И все же главные результаты, сопутствующие изучению проблемы внеземных цивилизаций, относятся к области теории. Речь идет о том, что в процессе исследования различных аспектов этой проблемы возникали вопросы, на которые нужно было дать достаточно определенный ответ, чтобы двигаться дальше, но такими ответами наука не располагала. И это в немалой степени способствовало активизации соответствующих исследований.
В качестве впечатляющего примера можно привести проблему взаимосвязи живого и неживого. Нельзя сказать, что эта проблема не интересовала ученых и раньше, независимо от поиска разумной жизни во Вселенной. Ведь речь шла о таком важном принципиальном вопросе, как возникновение жизни на Земле. И определенные успехи в этом направлении на уровне знаний того времени были достигнуты. Но только изучение проблемы существования и поиска других космических цивилизаций позволило отвлечься от чисто земных условий и обстоятельств и взглянуть на задачу в значительно более широком клане, сформулировать ее как общую проблему самоорганизации материи.
Как известно, каждая решенная научная проблема, как правило, порождает несколько новых — своеобразная лавина, цепная реакция, При этом новые проблемы возникают не на «пустом месте», не берутся «с потолка» — они рождаются вместе с новым знанием и не могут появиться до того, как наука достигнет определенного уровня понимания явлений.
Скажем, вопрос о том, какие силы удерживают частицы в ядрах атомов, не мог возникнуть до тех пор, пока не стало известно, что атом представляет собой сложное образование, что он состоит из положительно заряженного ядра, обладающего определенной внутренней структурой, и электронной оболочки. А вопрос о способах извлечения информации из рентгеновского космического излучения не мог появиться до открытия электромагнитных волн вообще и рентгеновских лучей в частности.
Нечто подобное произошло и в области изучения возникновения живых структур из неживой природы. Пока проблема рассматривалась как чисто земная, речь, по сути дела, шла о некотором единичном явлении, которое могло произойти, а могло и не произойти, а если все-таки произошло, то не исключено, что лишь благодаря случайному, из ряда вон выходящему стечению уникальных благоприятных обстоятельств. Рассмотрение же вопроса о самоорганизации материи в контексте общей проблемы существования и роли жизни во Вселенной сразу придало ей принципиально иной статус, вывело ее на качественно новый уровень. Появилась возможность системного подхода к ее изучению, открылся совершенно новый аспект понимания явлений, их взаимной связи и взаимной обусловленности.
Новый подход позволил сформулировать и «задать природе» новые вопросы, что уже само по себе является важным шагом вперед. Дело в том, что существуют два рода знания. Знание, которое уже добыто, зафиксировано, «отлито» в четкие строки законов науки, выражено в виде математических формул, знание, которое уже служит людям. И своеобразное «знание о незнании» — проблемы, которые сформулированы, поставлены, но на которые еще нет достаточно полных ответов. И в то же время каждый такой вопрос, каждая проблема — не просто неизвестное, а уже некоторое знание о нем. Луч прожектора, направленный в неведомое. Не случайно считается, что правильно сформулировать новую научную проблему — значит пройти добрую половину пути к ее решению.
«Знание о незнании» — это завтрашний день науки, ее грядущий контур, оно не только служит могучим стимулом дальнейшего научного поиска, оно «стучится в двери», зовет и ведет в будущее. И чем быстрее развивается та или иная наука, тем чаще совершаются в ней новые открытия, тем больше возникает в ней новых проблем, тем обширнее соответствующее «знание о незнании».
И вполне закономерно, что именно «знание о незнании», сформулированное благодаря «вселенскому осмыслению» проблемы возникновения живых структур, послужило главным толчком к появлению так называемой теории самоорганизации материи и ее чрезвычайно бурному развитию.
Почти полтора столетия назад, в 1850 г., немецкий физик Р. Клаузиус и независимо от него английский физик У. Томсон сформулировали, хотя и несколько по-разному, неизвестный ранее закон тепловых процессов, получивший название второго начала термодинамики. Но хотя формулировки Клаузиуса и Томсона несколько отличались, смысл их был одинаков: тепло не может переходить от более холодных тел к более нагретым… Казалось бы, утверждение, само собой разумеющееся. И очень возможно, что современники этого открытия не увидели в нем ничего особенного, кроме теоретического обобщения повседневного практического, житейского опыта. Однако вскоре выяснилось, что оно имеет самое непосредственное отношение к судьбам Вселенной, а значит, и человечества.
Как известно, все виды энергии в конце концов превращаются в тепловую. А тепловая — по Клаузиусу и Томсону — должна переходить от более теплых тел к более холодным. Но это значит, что в любой замкнутой системе, т. е. в системе, не взаимодействующей с окружающей средой, дело рано или поздно закончится тем, что тепловая энергия равномерно распределится между всеми телами и всякие термодинамические процессы полностью прекратятся.
Для описания подобного крайне унылого хода событий физики обычно пользуются понятием так называемой энтропии. Энтропия — это как бы «мера рассеяния энергии», ее обесценивания. С помощью энтропии второе начало термодинамики можно сформулировать так: в замкнутой физической системе энтропия стремится к максимуму. Если же воспользоваться языком теории вероятностей, то это означает, что замкнутая физическая система — система, предоставленная самой себе, переходит от состояний менее вероятных к более вероятным. Наконец, на обыденном, житейском языке то же самое можно выразить и так: любая изолированная физическая система переходит от порядка к хаосу.
Самоорганизация, в частности образование живых структур, — это возникновение порядка из хаоса, переход от состояний более вероятных к менее вероятным, связанный с уменьшением энтропии. И хотя в принципе подобный переход возможен, но для этого необходимо стечение целого ряда благоприятных случайных обстоятельств. К тому же уменьшение энтропии в некоторой области явлений возможно лишь за счет ее увеличения в области более широкой. Все это заставляло полагать, что образование живого из неживого должно быть явлением чрезвычайно редким. Весьма образно изложил подобную точку зрения индийский ученый Чандра Викрамасингха: скорее ураган, пронесшийся по кладбищу старых самолетов, соберет новехонький суперлайнер из кусков лома, чем в результате случайного процесса возникнет из своих компонентов жизнь.
Таким образом, в природе совершается неумолимый процесс «вырождения» материи. Таковы печальные последствия второго начала термодинамики.
Однако в последние годы выяснилось, что при определенных условиях события в неживых системах могут развиваться по иному сценарию. Оказалось, что в неживой природе могут совершаться переходы от состояний более вероятных к менее вероятным, в материальных системах из хаоса может формироваться некоторый порядок.
В науке получило развитие особое направление — термодинамика неравновесных процессов. И было показано, что в незамкнутых системах, которые в результате внешних воздействий оказались в состояниях, далеких от равновесия, могут происходить переходы от хаоса к порядку, спонтанно возникать новые типы структур, формироваться новые динамические состояния, отражающие взаимодействие данной системы с ее окружением.
Удаление от равновесия, отмечает один из основоположников новой теории лауреат Нобелевской премии И. Р. Пригожин, — это движение от повторяющегося к уникальному. Вблизи равновесия состояния материи повторяются. Вдали от него развиваются процессы, которые могут приводить к образованию неоднородных структур. Возникает новый тип порядка, определенная согласованность в поведении молекул.
Можно сказать, что в состоянии равновесия материя безразлична к внешним условиям. А в состояниях, далеких от него, ее поведение оказывается зависящим от этих условий, в том числе от гравитационных, магнитных, электрических полей и т. д. Иными словами, если раньше представлялось, что жизнь как форма существования материи как бы вступает в определенное противоречие со вторым началом термодинамики, то теперь вырисовывается иная картина. Мы начинаем понимать, что жизнь специфическим образом отражает те условия, в которых она существует.