Рецензия

На  книгу Г.П. Аксенова

В. И.  ВЕРНАДСКИЙ  О  ПРИРОДЕ  ВРЕМЕНИ  И ПРОСТРАНСТВА.  Историко-научное исследование, Москва: ИИЕТ,  2006.

 

Книга Г.П. Аксенова представляет собой итог глубокого научно-исторического исследования  процесса создания В.И. Вернадским новой парадигмы естествознания на основе концепции природы биологического времени. Особенности Вернадского как исследователя позволили автору сочетать в структуре  книги  принцип исторического, ретроспективного, изложения с проблемным. Творчество ученого дано как временной процесс, в развитии. С огромным интересом  читатель может проследить рождение той или иной идеи, ее изменения при периодическом возвращении к ней Вернадского в дальнейшем.      

Стремление к анализу и логичности изложения позволили автору избежать простого пересказа идей Вернадского и событий его биографии, расставить   новые акценты и заполнить имевшиеся лакуны. Этому способствовало включение новых, ранее не опубликованных, источников. Г.П. Аксеновым также критически проанализировано использование ранее известных источников в трудах других авторов. В совокупности это позволило  ему  создать солидную документальную базу своему исследованию.

К несомненной заслуге ГП Аксенова можно отнести выявление тех новых идей, проблем, концепций, которые В.И. Вернадским были впервые высказаны, поставлены, обоснованы экспериментально и сформулированы. Авторские комментарии отличает глубина мысли и корректность,  широкие познания в истории науки, философии,  естественных науках. Это те составляющие, которые  необходимы исследователю творчества Вернадского, гения со столь разносторонними интересами в науке.

Автору профессионально близки интересы Вернадского как историка науки. Аксенов концентрирует внимание на плодотворности  проведенного ученым анализа трудов авторов разных эпох, посвященных времени, от Плотина до А. Бергсона.  Это позволило Вернадскому  впервые указать причину исчезновения с научного горизонта проблемы природы времени и пространства в конце XVII  в. Он увидел ее в трудах Ньютона, который  «предельно абстрагировал данные понятия и отнес к области ведения Бога,  т.о. сделав их закрытыми для экспериментального исследования.»  Автор книги подчеркивает, что Вернадским впервые в ХХ веке была вновь поставлена проблема научного эмпирического изучения времени как реального феномена. Достаточно глубоко разбирая точки пересечения идей Вернадского, А. Бергсона и других авторов, Аксенов дает ясную картину «жизни идей» в первой половине ХХ века и предпосылок для создания Вернадским учения о пространстве-времени живого вещества.

На основе переписки и дневниковых записей  героя книги автор скупыми мазками, но весьма выразительно, дает исторический фон, сопутствующий жизни ученого. Приведенные им факты проясняют причины отказа в публикации основных книг Вернадского при его жизни и недопонимания ценности учения Вернадского сегодня. Это также привнесло новые черты в портрет героя книги: цельность  натуры, мужественность и естественность  возвышения в духе над преследовавшими его «диаматами», как их называл Вернадский. Чувствуется человеческое восхищение автора  личностью ученого, его сопротивлением жизненным невзгодам и приверженностью науке.

К личному научному вкладу Г.П. Аксенова можно отнести и предложенную им новую периодизацию творчества В.И. Вернадского, отражающую динамику создания концепции биологического пространства-времени. С большим интересом читаются страницы, посвященные автором  книги сравнению философии и экспериментальной науки, обоснованию таких понятий как постулат, парадигма, эмпирическое обобщение, концепция и учение. Они логично вписываются в основной контекст и вполне уместны при обсуждении взаимоотношений Вернадского с философией,  анализе методологических аспектов учения Вернадского.

Аксенов выявляет авторство Вернадского в обосновании и введении в научный оборот понятий живого вещества, биологического пространства-времени, структуры биологического времени и геометрии пространства. При их разработке ученый акцентирует внимание на различии свойств пространства-времени живого вещества и косного. Среди 16 пар признаков, приводимых в таблице Вернадского, особое значение  для него имеют асимметрия и способность живых организмов к размножению (делению), обеспечивающая  заполнение пространства движущимися поколениями. Этим свойствам живого посвящено в книге много страниц.

Плодотворность идей Вернадского побуждает не только автора книги, но и любого читателя  (в их числе и рецензента) к комментариям с точки зрения сегодняшних знаний.

 Позвольте кратко  прокомментировать некоторые из проблем.

 

Рассматривая асимметрию как одно из свойств биологического пространства, Вернадский вслед за Пастером говорил о «преобладании в живом веществе одного из двух возможных состояний пространства, в основном левого». Однако известно, что Пастер имел дело с растворами органических веществ. Изучение новых источников позволило Аксенову установить, что по просьбе Вернадского химик Г.Ф. Гаузе исследовал и подтвердил, что в цитоплазме клеток живого организма присутствуют чистые изомеры аминокислот и гексоз. Сегодня картина представляется более сложной. Так, эти и другие органические энантиомеры можно синтезировать в лаборатории, вне организма,  т.е. как косное вещество с асимметричной структурой, чего не допускал Вернадский. Однако он высказал гениальную и справедливую догадку, что лево- и правовращающие молекулы-энантиомеры могут обладать разными свойствами (запахом, вкусом, воздействием).

 Представляется несколько категоричным утверждение Вернадского о том, что пространство живого вещества резко отличается отсутствием на любом уровне, начиная от молекул, центров, осей и плоскостей симметрии, резким различием правых и левых структур. Хотя ГП Аксенов оставляет этот постулат без комментариев, но очевидно, что сегодня он неправомочен, поскольку на всех структурных уровнях живого организма можно найти центры, оси и/или  плоскости симметрии, а различия между правыми и левыми структурами могут и отсутствовать (например, между левыми и правыми конечностями и их движениями у бесхвостых амфибий и т.д.). 

Гениальность В.И. Вернадского заключается в догадке, что структурно-функциональная асимметрия (внутреннего) пространства является обязательным свойством живых организмов.

Исследования ХХI в. показали, что асимметрия как феномен энергетически более выгодна, чем симметрия. Например, при симметричном делении лучом лазера ядер гелия энергетический порог выше, а суммарная кинетическая энергия осколков ниже, чем при асимметричном. В живых организмах при повреждениях, повышении интенсивности обмена веществ (и росте энтропии, согласно принципу Ле Шателье), а также температуры тела происходит увеличение лево-правой асимметрии чувствительности органов слуха, зрения (иногда их числа и площади слева, как показано у ресничных червей), и т.д. Это способствует  увеличению объема воспринимаемой организмом информации и снижению роста уровня энтропии в соответствии с представлением об информации как негэнтропии. Данное  правило Брюллиэна  на уровне организма демонстрируется тем, что обработка информации приводит к селективной активации определенных нервных структур, их избирательному кровоснабжению и т.д., следовательно, – и  к организации потоков энергии, что снижает уровень хаоса. Как показывает анализ экспериментальных данных,  увеличение интенсивности обмена веществ в эволюции живых организмов сопровождается ростом не только уровня энтропии (по предположению Больцмана), но и ограничивающих его структурно-функциональной асимметрии и объема информации, воспринимаемой и хранимой в памяти. Автор книги приводит созвучное замечание Вернадского о том, что «длительность существования отдельных организмов в соответствии с цефализацией  (МП–т.е. увеличением объема мозга т памяти) увеличивается».

 

Другим  свойством биологического пространства, которое рассматривает Вернадский, является его неравномерность. При этом не вполне ясно, какое пространство по отношению к организму имел в виду Вернадский: внутреннее или окружающее. Последнее включает живое и косное вещество. Если же иметь в виду внутреннее пространство организма, то оно, в силу сочетания элементов структурно-функциональной симметрии и асимметрии демонстрирует свойство его  неравномерности, которое и предполагал Вернадский.

Так, у животных с радиальным типом симметрии (тип Кишечнополостные) пятилучевая симметрия подвижных щупалец или лучей, окружающих глотку, сочетается с продольной осью асимметрии тела «глотка–подошва» (у гидры) или вертикальной «купол-глотка» (у морской звезды). У большинства же билатеральных животных есть три оси асимметрии: продольная, «голова-хвост» (или ростро-каудальная), перпендикулярная ей ось «грудь-спина» (вентро-дорсальная) и лево-правая (латеральная). Каждая из трех осей асимметрии имеет специфическое функциональное значение. Из них лево-правая ось структурно закреплена в латерализации внутренних органов (например, печень – справа, слева –поджелудочная железа) и снабжающих их сосудов и нервов, а функционально – в двигательных и сенсорных реакциях. Она как бы отражает вращательный момент тела и служит, в первую очередь, поддержанию равновесия.  По этому поводу вспоминается идея Н.А. Козырева, что время придает телам импульс вращения.

Молекулярная эмбриология и генетика за последние 15 лет выявила гены белков, последовательно маркирующих закладку этих осей уже на стадии оплодотворенной яйцеклетки (до ее первого деления), а также ген леворукости.  Это придает генетическую базу принципу Реди-Кюри: не только «живое от живого», но и  «асимметричное от асимметричного». Пока неизвестно, какова первопричина появления этих генов (и осей асимметрии) в эволюции и какие факторы вызывают экспрессию первого из них.

При этом очевидно, что совпадение геометрии внутреннего и окружающего трехмерных пространств способствует наилучшей адаптации живых организмов. Вместе с тем, геометрия их внутреннего пространства чрезвычайна сложна и подвижна вследствие апериодических и периодических сокращений внутренних органов и сосудов, гидродинамики жидкостных сред и т.д. ГП Аксенов довольно подробно прослеживает как в процессе общения с известными геометрами развивалась идея Вернадского об особой геометрии пространства живого вещества. Он считал, что косное вещество обладает структурой пространства, соответствующей Эвклидовой геометрии, тогда как живое вещество – Римановой. При отсутствии математических тому обоснований в книге Аксенова судить о правомочности этого постулата Вернадского затруднительно.

         Мысль В. И. Вернадского о  сходных свойствах биологического пространства и времени в силу их нераздельности позволяет предполагать, что, как и пространство, биологическое время  обладает неравномерностью. Действительно, к настоящему времени накоплен большой объем знаний  о различии скорости движения, роста и дифференцировки клеток вдоль разных осей асимметрии организма, а также – интенсивности обмена веществ и энергии, восприятии информации о воздействиях извне факторов разной энергетической природы. В плане концепции об информационно-энергетической природе биологического времени эти различия можно рассматривать  как свидетельства неравномерности и асимметрии  биологического времени  на уровне организма.

 Возможно, Вернадский  вкладывал в асимметрию времени иной смысл: как различие «полярности векторов ... вчера, сегодня, завтра». Однако это остается неясным, поскольку один из его постулатов сформулирован как «единство вчера-сегодня-завтра».  Автор книги комментирует это так: «В современных терминах оно (единство) называется однонаправленностью, т.е. реальность и объективность смены прошлого, настоящего и будущего, когда их нельзя поменять местами». Не могу согласиться с глубокоуважаемым Геннадием Петровичем, т.к. подобная трактовка приравнивает это свойство времени к свойству необратимости.  На мой взгляд, эти слова Вернадского можно трактовать как попытку выразить мысль о включении прошедшего и будущего в сегодня, поскольку в настоящем времени происходит формирование схем будущего-завтра на базе опыта (памяти о прошлом-вчера) и информации настоящего-сегодня. Эта гипотеза имела хождение с конца 19 века, почему Вернадский это свойство, вероятно,  и не поясняет.

Ключевое положение в учении В.И. Вернадского  занимает вопрос о природе биологического времени и его взаимоотношении с геологическим (геохимическим). С одной стороны, развивая идеи А.Бергсона «о жизненном напоре», он рассматривает биологическое время как «ход поколений», создающий его непрерывность,  и ограничивает его живыми организмами. С другой,– именно жизнедеятельность организмов создает лито- и атмосферу планеты.  Эволюция его представлений, как это достоверно показал ГП Аксенов, прошла путь от постулата о вечности биологического и геологического (т.е. их сосуществовании без начала и конца), до их взаимопроникновения и, затем, до категоричного утверждения, что существует только биологическое время. Эта проблема для Вернадского тесно взаимосвязана с проблемой живого и косного вещества. Вместе с тем, под вечностью биологического пространства/времени он понимает постоянство «количества жизни в любой период истории планеты по отношению к общему количеству косного вещества, а планетная роль и геохимические функции живого вещества – неизменными». ГП Аксенов интерпретирует эти представления как «без жизни космос невозможен, значит, руководящие правила биосферного уровня знания относятся ко всему космосу», т.е. «универсальны».  Естественно, что это вызывает вопросы и допускает иные толкования высказанных Вернадским положений.

          Абстрагируясь от вопроса возникло ли раньше живое или косное вещество, либо они пребывают вечно,  рассмотрим специфику системы «Космос–живые организмы».

          Известно, что состоящие в основном из косного вещества структуры Космоса имеют ряд признаков живого: способны к рождению, делению, смерти, «поглощению»,  движению (предположительно с ростом энтропии) и обладают во многих случаях признаками асимметрии  и неравномерности пространства-времени.  Это согласуется с представлением Вернадского о космических телах как о «естественных телах природы».

          Ввиду того, что, по мнению ученого, существует «только биологическое время» и при «переходе живых организмов в состояние косного вещества биологическое время кончается». косное вещество  не должно обладать временем и асимметрией пространства. Следуя логике, в этом случае время теряет свойство непрерывности.

Если же исходить из противоположного представления, – о существовании времени и у косного вещества, – то встает вопрос о сходстве природы времени живого организма и геологической структуры.

          Находясь, как и каждый автор, в рамках собственных умопостроений, буду исходить из предложенной мною ранее концепции информационно-энергетической  природы биологического времени.

Согласно ей,  время Т можно выразить через сумму энергии, сопряженной с обработкой информации, и диссипирующей при этом в тепловую энергии, соотнесенную с мгновенной интенсивностью обмена веществ и энергии. Можно показать, что это справедливо и для геологического времени. При этом большие темпоральные параметры геологического времени (по сравнению с биологическим) обусловлены малыми значениями мгновенной интенсивности обмена и существенно большими – энергии диссипации, например, при радиоктивном распаде косного вещества, которому Вернадский уделял так много внимания.

          Поскольку живые организмы обмениваются с окружающей средой (в том числе и с косными структурами) веществом, энергией и информацией, то, в соответствии с информационно-энергетической природой времени, можно, по-видимому, говорить, что происходит обмен временем, обеспечивая его регуляцию (гомеостазис) и единство во Вселенной.  

          Кроме того, живые организмы, обладая специфическими механизмами предупреждения и/или снижения скорости роста энтропии, могут его ограничивать на уровне системы «Космос–живое вещество» и защищать таким образом  Вселенную от «тепловой смерти». Очевидно, что такое предположение, согласуется с представлением Вернадского о невозможности существования космоса без жизни.

         Перечисленные черты общности свойств геологических структур на планете и космических системах с таковыми живых организмов можно рассматривать как подтверждение мысли Вернадского о взаимопроникновении живого и косного, а также об общности биологического и геологического времен при сохранении их специфики.

          Возвращаясь к тексту книги Г.П. Аксенова, отмечу, что особый интерес представляет  глава, посвященная неизданной рукописи последней книги В.И. Вернадского, в которой в обобщенной форме было представлено его учение. Автор книги выделяет из текста и подчеркивает формулировку ученым  трех основных его  принципов:

1. «живое вещество связывает воедино… массу и энергию или макро- и микромиры;

2. связь осуществляется на уровне пространственно-временного аспекта, определенного порядка природы;

3. только жизнь имеет связанное нацело необратимое время и диссиметричное пространство, обладающее неэвклидовой геометрией».

          Итогом фундаментального историко-научного исследования Г.П. Аксенова, представившего в целом весь корпус идей и концепций ученого,  является   убедительный вывод о создании В.И. Вернадским новой целостной системы мира, основанной на вечности биологического пространства-времени. Автор справедливо считает, что по уровню значимости для современного естествознания учение Вернадского равноценно учению Коперника.

  К сожалению, в рамках краткой рецензии не отметить все ценные, достойные неспешного обсуждения, заметки автора, щедро представленные в каждой главе. Замечу лишь, что указания ГП Аксенова на «точки роста» будущих направлений исследования творчества Вернадского свидетельствуют о глубоком знании предмета.

Книга приятно удивляет сочетанием сравнительно небольшого объема и информационной емкости, умением изложить процесс творчества как захватывающий сюжет, а также практически  полным отсутствием  повторов, бессодержательных абзацев и страниц. Каждая глава снабжена обширными комментариями, присутствует именной указатель и внушительный список литературы.

Труды историков науки в лучших своих образцах  направлены не только на познание новых фактов, но и на возвращение в современную науку полузабытых имен, идей и учений,  что невозможно без  «участия» историка в творческом процессе своего героя,  т.е. определенного сотворчества.

Книгу ГП Аксенова, несомненно, можно поставить с ними в один ряд.