Тема 9. Естественно-научная апологетика.

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Тема 9. Естественно-научная апологетика.

Цели и задачи изучения темы.

В ходе освоения темы предлагается изучить:

1. Происхождение мира: соотношение библейского взгляда и современных научных подходов.

2. Антропный принцип.

3. Проблема возникновения жизни, отношение к эволюции, происхождение человека.

4. Рассмотрение возможности молодого возраста солнечной системы, Земли.

5. Карта генома человека, появление палеогенетики, понятие «митохондриальной Евы».

6. Молитва как четвертое состояние человеческого мозга.

7. Жизнь после смерти: исследования около смертного опыта.

8. Информация и законы ее передачи.

Антропный принцип.

«Антропный принцип Вселенной» как доказательство существования разумного плана устройства Вселенной и Бога был, – наверное, невольно – выдвинут современной наукой, которая внезапно выяснила, что жизнь на Земле, появление человека и развитие цивилизации возможны только при наличии и сочетании чрезвычайно жестких и парадоксально маловероятных условий, которые как бы изначально заложены в самой природе: фиксированного расстояния от Солнца (немного ближе к нему – и живые организмы сгорели бы, немного дальше – замерзли, превратившись в бесчувственные глыбы льда); наличие вращения Земли, без которого на одной половине планеты царила бы невыносимая жара, в то время как другая была бы скована вечным льдом; хорошо подобранный период обращения вокруг Солнца; существование у нее определенных размеров спутника, обеспечивающего сложную систему циркуляции водных потоков; особым образом подобранны состав и плотность земной атмосферы; полезные ископаемые и ресурсы: уголь, металлы, нефть, воды и т.п., без которых не могла бы возникнуть и развиваться техногенная цивилизация, и т.д.

Более того, у современных ученых складывается впечатление, что вся Вселенная расположена и ориентирована таким образом, чтобы на нее можно было смотреть человеческими глазами! Существующая координация, взаимосвязанность и взаимозависимость этих факторов такова, что возможность ее " случайного" появления полностью исключается.

Следующее интересное открытие созданности Космоса разумной волей также сформулировано на передней крае современной космологии и физики. Ученые обратили внимание на парадоксальность существования Вселенной в том виде, в каком она существует: выяснилось, что только по четырем основным базовым физическим константам, без которых она не могла бы длительно существовать в качестве структурно организованного целого, вероятность их «случайного» возникновения и координации между собой равна примерно 10 в минус 100-й степени. А ведь базовых констант не четыре, а еще больше...

Все фундаментальные константы, взятые по совокупности, имеют очень узкий интервал допустимых значений, при которых Вселенная в том виде, в котором она перед нами предстает и обеспечивает условия для зарождения жизни, могла возникнуть и стабильно развиваться. Первым эту мысль озвучил американский астрофизик Роберт Дик (Robert H. Dicke, 1916–1997 гг.), а окончательно сформулировал в 1973 году также американец Брэндон Картер (Brandon Carter, 1942 г.). Согласно Картеру мы имеем два формально раздельных космологических вселенских антропных принципа – слабый и сильный.

Слабый антропный принцип просто утверждает, что устройство Вселенной допускает зарождение в ней биологической жизни. То есть, вопрос «почему Вселенная устроена именно так, как она устроена? » заменяется вопросом «Почему Вселенная устроена так, что в ней возникли разумные существа, задающиеся вопросом о причинах наблюдаемого устройства Вселенной? » То есть, сам факт возникновения вопроса относительно природы фундаментальных сил и законов уже подразумевает, что во Вселенной развились разумные формы жизни. Если бы, условно говоря, константы (такие, как постоянная всемирного тяготения) отличались от наблюдаемых, Вселенная эволюционировала бы по-иному, жизнь в ней попросту могла бы и не развиться, в результате чего вопросов о первопричинах возникновения Вселенной не возникло бы, как таковых.

В этой формулировке антропный принцип не подразумевает каких бы то ни было первопричин, по которым Вселенная сформировалась именно так, как она это сделала, и по которым фундаментальные природные константы таковы, как они есть. Допускается (теоретически) существование буквально бесчисленного множества других вселенных с другими наборами фундаментальных констант, но само возникновение форм разумной жизни возможно лишь во вселенных, подобных нашей, – то есть, достаточно устойчивых, чтобы в них успели развиться разумные формы жизни.

Однако и этого некоторым ученым показалось мало для объяснения наблюдаемой пригодности нашей Вселенной для жизни, в результате чего был сформулирован сильный антропный принцип: Вселенная обязана быть устроена так, чтобы в ней могла зародиться разумная жизнь. В этой его версии принцип выходит за рамки слабого антропного принципа и утверждает, что зарождение жизни во Вселенной не только возможно (слабый принцип), но и фактически неизбежно. Сторонники этого взгляда на вещи обосновывают свою точку зрения тем, что имеется некий универсальный (и до сих пор не открытый) закон, согласно которому все фундаментальные вселенские константы попросту не могут отличаться от тех, которые мы имеем в объективной реальности. Крайняя точка зрения в этой космогонической традиции доходит до того, что не только универсальные константы предопределены, но и развитие сознающего разума во Вселенной неизбежно.

Карта генома человека.

Геном человека – это геном биологического вида Homo sapiens (Гено́ м – совокупность всех генов организма; его полный хромосомный набор). В нормальной ситуации в большинстве клеток человека должно присутствовать 46 хромосом: 44 из них не зависят от пола, 2 из них X-хромосома и Y-хромосома – определяют пол (XY – у мужчин или ХХ – у женщин). Хромосомы в общей сложности содержат приблизительно 3 миллиарда пар оснований нуклеотидов (Нуклеотиды это соединения, из которых состоят нуклеиновые кислоты и многие др. биологически активные соединения) ДНК, в которых по оценкам содержится 20000-25000 генов. В ходе выполнения проекта «Геном человека» содержимое хромосом в клеточном ядре было выписано в виде последовательности символов. В настоящее время эта последовательность активно используется по всему миру в биомедицине.

Проект по расшифровке генома человека (англ. The Human Genome Project, HGP) – международный научно-исследовательский проект, главной целью которого было определить последовательность нуклеотидов, которые составляют ДНК и идентифицировать 20, 000-25, 000 генов в человеческом геноме. Проект начался в 1990 году, под руководством Джеймса Уотсона под эгидой Национальной организации здравоохранения США. В 2000 году был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном – в 2003, однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков ещё не закончен. Частной компанией Celera Genomics (англ.) был запущен аналогичный параллельный проект, завершенный несколько ранее международного. Основной объём расшифровки был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Кроме очевидной фундаментальной значимости, определение структуры человеческих генов является важным шагом для разработки новых медикаментов и развития других аспектов здравоохранения.

Ясно пока одно. Сам каталог генов и карта их расположения на хромосомах не раскрыли принципов функционирования генома. Как общая численность генов, так и их локализация на хромосомах весьма сильно варьируют от вида к виду. Между тем мир белков в клетках разных видов подчиняется общим правилам сборки в универсальные клеточные машины и органеллы. Раньше полагали, что сборка белков в сети и машины происходит в клетке автоматически. Теперь ясно, что этим управляют специальные программы. Их и предстоит расшифровать в ближайшие годы.

Палеогенетика.

С расшифровкой генома человека связано еще одно интересное открытие. В конце 80-х годов произошла «бесшумная революция» в антропологии. Речь идет о выдающихся открытиях новой науки палеогенетики (или как ее еще называют молекулярной палеонтологии). Около 16 лет назад в журнале “Naturе” появилась статья Аллана К. Уилсона, профессора Калифорнийского университета в Беркли, в которой он утверждал, что все человечество произошло от одной женщины, когда-то жившей в Африке, потомки которой заселили остальные континенты, породив все расовое разнообразие человечества. Подробные результаты этих исследований были опубликованы в 1992 году в авторитетном журнале “Science”. В конце 80-х годов были начаты сравнительно-генетические исследования. Для анализа А.Уилсон избрал ДНК митохондрий (мтДНК) – одного из органоидов клетки человека. Известно, что митохондрии, в отличие от прочих органоидов клетки, наследуются исключительно по женской линии. МтДНК отца в ходе формирования зародыша, как пишет в одной из статей Уилсон, как бы «уходит в опилки». Группа А.Уилсона приступила к анализу генеалогии человека. Были собраны образцы 182 различных типов мтДНК, полученной от 241 индивидуума, куда вошли представители 42 национальностей всех рас. Проведя сравнительный анализ мтДНК, А.Уилсон построил генеалогическое древо, которое четко свидетельствовало о наличии наибольшей дифференциации митохондриальных генов в Африке. Более того, всё современное человечество, как показало это исследование, ведет свое происхождение от одной женщины, некогда обитавшей в восточной Африке. Автор открытия, которое явилось мировой сенсацией, стал «крестным отцом» нашей прародительницы, назвав ее «митохондриальной Евой».

Еще при жизни А.Уилсона была сделана попытка анализа Y-хромосомы мужчин с тем, чтобы проследить «линию отцов» в родословной человечества. Предварительные данные, полученные французским ученым Ж. Люкоттом, подтвердили африканское происхождение генетического «Адама». Более подробно с этими исследованиями можно познакомиться в статьях Г. Муравник и к.б.н. из Института общей генетики РАМН им. Н.И. Вавилова С.А. Боринской.

Уровни информации.

Чтобы передать информацию, источнику и приемнику нужно предварительно договориться о языке, или системе кода. Мама обучает ребенка правильно произносить звуки и слова. Учитель обучает ученика азбуке, то есть показывает, какими символами он будет обозначать буквы на бумаге чтобы передавать информацию. Радисту следует предварительно выучить, положим, азбуку Морзе, а шоферу – дорожные знаки, и т. д.

Это низший уровень информации – статистический. На этом уровне источник только передает, а приемник воспринимает кодированный сигнал, то есть сигнал, несущий символы, известные источнику и приемнику.

Чтобы быть правильно понятой, информация требует особых правил группировки кодовых обозначений, то есть требует понятного источнику и приемнику языка. Язык включает словарный запас и грамматику, то есть правила передачи мыслей словами, чтобы группа слов была законченной фразой, а не бессмысленным набором. Два человека могут общаться, если они понимают какой-то один язык. Человек может «общаться» и с машиной, если вложит в нее систему правил алгоритмического языка. Если этой обученной машине программист подает программу с незнакомой или неправильно использованной командой, редактор компьютера выдает сообщение об ошибке.

Язык – уже более высший, так называемый синтаксический уровень информации. Хаотический набор разрешенных букв не передает значащего слова. Хаотический набор слов не позволяет постигнуть связи между ними. Итак, чтобы передать информацию, код известной азбуки должен быть не просто набором известных сигналов, а синтаксически организованной системой, включающей известные слова, соединенные в предложения по заранее принятым грамматическим правилам.

Однако и синтаксически правильно организованное сообщение может не нести никакой полезной информации и быть просто бессмыслицей, хотя все слова в нем будут значащими и грамматически построены безупречно. Пример такого сообщения – компьютерные стихи. В память машины закладывается определенный набор слов, причем они распределяются по частям речи: существительные, прилагательные, глаголы и т. д. со всеми числами, падежами и спряжениями. Задаются и грамматические правила соединения слов, чтобы в предложении было подлежащее, сказуемое в соответствующих формах. Задается и ритм (размер) стиха, то есть определенная последовательность ударных и безударных слогов. Все эти требования вполне возможно завести в программу, особенно если использовать синтаксически простой язык – например, английский. Результат получается примерно следующим – вот две строки, сочиненные компьютером:

Пока слепо плыл сон по разбитым надеждам,

Космос с болью сочился над разбитой любовью.

Единственное достоинство электронного поэта состоит в том, что на сочинение подобной чепухи он тратит сравнительно мало времени.

Мы подходим к еще более высокому уровню информации – ее значению. Это так называемый семантический уровень. Приемнику информации нужен смысл, а не набор слов и символов, хотя бы и синтаксически правильно организованный.

Наконец, высший уровень информации после смыслового – волевой. Источник имел свою цель, передавая осмысленное сообщение. Приемник по идее должен давать свою реакцию на сообщение, обратную связь, по которой и сам источник может оценить, насколько цель сообщения достигнута.

Все сказанное об уровнях информации мы можем вкратце выразить в таблице 1.

Таблица 1: Уровни информации.

	Источник	Приемник
Волевой	Поставил цель	Совершил ответное действие	Р А З У М
Семанти-ческий	Продумал сообщение	Понял смысл сообщения
Синтакси-ческий	Выразил мысль языком	Прочитал связный текст	М А Ш И Н А
Статисти-ческий (кодовый)	Записал сообщение в принятом коде Передал сигнал	Расшифровал код Принял сигнал

Для иллюстрации действия этой схемы рассмотрим примеры.

Пример 1. Композитор желает создать пьесу или симфонию. Каким-то трудно постижимым образом он слышит основную мелодию внутри себя. Это семантический уровень. Затем наигрывает услышанное на инструменте, разрабатывает иные темы и партитуру. Занятие уже более техническое – синтаксический уровень. Наконец, записывает ноты – уровень статистический.

Музыкант берет его ноты и читает их (статистический уровень). Наигрывает на инструменте музыку – синтаксический уровень. Понимает настроение композитора и то, что тот хотел выразить – семантический уровень. Шлет восторженный отзыв автору и собирает друзей на музыкальный вечер – уровень обратной связи.

Пример 2. Программист получает задачу: вычислить на ЭВМ какую-то функцию, положим, синус какого-то угла. Он решает ее математически, разрабатывая или применяя для данного случая численный метод решения. В итоге получается алгоритм – это семантический уровень. Найденный алгоритм он излагает на алгоритмическом языке – составляет программу. Это синтаксический уровень.

Редактор компьютера автоматически проверяет правильность записи программы на алгоритмическом языке. Затем после исправления синтаксических ошибок программа попадает в транслятор, где переводится на язык машинных кодов – в строго двоичные обозначения – чисто кодовый уровень. На этом уровне происходит переработка заложенных чисел по заложенным правилам и алгоритму. Затем транслятор вновь переводит обработанную информацию на алгоритмический язык и выдает необходимую часть этой информации в заданном формате выходных данных на дисплей или на печать. Это снова синтаксический уровень. Работа машины на этом кончается, а программисту еще предстоит обдумать смысл полученного результата и по этому смыслу судить о правильности своего алгоритма.

Если, положим, тот же синус получился больше единицы, очевидно в алгоритме имеется ошибка. Это уже семантический уровень восприятия информации, который завершается волевым решением человека: переделывать программу или удовлетвориться результатом и считать по данной программе для других численных данных.

На приведенной схеме и примерах видна роль технических приспособлений и инструментов в передаче (переработке) информации. Уровень статистический и синтаксический дают некий простор для деятельности технических средств. Машина может подправить в программе только синтаксическую ошибку. Но она ни в коем случае не может найти ошибку в самом алгоритме. Хорошо подобранный или изготовленный инструмент может оформить музыку более красочно, но безвкусную мелодию он исправить неспособен. Для исправления подобных недочетов необходим человеческий разум.

Отметим также, что ни инструмент сам не дает музыки, ни ЭВМ сама не вырабатывает информации. Компьютер выдает ту же самую информацию, которая была в него заложена, просто в другом виде. Он многократно умножает любую ошибку алгоритма и доводит ее до абсурда.

Информация и вероятность.

Может ли набор кодовых знаков случайно стать воспринимаемой информацией, имеющей правильный синтаксис и какую-либо семантику – смысловое значение?

Рассмотрим простейший пример. Запишем возможно более простое и краткое сообщение:

ВАНЯ + ТАНЯ = ЛЮБОВЬ

Сообщение содержит 16 символов из расширенного русского алфавита, включающего арифметические знаки. Для простоты условимся считать такой алфавит не превышающим 32-х знаков. Вероятность того, что первая буква сообщения будет отгадана правильно, составляет 1/32. Такова же вероятность угадывания второй и третьей и любой прочей буквы (знака). Общая вероятность будет равна произведению 16 таких вероятностей, то есть (1/32)¹⁶=(1/2)⁸⁰ » 10^-24.

Вероятность такого события чрезвычайно мала. А ведь информационное сообщение нарочно выбрано самое простейшее. Отсюда следует вывод: случайным образом информация появиться не может. Ее может создать и закодировать только разум. Разум же рождающий информацию всегда идет от цели и семантики к синтаксису и коду, но не наоборот. Сначала нужно понять, что хочешь напечатать, а уже потом перебирать пальцами по клавиатуре.

Даже если бы удалось какое-то значащее сообщение получить случайно, то его смысл и цель сами собою, от правильного синтаксиса «снизу вверх» появиться не могут. Информация созидается только от цели к смыслу и ниже, но никак не наоборот.

В итоге «первый закон» информатики можно выразить так: информация порождается (создается) только разумом, но не случаем. Информация не возникает из ничего. Очень похоже на первое начало термодинамики: энергия не возникает из ничего.

Передача информации.

Информация, выраженная в кодах (на статистическом уровне), может храниться и передаваться на самых различных материальных носителях, только бы они были способны не терять и не искажать сам код. Значение информации совершенно не зависит от способа ее хранения и передачи: на бумаге, на дискете, в электронной памяти, в звукозаписи голоса. Можно роман «Евгений Онегин» написать гусиным пером, а можно компьютерные «стихи» хранить в самой совершенной электронной памяти – семантика информации не будет зависеть от материального носителя.

Относительно любой информации, записанной любым способом на любых носителях, замечено никогда не нарушаемое общее правило: при механическом копировании и хранении информация не улучшается, то есть в лучшем случае сохраняется, а в реальном она частично может утратиться, частично же – засориться случайным попаданием посторонних шумовых сигналов. Всякий, кто имел дело с кассетами и дискетами, переписанными по нескольку раз, прекрасно это знает. Однако этот закон информатики часто не учитывают учащиеся и студенты, переписывая бездумно у соседа задачи или лекции. Преподаватели же опытом прекрасно знают этот закон и легко видят, кто у кого списал, а кто решал задачу самостоятельно. При переписывании у соседа легко скопировать его собственную ошибку или внести нечаянно свою, то есть информация при передаче имеет способность портиться.

Древние рукописи переписывались всегда грамотными переписчиками и проверялись. Особую осторожность при этом нужно было соблюдать при переводах с одного языка на другой. До этой работы допускались люди не только в совершенстве знающие языки, но и сведущие в самих писаниях, правильно понимающие их содержание. До сих пор для перевода научных или каких-то иных специальных текстов требуются переводчики грамотные, понимающие смысл переводимого.

Нигде и никогда не наблюдалось случая, чтобы новая идея на семантическом уровне, то есть новое информационное сообщение, возникло бы в результате случайной ошибки при копировании или хранении иной информации. Исключение может составлять только случай сознательной дезинформации или информационная диверсия, когда производится не опечатка, а сознательная подделка. Но опять же для этого требуется вмешательство разума.

Отсюда следует, что информация при хранении и копировании не созидается и не улучшается, к тому же стремится самопроизвольно утратиться с превращением значащего сигнала в информационный шум.

Вопросы для повторения

1. Сделайте сравнительный анализ в происхождении мира: библейского взгляда и современных научных подходов.

2. Сформулируйте и охарактеризуйте антропный принцип.

3. Сравните взгляды креационизма и эволюционизма в сотворении и развитии мира.

4. Назовите факты, которые могут свидетельствовать о возможности молодого возраста солнечной системы, Земли.

5. Сформулируйте следующие понятия: карта генома человека, палеогенетика, «митохондриальная Ева», четвертое состояние мозга при молитве.

6. Охарактеризуйте понятие информации. Определите законы ее передачи.

Тема 9. Естественно-научная апологетика.

12 3 4 Следующая ⇒