Напоминаю, что в первой части данной статьи были рассмотрены:

·         идея самопревращения, как изобретательская цель-задача,

·         и то ФП, которое нам надо разрешить, чтобы эту цель достигнуть,

а во второй части статьи был сделан обзор того многообразия стратегий в сфере производственной деятельности (Д.), которое имеет место у того множества разработок, каждая из которых ставит перед собой что-то подобное этой цели-задачи.

А в этой, третьей части (заключительной), я попытаюсь показать, что в настоящее время мы уже имеем достаточно продуктивные подходы к объяснению происхождения жизни, живой природы  путем «естественным», т.е. без привлечения для такого объяснения тех или иных теистических соображений-утверждений.

И я понимаю, что иду при этом рассказе на большой риск, риск быть не понятым, даже не услышанным:

·         во-первых, потому, что такой темой болезненно затрагиваю людей, верующих в Бога,

·         а во-вторых, потому, что вынужден затрагивать скороговоркой темы сложнейшие, причем, ссылаясь на результаты исследований, многим незнакомые, к тому же идущие в разрез с мнениями многих самых авторитетнейших в научных кругах людей.

Тем не менее, поднимать и такую тему считаю необходимым.

 

5. О ПРОДУКТИВНЫХ ПОДХОДАХ К ОБЪЯСНЕНИЮ «ЕСТЕСТВЕННОГО» ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ

 

В настоящее время есть много исследователей, пытающихся объяснить:

·         каким образом живая природа смогла появиться естественно,

·         каким именно образом  случился (случается)  в каком-то месте Мироздания такой необычный  феномен-событие – образование жизни, живой природы.

Причем, подавляющее большинство таких исследователей опираются:

·         на явления, очень интересные, но не укладывающиеся в классическую физику XIX века,

·         в частности, на процессы, происходящие в так называемых диссипативных системах.

Удивительным в такого рода процессах для физиков, до того постоянно твердивших о  тепловой смерти Вселенной и пр. (что вытекало из непреклонного следования физиков в своих размышлениях принципу-постулату возрастания энтропии), является то, что знаменитый И. Пригожин образно обозначил, как «порождение порядка из хаоса». Он при этом имел в виду то явление в такого рода процессах, когда огромное множество молекул, находившихся до того в хаотическом движении, при появлении (создании) определенной комбинации условий, начинает двигаться согласовано, упорядоченно.

И мы все знаем,  что для описания процессов в неравновесных состояниях  пришлось естествоиспытателям создавать (придумывать-изобретать):

·         и новые понятия-представления,

·         и новые направления исследований.

Скажем, это: и неравновесная термодинамика, и динамические химические системы (С.), и синергетика, и теория колебательных и автоколебательных процессов и пр.  

Еще напомню, что огромным импульсом к созданию таких новых направлений познающего поиска послужило открытие великим Б.П. Белоусовым химической реакции особого вида. Сама эта реакция была  названа реакцией Белоусова-Жаботинского, а на основе изучения ее особенностей и их (таких особенностей) обобщения-моделирования:

·         был открыт целый класс подобных реакций, ныне именуемый классом динамических химических С.,

·         и создано множество моделей, такие явления-феномены описывающих.

Литература на эти темы огромна. Желающие легко найдут информацию о них в Сети. Поэтому ради краткости я поступлю следующим образом. Я сначала чуть прокомментирую с позиций системного подхода результаты тех исследований, которые дают пищу для размышлений на эти темы, а затем их еще немного пообсуждаю.

Порядок разговора будет такой. Я сначала поговорю про некоторые особенности физики неравновесных состояний, а затем перейду к химии, пообсуждаю некоторые особенности динамических химических С. А после этого поговорю о том, как подобная проблематика (проблематика естественного порождения жизни)  видится с позиций системного подхода.

 

5.1. ПАРУ ОБЩИХ  СЛОВ ПРО ДИНАМИКУ НЕРАВНОВЕСНЫХ СИСТЕМ

 

Я  не буду распространяться о принципе-постулате  Онзагера и о других постулатах, его развивающих-уточняющих (имеются мною в виду те постулаты, которые   предлагаются физиками (да и не физиками, тем же Н. Моисеевым, например) в качестве самых общих инвариантов, служащих основой при описании:

·         особенностей механики и динамики открытых С.,

·         особенностей неравновесных состояний физических объектов.

Я  здесь лишь напомню:

·         про некоторые особенности процессов, получивших название «сопряженные»процессы,

·         а также про так называемые обратимые процессы.

 

 О СОПРЯЖЕННЫХ ПРОЦЕССАХ, ЗАДАЮЩИХ МНОГИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ

Какого рода явления физики имеют в виду, говоря про сопряженные процессы?

Приведу для пояснения такой пример. Всем известно явление диффузии, когда при наличии перепада (градиента) концентраций молекул некоего вида, начинается их движение, направленное на выравнивание этих концентраций. Так вот, в случае диффузии, скажем, ионизированных молекул, порождаются электромагнитные поля, которые, в свою очередь, влияют (из-за своего «дальнодействия») специфическим образом на характер процессов диффузионных.  

Теперь дальше. Еще вспомним, что наличие сопряженных процессов при определенных условиях приводит к так называемой структуризации, к появлению структурных образований. Особенно это (т.е.: и явление структуризации, и устойчивое дление появившихся структурных образований) «обостряется» при наличии каких-то внешних силовых полей[1].

Самый распространенный (так сказать, учебный) пример такого рода явлений –  всем известные ячейки Бенара, образующиеся в тонких слоях жидкости при определенных сочетаниях таких факторов, как наличие: а) потока тепла (градиента температур) и б) гравитационного поля.

А я добавлю, что ярким примером такого рода процессов являются всем нам известные атмосферные и гидросферные явления на Земле (да и на других планетах).

 

ПАРУ СЛОВ ПРО ОБРАТИМОСТЬ  

Говоря о физике неравновесных состояний нельзя не коснуться явлений, именуемых, как  «колебания» и «автоколебания», а также таких явлений, как кругообороты (а еще их именуют: и как «уход и возврат», и как «цикличность», и т.д.).

Обобщая, с позиций системного подхода, все такого рода явления, можно сказать, что все они –  есть демонстрация такого качества-особости череды актов изменений в какой либо С.:

·         которое именуется, как «обратимость»,

·         и которое противопоставляется «необратимости» (что, т.е. необратимость, характерна для такого класса последовательностей  изменений, который именуется «эволюцией»).

К слову, сейчас в понятие «обратимость» мной  вкладывается куст смыслов, отличный от тех, очень формальных, смыслов, которые вкладываются в него физиками (но все же в чем-то эти смыслы пересекаются).  Но не это сейчас и здесь важно. Здесь  я особо подчеркну следующее.

Именно они, т.е. процессы кругооборотные, , циклические (обратимые):

·         с одной стороны, лежат в основе процессов организации и управления, без которых жизнь невозможна,

·         а с другой стороны,   позволяют таким представителям живого, как люди, восчувствовать и использовать такую абстрактную умозрительность, ими (нами) же придуманную, как время (иными словами, позволяют создавать такие технические устройства, как часы).

Конечно, скороговоркой здесь все не пояснишь, серьезный разговор про это занимает сотни(!) страниц, но моя сейчас задача – лишь проставить кой-какие ориентиры в этой тематике-проблематике.

Поэтому я ограничусь сказанным и приступаю к разговору про динамические химические С. Его я построю следующим образом. Поскольку одну из основных ролей в них играют каталитические процессы, то я в начале поговорю про особенности «простых» каталитических процессов наиболее обстоятельно, а затем поговорю (но уже более кратко и бегло): про более сложные реакции типа реакции Белоусова-Жаботинского и про модели Эйгена-Шустера.

 

5.2. О КАТАЛИЗАТОРАХ И КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

 

С особенностями каталитических химических реакций каждый из нас знакомится еще в средней школе. Но знакомство это – поверхностное, к тому же, их описание в школьных (да и в вузовских) учебниках ведется на предметном (в данном случае – химическом) понятийном языке. Сейчас же их особенности мною будут рассматриваться с системно-методологических  и деятельностных позиций.

Как мы все помним, основной  осо­бен­но­стью химических реакций каталитического их вида-типа яв­ля­ет­ся на­ли­чие в них осо­бо­го эле­мен­та: час­ти­цы–по­сред­ни­ка (известного под разными именами, к примеру: ка­та­ли­за­то­р, фер­мен­т, эн­зи­м и т. п.).

Особость частицы  этого типа заключается (буду тут не очень строг в формулировках) в том, что она при кон­так­тах с дру­ги­ми час­ти­ца­ми в длящейся химической реакции:

·         не ис­пы­ты­вая соб­ст­вен­но­го пре­вра­ще­ния,

·         своим там участием делает  воз­мож­ным (или бо­лее «силь­ным»): либо  трансформацию другой частицы, либо трансформирующее взаи­мо­дей­ст­вие ме­ж­ду дву­мя дру­ги­ми час­ти­ца­ми.

Причем, молекулы такого типа представлены в мире косной природы в достаточно широком своем ассортименте.  

Теперь пойдем дальше. Когда некий катализатор (скажем: фермент), используется (нами!) в составе некоего технологического(!) процесса, то при рассмотрении такого процесса  на уровне молекулярном (т.е. когда нами анализируется отдельный акт взаимодействия молекулы-фермента с «обрабатываемой» молекулой), мы видим, что  молекула-фермент выступает, как автономное и автоматически действующее исполнительное устройство, т.е. выступает, как авторегулятор, направляющий (регулирующий) определенным образом некое химическое превращение (т.е. превращение, совершаемое на уровне молекулы). Рассмотрим этот момент поподробнее.

 

О ПРИНЦИПЕ ДЕЙСТВИЯ АВТОРЕГУЛЯТОРА В ВИДЕ МОЛЕКУЛЫ-КАТАЛИЗАТОРА

Каков же механизм (принцип действия) такого авторегулятора?

Для простоты обсуждения, я ограничусь рассмотрением веществ-катализаторов, относящихся к не автокаталитическим их разновидностям, причем, буду рассматривать такие катализаторы только на уровне описания особенностей активничания-действования отдельной молекулы-катализатора.

При таком рассмотрении специально нами организованный химический макропроцесс "превращения" (скажем, биовещества) из одного состоя­ния в другое (т.е. химический процесс, рассматриваемый нами, уже как некая технология) выступает, как множество актов преобразования (в нужном направлении!) отдельных катализируемых молекул молекулами-катализаторами (именуемыми, применительно к биовеществу, как: фермент, энзим и т.д.). А вот, если ограничиться наблюдением одной молекулы-катализатора, то этот процесс предстает, как череда единообразных актов взаимодействия молекулы катализаторас очередной катализируемой молекулой, точнее говоря, предстает, как череда актов такого их взаимодействия (среди возможного разнообразия их взаимодействий), при котором изменяются заданным (требуемым) образом:

·         либо структура очередной «обрабатываемой» молекулы,

·         либо ее реакционная способность.

Вглядевшись в отдельный акт-цикл взаимодействия, мы видим, что он представляет собой:

·         некую вполне определенную последовательность-череду элементарных действий-манипуляций,

·         а именно, действий, происходящих на уровне отдельных атомов и/или более крупных(!)  частей молекулы-фермента,

причем, эта последовательность действий такова, что приводит к нужному результату, а именно – к переводу структуры преобразуемой молекулы в нужное нам (т.е. в поставленное нами, как цель) структурное состояние.

Иными словами,  молекула-катализатор выступает (с точки зрения людей, могущих их, эти молекулы,  так использовать), как «станок», обрабатывающий определенным образом такие молекулы. А принцип действия такого «станка» заключается в том, что молекула-катализатор (фермент, энзим и пр.) при взаимодействии с преобразуемой молекулой:

·         обратимо (временно) изменяет (под действием силовых полей преобразуемой молекулы) свою конфигурацию (скажем: «скручивается», «изгибается» и т.п.),

·         необратимо (устойчиво) при этом изменяя своими меняющимися[2] локальными силовыми полями образом структуру преобразуемой молекулы,

·         причем, изменяя ее структуру определенным (и нужным-полезным для нас) образом.

Особо обращаю внимание на то, что при переходе «обрабатываемой»  молекулы (материала) в свое «итоговое» состояние (в изделие):

·         и молекула-катализатор возвращается в исходное(!) свое состояние,

·         и последующее взаимодействие между ними  становится практически не значимым,

т.е. они становятся «свободными» друг от друга, не связанными.

Как видим,  принцип действия катализатора по своему типу-виду аналогичен принципу действия того класса технических устройств (ТС), которые мы обозначаем, как авторегуляторы.

Итак, именно в такой своей функции работает молекула-катализатор, причем, так работает:

·         и в живом организме,

·         и в какой-то разработанной нами  технологии.

Вот почему такой «нано-станок» и назван мной авторегулятором.

 

ПАРУ СЛОВ О БЫСТРОДЕЙСТВИИ

Каково же возможное быстродействие авторегулятора, представленного в виде используемой нами молекулы-катализатора? Скажу об этом лишь пару слов. Нам понятно, что:

·         и для собственной конформации,

·         и для конформации-перестройки обрабатываемой молекулы – 

требуется немалое (по меркам длительности событий того пространственного наномасштаба) время. К примеру, я уже упоминал, что, к примеру, самый быстродействующий из нам известных ферментов – каталаза, совершает примерно 10⁴ циклов «обработки» молекул в секунду.

 

ПРО ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ МОЛЕКУЛЫ-КАТАЛИЗАТОРА

Любопытно задаться вопросом, а откуда берется энергия (активность, сила) для взаимодействий, подобных описанным, т.е. для проведения молекулой-катализатором такой полезной для нас «работы»? Поскольку по этому поводу у части исследователей наблюдается различные фантастические спекуляции, немного и об этом поговорю.

Источником энергии-активности (если рассматривать молекулу-катализатор, как некую нано-ТС) здесь выступает «теплота», наличествующая в той реакционной среде, где происходит взаимодействие. Именно она:

·         выступая, как некая: и в чем-то дармовая[3], и  в чем-то «беспорядочная(!)» сила молекулярного движения,

·         «сводит» (сближает, пусть и «по случаю») молекулу-катализатор и молекулу катализируемую,

·         тем самым,  вынуждает их к взаимодействию.

Ну а сама молекула-катализатор? Сама молекула-катализатор лишь придает, в силу особенностей своего устроения, определенную направленность (порядок) случайно происходящему   тепловому силовому взаимодействию. Причем, успешность-результативность (вероятность) такого направляющего воздействия (ибо могут быть в среде и взаимодействия между молекулами другого вида-типа) зависит от концентрированности (от интенсивности) тепловой энергии, иными словами, зависит от температуры той среды, где идет каталитическая реакция (и есть некий диапазон скоростей молекул, где вероятность такого события, как «катализ», велика).

Чтобы не было кривотолков, особо отмечу, что  расчет общего энергетического баланса в каталитической реакции некоего вида необходимо делать с учетом:

·         как изменения энергии химических связей перестраиваемых молекул до и после реакции,

·         так и притока в область химической реакции   и оттока «оттуда» всех разновидностей энергии (тепловой, механической, электромагнитной и др.).

Подытожу сказанное выше. Благодаря:

·         специфике устроения катализатора

·         и наличия тепловой энергии (либо наличия иной энергии, но нам «подходящей»),

нам удается, скажем:

·         и/или осуществлять перестройку обрабатываемой молекулы (или некую химическую реакцию с ее участием) при более низком (чем «в косной природе») температурном пороге

·         и/или сдвинуть константу равновесия в такой химической реакции в нужную нам сторону и т.п.,

т.е. удается введением катализатора:

·         повысить вероятность некоего события по сравнению с тем, какова она (величина вероятности этого события) имеет место в ситуации без катализатора,

тем самым:

·         добиться достижения некой конкретной цели,

·         осуществить целесообразный процесс[4].

Причем, добиться достижения цели, оставив неизменным то средство (т.е. молекулу-катализатор), которое мы для достижения цели использовали! К слову, а этого любой молекулой, ее химической активностью, – не достигнешь, достигнешь этого только молекулами катализаторского их вида-класса.

И еще к слову: с такого фокуса рассматривая процессы, происходящие в живом организме, мы можем говорить, что все в нем синтезируемые молекулы – есть молекулы, намеренно живым организмом по ходу его роста и функционирования изготовленные. 

Этим они отличаются от подобных молекул, случайным (точнее, не намеренным, не целенаправленным) образом возникающих в косном мире (хотя те тоже называются органическими, что вызывает не продуктивные ассоциации).   

 

КАТАЛИЗАТОР И ДЕМОН МАКСВЕЛЛА

В сказанном выше про принцип действия катализатора наличествует очень важный мировоззренческий  (общеметодологический) аспект. Чтобы его понять, предлагаю обратить внимание на следующие особенности  любой каталитической реакции.

Первый момент. Молекула-катализатор может осуществить свое избирательное преобразование только при достаточно энергичной «встрече» с преобразуемой молекулой.

Второй момент. Молекула-катализатор осуществляет свое избирательное преобразование (действие) только тогда, когда наличествуют:

·         некая среда,

·         и теплота.

Третий момент. Теплота, это  –  наличие  в некой среде беспорядочного (хаотического) движения большого количества частиц, сопровождаемое их случайными столкновениями-взаимодействиями. И именно такие беспорядочные импульсы механического движения молекул-атомов (превышающие некоторое пороговое значение такого импульса) «использует» молекула-катализатор для вполне однозначного превращения-трансформации катализируемой молекулы.

Иными словами, молекула-катализатор использует теплоту,  затрачивая эту теплоту (какую-то порцию тепловой энергии) для   специфической структурной конформации (т.е. направленной определенным образом перестройки) молекулы некоего вида-типа, причем, делая это без(!) конечного изменения самой себя, своей структуры.

Тем самым, молекула-катализатор:

·         исправно выполняет (в подходящих условиях!) функцию, куда более сложную,

·         чем ту, что выполняет пресловутый демон Максвелла.

Что это за демон Максвелла? Я имею в виду того самого умозрительного демона, который был придуман великим Д.К. Максвеллом для облегчения обсуждения термодинамических проблем. Как мы помним:

·         этот демон занят отбором более быстрых молекул из их общего (т.е.: и быстрого, и медленного)  множества, представляющего собой некую газовую среду (газ),

·         и «бесплатная» возможность этакой сортировки  часто и всуе обсуждается в тех «термодинамических» тусовках исследователей, которые посвящены парадоксам термодинамики.

А мы, повторяю,  сейчас установили, что  молекула-катализатор автоматически выполняет следующую работу, куда более сложную, чем работа, приписываемая демону Максвелла, а именно, она:

·         «отбирает» теплоту у окружающих ее молекул

·         и использует энергию такого вида  для вполне определенного преобразования (перестройки и/или синтеза) других молекул,

тем самым, она:

·         действует против столь любимого физиками закона возрастания энтропии,

·         способствует возникновению порядка их хаоса!

 

***

ЗАМЕЧАНИЕ

Следует попутно отметить, что у физиков представление о пресловутой энтропии очень запутано и потому иногда ее использование в размышлениях приводит физиков к совершенно нелепым выводам (впрочем, они выдаются некоторыми  физиками, как самые-самые научные истины, как истины в последней инстанции), к примеру:

·         к выводу о тепловой смерти Вселенной,

·         к трактовке информации, как негэнтропии, и многому иному.

Конечно, обсуждать подобные нелепости (в том числе, многие непродуктивные формулировки Второго начала термодинамики, запутывающие разработчиков) надо особо, а здесь я ошибочность многих трактовок физиков, выходящих на это понятие, лишь обозначаю.

Обозначаю для того, чтобы отметить то очень важное обстоятельство, что разработчики, используя   особенности взаимодействий, выходящие на перестройку структур, могут, к примеру,  в разработках тепловых двигателей достичь КПД более высокого, чем КПД, задаваемый по формуле Карно-Клаузиса!

Но разговор и про это следует вести особо.  

***

 

УПРАВЛЕНИЕ МОЛЕКУЛОЙ-КАТАЛИЗАТОРОМ ИЛИ КАК РЕАЛИЗОВЫВАТЬ ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ НА МИКРОУРОВНЕ

Итак, процесс превращения молекул (он же – процесс созидания-организации новых молекул) можно осуществлять с помощью таких нано-авторегуляторов, как молекулы-катализаторы, причем осуществлять:

·         используя для этого тепловую энергию,

·         понижая, тем самым, энтропию макросистемы.

Разобравшись с этим, можно теперь продуктивно пообсуждать то,  как   можно реализовать, но тоже на молекулярном уровне, управление действиями молекулы-катализатора (тем самым, процесса превращения, нами организованного с помощью такого нано-станка?). Проделаю это в самом общем плане и очень коротко.

Нам понятно, что управление в таком случае есть намеренное (целенаправленное) воздействие на молекулу-катализатор (причем, воздействие на нее по ходу ее, так сказать, функционирования).

Подобное намеренное воздействие-управление можно делать разными путями (и их комбинациями).

Скажем, можно «увеличить» целесообразность (точнее, увеличить: управляемость, функциональность и т.д.) каталитического процесса:

·         добавив (нами созданными внешними силами) к тепловому еще и некое упорядоченное (организованное) движение молекул-реагентов (т.е.: и катализатора, и катализируемой молекулы),

·         и управляя с помощью такого движения ходом организованной нами реакции.

Иными словами,  с помощью такого их (молекул-реагентов) упорядоченного движения, нами задаваемого, можно «увеличить» целесообразность каталитического процесса (для чего, в зависимости от наших надобностей: либо усиливать, либо ослаблять интенсивность взаимодействия катализатора и катализируемой молекулы).

Или можно это же сделать с помощью управляемого введения неких иных молекул, меняющих каталитическую активность катализатора.

Наконец, это можно сделать путем управляемого воздействия неким макрополем.

К примеру,   можно представить себе некий фермент, который:

·         заданным (или «вычислительным») образом управляет работой, скажем, моле­кулярного "вентиля" (логического устройства "да-нет")

·         и образует вместе с таким ферментом-вентилем уже некий "автомикроорган" управления,

·         могущий(!), к тому же, управляться «извне», скажем, неким характерным излучением.

Итак, реализовывать подобное управление можно:

·         а) используя, наряду с молекулами –    ускорителями хода реакции, молекулы–   "ингибиторы",

·         б) используя тепловые и иные полевые воздействия и т.д.

Что касается пути-ветви  «а)», то реализовывать такое  управление на микроуровне вещества можно, выражаясь на тризовском понятийном языке,  созданием би- и поли- наносистем управления, а, выражаясь конкретнее:

·         путем использования управляемых катализаторов с разными функциями,

·         в том числе, с функциями противоположными и конкурирующими.

Разговор про возможности управления на микроуровне можно еще долго продолжать, но я здесь и сейчас ограничусь сказанным и перейду к разговору про более сложные варианты каталитических реакций (ну а в конце статьи еще вернусь к вопросу о пределах ухода подобных процессов «на микроуровень»).

 

Буду  говорить про такие варианты каталитических процессов очень конспективно, ибо подробности только отвлекут от цели, поставленной перед третьей частью данной статьи.

 

ОБ АВТОКАТАЛИЗЕ

Есть среди множества молекул-катализаторов и такое их семейство (вид-тип), молекулы которого (обозначим их через X) могут так перестраивать другие молекулы («подходящие» для этого, обозначим их через Y), что они (другие, т.е. Y) превращаются  в копии X.

Обычно такого рода каталитические реакции (автокаталитические) изображают схематически следующим образом:

 

2X + Y = 3X 

 

Из-за специфики такого рода реакций они идут лавинообразно.

К слову, рассматривая подобные процессы в более широком плане, мы вспоминаем и про так называемые цепные реакции, разновидности которых представлены в разного рода взрывных процессах и т.п.

Но не буду на все это отвлекаться. Не буду я обрисовывать и большое разнообразие автокаталитических процессов. Только еще отмечу, что к   автокаталитическим реакциям относятся и некоторые виды реакций полимеризации.

 

О ДИНАМИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Теперь, после знакомства с простыми каталитическими реакциями и автокатализом, можно сказать пару слов про  особенности химических реакций типа реакции Белоусова-Жаботинского.

Что касается подробностей:

 то все это можно найти в Сети. А здесь поговорим о том, в чем же таком специфическом заключается ме­ха­низм та­ко­го ро­да химической ди­на­мики, а именно, динамики в виде повторяющихся во времени и в пространстве кругооборотов химических изменений (динамики в виде повторяющихся «циклов» изменений, т.е. когда какой-то из очередных актов изменений в их череде приводит состояние химической С. к ее начальному состоянию).

Начну с того, что катализаторы, о которых выше шла речь, имеют к этой специфике самое прямое отношение.

Де­ло в том, что динамическая хи­ми­че­ская С. (имеются в виду реакции  ти­па ре­ак­ции Бе­ло­усо­ва) представляет собой комбинацию не­сколь­ких, специально подобранных (благодаря определенному ассортименту молекул в соответствующей химической С.) ав­то­ка­та­ли­ти­че­ских (ла­вин­ных!) ре­ак­ций. Другими словами, мож­но так по­доб­рать со­став хи­ми­че­ской С., что­бы по ме­ре про­хо­ж­де­ния од­но­го ла­вин­но­го (автокаталитического) про­цес­са («пря­мо­го») на­ка­п­ли­вал­ся бы ма­те­ри­ал и запас активности для воз­ник­но­ве­ния и про­хо­ж­де­ния ла­вин­но­го про­цес­са, об­рат­но­го дан­но­му, ко­то­рый (при дос­ти­же­нии не­кой по­ро­го­вой кон­цен­тра­ции про­дук­тов «пря­мо­го» про­цес­са) и на­чи­на­ет на­рас­тать, так что из­ме­не­ние со­стоя­ние С.пой­дет «вспять». В ре­зуль­та­те, в такой хи­ми­че­ской С.по­вто­ря­ет­ся (по­сто­ян­но вос­про­из­во­дит­ся) не­кий цик­ли­че­ский («замк­ну­тый») про­цесс пе­ре­хо­да из од­но­го со­стоя­ния в дру­гое и об­рат­но (имеет место кругооборот изменений, повторяющиеся циклы изменений в состоянии химической С.).

Есть и циклические химические реакции немного другого типа. Но и в них исходный реагент включается в цепочку преобразований-превращений и конечный продукт этой цепочки является одновременно и тем самым исходным продуктом. К слову: циклические процессы такого типа очень широко представлены в разнообразных физиологических процессах живого организма.

 

О МОДЕЛЯХ ЭЙГЕНА- ШУСТЕРА

Заслуга Ман­фреда Эй­гена в том, что он на основе изучения особенностей автокаталитических и гетерокаталитических (к примеру, синтез белков и т.д.) процессов, идущих в живой клетке, сконструировал   сравнительно простые химические модели, на основе которых можно смоделировать некоторые моменты порождения живого из неживого.

Сначала он смоделировал «простые» циклы реакций синтеза, когда одна цепь реакций синтезирует другую цепь реакций, которая, в свою очередь, синтезирует первую. На основе простых циклов он выстроил более циклы сложные, названные им гиперциклами.

Идя таким путем, М. Эйген вме­сте с П. Шус­те­ром пред­ло­жи­ли мо­дель «реа­ли­сти­че­ско­го» ги­пер­цик­ла, ими­ти­рую­ще­го в чем-то:

Дело тут в следующем. Если создать среды, состоящие из подобного вида реагентов, то обнаруживается, что отдельные синтезирующие цепи реакций в таких средах могут копировать другие цепи (синтезирующие, в свою очередь первые) с разным количеством «ошибок». А в виду наличия дефицита ресурсов в среде возникает конкуренция между такими (с разным количеством «ошибок») цепями. И в таких условиях  длятся куда большее время те череды циклов, в которых копирование идет с меньшим количеством «ошибок».

К слову, а некоторые из таких «ошибок» могут приводить к большей устойчивости гиперциклов!

 

 

Работы Эйгена-Шустера и им подобные находятся на самой передовой линии изучения проблем естественного происхождения живого. Они  очень ин­те­рес­ны и ка­жет­ся (скажем, исследователям-химикам), что еще не­мно­го, еще чуть-чуть, и уда­ст­ся смо­де­ли­ро­вать в подобных  способах описания и жи­вые С.

Но это толь­ко ка­жет­ся. Почему? Дело тут в том, что модели, подобные моделям Эйгена-Шустера, лишь собирают в своем составе и демонстрируют те особенности-факторы[5], которые:

а, говоря точнее, которые являются необходимой и достаточной совокупностью таких условий, которые обеспечивают ненулевую вероятность появления уже качественно иных, чем в мире косном, событий, а именно таких, как порождение и дление сначала  протобионтов, а потом и всей биоты.

Иными словами,  с помощью описанных выше физико-химических подходов ухватываются лишь те механизмы, которые:

 

·         ни даже наличия разнопредметных научных дисциплин (скажем: физики, химии, биологии, социологии и т.д.), что является следствием наличия этого самого разнообразия[6]. 

И мы видим убедительнейшие подтверждения этому (т.е. явлению эмерджентности) в окружающем нас мире.

 

Конечно, и об этом следует вести речь куда обстоятельнее, но за пределами данной статьи.

 

 

·         и выступающая, при описании-анализе особенностей живого, в качестве самой исходной, базовой категории[9].

 

Геном, согласно  В.И. Корогодину, – есть завершенная единица информации генетического вида, зафиксированная на биомолекулярных носителях. Иными словами, там, на таких носителях, записан план по осуществлению такой целевой функции живого организма, как: сохранять-длить и воспроизводить себя (т.е. сохранять себя и популяцию себе подобных).

Если рассматривать геном с такого (ограниченного очень узкими рамками) фокуса, то он выступает в процессах, происходящих внутри живой клетки, как многозвенная и многоуровневая последовательность   катализаторов. Причем,   разнообразные катализаторы в нем расположены таким хитрым образом, что этим обеспечивается   (вкупе с клеточной ИС, куда такая единица генетической информации встроена) такое многообразие процессов ауто- и гетеро- катализа, которое необходимо и достаточно:

Сразу же отмечу  еще два очень-очень важных момента.

Первый. На этом же самом многообразии процессов ауто- и гетеро- катализа (многообразии, повторяю, организованном и управляемым в рамках генетической ИС) выстраивается триединый дарвиновский механизм эволюции (выстраивается триединство процессов: наследования, изменчивости и отбора). 

Второй. В плане управленческом и надсистемном это же рассматривая, такое многообразие выражается в таком свойстве живого, которое:

Теперь пойдем дальше и посмотрим, каким-таким образом следует (причем, исходя именно из такого, общеметодологического понимания живого) выстраивать, в том числе, и объяснения происхождения-порождения живого.

Начну с того, что нам теперь стало куда понятнее, что появлению живого обязательно  предшествует достаточно длительное существование сред, наполненных множеством каталитических и автокаталитических реагентов. Все они участвуют в разнообразных между собой циклически повторяющихся реакциях, в том числе, в циклических реакциях с образованием полимеров, представляющих собой то или иное сочетание каталитических мономеров.

Теперь дальше. Дефицит ресурсов, а также изменения условий существования такого «бульона», вкупе со спецификой повторения циклов их (реагентов) между собой взаимодействия, –  приводит к отбору среди полимеров таких, которые осуществляют катализ и автокатализ более эффективно (более эффективно в плане повышения устойчивости в повторении циклов катализа-автокатализа).

А решающая веха-событие в такого рода эволюции (пока эволюции косной, но способной(!) (могущей) привести и  к появлению жизни), а именно, веха-событие, означающая собой собственно появление живого, это – появление каталитических полимеров с такими различающимися(!) функциями, когда:

причем, такая совокупность состоит из:

Конечно, такая веха, такое событие (к слову, никак не  усматриваемое с традиционных заходов) – событие очень-очень маловероятное (даже при наличии подобных сред, а ведь само их появление-образование – тоже событие очень-очень редкое!), но оно – не с нулевой вероятностью. А раз случившись, оно (конечно, при условии нахождения изменения-переменчивости внешних условий длительное время в каком-то вполне определенном диапазоне, т.е. при отсутствии там радикальных катастроф) преемственно длится, эволюционируя (за счет триадного механизма эволюции) в сторону созидания единиц информации (планов):

·         и все более сложных (включающих в себя и такие свои разделы, которые предусматривают создание  процессов репарации, т.е. процессов исправления «ошибок» в самих таких планах[10]),

а также созидания ИС, все более эффективных и все более надежных.

И сразу же оговорюсь, что все, сейчас сказанное, не исключает:

Все это – не исключается, но не это в данном разговоре главное. Главное заключается в достаточной уже сейчас обоснованности самого атеистического постулата – постулата о естественном порождении жизни.

Здесь я опять вынужден оборвать рассказ, поскольку скороговоркой в такой статье всего не пояснишь. Только еще обращаю внимание читателей на то, что объяснение-описание происхождения живого с таких заходов (т.е. такая метатеория живого, ухватывающая сущностные особенности любой формы жизни) – куда продуктивнее, чем приземленный и унылый спор по поводу того, что же появилось раньше: РНК или ДНК и т.п.

Читатели могут сами продолжить подобные размышления, а я перехожу к другому вопросу общеметодологического плана, здесь тоже явно напрашивающемуся.

 

ВТОРОЙ АСПЕКТ: О ПРЕДЕЛАХ УХОДА ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ НА УРОВЕНЬ БОЛЕЕ ГЛУБОКИЙ, ЧЕМ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНЫЙ

Вполне естественно, что у нас, тризовцев, возникает вопрос: где же предел ухода процессов организации и управления на все более глубокий микроуровень? Попробую об этом тоже немного порассуждать.

Что касается разговоров тризовцев о возможностях создания авторегуля­торов (и шире: микроорганов организации и управления) на структурных уровнях вещества, более глубоких, чем атомы, то они еще долго останутся только разговорами, так как весь окружающий нас мир (и мир техники) построен, все же:

Т.е. реально осуществимыми для разработчиков на подмолекулярных масштабах структуры вещества являются лишь некие манипуляции, позволяющие управляемо менять (т.е. регулировать и контролировать):

Иными словами,  реально в построении технологий (и шире в построении (нами) процессов организации и управления) – оставаться (пока!) на атомно-молекулярном уровне вещества (что вовсе не исключает проникновение наших  исследований на все более глубокие структурные слои, что сопровождается дроблением-синтезом частиц, якобы все более элементарных). 

Почему  приходится ограничиваться  в разработках ТС таким уровнем ухода в глубь структур вещества? На мой взгляд, дело тут в том, что все возрастающие  трудности ухода процессов организации и управления на более глубокие уровни вещества связаны с тем, что, к примеру:

Но в то же самое время уход технических разработок на более глубокие, чем атомы и молекулы, структурные этажи физико-химического слоя структур – все же вполне «мыслим», поскольку мы пока не видим «запретов» на это, тем самым, такой уход – возможен.

Как мне представляется, в качестве примера некоего технического шага в этом направлении можно привести:

Но насколько много там, на таких структурных уровнях, подобных возможностей, это – предмет будущих и очень сложных изысканий.

 

 

 

---