Сутнісні начала природи, або чого навчає вчення про Трійцю. 6 страница

Цей висновок Л. Больцман зробив на основі прямого зв'язку, який він установив між ентропією і термодинамічною імовірністю стану розглянутої системи. Таким чином, Больцман підготував ґрунт для законів, зворотних законові руху неорганічної матерії.

Завдяки вченню про біосферу В.І. Вернадського світ нарешті дізнався про два таких закони і довідався про ту сутність живої матерії, яка в умовах Землі знову і знову «заводить Світовий годинник». Квінтесенцію свого вчення геніальний учений

сформулював у вигляді перших двох принципів еволюції живої природи, називаючи їх біогеохімічними (Вернадский, 1978):

1. Вільна (біогеохімічна) енергія прагне в біосфері до максимального прояву.

2. При еволюції видів виживають ті організми, які своїм життям збільшують вільну енергію.

Перший із принципів є однією з окремих форм того самого закону, що не тільки «компенсує» втрати розсіяної енергії, але і з лишком її «перекриває» можливістю виробляти «вільну енергію» за рахунок зовнішніх джерел. Другий принцип «відкриває» той критерій відбору, якому підкорюються всі еволюційні процеси на Землі.

Примітка

Тут, напевно, доречно прокоментувати значення «вільної енергії», без чого важко зрозуміти і значення згаданих законів Вернадського. «Вільна енергія» - термін умовний. Він є своєрідним антиподом ентропії (хоч це зовсім різнорідні величини). Мається на увазі, що якщо ентропія характеризує втрату здатності системи виконувати роботу щодо свого упорядкування, то вільна енергія, навпаки, відображає спроможність (потенціал) системи здійснювати роботу, у тому числі з відтворення самої системи. Якщо ж сказати ще простіше, ентропія характеризує втрати енергії (частку необоротно розсіяної енерги), а вільна енергія — ту частину енергії, що може бути корисно використана (докладніше ми до цього повернемося в наступних розділах).

Ми мали можливість не раз переконатися, що природа ретельно готує всі свої творіння, починаючи з нуля. Унікальна здатність живого збільшувати організованість природи планети шляхом зниження ентропії в певному просторі теж не є винятком. Останні досягнення синергетики показали, що живе одержало цю властивість вже випробованою на «структурах з колективною поведінкою» неживої природи. От тільки на питання про перший поштовх, поштовх ззовні, навіть синергетика відповісти не змогла. Вона лише перевела питання з енергетичної площини в інформаційну.

У світлі останніх досягнень синергетики ми, мабуть, могли б розширити смислове звучання першого принципу (закону) В.І. Вернадського, а саме: вільна енергія прагне у відкритих стаціонарних системах природи до максимального прояву. У наступних розділах ми докладніше зупинимося на значенні по-

няття «вільна енергія». А поки що зазначимо, що воно характеризує спроможність (потенцію) до виконання роботи.

Таким чином, одне з формулювань закону, який відбиває здатність природи до самоорганізації, імовірно, могло б звучати таким чином: у природі існує потенція до збільшення упорядкованості, що реалізується через самоорганізацію відкритих стаціонарних систем.

Самотворення є такою ж невід'ємною властивістю природи, як і її саморуйнування.

Ні, відкриті стаціонарні системи не порушили друге начало термодинаміки, яке обґрунтовує закон деструкції природи. Більш того, можливо, саме вони його і породили, почавши процес дисипації енергії. Але одночасно був породжений і інший закон -Великий закон самоорганізації Світобудови, до прозріння якого людство підійшло лише наприкінці XX століття.

Слово класикам

Ілля Пригожий, Ізабелла Стенгерс: «Закони природи більше не протиставляються ідеї істинної еволюції, яка включає в себе інновації...» (Пригожий и др., 2000а).

Процеси самоорганізації (творення) і деструкції (руйнування) нерозривні від самого початку еволюції природи.

Добро і Злоу фізичних термінах.У світлі теорії самоорганізації систем стає більш зрозумілою змістовна основа багатьох загальновизнаних істин, які звичайно сприймаються як аксіоми без доведення. Чому, наприклад, неминуче вічне співіснування і боротьба Добра і Зла?

На жаль, у цьому світі дійсно творення і деструкція завжди йдуть поруч. Процеси розвитку відкритих стаціонарних систем, зрештою, спрямовані на вилучення із зовнішнього середовища і накопичення енергії. Саме ці процеси умовно можуть бути названі творенням. Вони звичайно асоціюються з вічним Добром.

Але ці самі процеси неминуче пов'язані і з деструкцією. Більш того, можна сказати, вони її обумовлюють. Адже зруйнувати можна лише порядок; абсолютний хаос, або вічний спокій (що те саме), зруйнувати неможливо.

Дисипація енергії, тобто її безповоротне необоротне розсіювання - це невідворотний наслідок, який породжує відходи процесів творення. Втрата енергії системою і є одним із процесів її деструкції (руйнування). Тому що будь-який порядок можливий тільки за наявності енергетичного потенціалу. З його зниженням упорядкованість системи зменшується, що рівнозначно процесу руйнування системи. Крім того, не слід забувати про ті наслідки для зовнішнього середовища, які викликає дисипація енергії. У реальному житті окремим випадком цього є процеси руйнування (забруднення) природи.

Фактично синонімами терміну дисипація енергії є «виробництво (збільшення) ентропії», «зниження упорядкованості системи», «зростання безладу в системі» - тобто все те, що може бути названо деструкцією та асоціюється з поняттям вічного Зла.

На жаль, процеси існування стаціонарних систем нерозривно пов'язані з дисипацією енергії. Саме за здатністю розсіювати (дисипувати) тепло можна відрізнити стаціонарні системи, що самоорганізуються, від «мертвих», застиглих утворень. Ці властивості дали підстави І. Пригожину назвати стаціонарні системи «дисипативними структурами», або «структурами, які виробляють ентропію» (інакше кажучи, безлад).

Ледь народившись, порядок починає руйнуватися. Більш того, не руйнуючись, він перестає бути порядком.

Примітка

Тепер здається зрозумілим, чому та природна сутність, що так яскраво втілена Ґете в образі Мефістофеля (відомі й інші його псевдоніми: Люцифер, Диявол, Нечиста Сила, Воланд та ін.), називається Грішним Ангелом. Грішний, бо основна його функція - руйнування. Ангел - тому що ця функція так само гармонійно необхідна в природі, як і творення, будучи невід'ємним супутником і породженням останнього.

Творення породжує руйнування, супутником добра є зло. Кожне будівництво починається з руйнування. Причому не тільки місця майбутнього будівництва - без розчищення території воно не почнеться. Але ж і всі будматеріали видобуваються в процесах руйнування природи. Існування будь-якого біологічного виду неминуче пов'язане з відходами життєдіяльності, які руйнують існуюче середовище, створюючи нове і готуючи ґрунт для майбутніх «структур з колективною поведінкою». Наші

родючі чорноземи - це зруйновані рештки минулих екосистем. Навіть кисень, який несе життя, є відходом життєдіяльності синьо-зелених водоростей, які отруїли у такий спосіб атмосферу Землі в далекому минулому, чим створили умови для розвитку існуючого сьогодні біологічного світу.

Єдність творення і руйнування, що уособлюються народом в образах вічного Добра і Зла, і складає цільну картину процесу під назвою розвиток, у якому ми всі й живемо.

Отже, наука відповіла на питання, як це все відбувається. Але залишається без відповіді головне питання: чому?

Чому можуть виникати спонтанні флуктуації частинок?

Чому, будучи лише мить назад розрізненою безжиттєвою масою, частинки можуть виявити погодженість (когерентність), об'єднавшись у структури з колективною поведінкою?

Чому ця структура набуває здатності реагувати на зміни зовнішнього середовища?

Чому вона спроможна утримувати в однорідному досі просторі неоднорідну різницю потенціалів?

Чому недавно випадкові утворення - частинки - набувають здатності конкурувати одна з одною?

І, нарешті, звідки в неживих, бездушних згустків простору під назвою відкриті стаціонарні системи беруться всі ці ознаки живих організмів?

А можливо, основний секрет полягає не в тому, що системи стаціонарні, а в тому, що вони відкритії Як і весь наш Всесвіт. І справа не в самому факті відкритості, а в тій Абсолютній Сутності, назустріч якій вони відкриті. З якої все починається і чим продовжується у вічність...

3.3. Витоки пам'яті та інформації

Розглянемо надзвичайно важливу обставину, яка, на нашу думку несправедливо, залишається поза увагою дослідників. Очевидно, більш незбагненним і незрозумілим є не сам факт якоїсь мимовільної флуктуації (тобто енергетичного збудження простору), з якої народилася перша частинка, а те, яким чином Природі вдалося «зафіксувати це в пам'яті» для подальшого багаторазового відтворення фізичних характеристик збудження, а головне їх репродукції, тобто відтворення в просторі

і часі подібних копій прачастинки, які повторюють її ключові властивості.

На думку українських учених М.В. Косінова, В.І. Гарбару-ка і Г.В. Сидоренка, «на межі переходу безперервної субстанції в дискретну речовину беруть початок фундаментальні взаємодії і фізичні закони. Тут зароджуються всі фундаментальні, фізичні і космологічні константи. Ця «законоформуюча» і «константо-формуюча» стадія потребує пильної уваги вчених» (Косинов и др., 2002).

Примітка

З цим, напевно, можна погодитися з одним застереженням: якщо замінити у виспові спова «дискретна речовина» на «дискретний стан». Адже властивості дискретності виявляють не тільки частинки, які мають масу спокою (і, отже, формують речовину), але й, умовно кажучи, енергетичні частинки, що не мають маси спокою. Адже вони теж мають властивість так званого корпускулярно-хвильового дуапізму (тобто виявляють одночасно властивості і дискретної частинки, і хвилі).

Дивно, але кожна природна сутність (частинка, атом, молекула, клітина і т.ін.) безпомилково «пам'ятає», а головне, підтримує відносну динамічну сталість своїх параметрів (наприклад, заряду, маси, спіну, ін.), яка називається гомеостазом, В цьому виявляється властивість стаціонарності зазначених природних сутностей. Для того щоб її реалізувати, необхідно (як уже відзначалося вище) мати ще одну якість - відкритість. Природна сутність повинна підтримувати енергетично-інформаційний обмін (метаболізм) із зовнішнім середовищем. Наприклад, щоб утримувати потрібний заряд, частинка повинна мати можливість скидати в навколишнє зайву енергію (при її надлишку) чи, навпаки, підживлятися ззовні (якщо енергії недостатньо).

Підтримання гомеостазу - не тільки, а може, не стільки енергетичне завдання (хоча лише на приведення в дію відповідних механізмів система вже змушена витрачати енергію). У першу чергу, це завдання інформаційне. Система повинна інформаційно керувати своїми параметрами, реагуючи на зміни зовнішнього середовища. Для цього вона оперує механізмами зворотного зв'язку: негативними - при збереженні існуючого рівня гомеостазу і позитивними - при переході гомеостазу з одного рівня на інший. Слід також підкреслити дві важливих обставини.

Перше. Природні сутності мають «турбуватися» не тільки про свій власний стан (підтримання рівня гомеостазу), але й про дотримання деяких «загальних правил» спільного існування і взаємодії. (Це як в автомобільному русі: якщо автомобіліст один, він може їздити як йому заманеться, якщо ж автомобілістів багато - потрібно дотримуватися правил дорожнього руху). Цілком імовірно, ці правила взаємодії природних сутностеи «писалися» Природою в процесі формування просторово-часового світу. Вони зафіксовані в так званих фізичних законах і фундаментальних константах (останніх відомо близько 50). Найбільш уживані з них наведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Деякі фундаментальні фізичні константи (Физический, 1995; Косинов и др., 2002)

Найменування Короткий коментар

Швидкість світла Швидкість поширення у вакуумі будь-яких

електромагнітних хвиль (у т.ч. світлових) (с = 299 792,5 м/с)

Елементарний Найменший електричний заряд (позитивний чи

електричний заряд негативний), рівний за абсолютною величиною заряду

електрона (є = 4,803 250 ' 10'¹⁰од. * 1,6' 10"¹⁹К)

Маса електрона т_е = 9,109 381 88 • 10'³¹ кг~ 0,511 МеВ

Маса протона т_Р = 1,672 614 ■ 10"²⁷ кг

Відношення мас протона гпр/ггіе * 1836 і електрона

Магнетон Бора Одиниця магнітного момента, обумовленого

орбітальним рухом і спіном електрона

ц_у * 9,27400899 ■ 10'²⁴ ерг/кгс

Магнітний момент Відношення магнітного момента електрона до

електрона магнетона Бора /W^_y = - 1,001 16

Стала Планка (квант дії) Фундаментальна фізична константа, яка визначає

широке коло фізичних явищ для характеристики співвідношення між класичною і квантовою механікою (тобто співвідношення процесів макро- і мікрорівнів)

h = 6,626 068 76 ■ 10"³⁴ Дж-с ~ 6,626 068 76 ■ 10"²⁷ерг

Гравітаційна стала Фундаментальна фізична константа, яка визначає

силу притягання матеріальних тіл залежно від їх мас і відстані між ними

G * 6,673-10"¹¹ Нм²/кг²

Стала Рідберга Фундаментальна фізична константа, що входить у ви-

раз для рівнів енергії і частот випромінювання атомів

R = 10 973 731,77 м"¹

Примітка__________________________________________________

Дивовижним фактом є і саме існування подібних правил, і те, що вони десь «записані» в пам'яті Природи, і те, що всі природні сутності «пам'ятають» ці правила і неухильно їх дотримуються. Утім, наскільки пам'ятають І дотримуються - ми можемо тільки припускати. Можливо, І серед них багато порушників...

Друга обставина пов'язана з тим, що для побудови Всесвіту виявляється недостатньо тільки суворого «дотримання правил» окремими сутнісними одиницями (частинками, атомами, молекулами, клітинами тощо). Необхідно, щоб вони, «не порушуючи правил», володіли «мистецтвом» певного «маневру». Це обумовлено головним чином необхідністю реалізації синергетичного механізму. Для того щоб в умовах випадкового й імовірнісного світу окремі елементи сформували систему, вони повинні мати, як мінімум, дві якості. Перша: повинні реагувати на зміну зовнішнього середовища не тільки з позицій підтримання власного гомеостазу, необхідне підлаштування їхньої поведінки до поведінки всієї системи, до якої елементи залучаються. Це теж інформаційне завдання. Друга: елементи, що складають систему, повинні координувати (синхронізувати) свою діяльність між собою. Мовою фізики це називається явищем когерентності, а в синергетиці дістало назву «колективної», або «кооперативної» поведінки. Остання, у свою чергу, можлива за двох умов: по-перше, встановлення між елементами певного інформаційного зв'язку (а для цього потрібні засоби зв'язку - носії інформації і якась «мова», що кодує інформаційні символи за допомогою зміни матеріальних, тобто матеріально-енергетичних носіїв); по-друге, безперешкодне отримання елементами зазначеної інформації, безпомилкове розуміння даної мови й адекватна реакція на неї.

Примітка

Підкреслимо, що описані інформаційні умови справедливі не тільки, скажімо, для біологічних систем. Без їх реалізації неможливим було б існування всього матеріального сутнісного світу від елементарних частинок до галактичних систем. І що цікаво: на клітинному рівні українським ученим вдалося експериментально зафіксувати своєрідні «сигнали Морзе», тобто «мову», якою спілкуються клітини за допомогою малих струмів (Рожен, 2003).

Ще одне найважливіше інформаційне завдання, яке вдалося вирішити Природі, пов'язане з репродукцією (відтворенням) у

просторі й часі першої частинки. Тут присутнє розв'язання двох різних проблем: по-перше, «тиражування» виниклої частинки в просторі, по-друге, забезпечення спадкоємності частинки в часі після її розпаду.

За висловом Нобелівського лауреата LP. Пригожина, «елементарні частинки являють собою складні об'єкти, здатні народжуватися і переживати розпади» (Пригожий, 1985). Те, що обидва явища - як народження, так і розпад частинок - стали рутинними природними процесами, є кращим свідченням блискучого «винайдення» і досконального налагодження Природою репродуктивного механізму. Виходячи з цього можемо припустити, що і на рівні мікросвіту має існувати свій власний аналог «генетичного коду», який забезпечує створення нових сутнісних одиниць, передачу їм ідентифікаційних ознак природної сутності і виробництво нової інформації за допомогою внесення мутаційних змін.

Як бачимо, народження першої частинки зробило помітний внесок у формування інформаційної картини світу:

• з'явилася перша інформаційна неоднорідність простору;

• з'явився матеріальний носій пам'яті;

• випробувані механізми зворотного зв'язку;

• сформувалися інформаційні закони міжсутнісної взаємодії (тобто взаємодії між окремими сутностями, наприклад, елементарними частинками);

• установлено засоби міжсутнісного інформаційного зв'язку;

• з'явилася свобода інформаційного маневру природної сутності.

З появою першої частинки елементам природи була дарована свобода... Свобода змін.

Остання обставина, як нам здається, заслуговує на окремий коментар.

3.4. Передумови розвитку

Роль імовірності і стохастичності.З появою першої частинки Природі було даровано свободу змін. Це явище має два аспекти - енергетичний та інформаційний. Енергетичний аспект полягає в тому, що у частинки з'являється силовий потенціал, який

надає можливість реалізувати n-ну кількість ступенів свободи. Інформаційний же аспект емансипації полягає в тому, що частинка одержує свободу реагувати. Це означає, що в неї з'являється вибір для реалізації даної можливості, а фактично формуються вектори ступенів свободи.

Зі свободою змін світ стає, по-перше, імовірнісним (тобто невизначеним); по-друге, стохастичним (тобто випадковим). Щоправда, слід зазначити, що і фактори імовірнісності, і фактори випадковості реалізуються в межах існуючих причинно-наслідкових зв'язків (тобто виключно за певними законами). Зазначені дві форми емансипації — енергетична та інформаційна, як ми переконаємося далі, завжди ітимуть пліч-о-пліч на всіх етапах еволюції природи.

Виконаний аналіз витоків еволюції природи дозволяє підвести деякі підсумки осягнення спрямованості еволюційних процесів. Серед ключових взаємопов'язаних і взаємозалежних факторів розвитку природних систем, очевидно, слід виділити:

• формування енергетичної основи розвитку;

• забезпечення стаціонарності природних систем (тобто здатності природних сутностеи до тривалого зберігання їхнього гомеостазу);

• створення умов для реалізації синергетичного ефекту;

• відтворення передумов здійснення біфуркаційних механізмів розвитку;

• збільшення можливостей виробництва нової інформації;

• формування адекватних систем пам'яті. Зупинимося коротко на зазначених моментах. Формування енергетичної основи розвитку. Розв'язання

Природою енергетичного завдання (як, до речі, і багатьох інших) є черговим парадоксом і таїнством. Річ у тім, що різниця енергетичних потенціалів, яку невпинно створюють природні системи (атоми, молекули, біологічні особини, ін.), потрібна їм для здійснення роботи. Але для створення різниці потенціалів ці системи повинні самі виконувати роботу. Коло замикається. Дивовижним чином Природа його розриває кожною миттю існування відкритих стаціонарних систем. Саме в їхніх глибинах приховані секрети цього незбагненного таїнства.

Яке значення цієї різниці потенціалів? Фактично вона означає своєрідну емансипацію сутностеи природи, їх звільнення з «пут» однорідності.

Примітка

Зазвичай несвобода асоціюється із силою, зокрема, силою стримування: око-Еами, ґратами, збройною охороною та ін. Але ця стримуюча сила звичайно адекватна енергії стримуваного (тобто об'єктів і суб'єктів природи, ступені сзободи яких обмежуються). Нікому не спаде на думку утримувати черепаху за сталевими ґратами, що цілком доречно і природно для певів і тигрів. Але, виявляється, узагальнююче поняття «енергія стримуваного» охоплює не тільки власне енергетичні параметри - наприклад, силу впливу, яку може розвинути певний природний об'єкт, чи швидкість пересування, яку він може досягнути. Важливо також враховувати й інформаційні чинники - наприклад, кількість векторів, у напрямку яких може бути реалізований енергетичний потенціал. Буйволи і бегемоти сильніші за мавп, але можуть пересуватися практично лише в одній площині. Тому для утримання їх достатньо спорудити міцну огорожу ледь вищу росту тварин. Мавпа ж освоїла для свого переміщення ще один вимір — вертикаль, довівши актуальність інформаційного компонента в реалізації енергетичної потенції. її переміщення має бути обмежене по всьому об'єму приміщення. Це лише один приклад, який ілюструє роль інформації в реалізації чи обмеженні свободи руху. Ту ж мавпу можна спокійно утримувати на острові. Кілька метрів водної поверхні для неї - нездоланна перешкода, яку, однак, пегко здолають і буйвол, і бегемот. Навички плавання стають важливим фактором реалізації енергетичного потенціалу.

Власне, наше повсякденне життя також переконує, що факторами, які обмежують свободу руху, можуть бути і немічність і надмірна енергія, яка не має чітких інформаційних орієнтирів діяльності.

Досвідчені менеджери обов'язково враховують ці фактори у своїй роботі. Часто зовні повільні, але цілеспрямовані і наполегливі «тихоні» виявляються більш ефективними, ніж надто енергійні «активісти». Секрет простий. Перший тип виконавця вміє навіть незначні за величиною енергетичні імпульси інформаційно концентрувати на найбільш важливих напрямках, створюючи там критичну масу ресурсів, необхідних для творчої діяльності. Люди другого типу (умовно «папкі ентузіасти»), здійснюючи щодня величезні обсяги роботи, не мають дару інформаційного впорядкування енергії. Саме про таких відомий гуморист М. Задорнов говорив: «енергія без вектора». У результаті значні енергетичні витрати, що розсіюються по різних (часто другорядних) напрямках, не забезпечують умов для продуктивного творення. ККД роботи таких виконавців дуже низький.

З цієї ж причини «тихоні», які мають дар цілеспрямованого неформального лідерства, у випадку протидії формальному керівникові можуть виявитися значно небезпечнішими за «енергійних», але неорганізованих неформалів. Останні своєю непослідовністю самі ж руйнують будь-які власні, у тому числі й негативні, починання.

Таким чином, силу енергетичної потенції характеризують не тільки власне енергетичні параметри, але й інформаційні особливості (вектори) реалізації енергетичних потенціалів.

Наділяючи свої творіння енергетичною потенцією (точніше, здатністю створювати різницю енергетичних потенціалів), природа не забуває забезпечити їх даром «бачення» найбільш ефективних шляхів використання енергії. Утім, «даром» його можна назвати дуже умовно, тому що дається він кожній природній сутності дорогою ціною в ході нескінченних випробувань і природного добору.

Еволюція енергетичних основ розвитку природних систем забезпечується комплексом складних за формою і глибоких за змістом процесів. Формуючи енергетичні системи, природа створює їх «в наборі» з необхідним допоміжним «знаряддям» — інструментарієм, що виконує різноманітні забезпечувальні функції. Серед найважливіших засобів можна виділити створення в певному місці простору необхідної різниці енергетичних потенціалів, акумулювання енергії, її переробку, трансформацію з одного виду в іншій, контроль за ефективністю процесів використання енергії. На різних етапах еволюції природи різні природні сутності по-різному вирішували завдання відтворення зазначених функцій.

Ми вже навряд чи зможемо достовірно судити про енергетичне господарство мікросвіту. Можна лише з певністю говорити, що його не може не бути. Напевно, існують «мікроелектростанції» колосальної потужності, що колись створили (і продовжують підтримувати) початкову різницю потенціалів уже згаданих чотирьох видів фізичної взаємодії (сильної, слабкої, електромагнітної і гравітаційної). В останні роки вчені активно заговорили також про торсійний вид взаємодії. Він обумовлений спіновим рухом (тобто обертанням частинок навколо своєї осі). Різниця потенціалів необхідна для функціонування природних сутностей також на рівні частинок і атомів та для обслуговування перебігу процесів молекулярного, клітинного і макрорівнів. Тут же, на мікро-рівні, працюють із колосальною ефективністю «мікроакумулято-ри», які упаковують енергію у двополюсні блоки субстанцій речовинного світу. Безвідмовно діють «мікротрансформатори», здатні перетворювати одні види енергії в інші. І, звичайно ж, безупинно функціонують «мікрореактори», що трансформують енергію в речовину і речовину в енергію.

Зате енергетику живого ми вже можемо вивчати, немов у музеї наукових відкриттів і технологічних винаходів. Тут можна спостерігати приголомшливе різноманіття форм і механізмів генерування і переробки енергії.

А от енергетика соціальних систем розвивається буквально на наших очах. Сьогодні ми є очевидцями стрімкого прогресу створюваних людиною тєхнологічнріх енергетичних систем. Буквально за триста років вони стрімко здолали шлях від вітряків і водяних млинів, примітивних стаціонарних парових машин до складної енергетичної інфраструктури, яка має високоефективні мобільні двигуни й автономні системи живлення. Причому тут, мабуть, найбільш примітним є не саме нарощування енергетичної потужності (хоча і це має місце), а колосальне інформаційне удосконалення систем енергопостачання та енергоспоживання. Варто виділити декілька найбільш важливих моментів. Перше - приголомшливе підвищення ефективності, що особливо помітно в окремих видах діяльності. Найбільш примітними є сфери виробництва інформації та комунікаційних послуг. Друге (що пов'язане з першим) - мініатюризація енергетичних систем. Ми бачимо, що невеликої батарейки чи акумулятора вистачає, щоб забезпечити роботу комп'ютера чи телефону. Третє (що пов'язано з першим і другим) - автономізація джерел енергії. Наприклад, швидкодійний потужний комп'ютер може годинами працювати в автономному режимі, тобто без підключення до централізованих джерел енергії. Тут ми спостерігаємо результати відразу двох явищ: стрімкого зниження енергоємності комп'ютерних операцій і прогресу в системі акумулювання енергії. Те саме можна сказати про мобільний зв'язок, який за лічені роки перетворив розрізнених людей у мережу взаємопов'язаних (причому повсякчасно і повсюдно) абонентів.

Розуміння умов емансипації (вивільнення) природи дозволяє сформулювати два ключових напрямки, за якими природні сутності можуть збільшувати можливості реалізації своєї свободи: 1) збільшення енергетичних потенціалів; 2) розширення і поглиблення інформаційної основи реалізації цих потенціалів.

Дві ключові умови свободи: 1) енергетичний потенціал; 2) інформаційний вектор його реалізації.

Отримуючи енергетичні потенціали та інформаційні регулятори їх втілення, природні сутності, а з ними і вся природа в цілому, набувають свободу руху. У філософському розумінні це означає можливість не тільки переміщень у просторі (хоча і це також), але і взагалі будь-яких змін (механічних, фізичних

і хімічних трансформацій, соціальних перетворень). А будь-які зміни - це не тільки трансформація матеріальних субстанцій, а й перетворення інформаційного змісту сутностеи природи. Тому рух означає не тільки трансформацію енергії, але й виробництво інформації.

Проблеми і пастки стаціонарності. Усі зазначені завдання розвитку природи дуже тісно пов'язані між собою. От і завдання забезпечення стаціонарності має розглядатися разом із завданням підтримання енергетичних потенціалів. Адже підтримання стаціонарності має дві складові: по-перше, параметри повинні залишатися відносно постійними, а по-друге, ця сталість повинна бути динамічною, тобто підтримуватися в умовах зовнішнього середовища, що безупинно змінюється. Це означає, що характеристики системи не можуть залишатися абсолютно постійними, адже система має реагувати на зміну зовнішнього середовища. Щоб зберігати принципові параметри, що визначають гомеостаз системи, вона має бути здатною змінювати багато інших своїх характеристик.

Примітка

Наприклад, щоб при зміні температури зовнішнього середовища зберегти температуру тіла рівною 36,6 °С, наш організм має прискорити або сповільнити процеси потовиділення, змінити режим кровообігу, параметри шкіри тощо. Це неможливо без локальної зміни температури в різних частинах тіла. Отже, щоб зберегти постійним температурний режим тіла в цілому, ми повинні багаторазово змінювати його на локальному рівні.

Отже, відносна сталість нездійсненна без постійної абсолютної мінливості. Таке безупинне підлаштування потребує невпинних витрат енергії. Чим більше коливання параметрів зовнішнього середовища, тим більш значною є енергетична ціна подібного підлаштування і забезпечення стаціонарності (підтримання гомеостазу). Енергія витрачається на реалізацію механізмів зворотного зв'язку і підтримання різниці потенціалів як між системою і зовнішнім середовищем, так і між окремими частинами самої системи. Тепер замислимося над тим, що відбудеться, якщо параметри зовнішнього середовища будуть відносно стабільні, тобто зберігатимуть свої параметри. Щоб відповісти на це питання, потрібно спочатку з'ясувати ще одне: на якому рівні щодо оптимальних для підтримання гомеостазу значень