Особенности биологического пространства-времени

Появление живой природы также было связано с формированием специфического типа ее пространственно-временной организации. Возникает особое, биологическое пространство-время, как бы вписанное во внешнее по отношению к нему пространство-время неживой природы. Особенности биологических пространственно-временных структур проявляются на разных уровнях организации живого. Пространственную организацию живых молекул характеризует асимметрия «левого» и «правого» в группировках атомов. Большинство органических молекул может существовать в двух формах, отличающихся пространственной ориентацией одних и тех же группировок атомов, причем форме с «правосторонней» группировкой соответствует зеркальная ей «левосторонняя» форма. Что же касается живых систем, то в составляющих их молекулах имеются только «левосторонние» формы.

Хотя эта особенность пространственных характеристик живых систем известна уже давно, она не получила пока общепринятого объяснения. Еще Л. Пастер считал, что асимметрия является результатом действия каких-то внешних природных факторов, к которым приспосабливалась жизнь. Неравенство правизны и левизны проявляется не только на молекулярном уровне, но и на уровне организмов, выражаясь в их строении и динамике. Существует не только симметрия, но и асимметрия в строении органов, в композиции частей тела сложных организмов. Такое сочетание симметрии и асимметрии обеспечивает активно-приспособительные реакции организмов, разнообразие движений и функций, необходимое для их выживания.

В.И. Вернадский неоднократно указывал на специфику биологического пространства, называя ее «неевклидовостью». Действительно, «прямая не отражает реального расстояния между объектами ни в эндоплазматическом ретикулуме, ни в кровеносной системе, ни в тропическом лесу или коралловом рифе». Биологическое время также обладает своей спецификой, поскольку в биологических системах необратимость выступает как универсальное и абсолютное свойство. «Такие процессы, как метаболизм, размножение, морфогенез, экологическая сукцессия и эволюция видов, представляют собой практически непрерывные последовательности подобных переходов. Это говорит о высочайшей организации биологического времени — ведь каждый такой необратимый переход является барьером, который можно сравнить со стеной с клапаном. Наличие целых пачек (кассет) таких барьеров приводит не только к абсолютной необратимости, но и к канализованности или креодичности биологических процессов». Изменяется в биологии и понимание настоящего. Биологическое настоящее может быть разной продолжительности в отличие от физического времени, что позволяет говорить о специфике «толщины» времени. Кроме того, прошлое, настоящее и будущее сосуществуют в едином организме. «При этом физическое настоящее делит биологическое настоящее на память и целенаправленное поведение». В биологии также выявляется значение биологических ритмов, генетически заданных человеку (и иной биологической системе), по которым происходят внутренние процессы жизнедеятельности организма. Даже в нашей обыденной жизни мы сталкиваемся с чувством времени (своеобразные биологические часы), основанном на физиологических стадиях организма.

Относительно биологических систем в настоящее время активно разрабатывается понятие органического времени, связанное с исследованием проблемы роста живых организмов, в том числе и людей. Одно из первых исследований по данной проблеме было осуществлено еще в 1920—1925 гг. Г. Бакманом, который писал: «Рост лежит в корне жизни и является надежным выражением самой внутренней сущности жизни... Возможность предсказания событий течения жизни из роста заключается в знании того, что организмы обладают своим «собственным временем», которое я "обозначаю как "органическое время". В рамках данной концепции биологическое время можно считать функцией физического времени, с помощью которой можно построить математическую модель кривой роста организма, основанную на выделении специфических циклов роста любого организма. Каждому циклу свойственен свой характерный темп органического времени, и поэтому таковой должен определяться отдельно. Сравнение ступеней возраста организмов позволяет сделать, например, вывод о соотношении качественного состояния организма и параметров физического времени, когда увеличение возраста на равномерной шкале физического времени сопровождается неравномерным (нефизическим) уменьшением органического времени. В результате возникает такое пространственно-временное описание живых организмов, которое можно выразить в системе логарифмических кривых. Это своеобразный логарифмический мир, где пространственные и временные измерения имеют логарифмический масштаб.

Другая концепция времени, которую можно обозначить как типологическую, имеет место, например, в биологии и геологии. Здесь нет физической равномерности протекания, а, напротив, приходится оперировать понятиями эпохи, эры, геологического периода, стадий индивидуального развития и т.д. «Например, каждый геологический период характеризуется своей флорой и фауной, каждое время года — определенными фенофазами растений, каждая стадия развития животно-го — характерным набором морфологических и физиологических признаков. Время оказывается не вместилищем мира, а самой его тканью, оно не фон, на котором происходит изменение объекта, а само это изменение». 1 В рамках данного понимания выделяется психологическое время как особое изменчивое состояние наблюдателя за соответствующими геологическими или биологическими процессами. Это связано с тем, что время протекания жизни наблюдателя не соотносится по масштабам, например, с периодами протекания геологических процессов. Изменчивость наблюдателя (психологическое время) служит фоном, на который проецируется время наблюдаемого объекта. Это перекликается с представлениями И. Канта о том; что время — внутренняя форма, привносимая в мир наблюдателем. Наблюдатель в некоторой степени конструирует исследуемые временные процессы. В результате перед нами предстает сложная временная структура описания мира, фундаментом (или архетипом всего класса материальных объектов) которого выступает физическое время, которое интерпретируется специфическим образом относительно конкретных материальных систем. Эта интерпретация связана с наблюдателем и особенностью наблюдаемых процессов, т.е. она объективирована конкретной предметной областью и достигает лишь той степени объективности (в общем смысле), которую позволяет само качество объекта. Одновременно, поскольку наблюдатель может оказаться внутри исследуемых взаимодействий (внутри соответствующего времени), последние оказывают влияние и на конструируемое время. В результате некоторых взаимодействий индивидуальное время может вообще исчезнуть, как исчезает время жертвы при ее предании хищником.

Следующая проблема связана со спецификой измерения времени в различных областях исследования действительности. Оказывается, что накладывание на все процессы некой единой астрономической шкалы не позволяет исследовать специфику данных объектов, и необходима особая внутренняя шкала времени, отражающая особенности данной системы. Именно характеристики биологического, а не астрономического возраста важны при определении временных границ профессиональной пригодности человека. Собственный возраст и собственные стадии развития имеют любые экономические и социальные системы. Без маркеров стадий духовного развития личности невозможна реалистическая концепция обучения и тем самым модель школы.

В современной науке ставится также вопрос о выделении особого геолого-географического представления о времени и пространстве. Здесь, прежде всего речь идет опять же о пространственно-временном континууме, в рамках которого происходит эволюция Земли. «Геологические серии напластований оказались психологически слиты с движением времени, стрела которого направлена в нормально залегающих слоях снизу вверх. Географы внесли в науку представление о ценности времени, а также об эмоциональном моменте, связанном с оценкой длительностей и давностей. Поскольку, как мы отмечали, физические представления о времени выступают в качестве фундаментальных в естественных науках, то в геологии это привело к своеобразной двойственности в понимании геологического времени. Геологический процесс реализуется одновременно внутри физического времени, безотносительно к специфике данных объектов, и внутри «реального геологического времени», которое, напротив, зависит от специфики данной развивающейся системы. Поэтому относительно геологических процессов вводится понятие «характерного времени», которое отражает специфичность и относительность скорости протекания процессов. Одновременно это привело к мысли найти некоторый эталон (метку), относительно которого можно выстроить хронологическую цепочку событий. Поскольку лишь ритмическое повторение дает нам возможность фиксации явлений, необходимо было сравнить ритмы различной длительности, наложив, их друг на друга.

Более того, развитие науки и техники порождает совершенно неожиданные ситуации, когда может быть смоделирована система, которая будет выступать полным аналогом некоторой реальной системы, но внутри которой характер протекания естественных процессов по законам природы будет совершенно иной. Речь идет о виртуальном мире, где течение времени может принимать любой характер.

Таким образом, можно сделать следующие выводы. Время выступает как мера, фиксирующая изменение состояний развивающихся объектов, и в этом качестве оно может быть применимо к самым различным природным системам. Но специфику протекания временных процессов, их скорость задают особенности строения исследуемой системы, для которой физические или астрономические параметры хотя и выступают некоторой фундаментальной базой, но могут быть значительно проинтерпре-тированы. Пространство, выражая свойство протяженности различных систем, также интерпретируется в зависимости от организации прост-ранства конкретной системы. Поэтому физическое описание мира по его пространственно-временным характеристикам представляет собой очень абстрактную (идеализированную) модель, свойства которой не отражают разнообразия состояний мира. «Значит, что мир слишком сложен, чтобы допускать единственное однозначное логически непротиворечивое описа-ние. Следовательно, не существует единообразного мира, а есть единство структурных различных уровней мира, которые, как мы указывали выше, описываются как различного рода локальные картины мира.

Пространство не только выражает структурность и протяженность различных уровней бытия (часть из которых можно описать языком современной физики), но и представляет собой социокультурный компонент как индивидуальной; так и общечеловеческой жизни. В этом смысле пространство включено человеком не только в область его объективного познания, но и в область эмоциональных оценок и рассуждений. Время также несводимо лишь к выражению физической длительности существования и последовательности смены состояний, а представляет собой особый способ переживания человеком мира. И в этом смысле оно имеет отношение не только к временной (физической) длительности, но и представляет собой время «человеческого становления» и восхождения к целям человеческого существования. И если человек есть существо этого мира, а не гость в нем и не пришелец из какого-то другого, если сам этот мир не есть один только мир веществ, элементарных и простейших физических частиц и их взаимодействий, то реальное человеческое время, а в конечном счете и реальное время мира самого по себе есть время произведения этих двух величин, есть время осуществления и самоосуществления мира.

Проблема полиструктурности социального пространства-времени, его изменения на различных этапах человеческой истории в настоящее время является предметом дискуссий и обсуждений в философской литературе. Особую важность приобретает анализ пространственно-временной структуры на разных этапах истории общества, изучение механизмов ее изменения и развития как важного аспекта динамики социально организованной материи, что своеобразно проявляется в индивидуальной жизни людей.