Глава 2. Второй тепловой барьер и возникновение цивилизаций

Как отмечалось, в результате биоэнергетического прогресса и увеличения стандартного обмена температура тела гомойотермных животных достигает такой величины, что дальнейшее увеличение стандартного обмена становится невозможным. Биоэнергетический прогресс достигает нового, второго теплового барьера и должен был бы остановиться.

То, что увеличение сопоставимого стандартного обмена [коэффициента а из формулы (46)] коррелирует с увеличением температуры тела (коэффициент корреляции, как говорилось, равен 0.78) следует из данных, приводимых в табл.59 и на рис.51. Поэтому дальнейшее увеличение стандартного обмена, которое является неизбежным следствием принципа наискорейшего спуска термодинамики неравновесных процессов, выше определенной величины становится невозможным.

Природа, однако, нашла такой путь эволюции животных, который позволяет преодолеть и второй тепловой барьер - это путь возникновения цивилизаций. Речь идет о совершенствовании в процессе прогрессивной эволюции системы регуляции и управления в живых организмах, которая завершилась в человеке появлением сознания. Это совершенствование связано и даже базируется на биоэнергетическом прогрессе, так как согласно термодинамике информационных процессов в одинаковых по строению устройствах более совершенная система получения, хранения и использования информации, более точная работа регулирующих и управляющих систем требует больших затрат энергии (Поплавский, 1981). Отсюда следует, что возможность совершенствования информационных систем животных зависит от возможностей их энергетики: только у организмов, достигших высокого уровня энергетического обмена возможно появление совершенной системы регуляции и управления и, тем более, сознания.

Чем же сознание может помочь преодолению второго теплового барьера и осуществлению дальнейшего движения по пути биоэнергетического прогресса? Прежде всего тем, что используются источники энергии не только внутри организма, но и вне его. Это смог осуществить в больших масштабах пока только человек, который научился употреблять для своих нужд не только энергию, заключенную в пище, но и в различных горючих материалах, энергию рек, ветра и солнца, а в последние десятилетия и атомную энергию. Человечество на протяжении тысячелетий своей истории постепенно увеличивало количество используемой энергии, приходящейся на каждого индивидуума (табл.60).

Таблица 60

Потребление и производство энергии в процессе эволюции человечества (Zotin, Lamprecht, 1996)*

Уровень цивилизации	Историческое время	Потребление энергии на одного человека
годы	Ккал/день	а (мВт)
Примитивный человек	-2000000		22.5
Использование огня	-750000		56.2
Доместификация животных	-6000		134.8
Индустриальная революция	+1800
США (настоящее время)	+1990
Весь мир (наст, время)	+1993

* По данным: Adams, 1975; Кнорре, 1978; Eppler, 1989

Вначале этот процесс происходил относительно медленно, а затем со все большим ускорением. Так, расчеты показывают (табл.60), что первобытный человек получал с пищей не более 2000 Кал/сутки, при использовании огня костров потребление энергии увеличилось до 5000 Кал/сутки, 6-7 тыс. лет тому назад - до 12000, в XVII-XIX веках (Англия) - до 77000 и в современное время

(США) - 230000 Кал/сутки. Особенно ускорился рост мирового производства энергии в XVIII-XX веках. По данным Роуза и Кларка (1963) мировое потребление энергии в 1860 году составляло примерно 0.017 ·10²¹, в 1946 году - 0.093 ·10²¹, а в 1975 должно было составлять 0.34 · 10²¹ дж.

Чтобы более наглядно показать преемственность энергетического прогресса животных, протекающего на протяжении миллионов лет, и человеческой цивилизации, происходящего в последние несколько тысяч лет, следует сравнить кривую биоэнергетического прогресса и кривую увеличения энергообеспеченности человечества. Напомним еще раз, что для сравнения энергетического обмена животных разных классов и типов животных используют коэффициент а из формулы (46). Поэтому, чтобы сравнить рост энергетических возможностей человечества с биоэнергетикой животных, приходится прибегать к сходной величине. Принимая, что в среднем масса человека равна 65000 г, а коэффициент k =0.75, формулу для расчета а в разные периоды развития человеческой цивилизации можно записать в виде:

(189)

где - потребление энергии в мВт/г. С помощью этой формулы и данных о энергопотреблении людей в разные периоды человеческой цивилизации (Табл.60) можно получить кривую энергетического прогресса человечества и сопоставить ее с кривой биоэнергетического прогресса животных. Как видно из рис.53(А), где приведено это сопоставление, кривая роста энергообеспечения людей как бы продолжает кривую увеличения энергетического обмена животных.

Это не может не вызвать удивления. Природа создала условия для постепенного усиления биоэнергетики отдельных групп животных и, когда возникло препятствие, связанное с возрастанием температуры тела, нашла путь обхода этого препятствия в виде появления разумной деятельности одного из видов приматов. Этот обходный путь начался задолго до приближения

животных в процессе эволюции ко второму тепловому барьеру и не только в отряде приматов.

Как уже отмечалось закономерность, которая заставляет организмы двигаться все дальше по пути биоэнергетического прогресса, несмотря на все препятствия, которые встречаются на этом пути, опирается на принцип наискорейшего спуска термодинамики неравновесных процессов. Следовательно, появление цивилизаций является необходимым следствием термодинамической закономерности, так как только таким путем, после преодоления второго теплового барьера, возможно дальнейшее движение в сторону увеличения потребляемения энергии живыми системами. Возникновение цивилизации на Земле является неизбежным результатом этой термодинамической закономерности и вытекающего из нее биоэнергетического прогресса. Отсюда следует также, что если бы не появился человек, на его месте мог оказаться некоторый другой вид животных, способный создать цивилизацию в указанном выше смысле. Что такое возможно следует из данных о возрастании массы мозга в процессе прогрессивной эволюции в разных классах и типах животных.