11.6.3. Роль физических законов в понимании живого

Применение физических моделей и представлений для пони­мания процессов в развивающихся системах обусловлено, по Э. Шрёдингеру, тем, что «работа живого организма требует со­блюдения точных физических законов» [25].

В настоящее время есть все основания считать, что современ­ная физика не встречается с границами своей применимости при изучении биологических явлений. Как справедливо указывал М.В. Волькенштейн [48], «развитие биофизики как части современ­ной физики свидетельствует о ее неограниченных возможностях. Приходится, конечно, вводить новые физические представления, но не новые принципы и законы». Понимание основных принципов эволюции как самоорганизации живых систем не требует новой физики. Необходимы лишь новые представления и подходы, свя­зывающие теорию самоорганизации, неравновесную термодина­мику и теорию информации, которые могут служить количествен­ной основой молекулярной биологии и современной синтетиче­ской теории эволюции или универсального эволюционизма.

В физике живого можно объединить и синергетические, и кван- тово-механические принципы, можно также использовать пред­ставления о стационарности, стабильности, характерные для описа­ния объектов классической и неклассической физики как физики бытия. А физика становления, физика возникающего применяет представления динамической устойчивости и стационарных неус- тойчивостей, принципов воспроизведения живых систем в процессе самоорганизации. Такой подход оказывается весьма эффективным при разработке физики живого. Он расширяет рамки описания и понимания живого, переходя от консервативных систем к диссипа- тивным, от линейной динамики — к нелинейной, от равновесных состояний — к сильно неравновесным, от устойчивости как неиз­менности и неизбежности — к неустойчивостям и динамической устойчивости и т.д. Этим она и отличается от физики бьггия. Тем самым снимаются жесткие разграничения в естественно-научном описании живой и неживой природы, что свидетельствует о более адекватном понимании нами существующей реальности мира.

Следует, однако, заметить, что сама концепция изменчивости в природе вступает в противоречие с современными представле­ниями. Жизненный опыт говорит нам о том, что все законы природы, например в классической механике законы сохране­ния при движении тел, являются неизменными. Американский физик Дж. Шредер [27] отмечает, в какой кошмар превратилась бы наша жизнь, если бы нам приходилось проверять неизмен­ность закона тяготения каждый раз перед тем, как поставить на стол стакан с водой, или постоянство скорости течения времени в ньютоновской системе каждый раз, когда у нас должна состо­яться какая-либо встреча.

Пространственная и временная одинаковость спектральных свойств также говорит об универсальности и неизменности зако­нов физики и масштабе Вселенной. Неизменность законов при­роды является интегральной частью нашей жизни, как мы ее воспринимаем. Фактически весь наш образ жизни мы основыва­ем на допущении, что действие законов неизменно и предсказу­емо. В то же время даже в данном курсе мы неоднократно стал­кивались с тем, что одни и те.же законы движения «работают» в одних условиях и не выполняются в других (например, в класси­ческой, квантовой и релятивистской механике). Есть предполо­жения, что и время — основное понятие при количественном описании неживой и живой природы — течет неравномерно и является различным для разных систем. Это является очередным парадоксом современного естествознания и свидетельствует о том, что на нынешнем этапе наших представлений о природе мы чего-то не понимаем и не учитываем.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОС

Ы

1. Какие понятия и представления синергетики можно применить к опи­санию жизненных процессов?

2. Каковы термодинамические осо­бенности живого?

3. Какую роль играет энтропия для живого?

4. Что такое физическая и биоло­гическая эволюции?

5. В чем заключается энергетиче­ский подход к живому?

6. Какова целевая функция живо­го организма?

7. Какие уровни организации жи­вого Вы знаете?

8. В каком смысле используется системный подход при описании жи­вых систем?

9. В чем состоят принципы При- гожина — Гленсдорфа и Моисеева?

10. Опишите взаимосвязь энтро­пии и информации

.

ЛИТЕРАТУРА:

2-5, 8, 12, 20, 23, 25-27, 38, 40, 46, 57, 62, 63, 87, 93, 126, 134, 139, 154, 161, 163, 197, 201, 203.