Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №707

А может статься, и инкубатор будущей разумной жизни.

Пройдет время, и там появятся наши братья по разуму и станут ломать голову (или что там у них?..) над загадкой своего появления и высчитывать вероятности (исчезающее малые) спонтанного образования своих базовых биоструктур…

К слову, о ломании голов. Мне лично представляется крайне маловероятной встреча во Вселенной братьев по нашему разуму. А ведь мы, если честно, ищем и хотим встретить только их.

Прочих разумных форм жизни, конечно же, множество на миллиардах вселенских миров, но что нам с того. О чем мы с ними сможем потолковать, если у них окажется совсем другое тело и другие органы чувств, порождающие непересекающееся с нашим восприятие действительности.

Итак, хотим ли мы братьев по разуму? И если да, то, может быть, самое время что-то для этого предпринять? Заранее. Загодя. За миллион лет до встречи.

Родоначальником гипотезы панспермии является принцип "космозоев", или "космических зачатков", сформулированный еще в 1865 году немецким врачом Гедеоном Рихтером. В соответствии с этим принципом, жизнь вечна, ее зачатки находятся повсеместно в космосе и могут с "попутными" небесными телами переноситься с планеты на планету.

Собственно термин "панспермия" принадлежит шведскому исследователю Сванте Аррениусу, который в 1907 году в своих трудах очень живо описал процессы выхода в мировое пространство частичек пыли, пыльцы и споров микроорганизмов из атмосфер планет, где существует жизнь. В дальнейшем "споры жизни" свободно перемещаются в космосе, "засевая" встречающиеся планеты. Сторонников этой теории нашлось немало. Ее поддерживали, в частности, русские биологи С. П. Костычев, Л. С. Берг, П. П. Лазарев.

Современная теория панспермии утверждает, что жизнь зарождается в недрах комет, а затем распространяется по планетам, условия на которых позволяют протоформам жизни существовать и эволюционировать.

Группа исследователей во главе с Чандрой Викрамасингхом из Кардиффского центра астробиологии (Великобритания) изучила образцы вещества кометы Вильда-2, доставленные на Землю космической станцией Stardust минувшим летом. Анализ показал наличие множества сложных углеводородных молекул. А в веществе кометы Темпль-1, которое доставил зонд Deep Impact, обнаружена смесь органических соединений и глины.

Ученые считают, что радиоактивные вещества, содержащиеся в ядрах некоторых комет, обеспечивают "подогрев" этих небесных тел, достаточный, чтобы вода, входящая в их состав, находилась в жидком состоянии, что является необходимым условием развития простейших организмов.

Официальный сайт Кардиффского университета сообщает, что, по расчетам исследователей, вероятность зарождения примитивных форм жизни в кометных ядрах в 1024 раз превосходит вероятность ее появления на Земле.

Волшебные формулы оживления

Автор: Максимцов, Евгений

Средневековые попытки создать искусственную жизнь в форме гомункулусов, разного рода некробиотов и тому подобных "неаппетитных" объектов имеют с современными мало общего. Уже потому хотя бы, что нынешнее поколение исследователей (а не магов!) подходит к решению этой сложнейшей и красивейшей задачи, совершенно забыв о "святости" объекта изучения и "греховной недопустимости" вторжения в область деятельности Творца.

…Незыблемо печально элегическое высказывание Макса Планка. Знаете, он говорил так: "Никогда новые вещи не воспринимаются современниками. Вообще никогда. А просто умирают авторы, а следующим поколениям неясны причины споров. О чем же они спорили?.."

Симон Шноль

Долгое время проблема дифференциации живого и неживого не имела удовлетворительного решения, и вовсе не потому, что над этим мало думали. Думали немало. Но думали не те и не так.

В чем состояла трудность?

Интуитивное представление о живом как о чем-то растущем, развивающемся, эволюционирующем, и, напротив, о мертвом - как о спонтанно разрушающемся, деградирующем, не помогало в главном - не позволяло ответить на простые вопросы: почему так происходит? И чем одно принципиально отличается от другого?

Похоже, первые конструктивные попытки дать ответы на эти вопросы связаны с анализом причин движения, имеющего место во всех физических системах без исключения. Кстати, уже сам факт исследования живых систем с позиций физической науки (а не теургии, религиозных и религиозно-философских систем) говорит о многом. По меньшей мере о том, что - по Максу Планку - адепты старого знания просто-напросто вымерли…

Итак, феномен движения. Точнее сказать - само-движения.

1824 год. Карно опубликовал свой труд "Размышления о движущей силе огня". Движущим началом был назван теплород, который впоследствии стал также считаться одной из разновидностей "жизнеосновы" и претендентом на роль элементарной жизненной эманации, идентифицироваться с элементарной живой сущностью, элементалом огня [Представления об элементалах огня, равно как и других стихий природы, возникли гораздо раньше. - Прим. ред.] и т. п. Впрочем, попытки выделить теплород в чистом виде не увенчались успехом, и представления о причинах движения в физических системах стали уточняться и оформляться в прообраз будущей термодинамики.

В сороковых годах XIX века сын английского пивовара из Манчестера Джеймс Прескотт Джоуль (1818–89), к счастью для нас, не пошедший по стопам отца, экспериментально доказал, что теплота в физических процессах не сохраняется, следовательно, она не есть вещество. Правда, объяснить толком, что она собой представляет, он не смог.

В 1847 году в Оксфорде Джоуль повстречался с Уильямом Томпсоном, лордом Кельвином (1824–1907), в то время возглавлявшим кафедру натуральной философии Университета Глазго, и рассказал ему о своих затруднениях. Говорят, лорд Кельвин был раздосадован, поскольку свою преподавательскую работу строил на базе идей теплорода Карно. Тем не менее в работе "К динамической теории теплоты" он прямо допустил существование двух форм или видов движения - механического и теплового, что позволяет примирить друг с другом теории Карно и Джоуля. Вопрос перехода тепла в механическое движение и наоборот стал, вероятно, фундаментальнейшим вопросом физики того времени, поскольку затрагивал сферу научного мировоззрения, выходя далеко за пределы исследования причин движения.

Принципиальное решение проблемы дал немецкий физик Карл Филипп Готлиб (1822–88), прославившийся в науке под псевдонимом Клаузиус. В 1850 году он опубликовал фундаментальный труд "О движущей силе теплоты", в котором ввел понятие энтропии. Диаграммы изменения энтропии при исследовании химических процессов стал широко использовать Гиббс (1839–1903).

Энтропия как характеристика, связанная с упорядоченностью физических систем, позволила впервые проанализировать качественные свойства процессов движения в живых и неживых объектах. В частности, оказалось, что энтропия изолированной физической системы в процессах движения стремится к увеличению, что было сформулировано в виде Второго начала термодинамики [По Клаузиусу, Второе начало звучит так: "Теплота не может переходить от холодного тела к теплому сама собой, даровым способом". Больцман утверждал: "Природа стремится к переходу от состояний менее вероятных к состояниям более вероятным". Существуют и другие эквивалентные формулировки].

Напротив, живые системы явно демонстрируют полное пренебрежение этим великим принципом, уменьшая в процессе жизнедеятельности присущую им энтропию.

Собственно, вот мы и подошли к главному. Критерий, позволяющий определить, какую физическую систему мы конструируем - живую или мертвую, оказался прост. Если система замкнута, способна лишь "двигаться на излете", растрачивая исходный запас энергии, значит, она мертва. Хотя и может демонстрировать весьма активное и сложное поведение, определенным образом структурировать себя, но… Таковы все наши машины и механизмы. С момента рождения они уже мертвы. Такой вот парадокс…

Конструировать живую (в термодинамическом смысле) систему можно лишь в классе открытых систем, не подпадающих под "юрисдикцию" Второго начала. Строго говоря, здесь возникает некоторая неопределенность терминов. "Открытая система" - это ведь не объект, а скорее процесс, протекающий в границах некоего объема пространства, который лишь для внешнего наблюдателя будет восприниматься как объект. И даже не один процесс, а множество: процессы обмена веществом и энергией с окружающей средой, процессы самоструктурирования, эволюции, процессы приема и обработки информации… Впервые об этом писал основатель общей теории систем Людвиг фон Берталанфи (1901–72). Рассматривая живой организм как систему, он отмечал, что живые тела с точки зрения термодинамики являются открытыми системами, а неживые тела функционируют как закрытые системы, то есть не обмениваются веществом и энергией с окружающей средой.