Джордж Эллис - Далекое будущее Вселенной Эсхатология в космической перспективе

• Название: Далекое будущее Вселенной Эсхатология в космической перспективе
• Автор: Джордж Эллис
• Издательство: ББИ
• Жанр: Философия
• Год: 2012
• ISBN: 978–5-89647–271–1

Настанет ли в процессе развития вселенной такой момент, когда существование человечества подойдет к концу? И как насчет самой вселенной — погибнет ли она когда‑нибудь или будет существовать вечно? Подборка рассуждений на эти темы представлена в сборнике «Вселенная в далеком будущем», вышедшем под редакцией Джорджа Эллиса и состоящем из восемнадцати статей. Различные перспективы, обсуждаемые авторами этой книги, базируются на научных открытиях прошлого и настоящего, проецируемых в будущее. Эти рассуждения стимулируют, бросают вызов, побуждают к дальнейшим размышлениям, однако не дают забывать о том, что, возможно, наши теории не удастся проверить до конца времен.

Просуществует ли вселенная еще сто миллиардов лет? Не претерпит ли катастрофического превращения наше нынешнее пространство, обратившись в иное пространство с иными физическими законами? Можем ли мы построить богословие будущей вселенной? В этой книге ведущие богословы, философы и ученые вместе обсуждают далекое прошлое и далекое будущее вселенной — космические эпохи, масштаб которых несравним с опытом всего человечества. Среди авторов — известнейшие специалисты: Джон Бэрроу, Пол Дэвис, Роберт Рассел, Фримэн Дайсон и другие. Богослов Юрген Мольтман вносит неожиданный, но важный вклад в разработку темы, исследуя мотивы христианской эсхатологии в применении к будущему вселенной.

Это поистине поворотная книга. Изложенные ведущими учеными представления о судьбе нашей вселенной сочетаются здесь с философскими прозрениями известных богословов. Никому прежде не удавалось осуществить подобный синтез. Книга отличается новизной представленных в ней взглядов, оригинальностью и глубиной.

Грегори Бенфорд,

Калифорнийский университет

---

Приведем пример. Структурные слои слюды и слюдоподобных глин (см. выше) образуют достаточно сложную «бутербродную» структуру с семью атомными плоскостями в каждом слое. Эти сложные слои имеют отрицательный заряд и располагаются в кристалле «пачками», один над другим, с прокладками из катионов между ними. Однако кое в чем их структура асимметрична. Так, структуры верхней и нижней плоскостей, образованных атомами кислорода, хотя и идентичны, но расположены не совсем точно друг над другом. Этот сдвиг придает слою в целом направление, которое можно изобразить стрелкой. Возникает вопрос: как расположены эти «стрелки» в слоях, лежащих друг на друге?

Часто все они направлены в одну сторону. Это можно изобразить так:

—> —> —> —> —> —> —>

Но часто случается, что их направление чередуется:

Таковы наиболее распространенные «правильные типы» слюды. Но чаще встречаются отклонения — «неправильные типы», в принципе способные нести информацию, так же как и единичная неправильность в напластовании (своего рода ДНК). Более того, известны случаи, когда какая‑то «неправильность» повто–ряется через абсолютно регулярные промежутки. Например, в образцах биотитовой слюды [1] было обнаружено следующее:

Похоже, что эти особенности возникают при росте кристаллов в результате процесса копирования[44].

Еще одна форма чередования встречается в глинах и других веществах, где материал представляет собой пачку химически различных слоев, чередующихся в более или менее случайной последовательности. Поразительный пример такого рода — феррит бария. В нем часто наблюдаются повторения сложных и неправильных структур, иногда простирающиеся на толщину в сто нанометров и более [12]. Изучив рост кристаллов этого материала в Глазго и Пейсли, мы предположили существование механизма копирования, обеспечивающего длинные повторы [20]. Согласно этому предположению, изначальная плата, состоящая из случайной последовательности слоев, растет путем добавления атомов по сторонам, так что изначальная последовательность сохраняется. Пачки слоев, как и «планки» морского ила, тверды и гибки. Благодаря микроморфологии начальных кристаллов, их рост происходит, по–видимому, неравномерно в разных направлениях, формируя гибкую ветвящуюся систему («водорослевый рост»). При этом разные части одной и той же пачки могут накладываться друг на друга и затем сливаться, образуя более крупные фрагменты кристалла, в пределах которых последовательность слоев, присущая начальной плате, повторяется, быть может, много раз. Сам феррит бария, возможно, растет только при высоких температурах (наши эксперименты проводились примерно при 1300 градусах по Цельсию); однако мы склонны полагать, что «водорослевый рост» представляет собой общий механизм формирования длинных повторов, присущий многим материалам, в том числе и обсуждаемым выше типам слюды.

Ил и слюда могут кристаллизоваться при обычной температуре, хотя и медленно. Быстрый синтез слюды требует, как минимум, гидротермальных условий и нескольких сот градусов по Цельсию. Это соответствует предположению, что самые первые стадии эволюции могли иметь место в океанических гидротермальных системах [6, 11].

7.5. Долгосрочное выживание и различные виды панспермии

Многие виды организмов способны выживать в сложных условиях, находясь в состоянии так называемой «отсроченной жизни»: примеры этого — семена растений или споры бактерий. Можно сказать, что перед нами потенциальные формы жизни, сохраняющие одно из двух важнейших качеств полноценной живой системы — способность сохранять информацию. Другое ключевое требование — существование открытых систем, которым эта информация передается, но они не обязаны существовать вечно — им достаточно лишь появляться время от времени.

Возможно, стоит подумать о том, как могли бы организмы приспособиться к межзвездному пространству, преодолев не только «голод» и «жажду», но и низкие температуры, космическую радиацию и огромные временные промежутки. Предположим, пара планет, таких, например, как Марс и Земля, в результате падения метеоритов обмениваются фрагментами материала. Этот обмен может создать давление отбора, благоприятное для микроорганизмов, способных попасть на метеорит и выжить в таком путешествии (ибо «Марс» периодически становится лучшим местом для жизни, чем «земля», и наоборот) — иначе говоря, отбор на способность к космическим путешествиям, включающую и возможность долгосрочной «отключки». Таким путем, возможно, разовьются споры, способные пережить миллионы лет, а затем — в редких случаях «высадки» в подходящем месте — снова «возвращаться к жизни».

Можно вообразить себе некую примитивную панспермию: споры организмов, чья генетическая память и основной механизм управления не органичны, то есть состоят не из органических молекул. Информация, передаваемая (скажем) через последовательность слоев материи, как в слюде, труднее уничтожается космической радиацией. В таком формате может существовать как примитивная, так и весьма высокоразвитая форма жизни. Она может хранить в себе информацию, позволяющую организму «вернуться к жизни», как только он встретится с благоприятными условиями, например «инструкции» по поглощению органических молекул и управлению ими, возможно, призванные сократить начальные стадии эволюции высших форм.

Затем можно задуматься о видах «развитой панспермии», основанной на генетических захватах. Первый ее вид может возникнуть благодаря естественному отбору, связанному с космическими путешествиями в форме спор, возможно, в нем появятся новые, более сложные органические полимеры.

Другую возможность «развитой панспермии» мы находим, не отрываясь от земли. Крик и Орджел, смущенные сложностью представления о нуклеиновой кислоте, возникшей на примитивной земле из «первичного бульона», предложили концепцию «направленной панспермии» [7]. Они объясняют возникновение жизни на земле очень просто: жизнь была занесена сюда пришельцами из космоса. Сами Крик и Орджел относились к этой идее не слишком серьезно; однако она не так уж безумна, если вспомнить, что совсем скоро такими «пришельцами» для других планет сможем стать мы, люди. Мы уже близки к созданию искусственных организмов — реальных организмов, а не просто компьютерных симуляций. Возможно, нам удастся создать жизнь, которая надолго переживет нас самих.

Когда мы подражаем природе, например, создаем машины, которые умеют летать или думать, естественно, что мы используем аналогичные общие принципы, но, как правило, иные материалы. Самолет, приближаясь к земле, выпускает закрылки. Также и лебедь распускает перья на крыльях, но у самолета перьев нет. Полагаю, когда мы перейдем к созданию для каких бы то ни было целей свободно живущих и развивающихся машин, то, скорее всего, материалом для них выберем отнюдь не «молекулы жизни»; в частности, чуждым для нас будет их генетический материал [4].

7.6. Заключение и итоги

Основное содержание этой главы посвящено прошлому. Я начал с рассуждения о том, что единство биохимии обусловлено неким сложным «замороженным» инцидентом в начале эволюции; все формы жизни, обитающие сейчас на Земле, обладают единой биохимией, поскольку в начале эволюции их центральные управляющие системы были «зафиксированы» в результате необратимой потери более ранних управляющих систем. Я предположил, что начальные, «низкотехнологичные» системы, не требующие совместной работы множества компонентов, сменились более эффективной «высокотехнологичной», состоящей из сложных взаимозависимых компонентов.

Такая точка зрения естественным путем приводит нас к мысли, что те же механизмы действуют и сейчас. Возможно, и сейчас в различных частях вселенной зарождается новая жизнь. Разные ее формы находятся на различных стадиях эволюции. Среди развитых форм должны встречаться «высокотехнологичные» системы, находящиеся в «замороженном» виде, что повышает их шансы на выживание в далеком будущем. Если же перейти к формам жизни, которые предстоит изобрести человечеству, очевидно, одним из желательных для них качеств является сверхдолголетие, способность существовать в условиях далекого будущего. Все эти идеи основаны на четком различении между «жизнью, какой мы ее знаем», и «жизнью вообще».

Литература

1. Baronnet, A., and Kang, Z. C., "About the Origin of Mica Poly‑types", Phase Transitions, 16/17, 477–93 (1989).

2. Cairns‑Smith, A. G., The Life Puzzle (Toronto University Press, Toronto, 1971), 63–64.

3. Cairns‑Smith, A. G., Genetic Takeover and the Mineral Origins of Life (Cambridge University Press, Cambridge, 1982).

4. Cairns‑Smith, A. G., "The Chemistry of Materials for Artificial Darwinian Systems", Int. Rev. Phys. Chem., 7, 209–50 (1988).

5. Cairns‑Smith, A. G., "The Origin of Life: Clays", in Frontiers of Biology, vol. I, eds. D. Baltimore, R. Dulbecco, F. Jacob, and SR. Levi‑Montalcini (Academic Press, New York, 2001), 169–92.