В 1965 году были также разработаны микропалеонтологические лабораторные методы, позволившие открыть в очень древней осадочной породе микроископаемые. То, что прежде было чистой спекуляцией, а именно история древнейших форм жизни на Земле, впервые стало доступно прямому наблюдению. Древнейшие из микроископаемых, идентифицированные с тех пор, имеют возраст 3500 млн лет и относятся ко времени, когда наша планета была в четыре раза моложе, чем теперь.
Необычайно расширились границы пространства и времени, доступные наблюдению. Наибольшая теоретически наблюдаемая пространственная протяженность ограничена так называемым горизонтом событий; она определяется скоростью света и в настоящее время составляет около 1,5 • 1026 м. Действительно, были обнаружены, так называемые квазары (объекты, испускающие необычайно сильное излучение), находящиеся примерно на таком расстоянии. Квазары удаляются от нас со скоростью, составляющей 90% скорости света (последняя равна 300 тыс. км/с), и наблюдаемый нами свет от них был испущен во времена, когда Вселенная была в восемь раз моложе, чем теперь. Наименьшая наблюдаемая длина имеет порядок величины 10~17 м, что соответствует размерам субатомных частиц. Наибольший наблюдаемый период времени благодаря уже упоминавшемуся фоновому излучению есть возраст Вселенной, составляющий 5 • 1017 с. Наименьшая в настоящее время продожительность временного интервала соответствует средней продолжительности жизни чрезвычайно нестабильных субатомных частиц и составляет около 3 • 10~24 с; такие субатомные частицы мало похожи на "настоящие" частицы и получили название "резонансов". Пространственная протяженность, доступная наблюдению человека, составляет 1043 м, а временная протяженность - 1041 с. Сходство этих чисел поразительно и невольно заставляет вспомнить британского лауреата Нобелевской премии П.А.М. Дирака, высказавшего гипотезу о существовании корреляции между макрокосмом и микрокосмом, осуществляемой безразмерными множителями порядка 1040. В этом невообразимо протяженном пространственно-временном континууме возникают взаимосвязи и паттерны, носящие по преимуществу динамический характер и впервые позволившие заложить научные основы идеи всеобщей, открытой эволюции, осуществляющей взаимосвязь между многими нередуцируемыми уровнями.
Однако прежде всего без каких-либо инструментальных методов нашей жизни касается то, что составляет круг непосредственного человеческого опыта. В этом круге мы обнаруживаем явления биологической, социальной и культурной жизни. Неисчерпаемое разнообразие форм, с которым мы сталкиваемся здесь, до сих пор было предметом главным образом эмпирических исследований. Формы наблюдались, классифицировались, упорядочивались, особенное включалось в более общий контекст. Структуры классифицировались в соответствии с усредненными особенностями, очищенными от. большого числа отдельных наблюдений. Такой структурно-ориентированный подход подразумевал дополнительное временное измерение — с теорией естественного отбора Дарвина и эволюцией биологических видов.
Акценты на структуру, адаптацию и динамическое равновесие (стационарный поток) были характерны для раннего этапа развития кибернетики и системного анализа. В этих взаимозависимых областях исследования, активно развивавшихся с 40-х годов, было достигнуто глубокое понимание того, как можно стабилизировать данные структуры и поддерживать их бесконечно долго. Именно эти проблемы находятся в центре внимания в технологии, и именно в решении проблем управления сложными машинами и механизмами кибернетика и специализированная теория систем достигли триумфа. Однако в биологических и социальных системах этот тип управления (называемый также отрицательной обратной связью) - лишь одна сторона монеты. Никакую живую структуру невозможно стабилизировать перманентно. Другая сторона монеты связана с положительной обратной связью или с дестабилизацией и развитием новых форм. Достижение полного синтеза обоих аспектов было мечтой основателей упомянутых выше теорий Норберта Винера и Людвига фон Берталанфи (1968) [4]. Их интуитивно правильные формулировки, подкрепленные и развитые Эрвином Ласло (1972) и другими, в наше время получают все более прочную научную основу [5]. В 50-е годы возникновение молекулярной биологии открыло возможности создания базиса теоретической биологии. Но развитие молекулярной биологии тормозилось редукционистской установкой, и связь с явлениями макроскопического порядка так и не была установлена. Структура ДНК и гены не содержат в себе жизнь организма, который развивается, используя эту информацию.
Биологические и социальные системы требуют понимания таких явлений, как самоорганизация и саморегуляция, когерентное поведение, синхронизированное со структурными изменениями, индивидуальность, коммуникативная связь с окружающей средой и симбиоз, морфогенез, пространственная и временная связь в процессе эволюции. Первый шаг в этом направлении был сделан, когда удалось достичь нового понимания динамики природных систем. Этому в 20-е годы предшествовали "философия процесса" Альфреда Норта Уайтхеда (1929) [6] и концепция холизма в эволюции, разработанная южноафриканским государственным деятелем Яном Смэт-сом (1926) [7].
В точной формулировке новое понимание, о котором мы только что упомянули, можно охарактеризовать как ориентированное на процесс, в отличие от основного акцента на компоненты "жесткой" системы и состоящие из них структуры. Эти две перспективы асимметричны по своим последствиям: в то время как жесткая пространственная структура, например машина, в значительной степени определяет процессы, которые могут в ней происходить, свободная игра и взаимодействие процессов могут привести к открытой эволюции структур. Во втором случае основной акцент делается на становлении - и даже бытие возникает в динамических системах как аспект становления. Понятие самой системы более не связано с конкретной пространственной или пространственно-временной структурой, с изменением конфигурации тех или иных компонент, равно как и с наборами внутренних или внешних отношений. Система теперь предстает перед нами скорее как набор когерентных, развивающихся, интерактивных процессов, проявляющихся во времени в виде глобально устойчивых структура не имеющих ничего общего ни с равновесием, ни с жесткостью технологических структур. Например, гусеница и бабочка представляют собой две временно стабилизированные структуры в когерентной эволюции одной и той же системы. В 1947 году Конрад Уоддингтон уже ввел понятие эпигенетического процесса - селективного и синхронизированного использования процессами жизни структурно закодированной генетической информации во взаимодействии/с окружающей средой. Это понятие имеет основное значение для ориентированного на процесс подхода к биологии [8].
Решающий прорыв произошел в 1967 году - с появлением теории так называемых диссипативных структур (впоследствии эмпирически подтвержденной) и открытия лежащего в их основе нового упорядочивающего принципа. Этот принцип, получивший название "порядок через флуктуацию", проявляется вне термодинамической ветви в сильно неравновесной системе и включает в себя некоторые автокаталитические ступени. Развитие теории диссипативных структур стало триумфом Ильи Пригожина и его сотрудников в Брюсселе и Остине (штат Техас). Не столь давно этот цикл работ был изложен в обширной монографии [9].
Примерно в то же время в Биологической компьютерной лаборатории Иллиной-ского университета, функционировавшей с 1956-го по 1976 год под руководством ее основателя Хейнца фон Фёрстера, много внимания уделялось самоорганизации. Завершением цикла работ [10] стала новая формулировка свойств живых систем. Центральное понятие - автопоэзис - было введено в 1973 году чилийскими биологами Умберто Матурана и Франсиско Варела и развито в сотрудничестве с Рикардо Урибе [11, 12]. Автопоэзис относится к характеристике живых систем, которые непрерывно обновляются и регулируют этот процесс так, чтобы поддерживать целостность своей структуры. В то время как машина жестко нацелена на выпуск определенного продукта, биологическая клетка функционирует главным образом для самообновления. Процессы развития (анаболические) и деградации (катаболические) протекают одновременно. В процессах автопоэзиса неразличимо растворяются не только эволюция системы, но и ее существование в виде специфической структуры. В области живого есть мало такого, что было бы твердым и жестким. Автопоэтическая структура возникает в результате взаимодействия многих процессов. Саморефе-рентность также стала ключевым понятием для нового воззрения на функции мозга [13] и человеческого сознания [14].
Возникли и новые объяснения происхождения жизни на Земле. Жак Моно (1971) высказал мнение, что случайная комбинация молекул дала толчок возникновению жизни как в высшей степени маловероятному результату, возможно, единственному во всей Вселенной [15]. Ханс Кун (1973) модифицировал это положение, предложив идею случайной репродукции путем стереоспецифичности [16]. Новый увлекательный подход признает решающую роль каталитического подкрепления и акселерации процессов, инициацию которых можно считать случайной. Те же фундаментальные принципы самоорганизации, которые допускают образование диссипативных структур, и та же нелинейная неравновесная термодинамика представляются ныне важными факторами в образовании полимеров из мономеров [17], в синтезе сложных нуклео-кислот и белков при саморепродукции гиперциклов [18, 19]. Если Моно рассматривал случайность и необходимость последовательно (вслед за чрезвычайно маловероятным событием - возникновением саморепродуцирующейся молекулярной комбинации -наступает абсолютная необходимость выживания), то теперь случайность и необходимость выступают как взаимно дополнительные (комплементарные) принципы, М. Эйген и Р. Винклер (1975) усмотрели эту комплементарность в том, что случайные процессы улавливаются сетью "правил игры", или законов природы, возникающих в результате естественного отбора, который понимается в духе недифференцированного дарвинизма [20]. Одностороннее применение дарвиновского принципа естественного отбора часто приводит к образу "слепой" эволюции, производящей на свет всевозможных бессмысленных уродцев и сохраняющей целесообразные структуры, испытывая свои произведения на окружающей среде. Как будто окружающая среда сама не подвержена эволюции! Эволюция, по крайней мере в области живого, по существу представляет собой процесс обучения. Более тонкий подход к динамике самоорганизации учитывает число степеней свободы, которым располагает система для самоопределения своей собственной эволюции и для нахождения временной оптимальной устойчивости при заданных условиях. Эволюция остается открытым процессом и в отношении своих продуктов, и в отношении правил игры. Результат этой открытости - самопревращение эволюции в "метаэволюцию", т.е. эволюцию эволюционных механизмов и принципов.