Александр Уголев - Естественные технологии биологических систем
Следует иметь в виду, что технология, еще будучи зачаточной наукой, видела в целесообразности тот ориентир, который превращал набор технических приемов в технологический процесс. Потребовалось много революционных событий в естествознании и технологии, чтобы сблизить эти науки. Наконец, естествознание включило целесообразность как результат эволюции и свойств живых систем на всех уровнях их организации. С другой стороны, производственные технологии в своем моделировании конкретных объектов и явлений живой природы или общих ее закономерностей стали обретать элементы науки о предмете, а не только о способах приложения достижений других наук ради выгоды, как писал на рубеже XIX и XX вв. Д. И. Менделеев.
Следует подчеркнуть, что представление о естественных технологиях — это не рассмотрение жизни как сложного производства необходимых для нее деталей. Это представление заключается в попытке обратить внимание на плодотворность изучения общих законов сложно организованных процессов в естественных и искусственных системах, а также в использовании этих законов для управления такими процессами, что имеет огромное теоретическое и прикладное значение.
Проблема естественных технологий кажется захватывающе интересной. По всей вероятности, теперь в области науки возможен тот подход к явлениям природы и системам, созданным руками человека, который до сих пор был доступен лишь концепциям, основанным на вере. Действительно, мир в глазах креациониста — результат технологии, созданной творцом. Производственные же технологии в рамках такой логики относятся к технологиям второго, менее совершенного уровня.
Идея естественных технологий заключается в том, что закономерности и процессы функционирования, а также эволюции живого являются технологиями, созданными природой. Конечно, сегодня многое остается непонятным, так как здание концепции естественных технологий далеко до завершения. Однако следует иметь в виду, что понимание сущности явлений — это «многоярусная структура». Необходимо учитывать, что в такой многоярусной башне, окутанной туманом незнания, видны лишь самые первые этажи. В этой связи крайне важной кажется мысль, объединяющая величайших физиков нашего времени, что современная наука базируется на двух идеалах — внутреннем совершенстве и внешней обоснованности. Идея всеобщей технологии тесно связана с этими идеалами. В самом деле, в таком подходе есть уникальность, последовательность и стройность, он объединяет живое и неживое, он эволюционен и активен, т.е., основываясь на прошлом, он устремлен в будущее. Кроме того, в рамках всеобщей технологии представляется возможным найти новые аргументы для объединения ряда проблем науки и этики.
ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ
(ответы на возникающие вопросы)
Когда рукопись этой книги была готова к опубликованию, ее прочитали мои коллеги, работающие в различных областях науки и техники. Трудно переоценить ту пользу, которую принесло обсуждение затронутых проблем с первыми читателями. Должен отметить, что ряд замечаний нашел отражение на страницах книги. В то же время некоторые вопросы было трудно осветить при современном состоянии науки, а на другие нельзя ответить, не нарушая логику книги.
Все это потребовало применить непривычный в научной книге прием и последний раздел посвятить вопросам и ответам.
Вопросы могут быть сведены в несколько групп:
1) вопросы, возникшие в результате пропусков в книге;
2) вопросы, появившиеся вследствие недостаточного освещения отдельных сторон затронутых проблем;
3) дискуссионные вопросы. Все они важны, но особое значение имеют вопросы, содержащие в явной или скрытой форме элемент критики развиваемых в книге взглядов.
Однако все эти вопросы сгруппированы не по таким признакам, а по следующим проблемам: 1) естественные технологии и технологические подходы; 2) эволюционные и экологические аспекты естественных технологий; 3) универсальные функциональные блоки; 4) естественные технологии и трофология; 5) технологические предсказания. Некоторые вопросы, касающиеся одновременно нескольких указанных проблем, освещены при рассмотрении лишь одной из них.
Естественные технологии и технологические подходы
Вопрос. Не являются ли технологические подходы удобным способом описания природных явлений, и не более того?
Ответ. В этой книге, как и в монографии, опубликованной в 1985 г., неоднократно подчеркивалось следующее. Если исходить из традиционного определения технологии как способов производства и навыков ремесла, то описание принципов работы естественных биологических систем может быть либо образной интерпретацией, либо, с точки зрения креационизма, анализом созданных творцом технологий. С позиций всеобщей технологии, определяемой как наука о сложноорганизованных процессах, технологические подходы к естественным явлением вполне правомочны и закономерны. Такие подходы применимы как к анализу деятельности человека (искусственные технологии), так и к анализу законов живой природы (естественные технологии). Важно, что технологические подходы позволяют выявить некоторые наиболее общие закономерности (например, принцип эффективности) или различия, которые все еще существуют между несовершенными творениями рук человеческих и продуктом эволюционного процесса, продолжающегося уже более 4 млрд. лет. В сущности, в трудах наших крупнейших естествоиспытателей — И. М. Сеченова, И. П. Павлова, В. И. Вернадского, Н. А. Бернштейна неоднократно подчеркивалось, что при изучении живых систем необходим анализ физиологических процессов с точки зрения их эффективности.
Таким образом, технологическое описание отражает сущность организованных процессов, а не является только дидактическим приемом.
Вопрос. Удачен ли термин «естественная технология»? Не лучше ли науку об организованных биологических процессах назвать как-то иначе, оставив за технологией ее прежнее, более узкое и утилитарное название?
Ответ. Действительно, ранее предполагалось использовать некоторые другие термины. К ним относятся, например, такие, как «процессология», т.е. наука о структуре процессов и законах их организации; «инженерная биология», т.е. наука, которая оценивает биологические явления с инженерных позиций; «эргология», т.е. наука о закономерностях и законах реализации работы или определенным образом организованной деятельности различных систем и т.д. Однако термин «естественная технология» и особенно представления о взаимодействии естественных и производственных технологий чрезвычайно удачны и плодотворны. Несоответствие искусственных и естественных технологий — одна из самых фундаментальных проблем и один из наиболее трагических аспектов современной истории человечества. Если же в рамках одной науки объединить проблемы, обозначенные как естественные технологии, с одной стороны, и искусственные (производственные) технологии — с другой, то это даст возможность более точно оценивать и глубину противоречий между природой и человеком, и пути выхода из экологического кризиса. Необходимо также заметить, что естественная технология как наука об организованных биологических процессах открывает новые горизонты не только для понимания закономерностей жизни и естественных процессов, но и для развития активности человека, которая должна все более приобретать характер синтетической технологии.
В заключение следует сказать, что основное различие между классической технологией и естественной технологией как наукой заключается в следующем: первая разрешает вое, что возможно, что не противоречит законам физики и химии, тогда как вторая добавляет ряд «естественных» законов, которые вводят новые запреты и ограничения, тем самым указывая на границы возможного.
Вопрос. Не являются ли технологические подходы опасным путем, который может привести к абсурдным построениям, например к технологии движения электронов или к технологии поведения?
Ответ. В сущности, этот вопрос состоит из двух частей: 1) есть ли границы технологических подходов? 2) являются ли технологиями поведенческие процессы и движение электронов?
Итак, ответ на первую часть вопроса. Технологией охватываются все организованные процессы. Несмотря на отсутствие исчерпывающей характеристики организованности, ее некоторые признаки могут быть даны уже сейчас. Организованные процессы определяются некоторым алгоритмом составляющих их операций, что обеспечивает определенный конечный эффект. Как правило, организованные процессы требуют затраты энергии, определенной программы и саморегуляции. Наконец, они характеризуются распределением в пространстве и времени структурных элементов и функциональных эффектов. С этой точки зрения ясно, что явления, свойственные живым компонентам биосферы (от клетки до планеты в целом), могут рассматриваться как естественные технологии. Однако во многих процессах, протекающих в неживой природе, отсутствует одна или несколько необходимых характеристик естественной технологии. Следовательно, они лишь на первый взгляд напоминают такую технологию.
