Упорядоченность, неупорядоченность и энтропия

Nec corpus mentem ad cogitandum, nec mens corpus ad motum, neque a

quietem nec ad aliquid (si quid est) aliud determinare potest.

Spinoza, Ethica. P. III, Prop. 2.1

Разрешите мне вернуться к последним 55.

Молекулярная модель Дельбрюка в ее совершенно общей форме не содержит, видимо, намеков на то, как действует наследственное вещество. И в самом деле, я не ожидаю, чтобы от физиков в ближайшем будущем могли быть получены сколько -нибудь подробные сведения. Определенные успехи в решении этой проблемы уже есть и, я уверен, что они еще будут, но в области биохимии, особенно в связи с ее проникновением в область физиологии и генетики.

Никаких детальных данных о функционировании генного механизма нельзя извлечь из столь общего описания его структуры, какое дано выше. Это ясно. И тем не менее, как это ни странно, имеется одно общее представление, вытекающее из него, и оно -то, признаюсь, было единственной причиной, побудившей меня написать эту небольшую книгу.

Из общей картины наследственного вещества, нарисованной Дельбрюком, следует, что деятельность живой материи, хотя и основана Ни тело не может побуждать душу к мышлению, ни душа не может побуждать тело ни к движению, ни к покою, ни к чему-либо другому (если только есть что-нибудь такое). — Спиноза. Этика, ч. III, теор. 2.

73

на законах физики, установленных к настоящему времени, но, по - видимому, подчиняется до сих пор неизвестным другим законам физики, которые, однако, как только они будут открыты, должсны будут составить такую же неотъемлемую часть этой науки, как и первые.

56. Упорядоченность, основанная на «упорядоченности»

Эта довольно тонкая цепь рассужсдений трудна для понимания во многих отношениях, и все последующие страницы посвящены тому, чтобы сделать ее ясной. Предварительно, грубо, но не совсем неверно она может быть изложена следующим образом.

В главе I мы указали, что законы физики, как мы их знаем, — это статистические законы2. Они связаны с естественной тенденцией материи переходить к неупорядоченности.

Но чтобы примирить высокую устойчивость носителей наследственности с их малыми размерами и обойти тенденцию к неупорядоченности, нам пришлось «изобрести» молекулу — необычно большую              молекулу,              которая              стала              образцом

высокодифференцированной упорядоченности, охраняемой волшебной палочкой квантовой теории. Законы случайности не умаляются этим «изобретением», но изменяется их проявление. Физик хорошо знает, что классические законы физики заменяются квантовой теорией, особенно при низкой температуре. Этому имеется много примеров. Жизнь представляется одним из них, особенно удивительным.

Жизнь — это упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но и частично на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время.

Для физика (и только для него) я надеюсь пояснить свою точку зрения такими словами:              жсивой организм представляется

макроскопической системой, частично приближающейся в своих проявлениях к чисто механическому (по контрасту с термодинамическим) поведению, к которому стремятся все системы, когда температура приближается к абсолютному нулю и молекулярная неупорядоченность снимается.

Но нефизику трудно поверить, что обычные законы физики, которые он рассматривает как образец нерушимой точности, должны основываться на статистической тенденции материи переходить к неупоря- Такое совершенно общее утверждение о законах физики, возможно, покажется весьма сомнительным, но причина этого будет объяснена в главе VII.

74

доченности. Такие примеры я привел в главе I. Общим принципом здесь является знаменитое второе начало термодинамики (закон энтропии) и его столь же знаменитое статистическое обоснование. В §§ 57-61 я попытаюсь кратко изложить принцип энтропии в приложении к основным проявлениям живого организма, забыв на время все, что известно о хромосомах, наследственности и т. д.