Компьютерра, 2007 № 39 (707) - страница 27

Здесь уместно привести примеры таких термодинамически "живых" объектов-процессов: пламя костра, огонь, бегущий по бикфордову шнуру… В последнем случае, очевидно, система способна к самодвижению. Подобных примеров читатель может найти множество, однако не следует забывать, что мы сейчас говорим лишь о "жизни" как определенной категории термодинамических процессов и не более. Мы не случайно взяли здесь слово "жизнь" в кавычки. Сами по себе горящие дрова или порох бикфордова шнура - всего лишь системы, увеличивающие свою энтропию, растрачивая имеющиеся запасы химической энергии, то есть вполне подвластные Второму закону термодинамики.

Устойчивое существование имеет место, пока поддерживаются нужные условия, однако эти условия могут разрушаться самим существованием нелинейной системы. Так, автокаталитические реакции, производящие собственный катализатор, убыстряющимися темпами исчерпывают запасы реагентов, приближая собственный конец, если запасы реагентов не пополняются. Такое пополнение может осуществляться искусственно в лабораторной установке или естественно за счет обмена веществ в организме. Но ни в том, ни в другом случае не может быть вечным.

Таким образом, целостность связана с темпоральностью в смысле временности, преходящести существования и в том случае, когда система способна к динамической устойчивости.

Добронравова И.С., Физика живого как феномен постнеклассической науки//Физика живого. 2001. Т.9. №1.

>Точка зрения

>Что является характерной особенностью жизни? Когда мы считаем материю живой? Тогда, когда она продолжает делать что-либо, двигаться, участвовать в обмене веществ с окружающей средой и т. д., - все это в течение более длительного отрезка времени, чем, по нашим ожиданиям, могла бы делать неодушевленная материя в подобных условиях.

>Эрвин Шредингер

Огромной преградой для практической разработки идей конструирования искусственных живых объектов в XIX–XX веках стала… сама биология.

Классическая биология, как наука о природе живого, издавна развивалась в русле идей эволюционизма Дарвина. Этот подход не то чтобы был закрыт для попыток глубокой физической интерпретации исследуемых явлений, но как бы не нуждался в них. Попытки ряда ученых описывать биологические процессы с позиций классической термодинамики лишь подтвердили уже известные факты и не дали новых идей для моделирования или экспериментального воспроизведения процессов возникновения живого.

Общую теорию систем, о которой мы упоминали выше, развивали не биологи. Процессы в живых системах стали рассматриваться как подмножество реализаций общесистемных законов - здесь активность проявляли "системщики". На другом фронте квантовые физики с энтузиазмом пытались применить свои теории для описания феномена жизни - здесь радикальную позицию занял Шредингер (да, да, тот самый, чье имя носит знаменитое уравнение). Он попросту заявил, что процессы жизнедеятельности несводимы к известным законам классической физики, поскольку "жизнь - это упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но и частично на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время".

Механизмы поддержания этой упорядоченности и даже ее увеличения стали понятны много позднее - лишь в рамках теории самоорганизации.

Сегодня мы можем с большой долей уверенности утверждать, что наконец-то овладели теоретическим аппаратом, который может стать инструментом не просто описания процессов жизнедеятельности, но и практического проектирования живых систем "с нуля".

Еще раз отметим, что на первых порах мы не ставим перед собой задачу воспроизвести сразу весь спектр известных свойств земных биологических объектов, включая изменчивость и наследственность. Важно понимать, что в рамках решения задачи искусственного создания живых систем конкретные, соответствующие этим свойствам механизмы могут быть построены на совершенно иных принципах, нежели это "сделано" в природе. Лучше выйдет или хуже - вопрос другой.