В главе 3 "Порядок через флуктуацию: эволюция системы" рассматривается эволюция неравновесных систем через последовательность автопоэтических структур. Основные условия - те же, что и для автопоэзиса: открытость, сильная неравновесность и автокатализ. Существенная особенность состоит во внутреннем подкреплении флуктуаций (автокатализом), в результате чего система в конце концов преодолевает порог неустойчивости и переходит в новую структуру. При таком переходе главную роль играют не макроскопические средние, а внутреннее усиление и взрывное нарастание флуктуаций, вначале весьма малых. Иначе говоря, принцип творческой индивидуальности одерживает верх над коллективным принципом в этой инновационной стадии. Коллектив всегда пытается подавить флуктуацию, и в зависимости от связи между подсистемами жизнь старой структуры может быть существенно продлена. На стадии рождения новых структур остается в силе принцип максимального производства энтропии: система не постоит ни перед какими затратами, если результатом будет возникновение новой структуры. Однако то, какая структура будет порождена, не предопределено. На уровне автопоэтического существования в игру вступает новый вариант макроскопической неопределенности. Будущая эволюция такой системы не может быть предсказана с абсолютной определенностью; будущая эволюция напоминает дерево принятия решений с абсолютной свободой принятия решений в каждой точке ветвления. Однако уже на уровне химических диссипативных структур такая система хранит память о своем эволюционном пути. Если заставить систему двигаться вспять, то она проделает путь через последовательность тех же автопоэтических структур. Таким образом, принцип "порядок через флуктуацию'', лежащий в основе всей когерентной эволюции, требует новой теории информации, основанной на дополнительности новации, и подтверждения в прагматической (т.е. эффективной) информации. Тот тип информации, который оказался столь полезным в технологии связи, сохраняется только за информацией, состоящей почти полностью из подтверждения. В области самоорганизующихся систем информация также обладает способностью к самоорганизации; возникает новое знание.
Наконец, в главе 4 "Моделирование самоорганизующйхся систем" дается обзор сравнительно успешных попыток применения теории диссипативных структур и принципа "порядок через флуктуацию" к явлениям самоорганизации во многих областях. Первые же из этих попыток привели к замечательным результатам в таких областях, как пребиотическая эволюция, функционирование биоорганизмов, нейрофизиология, экология (популяционная динамика) и социобиология. Совсем недавно были предприняты первые попытки моделирования явлений в системах человеческой жизнедеятельности, например в росте и эволюции городов. Те же принципы автопоэзиса и "порядок через флуктуацию" оказались ценными и при качественном описании эволюции таких интеллектуальных структур, как научные парадигмы, системы ценностей, мировоззрения и религии. Столь широкая применимость теории, которая первоначально была строго сформулирована в физической химии, не влечет за гобой физическую интерпретацию биологических и социокультурных явлений, а основана на фундаментальной гомологии (фундаментальном родстве) самоорганизующейся динамики на многих уровнях. Именно эта гомология позволяет рассматривать эволюцию как холистическое явление, осуществляющее динамическую связь многих уровней. Указанный подход детально разрабатывается во второй и третьей частях книги.
Часть вторая. Коэволюция: история реальности в нарушениях симметрии. На протяжении пяти глав, начиная с "Большого Взрыва", под несколько необычным углом зрения излагается история эволюции. Суть заключается в рассмотрении коэволюции макро- и микромира, сопоставлении условий одновременной дифференциации и комплексификации на микроскопической и макроскопической ветвях эволюции. В космической эволюции подобная точка зрения не нова. Никто не думает, будто структуры во Вселенной были построены односторонне, снизу вверх, от частиц и атомов до звезд, галактик и звездных скоплений. Но в области биологической эволюции на Земле обычно используется логика "построения более высоких форм жизни" в процессе микроэволюции при полном пренебрежении макроскопической ветвью эволюции. Системный подход, акцентирующий внимание на коэволюции обеих ветвей, приводит к существенно новым взглядам. Он позволяет провести различие между доминирующей в сфере человеческой жизни социокультурной эволюцией, а также социобиологической и экологической эволюциями, подчеркивая одновременно их взаимосвязанность.
В главе 5, носящей название "Космическая прелюдия", в общих чертах излагается по существу то, что принято называть космологической стандартной моделью, причем указывается, что границы между различными стадиями эволюции отмечены нарушениями симметрии. Первое из таких нарушений симметрии относится к четырем фундаментальным физическим взаимодействиям, а именно гравитационному, электромагнитному, сильному и слабому. С нарушением исходной симметрии пространство и время раскрываются для эволюции. Гравитационное взаимодействие осуществляется на макроскопических расстояниях, ядерные силы - на микроскопических расстояниях, электромагнитное взаимодействие - на промежуточных расстояниях. В плотной и горячей Вселенной первыми вступают в игру ядерные силы. После синтеза ядер водорода и гелия, а также охлаждения Вселенной космическая эволюция временно теряет свой импульс. Однако конфигурация микроскопических параметров сдвигается таким образом, что давление газа падает и вводит в игру гравитацию на макроскопической ветви эволюции. Именно гравитация в первую очередь отвечает за так называемую мезогранулярность Вселенной, которая включает в себя скопления скоплений галактик, скопления галактик, галактики, звездные скопления и, наконец, звезды. Особенно драматично проявляется коэволюция макро- и микрокосма в звездах. Гравитация создает условия для возникновения горячей и плотной окружающей среды, которая Снова вводит в игру ядерные силы, продолжающие синтез тяжелых ядер на микроэволюционной ветви. В свою очередь энергия, высвобождающаяся в этих процессах микроэволюции, определяет онтогенез звезд, их необратимую индивидуальную эволюцию. Еще одно нарушение симметрии в начавшейся фазе развития Вселенной отвечает за избыток вещества по сравнению с антивеществом примерно на 109 (одну миллиардную). Именно этим очень маленьким избытком объясняется образование материального мира - мира, состоящего из обычного вещества. В результате космической коэволюции вещество, находящееся на различных стадиях организации, распространяется по всему пространству и времени в своего рода неупорядоченной филогении. Наша планета Земля и мы сами состоим в значительной мере из вещества, происходящего не от нашего молодого Солнца (в котором все еще происходит превращение водорода в гелий), а от внешних слоев и остатков от взрывов уже не существующих далеких звезд. Солнце с помощью гравитации организовало это чуждое вещество, а происходящие в недрах Солнца ядерные процессы служат источником энергии для жизни на Земле.
Глава 6 "Биохимическая и биосферная коэволюция" посвящена изложению общей картины зарождения жизни на Земле. После возникновения органических молекул следующий этап, по-видимому, состоял в формировании способных участвовать в метаболизме диссипативных структур, которые могли сыграть решающую роль в формировании биополимеров и на следующих стадиях доклеточной эволюции. Возникновение способности к саморепродукции может быть объяснено в рамках модели гиперцикла, которая включает в себя принципы диссипативных структур, а также симбиоз на молекулярном уровне. На этой стадии начинает действовать биологическая микроэволюция с переносом информации вместо переноса вещества, что осуществляется посредством "планов" организации вещества. Благодаря "планам" стала возможна та высокая степень дифференциации, которая наглядно проявляется в жизни. Одноклеточная жизнь на Земле началась очень давно, возможно, еще до образования твердой земной коры около 4 млрд лет назад, Коэволюция микро- и макромира становится видимой уже на этой ранней стадии. Прокариоты, лишенные ядра одноклеточные - единственные носители жизни на начальной ее фазе - ответственны на протяжении 2 млрд лет за глубокую трансформацию сначала поверхности Земли под воздействием окисления, а затем и атмосферы под действием обогащения ее свободным кислородом. Трансформация макросистемы создала предпосылки для развития более сложных форм жизни на микроэволюционной ветви. В свою очередь это превратило био- и атмосферу в мировую саморегулирующуюся автопоэтическую систему, которая стабилизировалась за 1,5 млрд лет и обеспечила поддержание условий для сложных форм жизни на Земле. Так по крайней мере утверждает гипотеза, названная в честь древнегреческой богини Земли — Гея. Вплоть до наших дней Прокариоты действуют в рамках системы Гея в качестве крохотных автокаталитических единиц. Часть прокариотов объединились, образовав более сложные эукарио-тические клетки, или клетки с ядром. В качестве органелл внутри эукариотических клеток бывшие Прокариоты все еще сохраняют определенную автономию.
Глава 7 "Изобретения микроэволюции жизни" начинается с изложения этой все еще спорной эндосимбиотической теории происхождения эукариотических клеток. С эука-риотами возникло разделение полов, а значит, и возможность систематического генерирования максимального генетического разнообразия. За этим последовала гете-ротрофия, способность жить на других биоорганизмах или на веществе, которое те оставляют после своей гибели. Гетеротрофия привела к возникновению сложной многоуровневой экосистемы, которая способствовала образованию и взрывному распространению многоклеточных организмов. По-видимому, эти многоклеточные организмы также имеют эндосимбиотическое происхождение в социальных связях эукариотических клеток.