Идеи Дарвина как основа общей теории развития

Ганжа А. Г., Саночкин В. В.

Аннотация.  ⇓ 

Статья посвящена поиску общих закономерностей эволюции природы на основе развития и обобщения идей Ч. Дарвина. Показано, что идея о естественном отборе, выдвинутая на основе изучения биологических систем, пригодна для описания развития (эволюции) систем любых видов, если критерием отбора принять устойчивость систем, а объектом отбора — их структуры. С такими поправками триада Дарвина: наследственность, изменчивость и отбор — усматривается в развитии любых систем как результат проявления свойств присущей всем им структуры. Приведены примеры действия этой триады в ментальных, социальных и технических системах, а также в неживой природе. Триаду Дарвина можно представить также в виде функционального цикла из синтеза и отбора структур, в котором действует отбор по критерию устойчивости и положительная обратная связь.

Продемонстрированная универсальность обобщённых идей Дарвина делает их возможной основой для общей теории развития, создание которой весьма актуально для понимания изменений и перспектив в современном быстро меняющемся мире.

. 

Эв2008 4 200Последние изменения стилистического и уточняющего характера внесены в статью 4.09.2022.

Это переработанный и адаптированный для сайта вариант статьи:

Ганжа А.Г., Саночкин В.В. Учение Дарвина как основа общей теории развития. // Эволюция, №4, 2008, с.12-14.

Исходную статью можно посмотреть в pdf-копии бумажного издания журнала "Эволюция" №4, выложенной на сайте здесь.  

Содержание.  ⇑ 

  1. Введение.
  2. Триада Дарвина — следствие общих свойств информации (структуры).
  3. Проявление триады Дарвина на разных уровнях природы.
  4. Триада Дарвина с функциональной и кибернетической точек зрения.
  5. Заключение.
  6. Литература.   

1. Введение.  ⇑  

Традиционно, люди делят природу на живую и неживую (косную), возводя в своём воображении неодолимую стену между этими её частями. «Живое возникает только из живого» — так сформулирована исключительность живого в ортодоксальном варианте. Однако когда-то на Земле не было жизни, и она либо пришла на Землю из космоса, либо возникла на Земле из неживого. Причём идея заноса из космоса не объясняет, как возникла жизнь, а лишь перемещает проблему с Земли в другое место.

Если верна теория «большого взрыва», то на ранних этапах развития вселенной подходящих для жизни условий не было нигде. Значит, живое могло возникнуть только из неживого. Произошло это на Земле, в другой точке космоса или независимо в разных местах, по большому счёту, не так уж важно. В любом случае придётся объяснить, как живое возникло из неживого.

Внимательный наблюдатель не может не заметить, что развитие присуще не только биологическим системам. Развиваются и социальные, и технические, и геологические, и космические, и любые другие виды систем. Сама идея «большого взрыва» предполагает развитие природы от некоторого исходного относительно однородного состояния сверхплотного вещества к современному её состоянию в виде иерархии множества видов систем. В ходе этого развития в неживой природе поэтапно возникали самые разные новые виды систем от элементарных частиц и атомов до звёзд, планет, галактик и других скоплений организованного вещества. Таким образом, в контексте современных знаний развитие косной материи столь же несомненно, как и развитие жизни, и способность развиваться представляется имманентным свойством природы.

В связи с этим возникает вопрос, есть ли что-то общее в развитии систем различных уровней сложности? Другими словами, есть ли общие принципы развития, которые действуют относительно систем любых видов, и, если есть, то каковы они? Если такие принципы имеются, то различие между развитием живого и неживого на самом общем принципиальном уровне стирается, и остаются различия лишь в специфических деталях процессов.

Ответы на поставленные вопросы помогает наметить концепция «Информация-структура», которая доказывает, что словами «информация» и «структура» мы обозначаем одну и ту же сущность, а именно, совокупность связей в разных обстоятельствах [1-3]. При этом развитие представляется естественным и искусственным преобразованием этой сущности, в ходе которого связи могут устанавливаться, иногда образуя новые системы, и рваться, разрушая системы, причём в этом процессе действует положительная обратная связь, приводящая к структурной неустойчивости природы [1-8].

Прояснение универсальной сущности информации и её роли в развитии позволило понять, что открытый в середине 19-го века Ч. Дарвином принцип естественного отбора можно связать с устойчивостью, которая характеризует любую систему и зависит от её структуры. Отсюда предполагается универсальный характер этого принципа. Изначально этот принцип рассматривался исключительно в контексте биологического развития, и только теперь, спустя полтора века, наука созрела для понимания его универсальности.

Данная статья посвящена развитию и обобщению идей Ч. Дарвина, которые представляются основанием для формулировки универсальных принципов, описывающих развитие как живой, так и неживой природы. Причём авторы пришли к этим идеям, основываясь не на биологических науках, в которых не являются специалистами, а изучая свойства социальных процессов и информации, и лишь потом заметили, что воспроизводят идеи Дарвина применительно к более широкому классу объектов. Это позволило объединить и взаимно дополнить результаты исследований, начинавшихся независимо в разных областях науки и в разное время.

Чтобы исключить недоразумения, сразу уточним, что употребляемые в статье словосочетания «информация (структура)» и ему подобные, не означают ввод какой-то новой сущности. Они лишь напоминают о доказанной эквивалентности понятий «информация» и «структура», а также о том, что обозначенные этими словами феномены имеют одинаковые свойства и сводятся к единой сущности — совокупности связей [1-3]. Чтобы самостоятельно проверить, являются ли слова «информация» и «структура» синонимами, читатель может мысленно оставить в тексте любое из них и убедиться, что смысл текста от этого не меняется.  

2. Триада Дарвина — следствие общих свойств информации (структуры).  ⇑  

Дарвин

Чарльз Дарвин после кругосветного путешествия на "Бигле".

 

Фрагмент акварели Джорджа Ричмонда (конец 1830-х годов).

Как известно, основу биологического развития по Дарвину составляет триада: наследственность, изменчивость и отбор.

Основываясь на эквивалентности понятий «информация» и «структура», доказанной в концепции «Информация-структура» [1-3], нетрудно показать, что вся эта триада является следствием общих свойств информации (структуры) безотносительно к природе её носителей и воспроизводится в системах любых видов. В 19-м веке Чарльз Дарвин открыл проявления этих общих свойств в рамках биологии, но современная точка зрения на природу информации позволяет раскрыть их универсальный характер. 

Содержание раздела.  ⇑ 

2.1. Наследование при воспроизводстве любой информации (структуры).  ⇑ 

Первый элемент триады Дарвина — наследственность. В биологии она понимается, как копирование или воспроизведение генетической информации или, другими словами, структуры генома, и, в конечном счете, воспроизведение структуры организма. Однако копироваться и воспроизводиться может не только генетическая, а любая информация — это её общее свойство. Это же можно сказать и о структуре — копироваться и воспроизводиться может любая структура, а не только структура генома. Причём копирование — это лишь частный способ воспроизводства, который невозможен без заранее приготовленного исходного образца. Другим более универсальным способом воспроизводства является детерминированная причинность, когда схожее сочетание исходных условий приводит к схожему результату или, другими словами, когда определённая причина всегда имеет соответствующее ей следствие. В этом случае готовый образец результата не нужен, достаточно нужного набора причин или исходных условий. Например, каждое сближение электрона и протона при определённых условиях с большой вероятностью приводит к одному и тому же результату — образованию атома водорода. Таким способом природа воспроизводит эти атомы в несметных количествах уже миллиарды лет, не применяя копирование.

При помощи наследственности и генетических механизмов биологические организмы могут размножаться. Однако размножение — это также не исключительное свойство биологических объектов. Размножаться при помощи копирования или воспроизведения может любая информация и структура.

Естественно, что способы воспроизводства и размножения различны для различных видов систем, имеют свою специфику. Небиологические структуры воспроизводятся и размножаются иначе, чем биологические, при помощи других — негенетических механизмов, но, тем не менее, воспроизводятся и размножаются. Природа способна воспроизводить и размножать системы любых видов, относящихся как к живым, так и к неживым.

Например, камни мы можем во множестве наблюдать в самых разных местах: на Земле, на других планетах, просто в космическом пространстве. Мы знаем, что камни разрушаются, но на их месте появляются новые. Значит, в природе есть механизм воспроизводства камней, иначе этот вид объектов просто не мог бы появиться и размножиться. Также и на микроуровне. Например, в каждом атоме определённого вида воспроизведена одна и та же структура, многократно размноженная природой. То же самое происходит и в космических масштабах со структурами звёзд, галактик и других космических объектов. Такие структуры, как разделение на более или менее активных, более или менее стабильных, более или менее сложных, на управляющих и управляемых — воспроизводятся в любом коллективе людей, животных, растений, биологических клеток и даже неживых объектов, то есть на самых разных иерархических уровнях природы. Всё это частные проявления одного и того же универсального свойства информации и структуры — способности воспроизводиться и размножаться.

Наконец, рассматривая самый общий уровень природы, надо заметить, что причина всегда оставляет в следствии свои следы или, говоря иначе, следствие всегда в какой-то части наследует структуру своей причины. Например, состояние любой системы является следствием предыдущего её состояния, и любая система наследует свою структуру из прошлого. В самом широком смысле можно сказать, что настоящее наследует свою структуру из прошлого, возможно, в ней что-то меняет и передаёт в будущее, которое, таким образом, наследует свою структуру из настоящего и в какой-то части из прошлого. В таком расширенном смысле наследственность, точнее наследование, проявляется в любом процессе. Не случайно слова «след», «следствие» и «наследственность» имеют общий корень.

В дальнейшем указанный процесс передачи структуры (информации) из прошлого в будущее будем обозначать словом «наследование», имея в виду, что биологическая наследственность является частным случаем наследования. Отметим также, что в процессе копирования одновременно происходит наследование и размножение.

В данном контексте резонно ещё раз напомнить об эквивалентности понятий «информация» и «структура», доказанной в [1-3]. Ведь в результате наследования и копирования структур, которые происходят в природе постоянно и повсеместно, любая унаследованная структура является информацией о прошлом, а любая скопированная — информацией об образце и его копиях. Не случайно, структура генома названа генетической информацией. То есть каждая структура является информацией о чём-либо, и каждый объект, имеющий структуру, содержит в себе информацию.

Итак, наследование, воспроизводство и размножение — процессы, свойственные всем, а не только биологическим видам систем. Это обеспечивается общими свойствами структуры (информации), которая является важной частью любой системы.  

2.2. Изменчивость — свойство воспроизводства любой информации (структуры).  ⇑ 

Второй фактор развития по Дарвину — изменчивость. В биологии она реализуется через мутации. Мутация — это случайное изменение или ошибка в генетической информации или структуре генома. Она может возникать как в процессе репликации, то есть при копировании генетической информации, так и в процессе её хранения в хромосоме в результате внешних воздействий. Однако это лишь частное проявление общего свойства информации и структуры, ибо возможность возникновения ошибок и изменений имеется при копировании и хранении любой информации (структуры), а не только генетической. По сути, мы констатировали это уже в предыдущем разделе, когда упомянули возможные изменения, происходящие при передаче информации (структуры) из прошлого в будущее.

Примеры проявления изменчивости дают системы любых видов. В результате изменчивости дети не полностью, неточно воспроизводят родителей, информация в разных газетах по разному, неточно и не полностью воспроизводит детали описываемого события, реализованное изделие не полностью, неточно соответствует первоначальному замыслу или некоему эталону. Вариации, хотя бы в незначительных деталях, бывают практически при любом копировании и воспроизведении — это общее свойство процесса. Любая информация (структура) может изменяться при хранении в результате внутренних процессов в хранящей её системе и внешних влияний на эту систему. Любая информация (структура) может варьироваться в некоторых деталях при воспроизведении из-за неполного совпадения условий создания. 

Итак, изменчивость — это общее свойство любой информации (структуры), проявляющееся в процессах её переноса, хранения, воспроизводства и копирования. Причём перенос, обычно, понимается, как перемещение в пространстве, а хранение является переносом во времени.  

2.3. Всеобщий отбор информации (структур) по устойчивости их носителей.  ⇑ 

Наконец, третий элемент триады Дарвина — отбор, которому также подвержены не только биологические виды и особи. Системы любого вида, взаимодействуя со своим окружением, отбираются по критерию устойчивости. Если вид систем устойчив по отношению к другим видам, он сохраняется — поддерживает свою численность или даже размножается, если нет, то исчезает или существует неустойчиво, то появляясь, то исчезая. Критерий устойчивости универсален, то есть применим для естественного и искусственного отбора систем любых видов. Он включает в себя критерии отбора, которые обсуждаются в биологии. Например: выживаемость, приспособленность, конкурентные преимущества — всё это выражение устойчивости другими словами. То есть мы опять видим, что биологическое понимание отбора, является частным случаем более универсального понимания, относящегося к любым системам.

Идея отбора по критерию устойчивости вытекает из фундаментальной асимметрии природы: изменения, повышающие устойчивость своего носителя, именно благодаря устойчивости результата, имеют больше шансов закрепиться и стать основой для строительства новых объектов, чем противоположные изменения, понижающие устойчивость. Эта асимметрия касается любых изменений в любых объектах, что обеспечивает универсальность отбора по критерию устойчивости.

Надо иметь в виду, что критерий устойчивости включает в себя самые разные виды устойчивости, в частности: статическую и динамическую, а также различные составляющие, специфичные для определённых видов объектов. Например, человеку приходится обеспечивать себе, как минимум, физическую, физиологическую, психологическую и социальную устойчивость.

Все организмы некоторого вида имеют характерную для них структуру, которая задаётся хранимой в геноме соответствующей генетической информацией или структурой генома. По сути, отбор видов есть отбор этих структур или этой информации. Иначе говоря, объектом или, как говорят биологи, мишенью отбора является упомянутая информация или структура. Поскольку критерием отбора является устойчивость систем, то отбирается именно такая информация (структура), которая обеспечивает эту устойчивость. Этот вывод справедлив не только по отношению к биологическим видам. Системы любых видов имеют характерную для них структуру или содержат информацию, которая в ходе взаимодействий отбирается по критерию устойчивости своих носителей.

Отбор по критерию устойчивости не ведёт к скатыванию в некоторое застывшее состояние, а требует постоянного совершенствования и обновления отбираемых структур. Менее устойчивые системы должны по возможности совершенствовать свою структуру, чтобы устоять при взаимодействии с более устойчивыми, а последние — чтобы не потерять свои преимущества. Это достигается отбором удачных изменений в ходе воспроизводства систем или их индивидуального развития. Так может оптимизироваться структура как внутренних связей системы, так и внешних. Причём, внешние связи (например, кооперация с другими системами) одновременно являются внутренними связями в надсистемах — системах более высоких уровней иерархии, которые тоже отбираются по критерию устойчивости.

Как видим, изменение и отбор структур в ходе взаимодействия систем идут на всех уровнях живой и неживой природы. Причём универсальным критерием отбора структур (информации) является устойчивость их носителей.  

2.4. Вывод.  ⇑ 

Итак, представления Дарвина о принципах развития имеют отношение не только к биологическим объектам, но справедливы по отношению к любым видам объектов, ибо все объекты имеют структуру (содержат информацию), которая наследуется во времени, размножается при воспроизведении и копировании, в каких-то частях изменяется в ходе существования и взаимодействия её носителей, и отбирается по критерию устойчивости своих носителей в ходе взаимодействий. Такие представления о развитии любых структур на основе принципов дарвинизма можно обозначить как «структурный дарвинизм».  

3. Проявление триады Дарвина на разных уровнях природы.  ⇑  

Поскольку информация (структура) присутствует в любых системах [1,3], то нет ничего странного, что обусловленные этим обстоятельством общие принципы обнаруживаются в развитии систем самых разных видов. Проследим, как эти принципы реализуются в некоторых конкретных видах систем.  

Содержание раздела.  ⇑ 

3.1. Проявление триады Дарвина в социуме.  ⇑ 

В социальных процессах триада Дарвина выявляется достаточно легко.

Так, механизмами социального наследования являются воспитание, образование, наставничество, традиции, фольклор. С их помощью от поколения к поколению передаются знания, технологии, нормы морали, стереотипы мышления, поведения, быта. С общей точки зрения, это механизмы копирования и передачи по наследству важной информации, механизмы воспроизводства социально значимых структур.

Механизмами социальной изменчивости являются новаторство, диссидентство, нигилизм, ереси и так далее. Они ведут к спонтанному или осознанному изменению структуры общества, поведения, мышления, к появлению новых социальных структур.

И наконец, отбору подвергаются любые варианты социального устройства, способы производства, новаторские идеи и прочие элементы социальной структуры. Если они способствуют устойчивости общества или социальной группы, если они дают конкурентные преимущества — они приживаются, если нет — отвергаются, отмирают.

Отбор социальных структур может происходить без разрушения социальной группы путём её адаптации к изменяющимся условиям, например: путём изменения её организации или идеологии, а может реализовываться путём уничтожения или распада социальной группы, если она к адаптации неспособна. Таким путём идёт отбор социальных структур и информации по критерию устойчивости коллективов, построенных на их основе.

 

Итак, вся дарвиновская триада воспроизводится в социальных системах.  

3.2. Проявление триады Дарвина в мышлении.  ⇑ 

Наследование и воспроизводство в мышлении обеспечивается, во-первых, теми же способами, которые используются в социуме: системами образования, воспитания, обучения, когда отдельные мысли и сам способ мышления передаются между поколениями и от более опытных к начинающим. Во-вторых, воспроизводство стереотипов мышления обеспечивается общими закономерностями окружающего мира и практикой действий. Закономерности природы и общества, причинно-следственные связи объективной реальности воспринимаются многими субъектами и воспроизводят в них общие стереотипы мышления, необходимые для устойчивого существования в текущей реальности. Наконец, внутреннее наследование мыслей, образов, стереотипов мышления происходит благодаря памяти, которая является необходимым элементом любой системы, обрабатывающей информацию.

Текущие мысли субъекта, как правило, появляются вследствие комбинации внутренних причин (предыдущих размышлений) и внешних причин (полученной извне информации). Подобно любым следствиям, они, в некоторой части наследуют структуру этих своих причин. При ментальном синтезе новых образов на основе образов-прототипов, уже имеющихся в ментальном пространстве [9>п.6], наследование также неизбежно. Новый образ в некоторой части наследует структуры своих предшественников и стереотипов мышления, на основе которых создаётся. 

Изменчивость мышления нужна для адаптации к меняющимся условиям жизни и для нахождения новых способов обеспечения своей устойчивости. Она, также как и в социальной сфере, проявляется в виде новаторства, изобретательства, творчества и других форм поиска новых возможностей для обеспечения устойчивости субъектов мышления. Эта устойчивость может повышаться пониманием ранее непонятного, изобретением новых способов действий, новых устройств, сооружений, отношений и т.д. Одним из способов реализации изменчивости в мышлении является синтез новых ментальных образов [9>п.6].

Отбор мыслей и способов мышления производится по критерию устойчивости их носителей, подобно отбору любой другой информации (структуры). Действительно, мысли определяют действия субъекта и через них могут вести к улучшению или ухудшению условий его существования, к изменению его устойчивости в психологическом, социальном, биологическом, физическом и других аспектах. По сути, главное назначение мышления — повышать устойчивость своего носителя, управляя его поведением. Если мысли не способствуют этому, то субъект мышления слабеет, теряет влияние или даже гибнет, и его мысли, если не гибнут вместе с ним, то теряют свою привлекательность.

В этом можно убедиться на простом примере. Допустим, несколько человек оказались на краю пропасти. Кто-то думает, что ничего особенного в этом нет, не заботится о безопасности, в результате срывается и гибнет. Вместе с ним гибнут его мысли, приведшие к такому результату. Неудача этого субъекта укрепляет в других мысль о том, что зря рисковать не стоит. Они отходят от края или страхуются, тем самым сохраняя себя и свои мысли, повышающие устойчивость их существования. Если бы погибший вовремя задумался о своей безопасности, то отсев мыслей, снижающих устойчивость его существования, произошёл бы в его мозгу без ущерба для носителя, а не вместе с ним. Немалую роль в подобных ситуациях играет случайность или, как говорят, везение. Ведь беззаботность не каждый раз приводит к несчастью. Поэтому отбор мыслей, повышающих устойчивость их носителей, проявляется больше на статистическом уровне.

Отметим, что в приведённом примере произошёл не только отбор мыслей по критерию устойчивости их носителей, но проявились также наследование и изменчивость в указанном выше широком смысле, то есть все компоненты дарвиновской триады. Ведь мышление персонажей в нашем примере в основном сохраняет свою структуру, которая наследуется из прошлого, но для повышения безопасности, в некоторой части должно изменяться.

 

Как видим, в ментальной сфере работают все открытые Ч. Дарвином общие принципы развития.  

3.3. Проявление триады Дарвина в технике.  ⇑ 

Наследование в технике выражается в том, что всё новое создаётся на основе существующего. Даже изобретения делаются на основе некоторых уже описанных или реализованных прототипов. В результате в новом замысле и устройстве с необходимостью воспроизводится структура прототипа. В некотором смысле, замысел или проект выполняет в технике роль генетической информации [11]. Он существует в виде структуры внутренних образов субъекта [9>п.6], может быть отображён на внешних носителях (задокументирован) и реализуется в изделиях действиями субъектов. Также как для реализации генетической информации нужны подходящие условия, в частности, инструментарий клетки и определённая среда для обмена веществом и энергией, так и для реализации замысла нужны определённые знания, специалисты, технологии, оборудование и производственная среда, необходимая для такого же обмена.

Воспроизводство в технике обеспечивается единством замысла, реализуемого в некотором множестве технических систем, а также стандартами и соблюдением технологии производства, включая определённые материалы, заготовки, оборудование и последовательность действий.

Изменчивость в технике возникает, в частности, из-за погрешностей производства, износа и необходимости совершенствовать технические системы.

Отбор технических систем можно разделить на искусственный и естественный. Первый выявляет способность системы наилучшим образом удовлетворять людские потребности, а второй — физическую способность системы выполнять свои функции (работоспособность). Соответствие этим критериям определяет устойчивость существования технических систем.

В технических науках есть целое направление — «технетика» [10,11], которое на многих примерах показывает, что при взаимодействии технических систем действуют некоторые закономерности, известные в биологии. Действие открытых Ч. Дарвином принципов развития в отношении технических систем подтверждается в [11]: «Изменчивость изделий, преемственность («наследственность») изделий и технологий, наконец, отбор лучших изделий очевидны». В результате развития этих представлений возникло понятие «техноценоз», которое является аналогом биологического понятия «биоценоз». Знание общих закономерностей развития позволяет, например, экономить электроэнергию или заранее предсказывать, какие виды технических систем будут конкурентными в заданных условиях, а какие – нет, и более рационально распределять ресурсы.

 

Таким образом, в технике также действуют все общие принципы развития, сформулированные Ч. Дарвином. Учёт этого обстоятельства помогает экономить ресурсы и более рационально подходить к построению технических систем.  

3.4. Проявление триады Дарвина в неживой природе.  ⇑ 

Воспроизводство и размножение в неживой природе основано на причинно-следственном детерминизме. Иначе говоря, взаимодействие объектов определённых видов в определённых условиях является причиной вполне определённого результата. Когда необходимые для получения некоторых результатов начальные условия и объекты встречаются достаточно часто, начинается расширенное воспроизводство или размножение таких результатов. Например, как уже упоминалось, при сближении электрона и протона из-за взаимодействия их электрических зарядов с большой вероятностью образуется атом водорода. Так при помощи электромагнитных взаимодействий природа воспроизводит и размножает эти атомы. Собирая вещество при помощи гравитации, природа воспроизводит и размножает, например, звёзды и планеты. В недрах звёзд природа инициирует и поддерживает ядерные реакции, воспроизводя эти процессы во многих точках Вселенной. В свою очередь, ядерные реакции размножают атомы элементов таблицы Менделеева. Твердое вещество планет при взаимодействии с окружающей средой фрагментируется, и, таким образом, природа воспроизводит и размножает, в частности, камни и пыль. Таким образом, воспроизводство и размножение самых разных объектов является универсальным аспектом неживой природы.

Наследование, в указанном выше расширенном смысле, проявляется в любом процессе и взаимодействии, в том числе в неживой природе: следствие всегда наследует часть структуры своей причины. Например, скала или камень, путём деления (распадаясь), производит несколько более мелких объектов, наследующих состав родителя. Дым, являясь следствием огня, наследует место его локализации и распространённость. Любой объект наследует текущее своё состояние от предыдущего.

Изменчивость проявляется в том, что системы в ходе своего существования претерпевают изменения, а результат воспроизводства может иметь некоторые вариации. Например, атом может образовываться в основном или возбуждённом состоянии, планета может образовываться на разном расстоянии от звезды и иметь разные размеры, камни варьируются по размерам, форме и составу.

Отбор по критерию устойчивости идёт при взаимодействиях любых, в том числе, и неживых объектов. Например, атомы устойчивых изотопов химических элементов могут существовать и сохранять свою структуру неограниченно долго, а атомы неустойчивых изотопов существуют иногда лишь малые доли секунды, распадаясь на более устойчивые частицы. В результате устойчивые объекты отбираются природой, то есть встречаются в природе значительно чаще и в больших количествах, чем неустойчивые, и, вследствие своей устойчивости и распространённости, могут служить надёжным и доступным материалом для воспроизводства и размножения более сложных устойчивых систем.

 

Как видим, даже в неживой природе можно проследить те же общие принципы развития, которые открыты Ч. Дарвином на биологическом материале. Это объясняется тем, что структура и информация являются важной частью любых, а не только биологических объектов [1-3], и самые общие принципы развития определяются именно этим обстоятельством [3-6].   

3,5, Вывод.  ⇑ 

Итак, дарвиновская триада с уточнёнными критерием и объектом отбора действует во всех рассмотренных видах систем. Приведённые примеры подтверждают, что принципы развития, открытые Чарльзом Дарвином на основе биологических исследований, имеют общий характер, раскрытый в разделе 2. Это даёт возможность построить на их основе общую теорию развития.  

4. Триада Дарвина с функциональной и кибернетической точек зрения.  ⇑  

Как видим, Дарвиновская триада с уточнённым критерием отбора в виде устойчивости и обобщённым объектом отбора в виде информации (структуры) обретает универсальность и становится применимой к любым видам объектов, а не только к биологическим. В таком модернизированном виде она способна описывать развитие любых систем живой и неживой природы.

Однако надо сделать ещё одно уточнение. Ученые обращали внимание на то, что Ч. Дарвин не выделил отдельным пунктом возникновение нового. Ведь чтобы стать объектом отбора, система или вид должны сначала возникнуть. Потенциальная возможность возникновения нового неявно подразумевается в дарвиновском термине «изменчивость», но важность этого аспекта развития столь велика, что было бы нелишним упомянуть его явно и выделить в отдельный пункт. Поэтому триаду следовало бы преобразовать в тетраду, началом которой должны быть синтез или генерация. В таком виде процесс развития можно представить как синтез, воспроизводство, изменчивость и отбор информации (структур) посредством взаимодействия их носителей. Причём главными пунктами в этой тетраде представляются синтез и отбор, а воспроизводство и изменчивость являются составляющими или свойствами этих процессов. 

  • Синтез или генерация информации и структур происходит путём установления или усиления связей между существующими объектами в ходе их взаимодействия. Таким способом могут воспроизводиться уже имеющиеся структуры, имеющаяся информация, и могут возникать новые образования. То есть, по сути, в процессе синтеза или генерации реализуются и воспроизводство, и изменчивость. Синтез, воспроизводя существующие структуры, тиражирует их, а, создавая новые структуры, повышает разнообразие и реализует изменчивость. Всё созданное подвергается отбору при последующих взаимодействиях с окружением.
  • Отбор или фильтрация информации и структур сохраняет тиражи тех из них, которые обеспечивают устойчивость своих носителей при взаимодействиях, а тиражи остальных сокращает. То, что называют отсеиванием при отборе — это процесс ослабления или разрыва связей в неустойчивых системах, который уменьшает количество информации в отсеянных системах или уменьшает тиражи структур, составляющих такие системы. Если в результате отбора тираж некоторой информации (структуры) обнуляется, то это означает её уничтожение, и, соответственно, уменьшение разнообразия. В этом смысле отбор является противоположностью синтеза. Однако, как и при синтезе, в нём реализуются изменчивость и воспроизводство, ибо ослабление связей изменяет систему, а разрыв связей воспроизводит более простые системы. Все результаты отбора остаются элементами природы и снова используются в процессе синтеза.

Обе функции: синтез и отбор информации (структур) — постоянно и повсеместно выполняются в ходе взаимодействий. Синтез везде, где возможно, объединяет взаимодействующие объекты в более сложные, воспроизводя имеющееся структуры и создавая новые. Всё созданное испытывается взаимодействиями на устойчивость и подвергается отбору.

В результате мы преобразовали дарвиновскую триаду в функциональный цикл, который описан в концепции «Информация-структура» на основе свойств информации (структуры) [3-6]. Там же показано, что этот цикл можно представлять в виде контура обратной связи по количеству информации или по сложности систем. Такая обратная связь универсальна и, в отличие от других, может быть только положительной, ибо сложность или количество информации не могут быть отрицательными. Она поддерживает изменения сложности или структурную неустойчивость систем, в которых действует. Такая обратная связь делает природу и любые её части структурно неустойчивыми, не позволяя им иметь какое-либо окончательное состояние, и, в этом смысле, является фундаментальной причиной бесконечного процесса развития [3-8].

Поскольку понятие обратной связи относится к кибернетике, то, таким образом, мы описали процесс естественного отбора в кибернетических терминах и показали возможность подхода к его изучению с позиций кибернетики.   

5.  Заключение.  ⇑  

Итак, путём описанной модернизации принцип естественного отбора, открытый Чарльзом Дарвином, обретает весьма общий характер. В таком виде он перестаёт быть монополией биологии, поскольку действует в отношении любых видов систем, и поэтому может лечь в основу нарождающейся общей теории развития.

Это интуитивно чувствовали некоторые учёные и общественные деятели, пытаясь применять законы биологии в других сферах. Однако нужно понимать и то, что механизмы развития разных видов систем, подчиняясь общим принципам, имеют свои особенности, которые нельзя механически переносить с одних видов на другие.

Разобраться в степени общности тех или иных закономерностей развития, изучить общее и особенное в развитии разных видов систем — это и есть предмет зарождающейся общей теории развития. Такая теория необходима и актуальна. В частности, она должна помочь избежать ошибок при разрешении глобальных кризисов, как уже разворачивающихся, так и ожидающих человечество в ближайшем будущем. Такая теория должна стать основой научного мировоззрения и важным разделом философии, связанным со всеми другими науками, ибо предмет любой науки развивается, будь то вселенная, микромир, общество, психика или сама наука. Соответствующее положение теория развития должна занять и в классификации наук — её следует вывести из раздела биологии и поднять на более общий уровень.  

Литература.    ⇑  

  1. Саночкин В. В. Что такое информация. / на этом сайте здесь.  

  2. Саночкин В. В. Теорема о соотношениях свойств и её следствия. / на этом сайте здесь  

  3. Саночкин В. В. Природа информации и развития. Сборник статей. — М.: 2004, 76 с. / на этом сайте здесь  

  4. Саночкин В. В. Универсальная причина развития. // Философские исследования, №3, 2001.  — с. 198-203. / на этом сайте здесь.  

  5. Саночкин В.В. Фундаментальная причина развития. — на сайте Московского международного синергетического форума. [Электронный ресурс].  

  6. Саночкин В. В. Почему и как развивается природа. // Эволюция, №4, 2008, стр.7-12.  / на этом сайте здесь.  

  7. Саночкин В.В. Структурная неустойчивость природы // Эволюция, №6, 2009, с.4-8.  / на этом сайте здесь.  

  8. Саночкин В. В. Обратная связь присуща всем процессам. Доказательство. / на этом сайте здесь.  

  9. Саночкин В. В. О знаках объективно. / на этом сайте здесь.  

  10. Кудрин Б.И. Технетика: новая парадигма философии техники (третья научная картина мира) — Томск, 1998. [электронный ресурс]  

  11. Кудрин Б.И. Исследования технических систем как сообществ изделий – техноценозов. // Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник 1980. – М.: Изд. «Наука», 1981. [электронный ресурс]

Для добавления комментариев, пожалуйста, войдите на сайт.