Гордиенко В.А.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, 119899, Москва, Воробьёвы Горы, Россия;
Международный независимый эколого-политологический университет, E-mail: valeryg@acsg.phys.msu.su
В настоящее время идеи самоорганизации широко проникли в области наук, занимающихся изучением свойств живых объектов. Важное место при этом отводится понятиям информации и информационного обмена. Однако до сих пор целый ряд проблем не получили должного непротиворечивого объяснения.
Главным является то, что изучаемые феномены, а именно - центральные понятия - жизнь и информация - до сих пор не имеют четкого общепринятого определения. Исходя из хорошо известных типичных свойств живого обычно его сущность определяют следующим образом: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению.
Иногда жизнь определяют как способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой или как некую закодированную информацию, которая сохраняется естественным отбором, т.е. выделить из всех критериев жизни в качестве главного - способность живых организмов сохранять и передавать информацию. Однако ни одно из этих определений не позволяет объяснить сам феномен жизни.
Точно также мало кто из серьезных специалистов может взять на себя смелость ответить на вопрос, что такое информация и информационный обмен. Следуя Шенону, для оценки качества информации были введены некоторые функционалы, совпадающие с выражением для энтропии. Эта формальная связь была впоследствии абсолютизирована, что позволило ряду авторов даже заменить термин поток информации другим термином - поток негаэнторопии, отождествив эти понятия. Однако такой подход по прежнему никого не приблизил к пониманию термина информация.
В рамках данной работы с позиций термодинамики рассматриваются вопросы самоорганизации. Обсуждаются условия самоорганизации в закрытых системах без увеличения интегрального значения энтропии. Показывается, что феномен жизни, скорее всего, следует связывать с фундаментальным свойством термодинамической системы - дискретностью физических характеристик, в частности, энергии системы. С этих позиций живая система это, прежде всего, открытая система, находящаяся в метастабильном состоянии.
Проводится обоснование тезиса, что получение информация или информационный обмен - это изменение энергетического состояния упорядоченной системы. С точки зрения такого подхода принципиально, что любой объект как живой, так и неживой природы в состоянии участвовать в информационном обмене. Обсуждается минимально возможная энергия кванта информации применительно к живым объектам на Земле.
С перечисленных позиций следует отдать предпочтение пониманию информации, развитому в работах академика А.В. Шилейкина, как единому безначально-бесконечному процессу микро- и макромерных отношений, взаимосвязей и взаимосохранения энергии, количества движения и массы на основе автоосцилляционной, резонансной или частотно-квантовой природы света, тепла звука и других свойств и форм в структурах Вселенной.
Следует иметь ввиду, что хотя получение информации сопровождается, как правило, поглощением энергии, для открытой системы это не означает обязательное увеличение энтропии. Предполагается также, что эволюционный процесс следует рассматривать, как состоящий из нескольких параллельных ветвей.