Творческая эволюция живой и «неживой» материи (8063-1)

Посмотреть архив целиком

Творческая эволюция живой и «неживой» материи

Авраам Гольдберг

В последние десятилетия, во многом благодаря работам Ильи Пригожина в области неравновесной термодинамики (см. статью «Синергетика – теория самоорганизации»), в науке появилось понимание того, что материи присуще свойство самоорганизации. Однако механизм и движущая сила самоорганизации, адаптации и эволюции живой и «неживой» природы еще не определен. Направление эволюции вселенной и наличие сингулярности материи на этом пути является одной из наименее ясных проблем. Поль Девис (The Fifth Miracle, 1999) рассмотрел различные аспекты живых существ и искал принцип жизни, который отличает живые существа от «неживой» материи. Как и много ранее Джон Вейценбаум (Computer Power and Human Reason, 1982), Стефен Гранд, известный создатель искусственных живых существ, автор книги «Creation: Life and how to make it» и игры «Creatures», сказал в одном из своих интервью, что признаком реальных живых существ является наличие эмоций, воображения и способности к самообучению. Он заметил, что «он обнаруживает себя во вселенной в мельчайший промежуток времени в течение многих миллиардов лет существования вселенной, и хотел бы знать, откуда он пришел, куда уйдет и что он здесь делает».

Имеется много современных работ и гипотез о возникновении жизни на Земле и переноса её из космоса, о молекулярных процессах и процессах структурной организации происходивших при этом. Несомненно, существует некоторый порог где «неживая» материя трансформируется в живую и далее, в «разумную», обладающую сознанием. Этот порог нужно преодолеть, даже если все вышеупомянутые процессы будут смоделированы. Варианты искусственной жизни, как и разные виды природной, помогают понять что такое (кто такое) живое существо.

Очень важно определить, как возникла жизнь на Земле, но еще более важным является поиск принципа существования живой материи: во-первых, потому, что длительный метод, использованный природой, не подходит для создания искусственных живых существ и, во-вторых, внеземная жизнь, которую мы ищем, может иметь формы, совершенно отличные от нашей, и только этот Принцип должен быть общим для любой жизни, включая нашу.

Кратко рассмотрим роль Творческих Процессов (ТП) в самоорганизации и эволюции материи и интеллекта (описанную в книге автора «Natural and Artificial Creative Processes in Nature, Science and Engineering»). Природная организация, адаптация и эволюция происходит посредством ТП взаимодействия открытой (конечной величины) материальной (живой или «неживой») Системы с окружающей её средой, включая процессы Энерго-Материального (ЭМТП) и (или) Информационного (ИТП) взаимодействия.

ТП – это натуральный «вездесущий» и «самодостаточный» процесс. Он создал и постоянно обновляет все формы материи вселенной. Это диалектическое взаимодействие между Случайным Процессом (СП) изменения физических или интеллектуальных параметров Системы в некоторых областях и детерминизацией СП (увеличением плотности вероятности СП) посредством обратной связи, которая уменьшает и сдвигает эти области в соответствии с положительными или отрицательными для Системы результатами, достигаемыми этими изменениями. Эта детерминизация экспоненциально ускоряет ТП, обеспечивая ту реальную быструю адаптацию и эволюцию природы (несмотря на многие космические и земные катастрофы), которая неосуществима для дарвиновского естественного отбора случайных изменений (без детерминизации СП). ТП – это самовозникающий и саморазвивающийся процесс, не нуждающийся во внешнем создателе или управлении. Он приостанавливается при достижении не наилучших, а только достаточных результатов в конкретной ситуации. Это дополнительно ускоряет адаптацию, исключая проверку других возможных вариантов адаптации и экспоненциальный «комбинаторный взрыв». Кроме того, множество достаточных решений не уступает в среднем множеству наилучших решений в экономичности расходования ресурсов Системы (энергия, объем, спектр, и т.п.).

ТП происходит всегда в изменяющейся (хаотически) материи при двусторонней связи открытой (ограниченной Системы с окружающей её средой. Именно это обеспечивает наблюдаемый, «присущий» материи феномен самоорганизации (самосозидания), т.е. переход такой Системы в новые состояния с другими уровнями упорядоченности.

Из-за своей случайной составляющей ТП – необратимый, неформализуемый и невычислимый полностью процесс. Но это позволяет находить решения и приобретать знания, которые логически не следуют из знаний, которые уже известны Системе, вырабатывать внелогичные суждения, гипотезы и аксиомы. ТП идет на базе предыдущих организации и знаний Системы, дополняя и корректируя их и, таким образом, имеет «генетическую» и творческую компоненты. Творческая эволюция не повторяется, а движется вперед, иногда лавинообразно.

ТП обеспечивает не только самоорганизацию и эволюцию материи, но и её самоотображение, стабильность и вариации её форм, их «целенаправленность» и «тонкую настройку». Он действует «по обстоятельствам», не имея установленные заранее тенденции или направления. ТП снижает энтропию, формирует закономерности. Это творец, действующий против диссипативного процесса. Именно ТП является той движущей и направляющей силой, которая обеспечивает самоорганизацию, адаптацию и эволюцию материи, возникновение её новых форм. ТП объединяет процессы рандомизации и детерминизации, в частности в неравновесной термодинамике и при зависимости наблюдаемого объекта от наблюдателя.

ИТП происходит посредством обмена сигналами (неизоморфными выражаемым ими действиям или явлениям) – знаки, звуки, речь, запахи, генетический код, нейроимпульсы, электромагнитные поля и т.п. ИТП «присоединяется» к ЭМТП на некоторой стадии эволюции, когда появляются пороговые коммутирующие элементы «действие (явление) ↔ сигнал», запускающие или регистрирующие сигналы. Именно это определяет появление живой материи – Жизни и её интеллектуальных способностей в как природных, так и искусственных системах. ИТП создает качество, называемое Творческим Интеллектом.

ТП с высоким показателем экспоненты развития вплоть до цепной реакции и взрыва – это Количественно-Качественная Трансформация (ККТ). ККТ известны на ядерно-атомном и молекулярном уровнях, в эволюции звезд и галактик, на ступенях эволюции интеллекта. Так называемое «нелинейное мышление» – это ККТ в ИТП.

Концепция Природного и Искусственного ЭМТП и ИТП делает возможными ряд гипотез и результатов, существенных для науки и практики.

1. Большой Взрыв (БВ) не является единственным. БВ спорадически возникают как ККТ – взрывы особенно больших черных дыр (ЧД) при достижении их массы-энергии определенного критического значения. Возможно, такие ЧД возникают при столкновениях галактик, или их скоплений. Такие столкновения могут повторяться через многие десятки, даже сотни миллиардов лет. Такое критическое значение должно быть на много порядков больше энергии 1067...1068ГэВ, соответствующей энергии средней галактической ЧД. Энергия БВ вызывает инфляцию, отбрасывающую материю со скоростью, большей скорости света, и формирует группы Метагалактик, разделенных изолирующими их «пустотами», где материя (включая вакуум) вместе с её пространством и временем отсутствует. (Это может также объяснить и отсутствие бесконечно большой яркости неба.) Возникающее вещество (с ненулевой массой покоя) вызывает гравитацию, замедляющую инерционное расширение. По мере увеличения расстояний скорость расширения возрастает вновь, но уже не превышает скорости света – в соответствии со скорректированным законом Хаббла. Все эти процессы не нуждаются в ступенях сингулярности и снимают вопросы о «начале и конце» вселенной, предопределенности её эволюции, её границах и форме, её бесконечном расширении или реколлапсировании.

ТП не нуждается в каком-либо фиксированном наборе элементарных частиц или конструкций. Как и сам ТП, всё их множество, как правило, не должно повторяться в разных Метагалактиках, кроме, возможно, частиц-квантов материи с нулевой массой покоя и энергиями около 1018ГэВ, возникающих сразу при БВ. Интеграция вещества может привести к новым ККТ, создающим новые организации, не обязательно более сложные, чем предыдущие.

2. ИТП возникает неотвратимо. Пороговые элементы возникают случайно, но ТП быстро закрепляет их. Затем ИТП в принципе может существовать и развиваться неограниченное время и даже, по необходимости, корректировать ЭМТП с целью самосохранения и в пределах, которые постепенно расширяются. Возможно, некоторые «конструктивные» элементы и были занесены на Землю из космоса, но эти элементы не могли быть коммутирующими, и «земной вариант» Жизни – это оригинальное (самостоятельное) творение ИТП. ИТП обеспечивает возникновение жизни и при недостаточной (для дарвиновской эволюции) стабильности земных условий – главного довода сторонников «космической жизни».

Творческий Интеллект (ТИ) включает отношения Системы к окружающей среде, такие как эмоции, самоидентификация, изучение этой среды, предсказания будущего и воображение. Системы ИТП формируют эти отношения, свое поведение и пути дальнейшего совершенствования самостоятельно, используя генетический и индивидуально накопленный опыт. Это качество – ТИ должно быть присуще всем природным и искусственным интеллектуальным системам. Можно классифицировать следующие четыре различные ступени (ККТ) иерархической восходящей лестницы ТИ:

Простейшая ступень, где ИТП происходит только между Системой и её окружением (отсутствует её внутренняя «нервная система»). Например, это образование цен на стихийном рынке (без договоренности между продавцами), движение транспорта в дорожной сети или сообщений в сети связи.


Случайные файлы

Файл
18556.rtf
vhev.doc
96449.rtf
12394.rtf
49872.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.