Не счесть числа публикаций, посвященных расшифровке феномена жизни. Новый взгляд на проблему дают науки естественно-гуманитарного синтеза (науки ХХI века), исследующие систему природа-человек-общество: триалектика – наука о гармонии, эргодинамика, человековедение, учение социального гуманизма [1].

Природа функционирует в соответствии с триадной парадигмой развития. Согласно ей, существующие в Природе противоположности разрешаются рождением «нового» (третьего), которое является гармоническим синтезом разрешающихся противоположностей. Диадная парадигма «борьбы» противоположностей, на основе которой зачастую строятся модели жизни, не учитывает главное: творчество Природы.

Обсудим последовательные стадии развития жизни (в обобщенном смысле, включая эволюционирующие системы неживой природы). Классическая термодинамика, соединенная с триалектикой, становится эволюционной. Термодинамика рассматривает три составляющие: нагретое тело, холодное тело, рабочее тело. Продолжая основателя термодинамики Саади Карно (с его работой «О движущей силе огня»), сформулируем II начало термодинамики следующим образом: превращение теплоты в работу сопряжено с переходом тепла от горячего к холодному телу [2].

Фактически эта формулировка отвечает триалектике: противоположность горячее-холодное тело разрешается через рабочее тело – эргопреобразователь (ЭП), совершающий «полезную» работу на потоке тепловой энергии. Эргопреобразователи бывают естественными и искусственными [2]. Общим для них является следующее:

1) выполнение функции – получение «полезной» работы;

2) наличие «программы», по которой они создаются (гены, чертежи);

3) аккумулирование (в структурной форме) свободной энергии естественных и искусственных энергопотоков в процессе сборки ЭП;

4) функционирование при подводе энергии и информации;

5) рассеяние изначально аккумулированной свободной энергии («утеря информации», «старение»);

6) конечное время «жизни»;

7) развитие, совершенствование, эволюция – путем «конструирования» (природой или человеком) новых ЭП, более сложных и специализированных.

Специфика естественных и искусственных ЭП обусловлена тем, что первые создаются самой природой, а вторые - человеком. Естественные ЭП возникают в ответ на требования природы – чтобы обеспечить устойчивость и развитие биосферы. Искусственные ЭП имеют ту же функцию применительно к социуму. Первые являются компонентами биосферы, вторые – техносферы и социосферы. Первые самосовершенствуются в ответ на изменения природной среды. Вторые совершенствует человек, чтобы удовлетворить свои развивающиеся потребности. Если естественные ЭП копируются путем репродукции, то искусственные – на заводском и «социальном» конвейере. Первые функционируют на современных потоках солнечной энергии (реже, эндогенной); вторые – как на них, так и на энергии, аккумулированной современной и былыми биосферами. Это обусловливает особенности развития и эволюции естественных и искусственных ЭП.

Рассмотрим два предельных типа ЭП с тем, чтобы определить грань между неживой и живой Природой и понять их сущность.

Рудообразующая система. Отсылая читателя к предыдущим публикациям ([2] и др.), отметим лишь главное. В рудообразующих системах совершается на потоках эндогенной и экзогенной энергии работа концентрирования рассеянного рудного вещества горных пород. В результате руда аккумулирует работу концентрирования в форме структурной энергии. Однако структурная энергия остается втуне (в «пассивной» форме: «работы» она не совершает [3]) - до тех пор, пока человек не использует ее для своих целей. При этом совершается «полезная» работа.

Растительный мир. Растения функционирую на потоках экзогенной (солнечной) энергии, аккумулируя ее в «активной» форме структурной энергии [3] при фотосинтезе. Структурная используется биотой для их самосохранения и развития (в отличие от рудообразующих систем). Растения преобразуют вмещающую среду, делая ее более приспособленной для своего существования (пример, сукцессия на свежем лавовом потоке вулканов, при которой первоначально безжизненная лава наполняется полной жизнью). Структурная энергия фотосинтеза используется гетеротрофами. При этом образуется углекислый газ, необходимый для жизни растений. По существу, гетеротрофы играют ту же роль в аспекте использования структурной энергии растений, что и человек в аспекте использования структурной энергии руды.

Рудообразующие системы являются «мостом» между неживой и живой Природой. Ибо они обладают рядом свойств, характерных для биологических систем, в их числе, следующими [2]:

1) Сопряжение процессов: основного (потоки энергии) и сопряженного (концентрирование, фотосинтез).

2) Динамическое неравновесие систем относительно окружающей среды, при котором самопроизвольные процессы распада непрерывно компенсируются сопряженными процессами синтеза, благодаря потреблению энергии основного процесса.

3) Самопроизвольное движение к внутреннему равновесия (с учетом (2) это – «поддерживающееся равновесие»).

4) Функционирование за счет непрерывного обмена веществом и энергией с окружающей средой.

5) Конечное время «жизни» индивидов. В системе минералообразования образующиеся на геохимическом барьере кристаллические частицы существуют (как и биологические объекты) определенное время: сначала растут, стремясь к равновесию с раствором, а затем растворяются.

6) Постоянное самообновление составных частей систем. В биологических системах процессы распада живых клеток непрерывно компенсируются их синтезом.

7) Известно, что биота контролирует вмещающую среду, делая ее подходящей для жизни. В системе минералообразования за счет ее саморазвития (растворения ранее осажденного вещества) также поддерживается равновесная концентрация – имеет место контроль среды.

8) Циклы биогенов – веществ, используемых живыми системами, - характерная особенность их функционирования. В пределе эти циклы замкнуты. В системе минералообразования также реализован цикл вещества осаждение – растворение – осаждение.

Изложенное позволяет констатировать, что многие признаки, на основании которых открытые системы зачастую относятся к биологическим, на самом деле таковыми не являются. Непреодолимой пропасти между неживыми и живыми системами нет. И те, и другие функционируют – «живут» разной, геологической или биологической, жизнью. Но сопряжение процессов реализуется по-разному для геологических и биологических систем.

Геологические системы с сопряженными процессами концентрирования вещества источника устойчиво существуют лишь в случае вынужденного (конвективного, с потоком) подвода вещества. Наоборот, в биологических системах устойчивое неравновесие относительно вмещающей среды осуществляется даже при диффузионном массообмене со средой – путем «активного» транспорта (против градиента концентрации – из области пониженной в область повышенной концентрации) через биологические мембраны. Хорошо известным примером «активного» транспорта является «натриевый насос» – поток ионов натрия из живой клетки в среду, вследствие чего концентрация натрия в клетке поддерживается меньшей, чем в окружающей среде. Переход к живым системам означает эволюционный скачок: создание систем, для функционирования которых уже не требуется принудительного подвода вещества, а необходим лишь подвод энергии.

В эргодинамическом аспекте отличие живого от неживого касается особенностей процессов обмена веществом и энергией с окружающей средой и состоит в разном способе реализации обменных процессов. «Неживым» системам необходим принудительный подвод к ним как энергии, так и вещества. «Живые» системы сами осуществляют подвод вещества, необходимого для их функционирования или образования путем «сгущения» энергии. При этом они совершают работу над внешней средой за счет аккумулированной ими энергии.

Наоборот, «неживые» системы не обладают способностью осуществлять такую работу, а аккумулированная в них энергия остается втуне. Она используется человеком, когда он разрабатывает месторождения полезных ископаемых. Для получения из добытого сырья конечного продукта человек затрачивает энергии меньше, чем если бы он в качестве сырья использовал горные породы с фоновым содержанием полезного компонента. Ибо природа уже «потрудилась» сама, формируя месторождения полезных ископаемых.

Хемосинтезирующие и фотосинтезирующие организмы сами осуществляют подвод вещества, используя потоки рассеяния энергии Земли и Солнца. Животные тоже сами подводят вещество (пищу), но оно используется и для получения необходимой энергии (через биологическое окисление органического вещества). Наконец, человек сам осуществляет как подвод вещества, так и подвод энергии, используя накопленные природой ресурсы и потоки энергии рассеяния Земли и Солнца.

Триадная парадигма развития описывает функционирование и свойства эволюционирующих систем Земли. Эти системы являются разрешением противоположности «рассеяние – концентрирование» энергии, что можно сформулировать как « концентрирование на потоках рассеяния». В живых системах разрешаются и более частные противоположности: «смерть – бессмертие» через конечную жизнь индивидов и «вечную» жизнь биоты в целом; мужское – женское через репродукцию и др. [4]. Зеленый мир функционирует по законам гармонии.

1. Голубев В.С. Очерки социального гуманизма. Очерк 22. Науки естественно-гуманитарного синтеза - приоритет ХХI века. // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.26287, 08.04.2020.

2. Бушуев В.В., Голубев В.С. Основы эргодинамики. М., ЛЕНАНД, 2012.

3. Голубев В.С. Очерки социального гуманизма. Очерк 12. Структурная энергия, работа, жизнь. // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.25993, 05.01.2020.

4. Голубев В.С. Природа – человек – общество: Развитие и гармония. М., ЛЕНАНД, 2016.