Дискуссия о материи и живом мире

Дискуссия о материи, её свойствах, их познании и возникновении живого мира

А. Т.
Для меня удивительно не то, что что-то может произойти как результат случайных изменений в определенных условиях, а то, что вообще СУЩЕСТВУЕТ возможность изменения в данном направлении,  что законы природы таковы, что это В ПРИНЦИПЕ возможно. Я имею в виду возникновение жизни вообще и разумной жизни в частности. Можно, конечно, предположить, что материя такова, что с нею при определенных условиях возможны ЛЮБЫЕ мыслимые и немыслимые изменения. Что потенциально она содержит в себе всё, но из этого всего реализуется что-то конкретное. Что-то подобное уже древние высказывали. Но это схоластика и не удовлетворяет критерию фальсифицируемости Поппера. Поэтому такие идеи следует отвергать сходу.


Ю. К. (автор)
Материя непрерывна в том смысле что её разные формы фундаментально могут взаимодействовать друг с другом и преобразовываться друг в друга. Без этого бы не было материи, она  должна постоянно «объявлять» о своём существовании через движение. И таким образом мы приходим к другому фундаментальному свойству материи – отображению, способности меняться при взаимодействии с другой материей. Формы такого отображения самые разные – от царапин на камне или черты на песке до более сложного отображения взаимодействия живой материи с окружающей средой. И если условия благоприятные для усложнения такого отображения, в частности, возможно создание белковых соединений и на их основе клеток и многоклеточных организмов, то и формы отображения становятся более сложные. Спектр «отображательной» способности непрерывен, со многими качественными трансформациями в процесс её усложнения. Это соображение отвечает в какой-то мере на вопрос, почему такое сложное отображение принципиально возможно – потому что без этого свойства материя не смогла бы существовать.
Из этого свойства материи - отображения - следует другое соображение. Что касается конкретной реализации механизмов отображения, то здесь действуют более конкретные законы – физические, химические и т. д., причём они организованы иерархически, выводятся из более общих законов. Разумеется, такая иерархия законов в какой-то мере носит отпечатки нашего способа мышления, накопленных знаний и методологических подходов, но она также отражает и реальное положение дел. Ведь что такое закон? Это отражение какой-то стороны, какого-то аспекта единой, цельной природы, в которой явления взаимосвязаны. Нет полностью изолированных явлений природы, в чистом виде. Какая-то компонента может доминировать, но это не значит, что другие факторы полностью отсутствуют. В этом плане мы всегда имеем дело с аппроксимацией. Точно также и законы природы не существуют в чистом виде, они действуют совокупно, но в определённых условиях какие-то аспекты являются доминирующими. Например, в случае законов классической механики мы предполагаем, что скорости движения намного меньше скорости света. Что важно понимать в научно-методологическом плане, это что какой бы закон природы не был открыт, всегда существует более высокий уровень обобщения, который включает в себя и открытый закон, и что-то ещё, более общее. Так что подразделение науки на дисциплины довольно условно, и познание не должно ограничиваться рамками одной дисциплины, но всегда должно стремиться на более высокий уровень обобщения (который необходимо и достаточно существует). Такой обобщающий подход в нашем восприятии науки как многодисциплинарной отрасли подразумевает выход за рамки узкой области и необходимость использования самых разнообразных знаний из разных дисциплин для познаний явлений природы в их целостности и единстве, и что познание природы фундаментально не может быть ограничено рамками одной дисциплины.

Ю. К.
Разница наших позиций, как мне представляется, что ты ищешь смысл в движении материи. Для тебя «trend», наличие структуры это свидетельства наличия смысла, цели. А ничего этого нет. Гегелю абсолютная идея нужна была как источник движения, он не понял, что движение и есть первопричинное, фундаментальное свойство материи. Настолько фундаментальное, что оно должно входить в определение материи. Смысла в движении материи нет, она движется (и она не может не двигаться, это её неотъемлемое свойство) в зависимости от окружающих условий и своих свойств. Взаимодействие того и другого и определяет направление движения. Благоприятные условия для структурирования - структурируется, усложняет то что уже есть, нет - разрушается. В любой момент может пойти от исходной точки в другую сторону, но с сохранением какой-то преемственности, разумеется – детерминизм и случайность нераздельны.
       В общем, для меня проблем с развитием и разрушением материи, или иными словами с организацией мира, по большому счёту нет. Я не ищу в этом смысл, поскольку давно понял, что его там нет. И тогда всё хорошо укладывается в рамки этой теории (для меня это теория, достоверное знание, а не гипотеза, кстати), и не надо ни бога, ни абсолютных идей.
Твои соображения мы обсудили со старшим, он интересуется такими вопросами. И мнение у нас практически одинаковое на этот счёт, хотя оба пришли к нему достаточно независимо (полностью невозможно, мы же общаемся). Попробуй взглянуть на это дело как просто на движение, без всякого подлежащего смысла и предопределённости. Я понимаю, что трудно поверить, что более-менее обустроенный мир вокруг нас это результат случая, но так оно и есть. И если копнуть поглубже, то есть прочувствовать хотя бы основные фундаментальные законы, которые управляют изменением материи, как законы диалектики, физические, эволюционные и другие, и понять, что время для их действия было более чем достаточно (миллиарды лет), чтобы поэкспериментировать и отобрать немногие жизнеспособные блоки (а их немного в живой природе, кстати), то никаких проблем с осознанием и принятием движения материи как случайного процесса не возникает. Диалектика это не абстрактная теория, это обобщенный здравый смысл, обобщение нашего практического опыта.
       Кстати, квантовая теория гравитации вводит не Big Bang, а Big Bounces, то есть такие Взрывы дело периодическое, с чем я согласен. Собственно, я всегда так думал, и когда узнал о квантовой теории гравитации и её следствиях, это было подтверждением того, что я предполагал.

А. Т.
«Но вот на днях была лекция химика. Он рассматривал свой кусок химии, соединения, которые лежат между молекулярным и биологическим уровнями (супрамолекулярные соединения это называется). Смысл такой: берем незатейливые химические вещества, помещаем в колбу - вот они соединились, самосорганизовались и получилось нечто с такими свойствами. А теперь посмотрите в клетке: все устроено точно так же. Ну и т.д.
Я, конечно, догадывался, но теперь как-то легло на свои полочки. Природа устроена таким образом, что элементарные частицы сами собой соединяются в атомы, те в молекулы, они в супрамолекулярные соединения, из которых тоже само собой возникают биологические элементы. То есть, природа запрограммирована на создание жизни. Создание живых существ однозначно предопределено, никаких случайностей здесь нет. Все однозначно: если для химических реакций условия подходящие, то не может не возникнуть жизнь.
Я только не понимаю, зачем законы физики таковы, что однозначно предопределяют появление жизни. Зачем это нужно. Почему это так. Но - факт.»

Ю. К.
Почему возникает жизнь и насколько это предопределено?

Ответ, объясняющий фундаментальные механизмы, стоящие за возникновением живых организмов, имеется. Многим он покажется неполным, или даже совсем не ответом, в силу незнакомства с ещё более фундаментальными законами природы или их неприятием. Тем не менее, без знания этих общих законов природы, законов диалектики, в этом случае не обойтись.
Начнём с азов. Одно из основных свойств материи, это её движение. Свойство настолько фундаментальное, что без него материя не существует. Попробуйте представить обратное – ничего не движется. Не движутся атомы, нет мыслей в голове, не движутся планеты, и т.д. Но такое положение может означать только одно, а именно что ничего нет, поскольку единственный способ объявить о своём существовании, это каким-то образом передать информацию, а информация без движения материальных носителей не существует. Более того, носитель информации, эта материя, должна быть сформирована определённым образом, для чего опять же необходимо движение. Закон о движении материи сформулировал ещё Анаксимандр, ионийский философ, и с тех не было ни единого повода усомниться в его существовании.
Если у вас не вызывает возражений существование закона движения материи, то дальше необходимо посмотреть на то место, где происходит движение. На сегодня это некая суть, воплощающая в себе единство пространства и времени. Надо сказать, что понятия пространства и времени это разные стороны одного и того же явления, одного нет без другого. Это единство пространства и времени характеризуется определёнными параметрами, которые тоже суть разные стороны одного и того же явления, а значит в какой-то мере зависят друг от друга. И вот если мы представим такие параметры в виде многомерного пространства, то окажется, что определённые движения определённых форм материи возможны только при определённом наборе и значениях этих параметров, то есть в каких-то ограниченных областях пространства параметров, которые иногда называют гиперплоскостями многомерного пространства.
Материя, как мы уже выяснили, не прекратит своего движения, она будет изменяться, от этого нам никуда не деться, да и не нужно (почему, мы тоже выяснили – иначе нас просто не будет, да и вообще ничего не будет). И в каком направлении она будет изменяться? В том направлении, которое задаёт совокупность параметров окружающей среды и свойства взаимодействующей с этой средой материи. Если резко похолодает, а живая материя не сможет адекватно отреагировать, то есть не сообразит, как утеплиться, она погибнет. В пустыне такая материя умрёт от жажды, и так далее.
Раз собравшись в молекулы, материя начинает формировать более сложные формы. А почему нет? Физические и химические и другие механизмы синтеза никуда не делись. (Действие электрических полей, например, очень важно и на уровне генома, синтеза белков, и т.д., и нарушение этих электрических свойств при синтезе белков приводит к их перерождениям, включая раковые, но сегодня народ как-то не очень уделяет этому фактору внимание). Если движение происходит в гиперплоскости параметров, совокупность которых благоприятствует синтезу, или иными словами прогрессивному движению в определённом направлении, материя усложняется, организация её становится более сложной, более многофунциональной. Синтетическое развитие идёт в направлении более адекватного отображения объективной реальности, в направлении более адекватного реагирования, взаимодействия с окружающей средой. Почему именно так, а не иначе? Да потому, что среда всё время корректирует движение материи, не оставляет её в покое ни на мгновение, потому что материя и окружающая среда это одно целое, и наше деление на изменяющуюся материю и окружающую среду по большому счёту условно. Одна материя просто является частью другой, или две материи образуют единое целое – кому как удобнее. Если условия благоприятны для возникновения более организованных форм материи, они реализуются, через пробы и ошибки, через механизм естественного отбора, и другие эволюционные механизмы. Как-то развитие будет происходить. Сам характер такого развития включает и детерминированную и случайную компоненту. Менделеев, Герц и Попов могли и не родиться, это случайность. С другой стороны, объективное развитие науки на тот момент предопределило достаточно высокий уровень организации человеческой материи в целом, который объективно – читай детерминировано – предопределил эти великие открытия (детерминировано начиная с определённого момента, может за несколько лет, но отнюдь не с начала зарождения человечества). Пусть позже, но скорее всего кто-то бы нашёлся, кто, обобщив постепенно накапливающиеся на ту пору количественные знания, сумел бы превратить их в новое качество, в качественно новые научные знания.
И вот таким образом и происходит развитие и деградация живой материи, то есть в определённом направлении, определяемом совокупностью параметров. Это неотвратимое движение материи совершается одновременно и детерминировано и случайно, и это тоже фундаментальное свойство движения материи. Соотношение величин детерминированости и случайности варьируется в зависимости от ситуации, но обе компоненты принципиально присутствуют всегда. Разумеется, условия могут быть и такими, что никакой живой материи вообще не может возникнуть.
Как далеко может развиться живая материя, есть ли принципиальные ограничения? Что касается принципиальных ограничений, то множество диалектических, физических и другие законов природы накладывают принципиальные ограничения на уровень организации материи. Чем более сложная материя, тем больше ей надо ресурсов для контроля окружающей среды, потому что ей надо подстраивать среду под свою сложную организацию, иначе эта организация не сможет существовать. Другой вариант, это существовать в очень узком диапазоне параметров. Естественно, чем более узок этот диапазон, тем более уязвима высокоорганизованная материя. Но поскольку материя высокоорганизованная, она в состоянии начать менять эту среду и создавать более подходящую для своего существования, что она зачастую и делает.
В итоге баланс с окружающей средой, который необходим для развития живой материи, очень деликатный и его очень легко нарушить. По мере усложнения форм живой материи появляется всё больше противодействующих этому синтетическому развитию факторов, в соответствии с законом диалектики о единстве и взаимодействии противоположностей; материя фундаментально становится более уязвимой. Рано или поздно «вес» противодействующих факторов станет таким, что дальнейшее развитие станет невозможным, и скорее всего начнётся «откат», то есть деградационные процессы. Можно попытаться удержаться на достигнутом уровне, но обычно этого не происходит.
Из сказанного можно сделать вполне практические выводы, и применительно к отдельному человеку, и к человеческим сообществам. Во-первых, жизненно необходимо искать простые, эффективные решения, чтобы обеспечить устойчивость развития. Природа в этом плане предоставляет обильный материал. Что стоит один закон поведения многих природных процессов, когда в каждый следующий момент какая-то величина убывает строго на фиксированную долю от текущего значения. Трудно себе представить себе что-то более элегантное, простое и эффективное, чем этот простой но очень эффективный механизм, который управляет многими природными процессами. Вывод такой, что надо соизмерять сложность решения, его устойчивость и количество необходимых ресурсов, иначе очень скоро можно перейти грань, за которой начинается нестабильность.
Второе. Надо всегда иметь запас, потому что материя движется, среда меняется, и эти изменения не обязательно благоприятные для нас. И значит необходим запас ресурсов, чтобы эти изменения компенсировать.
Третье. Надо жить  гармонии с окружающей средой, надо понимать и знать её, в любой момент иметь о ней адекватное представление. Любое неадекватное представление о материи, то есть о нас самих и окружающей среде, будет рано или поздно наказано.
Четвёртое соображение. Организация материи непрерывна и иерархична. Это означает, что материя организуется на уровне элементарных частиц, молекул, клеток, органов, организмов, семьи, групп людей, коллективов, районов, областей, государств и выше, со множеством других горизонтальных и вертикальных образований. Это значит, что в одиночку выживать будет трудно, потому что другие-то имеют более высокую форму социальной организации. Потому и норовят во многих стран атомизировать население, чтобы его легко было контролировать. И по этой же причине даже недалёкие люди, объединившись в группы, добиваются успеха, затаптывая казалось бы более дееспособных, но хуже организованных одиночек. Организация дело объективное, это очень важный фактор. Но социальной организации учат плохо, а то и вообще не учат.
В пятых, это то, что если мы хотим определённым образом развиваться, то надо понимать, что для этого желательна и определённая благоприятная среда, которую надо или найти или создать. Иначе очень много ресурсов уйдёт на борьбу с неблагоприятной окружающей средой.
Можно продолжать дальше, но в принципе понятно, что имеется в виду. Как видите, понимание концепции развития материи отнюдь не бесполезное дело, если к нему подойти правильно. Чем выше, тем дальше видно, и тем меньше надо ресурсов, чтобы понять что-то и узнать о чём-то. Так что такие, казалось бы, общие знания и соображения нужны. Для каждой задачи существует оптимальное решение, которое минимизирует расход ресурсов при оптимальном балансе эффективности, сложности и устойчивости решения (можно добавить другие критерии, зависит от задачи). И такое решение надо искать, оно существует, а сегодня очень часто довольствуются сложными неоптимальными решениями, которые могут только дестабилизировать любую систему, ухудшать её устойчивость и стабильность, живучесть. Почему я так смело формулирую это совсем нетривиальное утверждение? Коротко, потому что речь идёт о многофакторной задаче, и в таких случаях решение не находится на границе. Это математика. Но это же принцип, который управляет нашей жизнью, равно как и движением материи (а кто мы есть, как не материя?).