Медникова [14], «упорядоченность автомобильного конвейера», т.е. упорядоченность процесса. Это может быть и процесс обмена веществ, и самоорганизации структуры, и передача сигналов и т.д. Живой организм — это поток, в котором непрерывно изменяется энергия и движения вещества — элементы для создания структуры и поддержания жизнедеятельности.

11.5. Пространство и время для живых организмов

Овладеть пространством – таково первое желание всего живого.

Ле Корбузье

Мы никогда не живем настоящим, все только предвкушаем будущее и торопим его, словно оно опаздывает. Покопайтесь в своих мыслях и вы найдете только прошлое и будущее. Вот и получается, что мы никогда не живем, а лишь располагаем жить, уповая на счастье, так никогда его не обретем.

Б. Паскаль

Коль можешь, не тужи о времени бегущем, Не отягчай души ни прошлым, ни грядущим, Сокровища свои потрать, пока ты жив,

Ведь всеравно в тот мир предстанешь неимущим.

Омар Хайям

Все люди бояться времени, а время боиться пирамид. Народная мудрость Это почти неподвижная мука –

Мчаться куда-то со скоростью света, Зная при этом, что есть еще где-то Некто, летящий со скоростью света.

Л. Мартынов

Рассмотрим представления пространства и времени применительно к жизни организмов. Роль пространства для живого организма не ограничивается только желанием живого завоевать его,

270

расширить свои возможности, получить дополнительную энергию. С точки зрения статистической физики расширение объема занимаемого системой пространства связано с увеличением числа возможных состояний, т.е. увеличением энергии системы для своего развития. Для жизни нужна энергия! В биологии это называется поисковой активностью живых организмов и свойственно человеку с его желанием реализовать свои способности

впространстве и времени. Как мы увидим дальше, в мире молекулярной биологии для молекул ДНК и РНК очень важно изменение пространственной конфигурации. Цепи этих молекул трехмерны, и это позволяет им выполнять свои функции. В этом смысле пространство оказывается важным участником действия, в том числе и на молекулярной «сцене» жизни.

Важным моментом развития живых организмов на определенном этапе эволюции явилось отделение их от окружающей среды, создание границы, поверхности раздела между живой и внешней неорганической средой. Эту обособленность можно рассматривать как один из признаков самоорганизации, приводящей к определенной устойчивости живых организмов, выделяя их из окружающей среды. Тем самым возникли дискретности биологических образований и процессов, происходящих на границе поверхности, для решения которых можно использовать физические представления. Напомним, что в квантовой физике дискретность связана с принципом неопределенности соотношения ∆р • ∆х ≥ h.

Влияние поверхностных явлений на процессы в живом организме будет рассмотрено дальше, а здесь отметим, что в процессы, происходящие на поверхности или, в общем смысле, на границах, идут с большей интенсивностью, чем внутри системы. Это можно связать с «экспансией» живого в пространстве — развитие его идет быстрее на границах. Наверное, неслучайно человек селился на опушке леса, берегу моря, реки, около обрывов

вгорах и т.д., там, где были природные границы биогеоценозов. В социуме это проявляется в ускоренных темпах развития на периферии (освоение новых земель, завоевание Сибири, возрождение России из регионов и т.д.).

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

11.5.1.Связь пространства и энергии для живого

Сэнергетической точки зрения подтверждается биологический принцип: живое борется за реальное пространство — стремится расширить власть своего существования. Есть ли здесь противоречие? По-видимому, нет, поскольку живое «борется» в

271

целом за энергию, структурируя ее затем на полезную для себя, свободную энергию и ненужную, связанную энергию — положительную энтропию. В этом суть биоэнергетической направленности эволюции живых организмов, в ходе которой должно происходить повышение энергии жизнедеятельности, в частности животных, что значительно увеличивает преимущество более энергетичных особей в борьбе за жизнь, в освоении новых территорий и приспособлении к разнообразной окружающей среде. В биологии, как уже отмечалось, такой процесс называется поисковой активностью, и относится и к человеку,, расширяющему свои возможности. Живое стремится получить энергию и за счет этого сохранить себя. В этом проявляется его целевая функция и в этом же направленность его развития.

Для живой природы характерна также специфика пространства, связанная с асимметрией вещества организма. Мы уже касались в § 8.6 хиральности «живых» молекул и более подробно в §12.5 рассмотрим влияние нарушения симметрии на возникновение развития жизни. Пока же отметим, что асимметрия приводит к резкому неравенству направлений в пространстве, выделению в пространстве того направления, которое энергетически выгодно или целесообразно. Но поскольку применительно ко многим явлениям мы говорим о едином пространстве—времени, то применительно к живому организму, по-видимому, в связи с асимметричностью пространства можно считать, что и время в живом течет по-другому, чем «объективное» время вне него. Еще В.И. Вернадский говорил [5], что «в живой природе пространство имеет одну особенность, необратимость, зависящую от времени».

11.5.2. Биологическое время живой системы

На возможность возникновения для сложной системы внутреннего времени обращал внимание и И.Р. Пригожин: в случае самоорганизации каждая такая система координирует свой внутренние процессы в соответствии с собственным временем. Пригожин назвал это релятивизмом системного времени и отмечал, что, как только формируется диссипативная структура, однородность пространства и времени нарушается [23]. Более того, он считал, что живые системы наделены способностью ощущать направление времени. Эту направленность времени отмечает также психология. Мы помним прошлое, но не помним будущего!

272

Биологические пространство и время характеризуют особенности пространственно— временных параметров организации материи: биологического бытия человеческого индивидуума, смену видов растительности и животных, фазы их развития. Еще Аристотель различал две сущности времени: одну — как параметр, фиксирующий различные состояния движения тел, и другую — как рождение и гибель, т.е. как характеристику возраста системы и, следовательно, направленности его от прошлого к будущему.

Наряду с линейным восприятием времени у человека возникает психологическое ощущение хода времени, обусловленное в том числе его внутренней организацией. Такое представление называют биологическим временем, или биологическими часами. Биологические часы отражают ритмический характер процессов в живом организме в виде его реакции на ритмы природы и в целом всей Вселенной. Появление биологического времени, своего для каждой живой системы, обусловлено синхронизацией биохимических процессов в организме.

Поскольку живой организм является иерархической системой, то он должен соразмерять ее функционирование с синхронизацией всех подуровней и подсистем не только во времени, но и в биологическом пространстве. Такая синхронизация связана с наличием биоритмов в системе. Чем сложнее система, тем больше у нее биоритмов. Американский кибернетик Н. Винер (1894—1964) считал, что «именно ритмы головного мозга объясняют нашу способность чувствовать время».

Большинство физиологических процессов роста, развития, движения и обмена веществ в клетках подвержено ритмическим изменениям, обусловленным суточным (циркадным) ритмом внешней среды. Так, у растений хорошо известны ритмические

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

циклы закрытия цветков и опускания листьев в ночное время и раскрытия их в дневное время. Однако это не всегда связано только с внешним воздействием света. Российский биофизик С.Э. Шноль приводит любопытный пример с фасолью Мэрана, листья которой опускались и поднимались вечером и утром, даже если она находилась в полностью темной комнате. Листья как бы «чувствовали» время и определяли его своими внутренними физиологическими часами. Обычно растения определяют длительность дня по переходу пигмента фитохрома из одной формы в другую при изменении спектрального состава солнечного света. «Закатное» солнце «красное» из-за того, что длинноволновый красный свет рассеивается меньше, чем синий. В этом

273

закатном или сумеречном свете много красного и инфракрасного излучений, и растения (а может быть, и животные) это чувствуют.

Человек, изучающий мир, сам является структурой, изменяющейся во времени, и для него представления о прошлом и будущем существенно разные. В прошлом время выступает как обобщенная координата, а в будущем оно обладает свойствами, зависящими от того, как мы и другие объекты ведем себя в настоящем. Если прошлое определено, то будущее сложных систем известно не полностью. Как сказал социолог И.В. Бестужев-Лада, «прошлое можно знать, но нельзя изменить, а будущее можно изменить, но нельзя знать». Чем сложнее структура, тем большее число возможных состояний она может принимать в будущие моменты времени. В этом неоднозначность времени. Кроме того, время для индивидуальной особи, для ее вида, рода, класса и т.д. различно (масштаб времени). Для человека оно меньше, для человечества — больше. «Чувство времени» для живого организма всегда субъективно: быстро, когда человек увлечен, медленно — в безделье.

Эти различные формы времени и его воздействия на особенности жизни и поведения человека должны проявляться в его облике и остальных его свойствах и качествах. Во многих психологических исследованиях однозначно было показано, что в зависимости от функционального состояния человека его собственное субъективное время течет поразному. Известный летчик—испытатель М. Галлай описывает случай исследования явления флаттера во время полета самолета. Летчик оценил продолжительность своих действий до разрушения самолета и катапультирования в 50—55 с. Однако когда был расшифрован «черный ящик», оказалось, что прошло всего 7 секунд, т.е. для самого пилота время замедлилось в 7 раз! Отметим, что для отдельного человека время выступает не в качестве независимой объективной переменной (астрономическое время), а наоборот, в роли параметра, зависимого от состояния человека. Человеку трудно воспринимать (и ощущать!) время как таковое (в некотором смысле оно для него абстрактное понятие). Для живых организмов течение абсолютного времени лишено реальности. Мы воспринимаем не время, а происходящие в течение его процессы и изменения, в том числе оцениваем и последовательность событий.

274

Эталоном времени для человека часто служит его собственное внутреннее время. Собственное время ощущают, например, буддийские монахи, длительно пребывающие в темных пещерах, в одиночестве, без астрономических и обычных земных датчиков времени. Исследования психологов показывают, что в таких случаях люди начинают жить именно в своем времени, и если бы это продолжалось достаточно долго, они могли бы создать свою собственную историческую хронологию.

Исследование и моделирование физиологического времени должно быть, вероятно, связано со становлением новой событийно ориентированной биоритмологии, где учитываются физиологическая сущность того, что является событием для живого организма, и его собственные ритмические закономерности. Наш физиологический возраст не зависит от того, сколько восходов и заходов Солнца мы видели на протяжении своей жизни. Интенсивность жизненных процессов связана с внутренним временем, биологическими часами. Ими управляются также такие процессы, как объем клеточного ядра, частота делений клеток, интенсивность фотосинтеза и клеточного дыхания, активность биохимических процессов и т.д. Предполагается, что это биологическое время может течь по-разному, неравномерно, если его сравнивать с физическим (астрономическим) временем. Однако заметим, что до настоящего времени экспериментально такая неравномерность времени в целом во Вселенной не обнаружена.

Синхронизированный общий биоритм организма может не совпадать с ритмом астрономического времени. В молодом возрасте у организма циклы чаще, и психологически кажется, что астрономическое время тянется медленнее, а в старости

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

биологическое время идет медленнее и поэтому кажется, что астрономическое время идет быстрее. Теперь понятно, почему время для ребенка и старого человека течет поразному. У первого оно медленнее, у второго — быстрее. Ощущение человеком времени связано с эмоциональной окраской событий, в нем происходящих. Поэтому-то в детстве, когда эмоции сильнее, события кажутся более длительными. Боль удлиняет время, счастье — укорачивает («счастливые часов не наблюдают»). Возникает некий конфликт между физическим и биологическим временем. Говорят же, что женщине столько лет, на сколько она выглядит; а для здорового человека не важно, сколько ему лет, важно — как и на сколько лет он себя чувствует. Все — индивидуально!

275

В целом здоровье организма определяется состоянием и количеством его элементарных «атомов» — клеток. Скорость эволюции клеток, их рост и отмирание будут определять время жизни организма. В молодости скорость возобновления клеток высокая; в старости она замедляется, производная по времени от числа новых клеток меньше нуля, как говорят физики. Жизнь характеризуется интенсивностью обновления клеток, а при старении замедляется биологическое время, запрограммированное самой эволюцией жизни. Продолжительность жизни клеток определяется числом их делений, специфичным для каждого вида. Для живых организмов имеются экспериментальные подтверждения, что скорость деления клетки, задаваемая биоритмами, вначале растет, по мере развития организма достигает максимального значения и затем уменьшается, вплоть до нуля при естественной смерти организма. Клетки и органы ведут отсчет времени, согласуясь с программой, заложенной в геноме.

И «если жизнь прошла интенсивно, то она кажется полезной и интересной»

(российский биолог И. И. Мечников (1845—1916)). Подобную мысль высказывал французский писатель и философ А. Камю (1913—1966): «Годы в молодости стремительно бегут, потому что они полны событий, а в старости тянутся медленно из-за того, что эти события предопределены». Видимо, это позволило Л. Ландау обоснованно перед смертью сказать: «Кажется, я неплохо прожил жизнь». А для автора всегда программным был девиз: «Только интенсивный обмен энергией с окружающей средой позволяет мне оставаться творческой личностью». Российский биолог И. И.

Аршавский отмечал, что чем активней и с большими энергозатратами живет организм, тем больше длительность его жизни.

Заметим также, что случайные процессы, роль которых в квантовой статистике и биологии велика, могут полностью реализовываться лишь в бесконечно большом времени, а само время ограничено существованием мира [23].

11.5.3. Психологическое время живых организмов

При становлении человеческой психики возникает психологическое пространство— время, которое связано со зрительными, слуховыми и другими ощущениями человека и его восприятиями. Выявлены неоднородности пространства ощущений, его асимметрия, а также эффект обратимости времени в бессознательных и транспсихических процессах. Например, может иметь

276

место такая синхронизация психических процессов, при которой одновременно проявляются одинаковые ощущения и переживания у нескольких людей.

В этом психологическом пространстве—времени отражается не только внешнее физическое пространство, но и собственная телесная биомеханика и собственное личностное пространство, в котором топология преобладает над метрикой. Переходя на новую ступень ощущения пространства, живой организм приобретает новые мышление, логику, математические представления, формы познания, действия и даже мораль. В свою очередь, приобретение нового знания, логики, морали неизбежно приводит к новому ощущению и чувству пространства. Пространство для человека естественно связано с его психологическими ощущениями и влияет на его восприятие действительности и общение с окружающим миром. Так, разделяющее пространство между президиумом собрания и залом, кафедрой преподавателя в аудитории и студентами создает совсем другой человеческий контакт, чем общение внутри коллектива, например доверительная беседа на близком расстоянии за столом. Часто психологическое время—пространство проявляется в бессознательном и во сне. Человек ориентируется (и живет!) в таком пространстве—времени не хуже, чем в физическом, и хорошо ощущает ход времени.

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Имеются различия между физиологическим и психологическим временем организма человека. Оказывается, для психики, здоровья и долголетия значительно лучше жить в психологически ускоренном времени и в информационно насыщенной обстановке. Этим, наряду с медико-биологической ситуацией прежних времен, объясняется тот факт, что тогда человек жил гораздо меньше. Известны антропологические данные о том, что не только в каменном веке, но и в средние века люди, которые дотягивали до естественной смерти, редко доживали до 35—40 лет. Может быть, и потому, что в условиях информационной ненасыщенности жизнь объективно становится короткой.

В наше время «порог старости» заметно отодвинулся. Объяснить этот эффект успехами только одной медицины нельзя, поскольку достижения современной медицины в целом увеличивают среднюю продолжительность жизни, но не могут кардинально отодвинуть границу старости. Замедление старения, возможно, и объясняется ускорением психологического времени современного человека, которое стимулируется высоким интеллектом, познавательной деятельностью и устремленностью в бу-

277

дущее. Как остроумно заметил известный российский цитолог В. Я. Александров

(1906—1995), «в борьбе со старостью можно одерживать лишь тактические победы».

Примером активного долголетия являются те люди, в профессии которых реализуется плодотворная старость. Это лесоводы, путешественники, селекционеры, садоводы, воспитатели, архитекторы, ученые, результаты труда которых отсрочены, устремлены в будущее. Также бодры, энергичны и жизнеспособны люди старшего поколения, которые не разучились удивляться, а значит, так информационно насыщать свою жизнь, что она не тянется, а несется. Таким людям часто не хватает времени для реализации своих целей, но жизнь их интересна и ярка! Как сказал английский писатель Д. Свифт (1667— 1745), «все хотят жить долго, но никто не хочет быть старым».

Реально переживаемое человеком психологическое время во многом зависит от того, как он понимает свою жизнь и свой жизненный путь. Восприятие им хода течения времени связано с обращением к будущему, и, чем выше психологический тип личности, тем оно острее. Возникает как бы «стрела психологического времени». Поэтому роль будущего для человека психологически очень важна — повышается социальная активность и ценностная ориентация человека. С другой стороны, бессмысленные и бесцельные разговоры или «пустая» информация («мыльные» оперы и сериалы, бессодержательные детективы, воздействие масс-культуры — все это «подпольная» (и не ощущаемая) кража собственного свободного психологического времени.

Так же, как цикличность различных процессов проявляется во внешнем астрономическом времени, так и у человека приливы вдохновения и наибольшая работоспособность наступают через каждые 1,5—2 часа. Пик творческого подъема у каждого человека свой — в зависимости от числа и года рождения, он отражает проявление космических ритмов. В целом же при восприятии окружающего мира время для человека всегда ощущается подвижным.

Интересный пример психологического восприятия времени приводит М.Н.

Кондратьев: «Если физическое время разделяет прошлое и будущее, как один миг, т.е. является точкой на оси времени, то настоящее удерживается в психике от 1 до 5 секунд. Если бы мы настоящее также ощущали как миг, то не могли бы воспринимать мелодию, а воспринимали бы музыку как отдельно звучащие ноты».

278

Понятие времени мы употребляем в самых разных смыслах. Время доступно нашему сознанию, поскольку связано с обычной, повседневной жизнью. В житейском понимании течение времени воспринимается как его поток, переход из прошлого в будущее. Учеными и философами понятие времени часто трактуется по-разному. Христианский теолог Августин (354—430) писал: «Если меня об этом никто не спрашивает, я знаю, что такое время. Если бы я захотел объяснить спрашивающему, нет, не знаю». В

Древнем Египте время отсчитывалось от хаоса к порядку, направление времени не определялось — оно понималось как выделение нового из старого. Считалось, что одна из задач Сфинкса — определить движение, а когда люди узнают это, то Сфинкс улыбнется и мир исчезнет.

Прокл (410—485) приводит по поводу времени геометрические рассуждения: «Время не подобно прямой линии, безгранично продолжающейся в обоих направлениях. Оно ограничено и описывает окружность. Движение времени соединяет конец с началом, и это происходит бесчисленное число раз. Благодаря этому время бесконечно».

Платон течение времени, его причину и происхождение связывал со Вселенной:

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.