществляют свою деятельность, направленную на собственное жизнеобеспечение. При этом окружающая среда изменяется уже непроизвольно. На этом этапе развития будет наблюдаться не случайность возникновения новых материальных форм, а спланированость и целесообразность.
Возможность использования накопленной информации является главным фактором развития. При этом носители мышления могут быть различной материальной природы. Человек привык связывать мышление с белковыми носителями информации, присущими всему живому на земле. Люди искусственно создали другие накопители информации, на основе которых проводится конструирование роботов с искусственным интеллектом. Учитывая, что по современным представлениям основным фазовым состоянием большей части вещества во Вселенной является плазма (по массе около 99,9 %) логично полагать, что развитие мыслящей материи происходило и совершенствовалось на основе этой формы материального мира. Установлено, что передача информации является энергетическим процессом, в основе которого лежат физико-химические перестройки как действующих веществ, так и воспринимающих структур. Вопрос о том, каким путем информация на плазменном уровне может передаваться и восприниматься, в настоящее время представить сложно.
Возникший интеллект стремится избегать влияния хаотических синергетических процессов и управлять своим развитием. В то же время интеллект отдельной особи не в состоянии осуществлять этот процесс. Такие возможности реализуются в том случае, когда мыслящие объекты создают объединения, которые в итоге формируют цивилизацию, функционирующую на основе определенных законов развития материального мира.
Цивилизация является высшей формой развития мыслящей материи. Ее формирование – неизбежный результат развития мыслящей материи. Это высшая форма ее существования. При этом возможности и потребности носителей разума претерпевают изменения от использования собственного труда и рабской эксплуатации чужого труда в различных формах (путем насилия или материального стимулирования) до разработки самовоспроизводящихся структур, способных удовлетворить все потребности высокоразвитого интеллекта в энергетическом и информационном обеспечении. Поэтому глобальные процессы мироздания необходимо рассматривать не исходя из индивидуальных представлений, а «глазами» цивилизационного разума.
Таким образом, развитие цивилизаций, независимо от их физико-химических свойств, сопровождается реализацией определенных законов, которые можно сформулировать так:
1. Самоорганизация материи происходит в результате способности мыслить и влиять на окружающий мир. После этого развитие идет по законам развития цивилизаций.
2. Развитие любой цивилизации требует всевозрастающего энергетического обеспечения, главным и оптимальным источником которого является возобновляемая энергетика Солнца.
3. На определенном этапе развития для использования энергетики Солнца, а также для освоения новых жизненных пространств высокоразвитая цивилизация должна разработать систему самовоспроизводящихся структур, способных аккумулировать и перерабатывать солнечную энергию. При этом будут создаваться и совершенствоваться различные виды таких структур. Они будут адаптированы к условиям осваиваемой среды и запрограммированы обеспечивать постоянное энергетическое обеспечение.
В человеческом обществе не рассматривается возможность параллельного существования высокоразвитой цивилизации и не анализируются результаты ее деятельности, тогда как это можно наблюдать в многообразии видов белковых организмов на Земле. Это может быть абсолютно непривычный для нас вид мышления. «Разум, который мы когда-нибудь откроем, может настолько отличаться от наших представлений, что мы и не захотим назвать его Разумом», – писал Станислав Лем в своей книге «Сумма технологий».