И, поверьте, это совсем не круглые числа. Некоторые из них имеют точность с множеством цифр после запятой. Например, сверхважная постоянная тонкой структуры приблизительно равна 1/137. Но совершенно непонятно почему именно 1/137.
Но даже это не самая главная проблема.
Наверное, внимательный читатель уже обратил внимание на то, что Стандартная модель включает в себя три фундаментальных взаимодействия. Но ведь их четыре. Где гравитация?
Нигде. Её никак не удаётся вписать в теорию, несмотря на все старания экспериментаторов. Поэтому все выводы Стандартной модели начинают сбоить на сверхмикроскопических расстояниях и при сверхвысоких энергиях. А ведь именно там проявляется квантовое единство Мироздания.
Стандартная модель таким образом выглядит как очень правильная схема, которая при этом не отвечает ни на один вопрос «почему?». Почему такие значения констант, почему столько фундаментальных сил, почему за рамки модели выведена гравитация, почему столько бозонов и тому подобное.
Несмотря на свою неполноту, Стандартная модель – лучшее описание строения Вселенной, которое сегодня имеют физики. Это очень успешная теория. Однако, наверняка, в Природе существует более фундаментальный уровень реальности. И я расскажу в дальнейшем о возможных вариантах расширения Стандартной модели.
Учёные не сомневаются в том, что избран правильный путь познания мира. Просто сегодня мы находимся лишь в самом начале этого пути. И уже достигнуты значительные успехи. Благодаря Стандартной модели мы очень хорошо понимаем, что такое неживая материя. Это совсем немало.
Но, конечно, для людей главное не это знание. Куда интереснее и важнее попытаться выяснить, что представляет собой живая материя и каково предназначение во Вселенной одного из её видов – разумных существ.
Глава 20. Феномен жизни
Кажется, любой из нас легко объяснит, что такое жизнь. Представляется, что это настолько очевидно, что не требует сложных пояснений. Но попробуйте немного задуматься над поставленным вопросом.
Я практически уверен, что после нескольких минут раздумий, вы не смогли чётко сформулировать это «очевидное» понятие.
Дело в том, что для корректного описания живого постоянно приходится перечислять его характерные особенности: способность к размножению, обмену веществ, приспособляемость к окружающей среде и так далее.
То есть, мы формулируем не чистое понятие, а набор различных свойств. Которые вполне могут быть присущи и якобы «неживому», с нашей точки зрения, объекту.
Не будет преувеличением сказать, что в современной биологии до сих пор нет единого определения собственного предмета, то есть жизни. И это большая проблема.
Как ни парадоксально это прозвучит, но обнаружить точную границу между живым и неживым очень сложно. У живого нет ни единого признака, присущего исключительно живому.
По своей атомарной структуре вы не сильно отличаетесь от камня. Живые объекты состоят из тех же химических элементов таблицы Менделеева, что и неживые. В основном, это углерод, кислород, кальций, водород, азот и фосфор. Камню вполне можно приписать множество свойств живого. В частности, он, как и люди, взаимодействует с атмосферой, космическим излучением, разрушается со временем, выделяет продукты обмена.
Конечно, независимый наблюдатель никогда бы не перепутал человека с камнем. Человек по своей структуре неизмеримо сложнее. Однако, это не означает, что какой-нибудь инопланетный учёный не признал бы камень примитивным, но всё-таки живым существом. А почему нет, если, например, есть неподвижная жизнь (растения) или бесформенная (амёбы).
Ещё один пример совершенно из другой области. Внеземной наблюдатель вполне мог бы назвать живым компьютерный вирус. Ещё бы, ведь он имеет наследственность, является переносчиком информации, размножается, способен взламывать сложные системы защиты.
Но люди абсолютно уверены в том, что компьютерный вирус и уж тем более камень неживые. Мы убеждены, что живое существо кардинально отличается от неодушевленного предмета. Однако, такой подход может оказаться ошибочным.
Наше представление о жизни стопроцентно субъективно. Потому что сравнить совершенно не с чем. Нам известна только земная жизнь, поэтому мы не знаем достоверно, какие из её свойств являются обязательными для жизни абстрактно. Мы можем только предполагать. И искать различия между живым и неживым. Кое-что действительно выглядит очевидным.
Камню, грубо говоря, безразлично, где существовать. И на суше, и в воде или даже в огне. Ему одинаково «комфортно» на Земле, на Луне и на Марсе. Разумеется, климатические отличия на разных планетах есть, и они достаточно существенные. Но, не критичные для «краткосрочной стратегии выживания» камня.
Совсем другое дело – живой организм. По всей видимости, жизнь в принципе не может существовать вне благоприятной окружающей среды.
Во-первых, нужна энергия. На Земле главным её источником для живого является Солнце. Животные потребляют растения, которым, в свою очередь, для роста нужен свет.
Во-вторых, постоянно необходимы питательные вещества для сохранения и воспроизводства структуры организма, тогда как камню еда не нужна.
В-третьих, эти органические и минеральные питательные вещества, составляющие пищу, необходимо растворять. На Земле таким универсальным растворителем является вода.
Как видно, живое является достаточно хрупкой структурой, весьма зависимой от окружающих условий. Чтобы к ним приспособиться, необходимо обладать достаточно уникальными качествами.
По-видимому, два непременных свойства именно жизни – сложность и изменчивость.
Действительно, живые организмы состоят из тех же атомов, что и неживая материя. Но вот способ, которым эти атомы соединены, совсем другой, что и приводит к уникальной комбинации молекул, свойственной живому. Живое существо – не просто зафиксированный в жёсткую структуру набор атомов. В нашем организме постоянно происходят разнообразные биохимические реакции. Мы очень сложные.
И мы, в отличие от камня, значительно быстрее меняемся со временем. Одна из ключевых особенностей живого организма – способность к самореализации заложенной в нём информации. Это проявляется в умении рассмотреть альтернативные сценарии будущего и выбрать из них наиболее благоприятный. А при необходимости, произвести корректировку. Эволюция живого определяется не только причиной, начальным состоянием, но и целью, будущим состоянием. Главная цель – выживание, сохранение жизни. Для того, чтобы выполнить эту цель, живой организм способен на удивительные по разнообразию ухищрения. Он умеет решать трудные задачи, может разработать комплексный план, стратегию собственного выживания. Разумеется, это способствуют общему росту сложности.
Наконец, живой организм обладает набором функций, который, во всяком случае на Земле, совершенно не свойственен неживому предмету.
Вот эти функции:
1.Метаболизм, то есть поглощение и усвоение энергии, вывод отходов, обмен веществ.
2.Наследственность, то есть воссоздание себе подобного организма и приобретение новых качеств в процессе воспроизводства.
3.Развитие и восстановление, то есть рост организма, способность к обучению и к ремонту повреждённых участков.
4.Адаптация, то есть реакция на внешние факторы, выполнение действий в соответствии с изменениями в окружающей обстановке.
Вышесказанное подводит нас к важному выводу. Несмотря на то, что человеческий взгляд на проблему феномена жизни субъективен, вероятно, есть вполне объективные особенности, разделяющие живое и неживое.