1. Простейший блок управления СФЕ (БУ системных функциональных единиц).

Простейший БУС является органом управления СФЕ. СФЕ получаются путем определенной комбинации соединения истинных элементарных частиц или других СФЕ и состоят из элементов исполнения и элементов управления (простейший БУС). Элементы исполнения и управления могут быть совершенно одинаковыми и их роль в СФЕ определяется только схемой их включения в функции СФЕ (см. ниже).

Цель СФЕ – выработка специфического (определенного по качеству) целевого результата действий. У СФЕ есть право только на максимальное определенное действие по закону «все, или ничего».

Цель простейшего БУС – определить наличие одновременного появления специфического (определенного по качеству) внешнего воздействия и разрешения уставки и стимулировать элементы исполнения, чтобы они выработали целевой результат действий по закону «все, если есть внешнее воздействие и если одновременно есть сигнал разрешения на уставке, или ничего, если нет внешнего воздействия». Это самый примитивный БУС.

В первые 5.4*10^-44 секунды (в первый планковский момент времени) существования Вселенной появились истинные элементарные частицы и они были первыми объектами Вселенной, первыми элементами исполнения, потому что обладали определенными свойствами. Из них, путем различной комбинации их взаимодействий, в последующие секунды были построены первые СФЕ с простейшим БУС, из которых, в свою очередь, в последующие миллиарды лет во Вселенной было построено все остальное, все системы всех миров (минерального, растений, животных и человека). Следовательно, все системы нашей Вселенной были построены из этих первичных элементарных частиц и их комбинаций и до сих пор состоят из них.

Системными функциональными единицами (СФЕ) являются все объекты, которые реагируют по закону «все или ничего». Ими могут быть объекты любой сложности (элементарные частицы, атомы, молекулы, конгломераты молекул, заряды патронов и бомб, биты в системах дигитальной обработки информации, логические элементы в компьютерах, СФЕ различных органов в живых системах). И даже сам человек может быть СФЕ в какой-либо системе. Например, солдат является СФЕ системы под названием «армия». Как СФЕ у него очень простая функция – увидел врага, нажимай на курок. А все остальное, что он должен делать для своего выживания – это уже делает его вторая сигнальная система.

Несмотря на относительную сложность блок-схемы абсолютно все СФЕ построены по этой схеме, независимо от того, примитивные они или сложные. Только истинные (первичные) элементарные частицы, возможно, не имеют внутри себя такого строения, потому что, вероятно, вообще не имеют никакого дифференцированного нутра в любых понятиях нашего Мира и их нутром является абсолютный хаос (см. далее) .

Рис. 22. Управляемая (А) и неуправляемая (В) СФЕ (функциональная схема).

Есть два типа простейшего БУС – управляемый и не управляемый. У не управляемого простейшего БУС вход уставки совмещен с входом внешнего воздействия (он сам себе разрешает начинать действие). Для такого БУС наличие внешнего воздействие одновременно является разрешением для стимуляции элементов исполнения (рис. 22В). Я СФЕ определяет только наличие внешнего воздействия и если оно есть, то Я хочет делать действия и стимулирует исполнительные элементы. Поэтому не управляемые простейшие БУС срабатывают только от внешнего воздействия без всякого дополнительного условия. Такие СФЕ проводят самую простейшую логическую операцию, проверяют только одно условие – наличие внешнего воздействия. Это первый простейший шаг по направлению развития сознания. Это самый «дикий» объект во Вселенной, потому что он никого и ничего не «слушает»: появляется внешнее воздействие – он дает максимальную реакцию.

У управляемого простейшего БУС есть вход уставки, сигнал которой дает разрешение или запрещает выполнение действия СФЕ (рис. 22А). Такие СФЕ проводят уже более сложную логическую операцию, проверяют уже два условия – наличие внешнего воздействия и наличие сигнала разрешения на входе уставки. Я СФЕ сначала определяет наличие внешнего воздействия и если оно есть, то Я СФЕ обращается уже ко входу уставки, как бы спрашивая разрешение на стимуляцию исполнительных элементов. Это уже следующий шаг по направлению развития сознания. Это уже не такое «дикое» создание, потому что если появляется внешнее воздействие, СФЕ уже «спрашивает разрешение» уставки на свои действия, хотя по-прежнему его реакция максимальная.

В основе любой иерархии систем лежат СФЕ и вся эволюция Вселенной – это образование различных комбинаций СФЕ, имеющих соответствующий БУС.

Многообразие свойств СФЕ во Вселенной определяется многообразием свойств истинных элементарных частиц и их свойства заданы изначально, в момент их создания. В число таких свойств входит и захват одних СФЕ другими, при этом захваченные СФЕ становятся дополнительными элементами исполнения СФЕ-захватчицы. Таким образом получаются составные СФЕ, в которых, в отличие от простых СФЕ с одним исполнительным элементом, есть уже много исполнительных элементов (рис. 23). Это развитие систем по горизонтали, потому что при этом не происходит развития и усложнения элементов управления (БУС СФЕ), а только элементов исполнения. Составные СФЕ также могут быть управляемыми и не управляемыми, но всегда будут срабатывать, как и простые СФЕ, по закону «все, или ничего».

Рис. 23. Блок-схема простой (А и В) и составной СФЕ (С и D).

У простой СФЕ только один элемент исполнения, у составной в данном примере их три, но их число не ограничено. (А и С – в режиме ожидания; В и D – выработка результата действия в ответ на внешнее воздействие; ППС – прямая положительная связь; РВВ – рецептор внешнего воздействия).

Увеличение числа исполнительных элементов в СФЕ приводит к двум эффектам:

1. увеличению кванта их действия и
2. появления возможности развития систем по вертикали – постройки более сложных систем из СФЕ.

В составных СФЕ есть много исполнительных элементов, которыми являются другие СФЕ более мелкого калибра. Если включать в действие переменное количество этих элементов, в зависимости от потребности, то результат суммарного их действия может быть не максимальным, а дробным по отношению к максимальному. Следовательно, результат действия можно сделать соответствующим целям системы. Но для этого составные СФЕ должны были еще «дорасти» до настоящих систем.

Состав простейшего БУС:

1. рецептор внешнего воздействия (РВВ), определяет начало внешнего воздействия на СФЕ,
2. прямая положительная связь (ППС), дает сигнал о начале внешнего воздействия на БПР,
3. вход уставки (только у управляемых СФЕ ^{[8, 9]}), дает сигнал на БПР о разрешении или запрещении стимулирования исполнительных элементов, и
4. блок принятия решений (БПР) который на основании сигналов с РВВ и уставки принимает решение о стимуляции элементов исполнения.

Такой минимальный состав БУС есть только у системных функциональных единиц (СФЕ), которые могут работать только по закону «все, или ничего», поэтому СФЕ не могут быть системами пропорциональными и/или стабилизации. Но сами СФЕ могут быть элементами исполнения в любых других системах стабилизации или пропорциональных системах. Этот закон задает схему и алгоритм действий этих систем.

Алгоритм простейшего БУС.

Рис. 24. Алгоритм работы БПР простейшего БУС не управляемой (А) и управляемой (В) СФЕ. ВВ – внешнее воздействе; БПР – блок принятия решений.

Алгоритм работы БПР простейшего БУС представлен на рис. 24.

Рецептор РВВ все время ждет появления определенного (специфического) внешнего воздействия.

Если его нет, то прямая положительная связь (ППС) не передает сигнал в блок принятия решений, тот не передает стимул на исполнительный элемент и тот бездействует (не хочу). Если появляется внешнее воздействие, то рецептор РВВ его ощущает, срабатывает и передает сигнал через ППС сигнал блоку принятия решений (БПР) и далее все зависит от уставки. Если на входе уставке есть сигнал (разрешение на выполнение действия), то при появлении внешнего воздействия Я СФЕ хочет действовать (хочу), инициирует элемент исполнения и СФЕ выдаст свой результат действия. Если на входе уставки нет разрешения, то даже если будет внешнее воздействие, РВВ его почувствует и через ППС сообщит в блок принятия решений, последний все равно не хочет стимулировать элементы исполнения (не хочу) и СФЕ не выдаст своего результата действия.

Каждая из них может вырабатывать кванты своих действий, определенные по качеству. Принцип срабатывания СФЕ по закону «все, или ничего» позволяет «включать в действие» необходимое число СФЕ и получать величину (количество) результата действия систем, из которых она построена, с точностью до одного результата действия единичной СФЕ.

Но если сигнал уставки на разрешение действия есть и есть внешнее воздействие, то блок принятия решений хочет стимулировать исполнительные элементы (хочу), инициирует их и те вырабатывают определенный (специфический) результат действия и после этого уже не делает никаких действий (ничего не хочу). В итоге в ответ на одиночное внешнее воздействие СФЕ вырабатывает свой максимум – одиночный результат действия (все). Если нет внешнего воздействия (при наличии разрешения на уставке), то СФЕ ждет его и не вырабатывает своего результата действия (ничего).

Эволюционная роль СФЕ с простейшим БУС:

1. Роль БПР простейшего БУС в эволюции сознания в том, что во Вселенной впервые появилось Я, которое может выбирать между своими желаниями, хотеть или не хотеть стимулировать элементы исполнения для выработки ими заданного результата действия. Желанием является цель-стремление СФЕ.
2. Роль СФЕ в эволюции Вселенной в том, что во Вселенной появились элементы, свойства которых позволяли строить из них системы любой сложности.

Функциональные возможности СФЕ с простейшим БУС.

СФЕ являются теми «кирпичиками», из которых построены абсолютно все системы нашей Вселенной. В зависимости от схемы их взаимодействий СФЕ могут быть либо элементами исполнения действий любых систем, либо элементами управления. Все зависит от того, какими входами-выходами соединяются СФЕ для своих взаимодействий (рис. 25).

Каждая СФЕ вырабатывает только определенный результат действия, который может быть внешним воздействием для другой СФЕ. Взаимодействия между СФЕ определяются гомореактивностью внешнего взаимодействия с их входом (рис. 26).

Поэтому они могут взаимодействовать только с определенными СФЕ и создавать только определенные более сложные системы. Так как они сделаны такими в момент их создания, то они как бы запрограммированы на самосборку только определенных объектов. Самосборка осуществляется под контролем законов природы, которые ограничивают действия СФЕ определенными рамками, в результате чего СФЕ могут осуществлять только те действия, которые разрешены рамками закона. Особенность каждой СФЕ определила все богатство разнообразия объектов Вселенной, иначе во Вселенной был бы полный произвол и хаос.

Рис. 25. Исполнительное (параллельное – А и последовательное – С) и управляющее (В) соединения СФЕ.

При последовательном соединении (С) результат действия-1 СФЕ-1 является внешним воздействием для СФЕ-2, поэтому СФЕ-1 является окружающей реальностью для СФЕ-2 (А). При управляющем соединении (В) результат действия-1 СФЕ-1 является сигналом уставки для СФЕ-2, поэтому СФЕ-1 является блоком управления для СФЕ-2 (А). Результат действия одной СФЕ может быть либо внешним воздействием для другой СФЕ (С), либо уставкой для другой СФЕ (В).

Следовательно, различие между управляющими и исполнительном элементами условное. Все определяется их расположением и влиянием друг на друга. Нейроны и мышцы построены из тех же белков, жиров и углеводов, что и мышцы.

Абсолютно все системы нашей Вселенной построены из подобных комбинаций различных СФЕ, которыми являются атомы, молекулы, их конгломераты и ансамбли, различные тела и организмы. Общественные формации типа государства состоят из СФЕ, которыми являются люди. Но одни работают на заводах и фабриках (исполнительные элементы), другие же, точно такие же по строению и физиологии, ими управляют (управляющие элементы). 　

Возможности сознания простейшего БУС.

Основным инструментом управляющих функций простейшего БУС являются простейшие неуправляемые (для неуправляемых СФЕ) и управляемые (для управляемых СФЕ) рефлексы (дуги рефлексов). Они основаны на использовании РВВ для восприятия внешнего воздействия, ППС для передачи сигнала в БПР и ССЭИ.

Рис. 26. Пример гомореактивных взаимодействий входов-выходов системы-1 и системы-2.

Взаимодействие возможно только если качество выхода донора внешнего воздействия равно качеству входа или уставки реципиента. СФЕ также реагируют между собой по принципу гомореактивности. СФЕ-1 и СФЕ-2 реагируют на влажность и вырабатывают температуру (тепло) и являются реципиентами уставки (тонкие пунктирные стрелки), которой является давление, донором которого является управляющая СФЕ-3. Сама СФЕ-3 является реципиентов другой управляющей СФЕ-4, которая в ответ на электрический ток вырабатывает напряжение и сама является реципиентом давления. В итоге система-1 взаимодействует с системой-2 только потому, что вход системы-2 и выход системы-1 гомореактивны (влажность). С ситемой-2 другая система сможет реагировать только в том случае, если ее вход внешнего воздействия будет гомореактивным на температуру.

Осознание своего Я. У простейшего БУС нет осознания своего Я, но есть его ощущение.

Минимально, что нужно для осознания себя – это нужно знать, «что Я такое» и «где Я есть». Я простейшего БУС «знает» ответ только на первый вопрос – «что Я такое», потому что «знает» свои цели-стремления, которые встроены в него в момент его «рождения». «Я – это то, что должно достичь свою цель-задание». Для достижения цели необходимо делать действия. Я СФЕ делает действия, но не «знает» их результата.

Я простейшего БУС не знает ответа на второй вопрос – «где Я есть», потому что не ощущает и не знает ни своей внутренней, ни окружающей реальности. Я – это БПР СФЕ, который находится внутри СФЕ (во внутренней реальности), а сама СФЕ находится в окружающей по отношению к ней реальности. Чтобы знать «где Я есть», нужно знать реальности, внутреннюю и окружающую.

Следовательно, у него есть ощущения себя, потому что оно знает, что оно хочет и действует для достижения того, что оно хочет, но нет осознания себя, потому что не знает ни результата своих действий, ни внутренней и окружающей реальностей.

Это очень ограниченные действия сознания (проментальность), потому что ощущает свои желания (свои «хочу» и «не хочу», свою цель-стремление), которые встроены в БПР. Если бы оно не ощущало бы свои желания, оно не стремилось бы осуществить их и оно не действовало бы всегда строго определенным образом для этого. Именно эта определенность указывает на его стремление выполнять именно это заданное, стремиться к нему.

Но оно не ощущает внутреннюю реальность СФЕ, потому что нет соответствующих рецепторов. Оно может управлять подведомственными ему элементами исполнения, но только частично – может либо задействовать сразу все исполнительные элементы (по закону «все»), если захочет, или не задействовать ни один из них (по закону «ничего»), если не захочет. И «знает» только одну частность окружающей реальности – внешнее воздействие, потому что может ощущать и воспринимать только его и настроено только на него.

Оно не знает окружающей реальности и не может соотносить ее со своими целями, потому, что у него также нет необходимых для этого элементов. Я СФЕ ощущает актуальное воздействие, но ему не с чем это сравнивать, потому что у него нет знаний о том, что оно ожидает, поэтому оно не может и оценивать. Оно различает только специфичность сигнала внешнего воздействия, потому что его РВВ избирательно специфичен (гомореактивный, одинаковый по специфике взаимодействия: давление-давление, температура-температура и т.д.), но оно не оценивает его и даже не измеряет. Вернее, оно все же делает простейшее бинарное измерение (по типу «да-нет»), определяя, внешнее воздействие выше порогового, или ниже. Если оно выше порогового, то действует по закону «все», если ниже порогового, то не действует («ничего»). Для него весь окружающий Мир – это только внешнее воздействие и уставка. Когда есть внешнее воздействие и уставка, СФЕ дает максимальную реакцию, действует. Нет воздействия и/или разрешения уставки, не действует. И все.

Я СФЕ – это простейшее Я, которое пока еще «учится» взаимодействовать с окружающей реальности, «прогибаясь под Мир», для начала научившись примитивно воспринимать его в виде внешнего воздействия. В дальнейшем, пройдя очень длительную эволюцию и приобретя очень многие дополнительные элементы (корреляторы, абстракторы и т.д., см. ниже) это Я научится не только полноценно воспринимать окружающую реальность, но уже само воздействовать на нее с целью приспособления ее к своим потребностям (Я человека начнет«прогибать Мир под себя»).

Но пока еще, на стадии СФЕ, это Я пока еще не может само принимать решение о стимуляции действий элементов исполнения. За него это решение принимает что-то, что задает разрешение на уставку. В простейшем БУС для БПР задана простейшая цель (цель-задание) – выделить определенное внешнее воздействие и стимулировать элемент(ы) исполнения к действию, если есть разрешение на уставке. Но если есть разрешение на уставке, оно уже само хочет выполнить это действие стимуляции элементов исполнения. Его желание – это та же цель и это равносильно тому, что у него есть цель-стремление стимулировать элементы исполнения СФЕ сразу же, как только появится внешнее воздействие и будет разрешение на входе уставки. Его решения основаны на выборе «хочу-не-хочу», следовательно, БПР простейшего БУС – это Я СФЕ. Но это простейшее Я уже может хотеть или не хотеть стимулировать подвластные ему СФЕ. Выбор между «хочу» и «не хочу» жестко определен внешним воздействием и уставкой и поэтому принудительный, но это уже выбор, хотя он очень похож на прямое указание к действию. Но это не прямое указание к действию, а именно выбор, потому что в БПР осуществляются логические операции по типу – «если..., то...».

Его цель-стремление «встроена» в его структуру и определяется его внутренними связями:

1. «хочу» – если есть внешнее воздействие и есть разрешение уставки,
2. «не-хочу» – если есть внешнее воздействие, но нет разрешения уставки и
3. «не-хочу» – если нет внешнего воздействия, независимо от уставки.

Выбор всегда осуществляется по какому-либо критерию. Этим критерием является то, что подставляется вместо точек в логическую формулу «если..., то...». И это выбор делает именно БПР, потому что только он проверяет наличие сигналов на РВВ и на уставке, а не кто-нибудь или что-нибудь другое. Именно этим выбором определяется наличие Я в СФЕ. Все его желания жестко определены только внешними критериями и у него нет его собственных внутренних критериев, которые бы он вырабатывал сам. Но все действия по проверке этих критериев осуществляет он сам. Если критерии появились, он будет однозначно стремиться выполнить заданное. В этом стремлении и проявляется его Я.

У человека тоже может быть такой принудительный выбор. Когда нас мучает голод, то у нас вполне определенный и однозначный выбор – утолить его. Могут возразить, что тут нет выбора, а есть прямое указание к действию. Но ведь мы можем по тем или иным причинам и отказаться от еды и в этом проявляется именно выбор, хотя и принудительный. Мы можем отказаться потому, что у нас в БУС есть сознание, которое решает, отказаться от еды или нет. А у СФЕ нет сознания и она не может отказаться от выполнения действия, потому что нет соответствующих элементов для принятия такого решения. Но само действие выбора действие точно такое же, как и у нас, у людей. Если в СФЕ внедрить каким-либо образом элементы сознания и у нее будет возможность выбрать отказ от действия или его выполнение, то в случае выбора решения выполнять действие, само принятие решение о выполнении действия будет абсолютно таким же, как с этими элементами, так и без них.

Оно так сделано, что может только ощущать появление специфического внешнего воздействия и может в ответ сделать только специфичное и только в рамках природного закона действие стимуляции, чтобы получился заданный результат действия, и все его действия заранее оговорены законом и спланированы извне. Есть специфическое внешнее воздействие, СФЕ вырабатывает максимальный результат действия. На нее подействовали, она прореагировала. И не больше. За нее уже «решили» и «подумали», на что она должна реагировать и как. У СФЕ нет свободы выбора. Ее выбор абсолютно зависим от внешнего решения. Поэтому у нее нет и сознания, оно ей не нужно. Потому она и называется системной функциональной ЕДИНИЦЕЙ. Меньше этого нет ничего, нуль.

Следовательно, у Я системы с простейшим БУС абсолютно нет свободы выбора свой цели, потому что она ему задана извне. Оно должно реагировать только на то внешнее воздействие, на которое «настроен» его РВВ во время его создания (сотворения). У него так же абсолютно нет свободы выбора своих действий, потому что весь его выбор – это всего одно действие. Но у него уже есть выбор между «хочу» или «не хочу» делать это действие. Оно абсолютно зависимо и кроме внешних критериев – внешнего воздействия и уставки, его ничто «не интересует», даже собственный результат действия. Выбор своего желания осуществляет оно само, но этот выбор жестко предопределен внешними критериями.

Осознание внутренней реальности. У простейшего БУС нет осознания своей внутренней реальности.

Чтобы что-то осознать, нужно знать это что-то. Знать – это значить предвидеть результат действий. Простейший БУС умеет делать только одно действие – стимулировать элементы исполнения. Но он ничего не знает об этих элементах, потому что у него нет рецепторов, которые бы ему давали бы информацию о них. И он ничего не знает о том, что произойдет, если стимулировать эти элементы исполнения. Он «знает» только одно – если есть сигнал с РВВ и разрешение уставки, он должен послать сигнал стимуляции, а куда он придет и что будет далее, он ничего этого не «знает». Отсюда, он ничего не знает о внутренней реальности систем, у него нет ее осознания.

Осознание окружающей реальности. У Я простейшего БУС нет осознания окружающей реальности, потому что воспринятое ощущение с РВВ не с чем сравнивать и нет элементов для оценки ситуации окружающей реальности, а есть только рецепция его.

Наличие сознания. У него нет сознания, потому что нет осознания своей внутренней и окружающей реальностей.

СФЕ является объектом, потому что в ответ на одно и то же внешнее воздействие всегда дает одну и ту же реакцию и производит один и тот же результат действия.

Наличие чувств и эмоций. У него нет чувств и эмоций, потому что нет сознания.

Назначение СФЕ и свойства простейшего БУС.

Назначением СФЕ является ее использование в системах в качестве управляющих и исполнительных элементов. Режим работы СФЕ по закону «все, или ничего» очень грубый, не оптимальный. Поэтому СФЕ не является полноценной системой, это всего лишь в определенной степени заготовка системы, ее составной элемент.

Но свойство управляемых СФЕ действовать только в том случае, если есть разрешение на уставке, делает возможным строить из набора таких СФЕ полноценные системы, которые могут работать оптимально и выдавать столько результата действия, сколько задано.

Недостатки простейшего БУС.

Основным недостатком простейшего БУС является полное отсутствие точной подстройки результата действия под ситуацию окружающей реальности, потому что он работает по закону «все, или ничего». Результат действия СФЕ всегда абсолютно неточный: или минимальный («ничего), или максимальный («все»). СФЕ являются самыми неустойчивыми именно благодаря этому закону. После срабатывания СФЕ не может производить никаких действий, если не восстановить ее первоначальное состояние.

2. Простой БУС (простой автомат мира минералов).

Мир минералов включает в себя все неживые объекты: химические элементы, (атомы и молекулы) и космические и прочие тела (звезды, галактики и т.д.). Этот мир состоит из:

• самих минералов (все химические элементы),
• объектов, которые «заняты» производством химических элементов (звезды и галактики),
• объектов, которые «заняты» подготовкой «теплиц» для зарождения на них жизни (межзвездные облака пыли и газа, астероиды) и
• самих «теплиц» (планеты).

Рис. 27. Образование системы из составной СФЕ путем добавления в нее РРД и ООС. ООС – отрицательная обратная связь и РРД – рецептор результата действия.

Эти объекты представляют собой очень пеструю картину разнообразнейших систем, но все они построены по одной и той же блок-схеме. Как и все остальные системы они состоят из элементов исполнения и простого блока управления систем (простого БУС), который управляет элементами исполнения. Простой БУС является органом управления систем мира минералов. Системы получаются из составных СФЕ путем добавления РД и ООС в простейший БУС и получается простой БУС (рис. 27).

РРД постоянно измеряет результат действия системы и если он превышает заданный, блок управления включает в действие меньше СФЕ, если меньше заданного – включает больше СФЕ (рис. 28).

Рис. 28. Постоянная подстройка результата действия системы единичными квантами действия ее СФЕ (СФЕ темного цвета - активные).

А – включена в действие одна СФЕ; В – включены в действие две СФЕ. РВВ – рецептор внешнего воздействия; РРД – рецептор результата действия; ППС – прямая положительная связь; ООС – обратная отрицательная связь; БПР – блок принятия решений.

Цель систем с простым БУС – быть устойчивой независимо от внешних воздействий. Это достигается за счет реакции системы на внешнее воздействие за счет срабатывания СФЕ, входящих в состав системы в качестве исполнительных элементов. Да, при этом происходит расходование ресурсов системы, в понятие которых входит число СФЕ в ней. Но пока у системы есть еще не израсходованные ресурсы, она будет сохранять свои свойства, т.е., останется существовать как система. По исчерпанию этих ресурсов, когда все СФЕ уже буду «израсходованы», система прекращает свое существование как система, хотя все ее элементы продолжают существовать. После разрядки всех патронов (СФЕ) пистолет уже не пистолет (не система для выстрелов), хотя после перезарядки новыми патронами (новые СФЕ) он вновь становится пистолетом (системой для выстрелов).

Основной закон мира минералов – «закон объединения и усложнения». Цель создания этого мира – создать Я путем создания систем и их объединения в новые, более сложные системы. Эта цель достигается путем создания систем с простым БУС – простых автоматов.

Реакция системы с простым БУС – это реакция простого автомата мира минералов. Цель простого автомата мира минералов – выработка определеного по количеству и качеству целевого результата действий с заданной точностью. Простой автомат реализует право на точное действие по закону – «сколько нужно, столько будет сделано», с точностью до одного кванта действия его СФЕ.

Цель достигается так же за счет постоянства действий определенных элементов исполнения (СФЕ) и свойств отрицательной обратной связи (ООС). Только РРД, ООС и БД превращают из неустойчивых составных СФЕ в устойчивые системы. Они являются своеобразными уздечками, которыми «укрощают» строптивые СФЕ.

Первые системы с простым БУС появились в первую минуту после Большого Взрыва. Ими были ядра водорода и гелия, первые устойчивые образования, способные сохранять свои свойства на протяжении миллиардов лет, несмотря на возмущающие действия окружающей реальности. Только в условиях термоядерного синтеза в недрах звезд, при колоссальных давлениях и температурах возможно нарушить устойчивость этих образований и обеспечить термоядерный синтез других устойчивых образований – ядер более тяжелых химических элементов. Все эти объекты, различные ядра химических элементов, состоят из ограниченного набора одних и тех же элементов (электронов, протонов и нейтронов), которые взаимодействуют таким образом, что получаются именно такие системы с именно такими свойствами, сохраняющимися на протяжении длительных времен, несмотря на внешние воздействия. Это говорит только об одном – у них есть хороший «дирижер», который хорошо управляет ими, если им удается настолько хорошо играть свои роли. Этим дирижером является их блок управления систем (простой БУС). Устойчивость свойств этих первых систем указывает на чрезвычайную эффективность такого управления. Так, время распада протона составляет около 2.9*10²⁹ лет! Каким же образом достигается эта эффективность?

Она достигается за счет того, что на сами системы была возложена обязанность следить за постоянством своих свойств, что они и делают с помощью БД, РРД и ООС. Системам извне были даны установки (цели-задания), какими свойствами они должны обладать, и эти установки были заданы в «базе данных». Например, протон состоит из трех кварков – один d-кварк и два u-кварка, которые удерживаются в протоне рядом друг с другом сильным взаимодействием. Кварки в свободном виде просуществовали всего 5,4*10^-44 секунды и тут же были захвачены друг другом. Но после их объединения уже практически ничто не может оторвать их друг от друга и они уже не вступают ни в какие другие реакции (остаются «верны» друг другу). Групповые свойства этих кварков таковы, что константа связи сильного взаимодействия уменьшается с уменьшением расстояния между кварками, и наоборот, растёт при удалении кварков друг от друга. Это равносильно повышению степени свободы кварков с уменьшением расстояния между ними: внутри протона они ничем не связаны и свободны. Но при взаимном отдалении их друг от друга начинает срабатывать сильное взаимодействие, и чем больше их расстояние друг от друга, тем больше сила их притяжения и меньше степень их свободы. В результате кварки не встречаются в свободном виде, их невозможно «вырвать» из протона. Но механизм сильного взаимодействия – это полный аналог ООС, т.е., даже в такой примитивной системе, как протон, уже есть действующая ООС. Для срабатывания ООС необходимы и РРД, и БД. Следовательно в протоне есть и РРД, и БД, потому что все протоны имеют одинаковые свойства, что можно объяснить только одинаковостью заданных в БД характеристик.

Чтобы выбить электрон с электронной орбиты атома, необходимо затратить энергию. Но не просто затратить ее, а только определенным образом. Если начать с низких значений энергии, электрон останется на своей орбите. И только когда эта энергия превысит определенное пороговое значение, электрон покинет свою орбиту. Это значит, что атом ведет себя как система стабилизации, до порогового значения атом как система успешно противостоит внешнему воздействию и сохраняет свой электрон на своем месте. Как только пороговое значение превышено, ресурсы атома кончаются и он не может удерживать электрон на своей орбите. У атома есть много электронных орбит и ресурсы для каждой из них различны. Труднее всего выбивать электроны с нижних орбит. Значит у атома есть иерархия стабильных (устойчивых) орбит, которые имеют разную значимость для него.

Как бы там ни было, но атом сам делает все действия по удержанию своих электронов. Внешние воздействия могут быть самыми разнообразными, но если они подпороговые, то атому удается это сделать. Это значит, что его БУС всегда находит верные решения, чтобы противостоять внешним воздействиям. Каким же образом и за счет чего он этого достигает?

Состав простого БУС.

Состав элементов простого БУС (рис. 28):

1. все элементы простейшего управляемого БУС,
2. «база данных» (БД),
3. рецептор результата действия (РРД) и
4. отрицательная обратная связь (ООС).

Рис. 28. Блок-схема системы с простым БУС.

ВВ – внешнее воздействие; БПР – блок принятия решений; ЭП – эфферентные пути; ППС – положительная прямая связь; РВВ – рецептор внешнего воздействия; ООС – отрицательная обратная связь; РРД – рецептор результата действия; БД – база данных.

В состав БУС добавились БД, РРД и ООС и это превращает составную СФЕ в полноценную систему, в которой СФЕ выполняют роль элементов исполнения. ООС дала системам возможность получения оптимального результата действия.

Алгоритм простого БУС.

Алгоритм работы БПР простого БУС представлен на рис. 29. Он очень похож на алгоритм БПР простейшего БУС, но есть и отличия. С помощью РВВ и ППС блок принятия решений (БПР) следит за появлением внешнего воздействия и как оно появится, это воздействие измеряется, результаты измерения сравниваются с данными в «базе данных» и БПР активирует то число исполнительных элементов (СФЕ или подсистем), которое определяется из сравнения данных измерения внешнего воздействия и данных в БД, система начинает действовать, вырабатывая свой результат действия в зависимости от величины внешнего воздействия.

Исполнительные элементы (СФЕ) выполняют действия системы, в результате чего появляется результат действия системы, а блок принятия решения (Я системы) с помощью РРД и ООС следит за его соответствием заданию, которое внесено в ту же «базу данных» и в случае нужды воздействует на СФЕ, корректируя их действия таким образом, чтобы результат действия соответствовал цели-заданию.

Рис. 29. Алгоритм работы БПР простого БУС у систем минерального мира. БД – «база данных»; РД=БД – результат действия равен заданному и описанному в «базе данных».

Каждая СФЕ вырабатывает только один квант действия и БУС запускает их в действие в том количестве, которое нужно для получения заданной величины результата действия. Поэтому расхождение (точность) между заданным и реальным результатом действия (точность результата действия) не может быть лучше, чем один квант действия.

Эволюционная роль простого БУС.

1. Роль БПР простого БУС в эволюции сознания в том, что впервые появилось Я, которое может само выбирать свои действия для выработки результата действия и управлять ими для того, чтобы достичь заданную цель с максимально достижимой точностью. Для этого оно использует дополнительные элементы – РРД, ООС и «базу данных».
2. Роль систем с простым БУС в эволюции Вселенной в том, что в ней появились объекты, действующие автономно и реагирующие на внешние воздействия не максимально или минимально, а оптимально, по принципу: «сколько нужно, столько будет сделано» с заданной точностью.

В простом БУС Я систем впервые может само принимать решение о стимуляции цикла действий элементов исполнения для получения заданного оптимального результата действия, в зависимости от условий, потому что у нее есть своя «база данных». Поэтому система с простым БУС может выработать не максимальный или минимальный, а оптимальный результат действия, т.е., сама система должна следить за точным выполнением задания. Для этого нужно делать уже множество действий управления:

1. выделить определенное внешнее воздействие,
2. измерить его,
3. определить величину вырабатываемого результата действия,
4. стимулировать соответствующее число элементов исполнения к действию,
5. измерить получившийся результат действия,
6. повторить циклы 4 и 5 столько раз, пока результат действия не станет равным заданному.

Весь минеральный мир был создан за счет изначальных свойств тех элементов, из которых были построены системы этого мира, и законов природы, задающих рамки «поведения» этих элементов таким образом, чтобы из них однозначно получались те системы, которые получились. Этими элементами были истинные элементарные частицы, из которых были построены первые и самые примитивные СФЕ (весь мир элементарных частиц, лептонов, бозонов и т.д.). Таким образом минеральный мир изначально был «задуман» таким, каков он есть. С момента Большого Взрыва прошло много эпох и каждая из них была ступенькой для создания тех или иных элементов мира минералов.

В первые 5.4*10^-44 секунды (в планковское время) были созданы элементарные частицы, спустя минуту завершился первичный нуклеосинтез (ядерный синтез гелия и водорода), спустя еще 10000 лет окончательно сформировалось первичное вещество: к ядрам гелия и водорода присоединились электроны и получились атомы водорода и гелия. Спустя еще 1-2 млрд лет начали формироваться галактики, спустя еще 4.1 млрд лет начали формироваться первые звезды и вторичный нуклеосинтез (термоядерный синтез тяжелых элементов) и только спустя 15 млрд лет от момента Большого Взрыва стали появляться планеты, содержащие достаточное разнообразие химических элементов в достаточных количествах, способные «зародить» жизнь на них.

Как видим, до появления жизни минеральный мир претерпел очень существенные изменения и прошел очень длительный период целенаправленной эволюции, результатом которой стали условия, в которых стало возможным появление жизни (появились планеты). При этом все элементы Вселенной во всех ее уголках «занимались» одним и тем же – строили галактики и звезды, чтобы создать тяжелые ядра химических элементов, из которых, в дальнейшем, были «собраны» планеты, на которых стало возможным построить миры растений, животных и человека (пока нам это известно только на примере Земли). Это указывает на общий план построения и эволюции Вселенной.

Но при этом водород и гелий по прежнему составляют абсолютное большинство среди остальных химических элементов, на долю которых приходится всего несколько процентов. Если учесть, что эти несколько процентов тяжелых химических элементов в основном все еще находятся внутри звезд, можно представить себе, насколько редки должны быть планетные системы, на которых возможна жизнь, требующая практически весь спектр таблицы химических элементов Менделеева. А если к этому добавить неустойчивости орбит многих из таких планетных систем из-за влияния соседних звездных систем (явления весьма частые и характерные для галактического скученного звездного населения), то жизнь на планетах, вероятно, явление весьма и весьма редкое и искать ее нужно на периферии галактик, где поспокойнее и звезды постарше, т.е., вероятность наличия богатого спектра химических элементов высокая.

Сами элементы минерального мира не могли заранее знать о цели эволюции, о том, что спустя 15 млрд лет их действия должны привести к зарождению жизни. Они были просто не в состоянии сами так долго и целенаправленно действовать, если бы эта способность не была бы заложена в них извне, им не был бы задан первичный импульс движения в виде Большого Взрыва и во Вселенной не было бы законов природы, которые задали ограничивающие рамки для действий объектов, в результате чего во Вселенной происходит только то, что происходит. Они были сделаны такими и их действия были ограничены рамками определенных природных законов, поэтому их действия привели к появлению условий для зарождения жизни.

Существует принцип актуализма (Ч.Лайель, 1830) заключающийся в том, что при любых реконструкциях событий прошлого мы исходим из того, что во все времена должны были действовать такие же законы природы, что и теперь. «Настоящее есть ключ к прошлому» (Лайель). Мы видим подтверждение этого принципа, когда обозреваем видимую часть Вселенной. Есть весьма удаленные звездные системы, от которых свет до Земли шел миллиарды лет. Т.е., мы видим прошлое этих объектов, но наблюдаемые объекты ведут себя точно так же, как и близко расположенные звездные системы. Поэтому принцип актуализма касается не только временных отношений, но и пространственных. Другими словами, законы природы во всех уголках нашей Вселенной и во все времена одни и те же. А это и указывает на общий генеральный план эволюции Вселенной. Иначе в ней был бы сплошной хаос.

Лептоны и нуклоны, все «мертвые» тела (камни, гвозди, машины, планеты, звезды, галактики и пр.), все, что составляет «население» минерального (физического) мира построено по блок-схеме, приведенной на рис. 28 и работает по алгоритму, представленному на рис. 29. Мы не всегда можем различить в конкретных системах те элементы, о которых говорилось выше (рецепторы, ППС и ООС, блоки управления и пр.), но это «наши проблемы», эти элементы всегда в них присутствуют в том или ином виде в обязательном порядке.

Камень – это система стабилизации. У камня есть цель – держать свою форму, даже если пытаются его деформировать или разрушить. Эта цель была ему задана во время его «рождения», когда его делали. С тех пор он неукоснительно выполняет эту цель и его простой БУС следит за этим выполнением, действуя против воздействий окружающей реальности. ^{[8, 9]}.

Откуда нам известно, что у камня, например, или у растения, может быть желание или нежелание что-то делать, или «интерес» к собственному результату действия? Это нам известно из конечных результатов действий, которые выдают эти объекты в ответ на внешние воздействия.

А разве у камня есть результаты действий? Конечно! Например, он всегда одного и того же цвета и формы, которую он всегда пытается сохранить, хотя и подвержен ударам и давлениям. Т.е., он всегда стабилен, несмотря на то, что окружающая его реальность не стабильна. Он ведет себя как система стабилизации: сохраняет свой цвет, форму, вес и прочие характеристики, несмотря на внешние воздействия. А раз у него есть такие результаты действий, значит у него есть цель-стремление достигать этих результатов, значит у него должен быть блок управления и элементы исполнения, которые должны совершать все необходимые действия. Чтобы выполнить целенаправленную цепочку действий, нужно обладать минимальными знаниями и уметь применять эти знания. А это и есть логико-вычислительный процесс – весьма отдаленный аналог мыслительного процесса. Это следует из закона сохранения.

Могут возразить: «Ну какие могут быть у камня логико-вычислительные процессы? Он что, может думать?». Нет конечно, думать он не может. Для этого у него нет необходимых элементов, которые появились в дальнейшем у живых систем и у некоторых искусственных систем. Но простейшие, самые простые логико-вычислительные процессы, какие только можно себе представить, в нем происходят, если на него воздействуют, у него есть проментальность. Ведь «поведение» камня в одних и тех же условиях всегда одинаково, как и у облака, или воды. Камень – это объект с всегда предсказуемыми свойствами. За сохранением этих свойств «следит» его простой БУС.

Но откуда мы знаем, что у камня БУС простой, а не простейший? Это исходит из того факта, что его результаты действий оптимальны, а СФЕ никогда не может дать стабильный, а значит, оптимальный результат. Не «трогаем» ее, она покоится, «трогаем» – она «взрывается». СФЕ – это верх нестабильности, а камень – система стабилизации, он всегда постоянный. Следовательно, камень – это система стабилизации с простым БУС. Это следует из закона причинно-следственных ограничений.

Функциональные возможности простого БУС.

Простой БУС дает возможность системе работать оптимально, выдает результата действия столько, сколько надо, с определенной степенью точности, обусловленной величиной кванта действия его СФЕ. Закон, определяющий появление и функции системы с простым БУС – это закон простого автомата, который должен вырабатывать столько результата действия, сколько нужно (оптимально), от минимума до максимума, в зависимости от задания, с определенной точностью. Сделать это ему позволяет отрицательная обратная связь (ООС), которая постоянно измеряет результат действия, сравнивает его с заданным и если есть отличие от заданного, так воздействует на исполнительные элементы, чтобы различие исчезло. Эти системы могут быть либо системами стабилизации, либо пропорциональными системами.

РВВ простого БУС не только «ощущают» внешнее воздействие, но в отличие от РВВ СФЕ, они его еще и измеряют. Поэтому системы с простым БУС вырабатывают столько результата действия, сколько задано отношением вход-выход ^{[8, 9]}, в зависимости от величины внешнего воздействия. Параметры этого задания находятся в «базе данных», которой нет у простейшего БУС. Простой БУС может оценивать внешнее воздействие, потому что может его сравнивать его параметры с параметрами, имеющимися в памяти, «базе данных». Он так же может оценивать результат действий системы, потому что может измерять его, так же сравнивая его параметры с теми параметрами, которые должны быть и которые описаны в той же памяти – «базе данных».

Задание находится внедряется в «базу данных» в момент «рождения» системы (естественные, природные системы), или же может быть внедрено туда через канал уставки (только у искусственных), как, например, задается уровень температуры в термостатах.

Каждая С,ФЕ системы с простым БУС имеет такую величину своего кванта (количества результата действия СФЕ), которая равна той точности, какая задана системе, и в системе есть столько СФЕ, чтобы сумма квантов действия всех СФЕ была равна заданному максимальному результату действия данной системы. Поэтому любая система имеет заданную конечную мощность результата действия и заданную конечную точность выполнения – мощность одиночного кванта действия ^{[8, 9]}.

В итоге, минимальным результатом действия данной системы будет один квант действия, и он равен заданной точности работы данной системы. А максимальным – сумма всех квантов действия всех ее СФЕ, если они все одновременно сработают, и это равно заданному максимальному пределу результата действия данной системы. Я (БПР) управляет количеством одновременно срабатывающих СФЕ и таким образом регулирует результат действия системы от минимума до максимума, соблюдая оптимум с точностью до одного кванта.

Необходимо отметить еще один весьма существенный факт. Для того, чтобы вырабатывать заданный результат действия система прежде всего должна существовать, быть в этом Мире. Окружающая реальность постоянно воздействует на любой объект Мира и причиняет ему разрушения, согласно закону отрицательной энтропии, и система может перестать существовать как система, если рассыпается на составные элементы. Поэтому, чтобы быть в этом Мире, одной из основных подцелей любого объекта является задача сопротивления разрушающему воздействию окружающей реальности. Это привело к разгону эволюции систем мира минералов.

Разные объекты решают эту задачу по разному и применяют для этого различные способы. Одним из основных является способ захвата одними системами других с последующим использованием их в качестве своих подсистем для решения своих задач. При этом не всегда можно определить, что является системой-хищником и что – системой-жертвой. В химических реакциях два нейтральных атома, например, Na и Cl, реагируя между собой захватывают друг друга, образуя соль NaCl. Можно сказать, что Na захватил Cl, но можно сказать и наоборот. Это скорее кооперация, чем отношения «хищник-жертва», потому что, Na отдает свой валентный электрон, который он готов отдать, а Cl захватывает этот электрон, который он готов захватить, и «все довольны». Каждый ингредиент в отдельности обладает сильно реактивными свойствами и очень неустойчив, т.е., на него могут «посягать» очень многие другие химические элементы. Но результат их реакции, NaCl, уже почти ни с чем не реагирует, т.е. образовавшаяся соль намного устойчивее в окружающей реальности, чем исходные атомы.

Это пример повышения химической стойкости систем. Но в результате весьма разнообразных химических и физических реакций могут образоваться системы с повышенной стойкости не только к химическим, но и к термическим, механическим и прочим воздействиям.

Рис. 30. Моно- (А) и много-функциональная (В) системы.

БУПС – БУС подсистем соответствующего уровня. У многофункциональной системы у каждой из подсистем разные по качеству результаты действия, которые определяются качеством результатов действия тех СФЕ, которые входят в состав этих подсистем. Суммарный результат действия может быть алгебраической или логической суммой действий, но не арифметической, потому что результаты действий подсистем разные по качеству.

Абсолютно все системы функциональные. Выражение «функциональная система» – это тавтология. Но есть моно- и есть многофункциональные система (рис. 30). Самые слабые по своим возможностям системы – монофункциональные (рис. 30 А), потому что выбор типов их действий намного меньше числа внешних воздействий окружающей реальности. Многофункциональные системы намного сильнее монофункциональных, потому что состоят из многих монофункциональных систем. Чем больше число различных монофункциональных подсистем в составе многофункциональной системы (рис. 30, В), тем больше действий может совершить такая система, тем больше у нее возможностей противостоять внешним воздействиям окружающей реальности. Следовательно, усложнение систем за счет их объединения или поглощения является одним из способов усиления возможностей систем. Кристаллические решетки, увеличения массы объекта и прочие физические и химические эффекты повышают устойчивость систем и возникли путем захвата одних систем другими.

Но увеличение числа функций систем путем только захвата (экстенсивный путь развития систем) исчерпывает возможности этой устойчивости. У всех систем минерального мира, от самых слабых до самых крепких и сильных есть один общий и весьма существенный недостаток – пассивность подобной защиты, реакция системы возникает уже после внешнего воздействия, когда система уже может быть разрушена. Любой кристалл, какой бы крепкий он ни был, со временем разрушается. Другие способы противостояния разрушающему воздействию окружающей реальности имеют системы уже более высокого уровня – растения, животные и человек.

Но растения произошли из систем минерального мира. Каким же образом? Вероятно, причиной такого появления явился тот же закон захвата – очередной акт захвата одних систем другими, чтобы получилась система с другими, но также определенными качествами и свойствами.

Захват является рядовым событием в химии: все химические соединения образовались путем захвата и, соответственно, отдачи валентных электронов и заполнения свободных валентных связей. Во всех этих реакциях работал основной закон химии, закон предельного заполнения наружных электронных орбит (теория оболочечного строения атома) – электроны заполняют электронные оболочки, и, как только оболочка заполнена, значительно понижается энергия связи для следующего электрона.

Атом – это система стабилизации. Его цель – заполнить число его внешних электронов до максимума. Максимальное число электронов на внешней атомной орбите зависит от места атома в таблице Менделеева (от числа электронных орбит). Так в первой строке этим максимумом будет 2 электрона, на второй строке – восемь и т.д. Однако сила связи электронов с атомом зависит от числа электронов на внешней орбите. Чем более заполнена электронная орбита (больше электронов), тем сильнее связь. Поэтому если у каких-либо атомов до максимального заполнения внешней электронной оболочки не хватает несколько электронов, эти элементы будут с жадностью забирать недостающие электроны от других атомов (окислители: много электронов – сильная связь). Если будет несколько «лишних» электронов, эти элементы будут с легкостью их отдавать (восстановители, мало электронов – слабая связь). За этим следит простой БУС атома. Если внешняя орбита абсолютно любого атома заполнена максимальным числом электронов, химический элемент не вступает (у инертных газов) или прекращает вступать в химические реакции (становится относительно инертным у остальных атомов), потому что цель достигнута. Поэтому, как только из реагентов получается, например, соль, реакция прекращается. Поэтому всегда в одних и тех же условиях один и тот же химический элемент всегда будет вступать в одну и ту же химическую реакцию с другим определенным химическим элементом. В постоянстве химической реакции в постоянных условиях проявляется целенаправленность действий атомов (химических элементов).

Но основной закон химии (предельное заполнение наружных электронных орбит) препятствует дальнейшему усложнению объектов, потому что если два реагента, прореагировав между собой, достигли предельного заполнения своих наружных электронных орбит, они уже не расположены к дальнейшим химическим реакциям, они становятся относительно инертными. Поэтому, как было показано, процессы развития (в том числе – биологических систем из добиологических) принципиально невозможны в рамках классической термодинамики ^[14]. Поэтому выдвигались различные концепции для объяснения появления жизни на Земле: от панспермии до неравновесной термодинамики ^[32]. Концепция панспермии не решает проблему, потому что где-то первичная жизнь все же должна была произойти из систем мира минералов. Так что она не объясняет происхождение жизни.

Поскольку усложнение молекул происходит за счет присоединения дополнительных атомов или молекул, а любое такое присоединение – это есть химическая реакция за счет обмена орбитальными электронами, то понижение энергии связи для следующего электрона препятствует присоединению дополнительных атомов и молекул и, тем самым, усложнению молекул. При этом энергия связей электронов внутри уже образовавшейся молекулы очень высокая. Именно в этом и проявляется действие второго начала термодинамики – чтобы разорвать сильную энергетическую связь нужно «предложить» еще более сильную энергетическую связь. Но если снизить энергию этой связи, то появляется шанс на замещение одной молекулы или атома на другую молекулу или атом.

Для этого можно использовать явление катализа – явление изменения скорости химической или биохимической реакции в присутствии веществ, количество и состояние которых в ходе реакции не изменяются (катализаторов). Катализатор изменяет механизм реакции на энергетически более выгодный, то есть снижает энергию активации. Катализ образует с молекулой одного из реагентов промежуточное соединение, в котором ослаблены химические связи. Это облегчает его реакцию с вторым реагентом.

Еще до катализа «возможностей» обычной химии достаточно, чтобы образовывать сложные многоатомные молекулы (органическая химия). Таким образом, благодаря особым свойствам атома углерода, могли образоваться сложные полимерные цепи углеводородов и жиров. Но для появления жизни необходимы белки, на синтез которых «обычной» химии уже не достаточно и здесь уже должен быть использован катализ.

Катализ используется во всех основных моделях последних лет. Но предполагают, что все эти модели – разрушение зеркальной симметрии с возникновением хиральной чистоты В.И. Гольданского (1986), или гиперциклы М. Эйгена (1979) ^[52] – работают только в рамках неравновесной термодинамики И. Пригожина. Именно поэтому все они не имеют отношения к классическому абиогенезу: если Геккель и Опарин сводили биологию к химии, то физхимик Эйген сводит химию к биологии ^{[14, 18]}. Однако, как увидим далее, неравновесная термодинамика здесь не причем.

Эйген выдвинул концепцию образования упорядоченных макромолекул из неупорядоченного вещества на основе матричной репродукции и естественного отбора. Он предполагает, что в основе этого процесса лежит дарвиновский принцип естественного отбора (ЕО). Если есть система самовоспроизводящихся единиц, которые строятся из материала, поступающего в ограниченном количестве из единого источника, то в ней с неизбежностью возникает конкуренция и, как ее следствие, ЕО. Эволюционное поведение, управляемое ЕО, основано на самовоспроизведении с «информационным шумом» (в случае эволюции биологических видов роль «шума» выполняют мутации). Наличия этих двух физических свойств достаточно, чтобы стало принципиально возможным возникновение системы с прогрессирующей степенью сложности ^[18].

Эйген нашел реальный класс химических реакций, компоненты которых вели бы себя подобно дарвиновским видам, т.е. обладали бы способностью «отбираться» и, соответственно, эволюционировать в сторону увеличения сложности организации. Для этого он привлек понятия «реакционного цикла» и катализа, нелинейные автокаталитические цепи, названные им гиперциклами. Здесь необходимо дать некоторые пояснения.

Простейшим случаем каталитической реакции является превращение исходного вещества (субстрат – S) в конечное (продукт – P) при участии единственного фермента (E); уже этот механизм требует по меньшей мере трехчленного цикла, который называется реакционным (рис. 31, а). Существуют, однако, и гораздо более сложные реакционные циклы. Таков, например, цикл Кребса – 12-членный цикл, лежащий в основе клеточного дыхания, который катализирует превращение молекулы двухатомной уксусной кислоты (в форме ацетил-кофермента a – CH3CO Koa) в 2 молекулы CO2 и 8 атомов H (рис. 31, б).

Рис. 31. Типы химических реакций. А – однонаправленная. В, С, D,E и F – реакционные циклы (В – абстрактный трехчленный; С – цикл Кребса; D – цикл Бете-Вайцзекера; каталитический цикл; гиперцикл ^[14]).

Но все новое – это «то же старое в новом приложении». Такие процессы уже были еще на стадии образования ядер химических элементов. Например, углеродный цикл Бете-Вайцзекера, обеспечивающий светимость Солнца за счет превращения четырех атомов водорода 1H в атом гелия 4He (рис. 31, в). Несмотря на серьезнейшие различия между этими реакциями (первая является химической, а вторая – ядерной), они обладают фундаментальным сходством: в обеих сохраняются (т.е. циклически воспроизводятся) промежуточные компоненты (интермедиаты – катализаторы).

Следующий уровень организации за реакционным циклом представляет собой каталитический цикл, в котором некоторые (или все) интермедиаты сами являются катализаторами для одной из последующих реакций. Каждый из них (Ei+1) образуется из высокоэнергетического субстрата (S) при каталитической поддержке от предыдущего интермедиата (Ei) (рис. 31, г). Таким образом, каталитический цикл как целое эквивалентен автокатализатору. Если же такие автокаталитические (т.е. самовоспроизводящиеся) единицы оказываются, в свою очередь, сочленены между собой посредством циклической связи, то возникает каталитический гиперцикл.

Гиперцикл, таким образом, основан на нелинейном автокатализе – автокатализе как минимум второго порядка, и представляет собой следующий, более высокий уровень в иерархии автокаталитических систем. Он состоит из самоинструктирующихся единиц (Ii) с двойными каталитическими функциями: в качестве автокатализатора интермедиат Ii способен инструктировать свое собственное воспроизведение, и при этом катализирует воспроизведение из высокоэнеогетического субстрата (S) следующего в цепи интермедиата (Ii+1) (рис. 31, д).

Гиперциклы (одним из простейших примеров которых является размножение РНК-содержащего вируса в бактериальной клетке) обладают рядом уникальных свойств, порождающих дарвиновское поведение системы. Гиперцикл конкурирует (и даже более ожесточенно, чем дарвиновские виды) с любой самовоспроизводящейся единицей, не являющейся его членом; он не может стабильно сосуществовать и с другими гиперциклами – если только не объединен с ними в автокаталитический цикл следующего, более высокого, порядка. Состоя из самостоятельных самовоспроизводящихся единиц (что гарантирует сохранение фиксированного количества информации, передающейся от «предков» к «потомкам»), он обладает и интегрирующими свойствами. Таким образом, гиперцикл объединяет эти единицы в систему, способную к согласованной эволюции, где преимущества одного индивида могут использоваться всеми ее членами, причем система как целое продолжает интенсивно конкурировать с любой единицей иного состава ^[14].

Мы уже говорили о том, что системы с простым БУС – это простые автоматы. Такими простыми автоматами являются и молекулы. Поэтому, говоря об усложнении системы, необходимо упомянуть выводы основателя кибернетики, Дж. фон Неймана (1960) ^[39], решавшего проблему самовоспроизведения автоматов, который считал, что способность к самовоспроизведению принципиально зависит от сложности организации. На низшем уровне сложность является вырождающейся, т.е. каждый автомат способен воспроизводит лишь менее сложные автоматы. Существует, однако, вполне определенный критический уровень сложности, начиная с которого эта склонность к вырождению перестает быть всеобщей: «Сложность, точно так же, как и структура организмов, ниже некого минимального уровня является вырождающейся, а выше этого уровня становится самоподдерживающейся или даже может расти».

Следовательно, именно гиперцикл (который сам по себе – еще чистая химия) является тем самым критическим уровнем, начиная с которого сложность неймановского «самовоспроизводящегося автомата» перестает быть вырождающейся. Эта концепция, в частности, вполне удовлетворительно описывает возникновение на основе взаимного катализа системы «нуклеиновая кислота-белок» – решающее событие в процессе возникновения жизни на Земле. Вместе с тем, сам Эйген подчеркивает, что в ходе реальной эволюции гиперцикл вполне мог «вымереть» – после того, как ферментные системы следующего поколения (с более высокой точностью репродукции) сумели индивидуализировать интегральную систему в форме клетки ^[14].

Предшественником Эйгена является биохимик Г.Кастлер (1966), который проанализировал поведение системы нуклеиновых кислот в рамках теории информации. Он пришел к выводу, что новая информация возникает в системе, только если в ней происходит случайный выбор («методом тыка») с последующим запоминанием его результатов, а не целенаправленный отбор наилучшего варианта.

Считается, что в этом случае можно говорить лишь о реализации той информации, что заложена в систему изначально, то есть о выделении уже имеющейся информации из «шума», т.е., случайно. Но почему бы не предположить, что все элементы этих превращений изначально имели такие свойства, что стало возможным все выше описанное, т.е., изначально они были такими сделаны. Сама же возможность возникновения «новизны» (акта творчества) определяется свойствами информации как таковой: как было показано А.А. Ляпуновым (1965), на нее не распространяются законы сохранения, т.е. информация, в отличие от материи и энергии, может быть заново создана (и, соответственно, может быть и безвозвратно утрачена).

Таким образом, еще на уровне «обычной» (не биологической) химии возможны циклические реакции, в конечном итоге приводящие в усложнению молекул.

Все звучит убедительно и концепции Эйгена прекрасно объясняют роль процесса каталитических гиперциклов в происхождении жизни. Только непонятно, причем здесь концепция неравновесной термодинамики (синергетика)? Совершенно нет необходимости в экзотических гипотезах, «обычной» химии (неорганической и органической) вполне достаточно, чтобы объяснить всю предбиологическую химию, на основе которой сначала возникла биологическая (метаболическая) химия, а затем и биологические организмы.

Биологическая химия – это химия обмена веществ. А обмен веществ – это в первую очередь самовоспроизведение. Свойствами самовоспроизведения обладают молекулы РНК, которые уже были еще до появления первых живых организмов и уже обладали каталитической активностью, способностью к гиперциклам, создавать двойную цепочку и самореплицироваться. Они же (РНК) могли «построить» молекулу белка. Таким образом, даже без привлечения избыточных гипотез можно утверждать, что в мире минералов было достаточно условий для зарождения в нем первых живых организмов.

Тем более, что неравновесная термодинамика (синергетика) для объяснения появления жизни привлекает понятия случайности и проментальности первичных элементов. Случайность нас не устраивает, потому что противоречит законности в природе: или случайность, или законы природы, третьего не дано. Если принять случайность за атрибут природы и мы получили какой-либо научный результат, то кто может дать гарантию, что мы получили его не случайно? И кто может дать гарантию, что любой научный результат был получен не случайно? А если он был получен случайно, то как мы можем его использовать, ведь в следующий раз в тех же условиях случайно будет получен другой результат!? Если принять наличие случайности, то следует отменить все научные достижения, потому что они основаны только на постоянстве законов природы, что исключает случайность как сущий атрибут природы. Случайность, существует, но это не абсолютное, а относительное понятие и является всего лишь мерой нашего незнания природы. Если мы будем знать абсолютно все явления природы и ее законы, случайность исчезнет. А проментальность первичных элементов не может быть достаточной, чтобы упорно и целенаправленно, на протяжении миллиардов лет развивать мир минералов до уровня мира растений. Поэтому синергетика в том виде, в котором она существует сейчас, ошибочна.

Основой любого усложнения объектов Вселенной основано на захвате одних объектов другими. Основой усложнения химических образований также является захват плюс катализ и циклические химические реакции. Катализ также основан на явлении промежуточного захвата, а циклические реакции – это циклический процесс захвата. Отсюда, захват является внутренним свойством всех объектов Вселенной, включая химические. Явление захвата является основой обмена веществ всех живых существ (растений, животных и человека), поэтому является основой и закона джунглей – основного закона мира животных. В мире человека захват также является основой формирования и развития общественных формаций: и на фазе экстенсивного пути развития (захват территорий, природных ресурсов и рабочей силы), и на фазе интенсивного пути развития (захват рынков сбыта за счет повышения собственной эффективности и конкурентоспособности и т.д.). Но в мире человека начинает проявляться и увеличиваться кооперация (объединение усилий только на основе взаимных интересов, совместная деятельность, без захвата, но с объединением на основе взаимного интереса).

Основным инструментом управляющих функций простого БУС являются простые рефлексы. Они основаны на использовании РВВ для восприятия внешнего воздействия, ППС для передачи сигнала в БПР (в «базу данных»), ССЭИ, РРД и ООС (петли рефлексов).

Осознание своего Я. У простого БУС нет осознания своего Я, но есть его ощущение.

Я БПР простого БУС уже не такое примитивное, как у простейшего БУС, но у него также нет осознания себя, а есть только ощущение собственного Я. Я простого БУС знает ответ вопрос «что Я такое», потому что знает свои цели-стремления, которые встроены в него в момент его «рождения» и которые он стремится достичь, но по прежнему не знает ответа на второй вопрос «где Я есть», потому что не ощущает и не знает ни своей внутренней, ни окружающей реальности. Следовательно, у Я простейшего БУС есть ощущения себя, но нет осознания себя.

Оно ощущает себя потому, что ощущает то, что оно хочет (свои «хочу» и «не хочу», свою цель-стремление). Оно может посылать стимулирующие сигналы к элементам исполнения, но оно не знает их, потому что у него нет рецепторов, которые давали бы ему информацию о них. У него есть только информация об их суммарной деятельности, потому что он измеряет их суммарный результат действия, равный сумме результатов действий отдельных элементов исполнения. Оно ощущает, что есть внутренняя реальность, потому что посылает в нее управляющие сигналы и принимает от нее сигналы о суммарном результате ее действия, но не осознает ее, потому что не знает ее частностей. Поэтому у него нет осознания внутренней реальности.

То же и в отношении окружающей реальности, которую оно не осознает, потому что у него нет рецепторов, несущих информацию о частностях окружающей реальности.

Следовательно, у него нет осознания ни внутренней, ни окружающей реальности и поэтому оно не знает, «где Я есть» и у него нет осознания себя.

Но оно уже знает как управлять подведомственными ему элементами исполнения и может задействовать столько элементов исполнения, сколько захочет, а захочет столько, сколько нужно для достижения заданной цели. У него уже есть некоторые знания, сохраняемые в «базе данных» (БД). Уже не уставка определяют выбор «хочу-не-хочу» БПР, а эти знания, потому что в них заключено соотношение между внешним воздействием и результатом действия и только они и определяют все действия системы для достижения заданной цели. Система сама контролирует расхождение между заданием и достигнутым результатом, сама решает, что надо делать и сама ликвидирует это расхождение.

Его выбор между хочу и не хочу так же во многом определен внешними критериями, но часть его решений основана уже на его собственных действиях – он измеряет собственный результат действия и на основе этих измерений сам решает, продолжать или нет свои действия. Следовательно, БПР простого БУС уже в некоторой степени автономен.

Все это стало возможным потому, что Я (БПР) простого БУС, в отличие от простейшего, вместо проверки наличия сигнала уставки БПР проверяет равенство актуального результата действия заданному (целевому), параметры которого постоянно находятся в БД и для этого использует ООС. Это отличие превращает абсолютную зависимость от внешнего управления в относительную, потому что оно само стало выбирать действия системы для достижения равенства актуального результата действия заданному (целевому). Впервые одним из критериев выбора своих действий является что-то, что вырабатывается самой системой (величина результата действия) и в этом проявляется относительная автономность простого БУС. Это отличие возникает только благодаря РРД, ООС и памяти («базы данных»).

Выбор своих действий по прежнему принудительный, потому что он определяется чем-то или кем-то извне. Но у него уже есть так же и выбор, который оно само должно сделать, тот выбор о количестве своих действий, которое определяется циклом действий – сколько СФЕ оно должен задействовать для получения заданного результата действия. Да, алгоритм этого выбора ему задан извне, но оно само выполняет этот алгоритм (ему «поручили», но выполняет оно само). Хотя у него по прежнему нет основных инструментов сознания для осознания своей внутренней и окружающей реальностей, но, в отличие от систем с простейшим БУС, это Я уже «ощущает» не только окружающую реальность (внешний мир) как что-то отдельное от него и воздействующее на его РВВ, потому что ощущает и измеряет внешнее воздействие и ощущает себя, но и ощущает некоторые частности своих действий, потому что управляет каждым элементом исполнения в отдельности и измеряет их суммарный результат действия. Оно знает, сколько система должна сделать результата действия, оно может сравнивать должный и актуальный результаты действия и, следовательно, может оценивать конечный результат действия системы. Его проментальность больше, чем проментальность простейшего БУС.

Но оно не может оценивать свое решение, которое привело к выработке результата действия, потому что такая оценка ему не нужна, решение всегда будет правильным, потому что оно жестко задано навязанным извне алгоритмом. Поэтому, если у него нет оценки своего решения, оно за него не отвечает, потому что не оно его инициатор, поэтому у него нет и осознания своего Я.

Осознание внутренней реальности. У него по прежнему частичное восприятие внутренней реальности, но оно уже больше, чем у простейшего БУС, потому что «знает», сколько у него есть СФЕ и сколько их нужно стимулировать к действию, оно может управлять каждым элементом своей внутренней реальности в отдельности, но по прежнему не может восстанавливать их в случае их разрушения. Поэтому у него нет осознания своей внутренней реальности, а есть только ее ощущение.

Осознание окружающей реальности. У простого БУС нет осознания окружающей реальности.

Системы с простым блоком управления также, как и с простейшим, воспринимают внешний мир через свой РВВ только в тот момент, когда внешний мир уже начинает на нее действовать (контактное восприятие). Он реагирует в зависимости от реальной ситуации и уже имеет определенную память («база данных»), куда заносятся (извне) данные входных (внешних) воздействий и куда записаны соответствующие им должные выходных параметров (результатов действий). Информация, которую в принципе может получить из окружения простой БУС, содержит уже больше частностей, чем может принять простейший БУС. Это уже две частности извне и одна частность изнутри:

• вид воздействия, потому что РВВ всегда специфичный и реагирует только на определенный вид воздействия (давление, тепература и т.д.),
• величина, внешнего воздействия,
• величина результата действия, потому что РВВ измеряет величину внешнего воздействия, а РРД измеряет величину результата действия, чтобы БПР сравнил их величины с указанными в «банке данных» заданными величинами (с целью).

Это по прежнему реакция, хотя и более сложная, чем у простейшего БУС, потому что все его действия ему заданы и строго предопределены законами. По прежнему цель системе задана извне. Система должна реагировать на определенное извне внешнее воздействие и выдавать определенный извне результат действия. По прежнему качество действий системы для достижения заданной цели также определяются ее структурой, созданой не самой системой. Но система уже сама решает, какое количество и каких действий она должная сделать, чтобы результат ее действия был равен целевому (заданному) и сама решает исправлять или не исправлять собственный результат действия. Появляется некая автономность в действиях системы: система сама решает, когда и что включать в действие, но это решение всегда строго определено теми алгоритмами и теми данными в «базе данных», которые системе были заданы извне путем принудительной организации. Простой автомат не должен раздумывать, что он должен делать, потому это ему задано извне, но он уже «думает», какие действия и в какой последовательности он должен делать. Кроме того, его действия направляет окружающая реальность в виде рамок законов природы, которые система не может нарушить. Автономность систем с простым БУС касается только управления внутренней реальностью, поэтому эти системы абсолютно зависимы от окружающей реальности. И по прежнему у него нет никакого соотношения реальности с Я (с самим собой), следовательно, нет осознания окружающей реальности.

Наличие сознания. У простого БУС нет сознания. У него нет сознания, потому что нет осознания своей внутренней и окружающей реальностей.

Системы с простым БУС также являются объектами, потому что однотипные системы всегда в ответ на одно и то же внешнее воздействие дают одну и ту же реакцию, всегда делают одни и те же действия, производят один и тот же результат действия. Их Я и их действия абсолютно похожи, они все «хотят» одно и то же. Поэтому они объекты.

Наличие чувств и эмоций. У него нет чувств и эмоций, потому что нет сознания.

Основных недостатков три:

1. шумовой дребезг ООС,
2. полная зависимость от ситуации окружающей реальности, потому что нет никакого восприятия информации о ней, и
3. пассивность методов защиты от влияния окружающей реальности.

У систем невозможна гладкая непрерывная функция, потому что она всегда квантована – результат действия складывается из дискретных квантов результатов действий СФЕ системы, задействованных в выработку суммарного результата действия системы и которые срабатывают по закону «все, или ничего».

По этой же причине результат действия системы никогда не может быть абсолютно точно равен заданному, потому что его точность конечна и определяется конечной величиной кванта действия – величиной результата действия одиночной СФЕ. Для повышения точности необходимо взять столько СФЕ с минимальными результатами действия, чтобы приемлемая точность суммарного результата действия системы была не менее одного кванта действия, а максимальная «мощность» суммарного результата действия была равна сумме результатов действий всех СФЕ (сумме квантов действий). ООС постоянно измеряет суммарный результат действия системы, но так как точность его подстройки не лучше одного кванта действия, то и он будет то больше, то меньше заданного на величину одного кванта – шумовой «дребезг», принципиально неустранимый из-за квантованности ООС. Именно шумовой дребезг лежит в основе любого информационного шума, который является, в том числе, причиной мутаций в биологической химии и в биологии.

В силу этой принципиальной неточности, которая обусловлена принципиальными недостатками ООС, все системы имеют шумовой «дребезг» результата действия (рис. 32А).

Рис. 32.

А – эффект шумового «дребезга» результата действия системы из-за действия ООС. В и С – увеличенная резолюция графика кривых: прямоугольная форма кривой результата действия при реальной точности в один (В) и синусоидальная форма во много (С) квантов действия.

Абсолютно все объекты Вселенной, включая электроны, атомы и галактики, являются системами. Следовательно, у всех объектов Вселенной есть этот эффект и именно этим эффектом объясняются так называемые «волновые свойства» объектов при их движении, включая волновые свойства электрона (см. далее). Принципиально достижимая точность суммарного результата действия систем не лучше плюс-минус один квант действия (рис. 32В). Но такая точность практически недостижима. Природные системы включают в себя многие миллиарды СФЕ с очень маленькими квантами действий. Поэтому точность реальных природных систем не лучше нескольких тысяч, миллионов или миллиардов квантов действий и кривая шумового «дребезга» принимает форму синусоиды (рис. 32С). Шум электрического сигнала на выходе усилителя тока может достигать нескольких милли- или микровольт, но это равнозначно колебаниям числа электронов в цепи тока во много миллиардов.

1. Полная зависимость от ситуации окружающей реальности. Причиной этой зависимости систем с простым БУС является полное незнание окружающей ситуации.

«Вода камень точит», а он будет спокойно лежать и не двигаться прочь от воды. И это потому, что у систем с простым блоком управления:

1. нет информации об окружающей ситуации и она не знает, чем ситуация ей угрожает (нет прогноза),
2. нет системы самовосстановления, обмена веществ, чтобы «залечивать раны» – восстанавливать разрушенные СФЕ,
3. нет сознания, чтобы оценить эту информацию и сделать прогноз,
4. нет органов движения, чтобы иметь возможность изменить ситуацию на основе прогноза, например, убежать или догнать (нет поведенческих реакций).

1. Пассивность методов защиты от влияния окружающей реальности. Причиной полного разрушения любых систем с течением времени является запаздывание их реакции на внешнее воздействие.

Все подвержено разрушению, потому что во Вселенной действует закон отрицательной энтропии. У систем минерального мира с простым блоком управления есть только один основной метод защиты от разрушающего действия окружающей реальности – пассивный, который заключается в особенностях их строения. Например, кристаллическая решетка может сохранить объект от разрушающего действия сдавления: чем крепче решетка, тем лучше система может противостоять разрушающему действию окружающей реальности, тем больше давление можно выдержать. У облака нет кристаллической решетки, но есть определенные скорости движения его элементов с их моментами движения. Это так же может в определенной степени сохранить облако при его сдавливании, но сопротивляемость разрушению у облака намного ниже, чем у камня. Но в обоих случаях реакция системы возникает уже после того, как окружающая реальность начнет свое разрушающее действие, реакция системы опаздывает и после внешнего воздействия всегда будет разрушение в той или иной степени.