Александр Оноприенко Определение понятия жизнь О подходах к определениям

Сущность – внутреннее содержание предмета или явления. Если для проявления сущности более важна форма, то имеет смысл обозначать ее как предмет, если важнее процессы, то тогда как явление. Ежели форма и процессы сопоставимы по важности, то имеет смысл говорить об объекте.
Определение любого сложного предмета, объекта или явления будет полным, когда определены:
1) его форма
2) материальные носители формы
3) реализованные в нем базовые процессы
4) уникальный функционал.
Когда определение полно, то сущность предмета, объекта или явления будет раскрыта.
В качестве простого примера можно привести определение автомобиля. Автомобиль, несомненно, объект. Форма – колесная повозка. Материальные носители – металл и резина. Остальные носители несущественны с точки зрения реализации базовых процессов и функционала. Базовые процессы – преобразование в ДВС энергии сгорания углеводородов в механическую энергию, последующее преобразование механической энергии в поступательное движение повозки. Функционал – быстрое перемещение людей и грузов по твердой поверхности планеты на значительные расстояния.
Если вернуться к определению жизни, то она – явление. Форма – сложная система. Носители формы – белки, аминокислоты и пр.: в целом, вопрос с носителями проработан достаточно полно и плотно. А вот следующие две части определения наиболее интересны – базовые процессы и уникальный функционал. Здесь самое важное и сложное уловить то их содержание, которое в итоге отличает жизнь от всего неживого, составляет ее сущность. Начнем с базовых физических процессов, без которых появление жизни было бы принципиально невозможным.
Базовые физические основания жизни
Фундаментальное свойство материи – отражение:
Отражение – всеобщее свойство материальных объектов воздействовать друг на друга, в результате чего каждый объект некоторым образом реагирует на все прочие материальные объекты.
Отражение порождает понятие индикaтивной информации, благодаря которой материальные объекты «узнают» о существовании друг друга:
Индикативнaя информация – возникающие вследствие отражения косвенные признаки одного объекта (отражаемого) в другом (отражающем).
Фундаментальное свойство отражения в том, что воздействие материальных объектов друг на друга не хаотично, а подчиняется определенным законам, из чего следует, что потоки индикативнoй информации системны – они имеют некую внутреннюю структуру. Это порождает новую категорию – знание:
Знание – информация о структуре индикативнoй информации.
Перечисленные свойства материи формируют предпосылки для появления систем, работающих с индикативнoй информацией и знанием.
Базовые процессные основания жизни
Возникающий после формирования планетных систем геохимический круговорот вещества и энергии постоянно воспроизводит циклические системы. В их ряду есть класс систем, которые стремятся, и успешно, к стабилизации своих циклов. Стабилизация тут же выделяет системы из общего круговорота, что приводит к неравновесному состоянию со средой, требующему целенаправленных реакций, которые компенсируют неуклонное стремление среды вернуть их в равновесие с собой. Появление таких систем является еще одной предпосылкой к возникновению жизни – процессной. Подобного рода циклическим системам присущ «инстинкт самосохранения», наличие которого объясняется в рамках неравновесной термодинамики Ильи Пригожина, назвавшего данный класс систем диссипативными.
Диссипативнaя система – открытая система, оперирующая вдали от точки термодинамического равновесия, обеспечивающая устойчивость неравновесного состояния со средой за счет диссипации (рассеивания) поступающей извне энергии.
От обычных физических систем диссипативные отличаются тем, что в состоянии оперировать с энтропией – уравновешивать процессы ее генерации внутри системы за счет организации оттока, что невозможно сделать без притока энергии извне.
Потеря системой устойчивости вследствие изменения условий среды (данное состояние еще называют кризисом системы) сопровождается ростом генерации в ней энтропии, что требует интенсификации ее отвода. Преодоление кризиса может при стечении ряда обстоятельств завершаться актом самоорганизации, переводящим систему в одно из новых устойчивых состояний, качественно отличающихся от исходного. Подобного рода переходы Пригожин трактует как приспособление диссипативных систем к внешним условиям. В свою очередь, приспособляемость – главный фактор, обеспечивающий долговременную устойчивость. Изменения в структуре систем, возникающие в процессе реакции на кризис, представляют собой элементарные акты познания: система «запоминает» реакции (в результате выживания, системы не обзаведшиеся правильной реакцией попросту погибают), позволившие парировать удар среды. Таким образом, диссипативные системы представляют особый класс систем, способных к познанию.
Диссипативные системы являются фундаментальным уровнем описанияфизических процессных оснований жизни. Чтобы получить содержательное функциональное определение жизни осталось связать через риcки категорииэнтропии и информации (знания).
Риcки
Риcк – возможное событие, в случае реализации ухудшающее состояние системы.
У любой системы, оперирующей вдали от точки равновесного состояния со средой, есть предел возможностей по утилизации рисков, превышение которого приводит к гибели.
Собственно, для перехода от категории энтропии к категории информация данного определения достаточно. С одной стороны, риcк – это возмущение, смещающее баланс процессов генерации-сброса энтропии в системе в положительную область, что определенно требует от нее сохраняющих реакций. С другой стороны, риск является возмущением, которое как и всякое иное возмущение генерирует в системе индикативную информацию.
Устойчивость диссипативных систем возникает исключительно вследствие их способности справляться с рисками – управлять ими. Процесс управления протекает по всеобщему и универсальному алгоритму: сбор индикативной информации → преобразование индикативной информации в директивную → передача директивной информации исполнительным структурам → обратная компенсирующая реакция системы. Ключевой такт алгоритма управления – преобразование индикативной информации в директивную (акт принятия решения). Он подразумевает анализ информации с точки зрения прогнозирования будущего, что невозможно без наличия у системы знаний о среде и о себе. Поэтому познание – безусловный императивустойчивых диссипативных систем. Накопление знания позволило реализовать не пассивное, характерное для неживой материи отражение, а стабилизирующее активное отражение – то качество, которое присуще исключительно живой материи.
В качестве примера перечислим основные риски диссипативных систем: дефицит энергии, минеральных ресурсов (необходимых для формирования физической структуры системы), дистрофия каналов сбора индикативной информации, некомпенсируемые взрывные всплески генерации энтропии (предотвращая их системы, к примеру, избегают камнепадов, хищников, охотников, осторожно переходят дорогу, …) и пр.
Процессно-функциональное определение понятия жизнь
Жизнь – обремененная императивом познания устойчивая диссипативная система, стабилизирующая свое неравновесное состояние со средой за счет управления рисками, реализовать которое ей позволяет постоянно накапливаемое знание о Мире.
Цепочка, которая привела к появлению жизни выглядит следующим образом: формирование планетарных геохимических круговоротов вещества и энергии → появление в их рамках локальных круговоротов, стремящихся к поддержанию своей стабильности (антиэнтропийных диссипативных систем) → неизбежное возникновение потока энтропийных рисков со стороны среды, угрожающих устойчивости систем → необходимость управления рисками, дабы поддерживать стабильное состояние вдали от точки термодинамического равновесия посредством сохраняющих реакций → реализации стратегии познания Мира, как необходимое условие управления рисками → такого рода системы собственно и есть жизнь.
Связь эволюции и познания
Чем больший объем знаний накапливает система, тем эффективнее она управляет рисками. С другой стороны, сохранение и использование нового знания требует усложнения структуры системы, что с неизбежностью порождает новые риски (повышение энергозатрат, направляемых на поддержание дополнительной структуры). Кроме того, параллельное обретение нового знания конкурирующими системами также несет системе новые угрозы. Получается замкнутый круг: присвоение и использование нового знания влечет за собой усложнения системы и повышение агрессивности среды обитания, что приводит к появлению новых рисков, требующих от системы дополнительных знаний. Поэтому пони бегают по кругу развитие (эволюция) системы и познание – два взаимообусловленных эквивалентных процесса. Отсюда:
Эволюция – процесс непрерывного познания Мира диссипативными системами.
Функциональное определение понятий жизнь и эволюция
Чисто функциональные определения жизни и эволюции становятся совсем краткими:
Жизнь – эволюционирующий познающий Мир Наблюдатель
Здесь под Наблюдателем подразумевается глобальная система жизнь.
Эволюция – процесс познания Мира Наблюдателем.

сентябрь 2013