формулирования теории живого: была построена новая математическая теория — комплекс математических понятий и методов, — позволяющая описать и проанализировать поведение сложных живых систем. В популярной литературе ее часто называют «теорией сложных систем» или «наукой о сложности», но специалисты предпочитают именовать ее более прозаично — нелинейной динамикой.
До недавних пор ученые были настроены всячески избегать нелинейных уравнений как практически не решаемых. Но в 1970-х годах в их руках впервые оказались достаточно мощные и быстродействующие компьютеры, позволившие успешно заниматься такого рода задачами. Благодаря этому было разработано множество новых подходов и методик, которые со временем выстроились в последовательный математический аппарат.
Интерес к нелинейным явлениям породил в 70-80-х годах целый ряд мощных теорий, которые чрезвычайно расширили наше понимание многих ключевых особенностей живого. В своей предыдущей книге Паутина жизни» (1996) [9] я сделал обзор математических подходов к сложным системам и предложил некий синтез современных нелинейных теорий, который можно рассматривать как контуры нарождающегося нового научного понимания жизни.
В 1980-х годах дальнейшее развитие и уточнение претерпела также глубинная экология; увидел свет целый ряд публикаций по смежным с ней дисциплинам — таким, как экофеминизм, экопсихология, экоэтика, социальная экология и трансперсональная экология. Соответственно, в первой главе «Паутины жизни» мной был предложен обзор современного состояния глубинной экологии и показаны ее связи с указанными философскими направлениями.
Основанное на нелинейно-динамических подходах новое научное понимание жизни представляет собой концептуальный прорыв. Впервые в нашем распоряжении появился язык, позволяющий эффективно описывать и анализировать сложные системы. До возникновения нелинейной динамики не существовало таких понятий, как аттракторы, фазовые портреты, бифуркационные диаграммы и фракталы. Сегодня они дают нам возможность ставить вопросы по-новому и уже привели к важнейшим прорывам во многих областях.
Предлагаемое мной расширение системного подхода на сферу общественных отношений явным образом включает в себя и материальный мир. Такое рассмотрение необычно, ведь по традиции представители общественных наук не особенно интересуются миром материи. Наши академические дисциплины изначально организованы таким образом, что естественные науки имеют дело с материальными структурами, в то время как общественные — со структурами социальными. В значительной мере люди относятся к этому как к неким правилам поведения. Но в будущем такое строгое деление окажется невозможным, поскольку ключевая проблема нового тысячелетия (стоящая равно перед гуманитариями, естественниками и вообще перед всеми людьми) состоит в построении экологически устойчивых сообществ, технологий и социальных институтов — то есть материальных и общественных структур, — которые не будут вступать в противоречие с изначально присущей природе способностью поддерживать жизнь.
Принципы построения наших будущих социальных институтов должны быть совместимы с теми принципами организации, которые природа сформировала для поддержания паутины жизни. И без унифицированной концептуальной основы понимания материальных и социальных структур эта задача решена быть не может. Цель настоящей книги — дать первый приблизительный набросок такой основы.
Прежде чем приступить к формулированию новой единой основы понимания биологических и социальных явлений, мне бы хотелось вернуться к древнему вопросу «Что такое жизнь?», посмотрев на него свежим взглядом [1]. Я должен сразу же подчеркнуть, что не намерен подходить к этому вопросу со всей возможной для человека глубиной, но собираюсь ограничиться чисто научным его рассмотрением — более того, на первых порах я буду говорить о жизни лишь как о биологическом феномене. С учетом этих оговорок указанный вопрос можно перефразировать так: «Каковы определяющие характеристики живых систем?»
Специалисты в общественных науках, вероятно, предпочли бы двигаться в противоположном направлении: сперва выяснить определяющие характеристики общественной реальности и лишь затем перейти к сфере биологического, установив надлежащее соответствие с понятиями естественных наук. Такой подход, безусловно, возможен, но для меня, получившего естественнонаучное образование и уже разработавшего новую, синтетическую концепцию жизни в этих дисциплинах, разумно начать именно отсюда, с определения жизни.
Я мог бы также указать, что общественная реальность в конечном итоге произросла из биологического мира 2-4 миллиона лет назад, когда австралопитеки
Взглянув на огромное разнообразие живых организмов — животных, растений, людей, микробов, — мы тут же сделаем важное открытие: вся биологическая жизнь состоит из клеток. Без клеток жизни на этой Земле нет. Возможно, так было не всегда, — и я еще вернусь к этому вопросу [3], — но сейчас можно сказать с уверенностью: клеточное строение присуще всему живому.
Это открытие позволяет нам придерживаться обычной для научного метода стратегии. Чтобы выяснить определяющие характеристики живого, нам следует выявить и затем изучить простейшую из систем, которая эти характеристики проявляет. Такая редукционистская стратегия оказалась в науке весьма эффективной — единственное, чего следует избегать, так это представления, будто сложная система есть всего лишь простая сумма своих более простых частей.
Нам известно, что все живые организмы представляют собой либо отдельные клетки, либо многоклеточные образования, мы знаем и то, что простейшей живой системой является клетка [4]. Если быть более точным, это бактериальная клетка. Сегодня нам известно, что все высшие формы жизни развились из бактериальных клеток. Простейшие же из этих последних принадлежат к классу крошечных сферических бактерий, именуемых микоплазмами, диаметр которых составляет менее тысячной доли миллиметра, а геном состоит из одной замкнутой петли двухнитевой ДНК [5]. Но даже в таких элементарных клетках непрерывно протекают сложные и разветвленные метаболические процессы[10], благодаря которым клетка снабжается питательными веществами, избавляется от шлаков и синтезирует из молекул пищи белки и другие свои составляющие.
Будучи элементарными клетками в смысле своей внутренней простоты, микоплазмы, однако, способны выжить лишь во вполне конкретной и довольно сложной химической среде. Как указывает биолог Гарольд Моровиц, это означает, что нам следует различать два рода клеточной простоты [6]. Внутренняя простота означает простоту биохимических процессов, протекающих внутри организма, тогда как простота экологическая означает невысокую химическую притязательность в отношении среды его обитания.
С экологической точки зрения простейшими из бактерий являются предки сине-зеленых водорослей цианобактерии, которые также отличаются почтенным возрастом: их химические следы обнаруживаются в древнейших окаменелостях. Некоторые из этих сине-зеленых бактерий способны строить свои органические компоненты исключительно из углекислоты, воды, азота и чисто минеральных веществ. Интересно, что их удивительная экологическая простота, как оказывается, требует некоторой внутренней биохимической сложности.
Связь между внутренней и экологической простотой пока что весьма мало изучена — отчасти потому, что большинство биологов не привыкли смотреть на вещи под экологическим углом зрения. Как разъясняет Моровиц:
Устойчивая жизнедеятельность — это свойство экосистемы, а не отдельного организма или вида. Традиционная биология привыкла ограничиваться рассмотрением отдельных организмов, а не биологического континуума, поэтому происхождение жизни видится ей уникальным событием, в котором некий организм возникает из окружающей его среды. Напротив, экологически сбалансированный подход предполагает изучение протоэкологических циклов и соответствующих химических систем, которые должны были развиваться и устойчиво существовать одновременно с возникновением объектов, сходных с биологическими организмами |7].
Ни один организм не способен существовать в изоляции. Животные в своих энергетических потребностях зависят от фотосинтеза растений; растения зависят от производимой животными углекислоты, равно как и от азота, связываемого почвенными бактериями. Взятые же вместе, растения, животные и микроорганизмы
