Кажется, Вселенная любит не только стремится к вечному покою — Энтропии, но и любит всё усложнять. В хорошем смысле слова.
В 1950 году физик Энрико Ферми задал один из самых простых и загадочных вопросов: если во Вселенной есть разумные инопланетяне, почему мы их до сих пор не обнаружили?
Этот парадокс породил множество гипотез — от идеи о саморазрушении цивилизаций("Великий фильтр") до предположения о невероятной редкости разумной жизни, так как она —лишь невероятная случайность.
Но новая работа международной команды учёных в дополнении к исследованию 2023 года предлагает совершенно иной ответ: сложность — это не случайность, а универсальный закон природы. И если это так, то разумная жизнь должна быть распространена повсеместно.
Исследователи предполагают существование нового естественного закона, который можно сравнить по фундаментальности со вторым законом термодинамики. Этот закон описывает неизбежный рост энтропии, то есть беспорядка. Однако в данном случае речь идёт не о хаосе, а о закономерном росте сложности. Этот закон, по мнению авторов, объясняет не только зарождение жизни, но и её эволюцию вплоть до появления сознания и цивилизаций.
В основе этой идеи лежит понятие «функциональной информации» — меры того, насколько хорошо объект справляется с определённой задачей. Например, если существует всего одна молекула РНК, способная связываться с конкретной мишенью, то её функциональная информация высока. А если таких молекул тысячи, то информация низкая. Эта идея была впервые предложена биологом Джеком Шостаком в 2003 году и с тех пор нашла применение в самых разных областях — от биологии до онкологии.
Минералог Роберт Хейзен и астробиолог Майкл Вонг из Института Карнеги считают, что функциональная информация растёт не только у живых организмов, но и у минералов, химических элементов и алгоритмов. С их точки зрения, эволюция — это не исключение, а общее правило, которое действует на протяжении всей истории Вселенной. Причём рост сложности может происходить не плавно, а скачкообразно, как это видно на примере биологических переходов: появление ядра в клетке, переход к многоклеточности, возникновение нервной системы и языка.
Это приводит к радикальному выводу: возможно, разум — это не редкость, а закономерность. И что Вселенная, как бы пафосно это ни звучало, «заточена» под появление сложных, целенаправленных систем. Причём сложность здесь — не просто количество деталей, а способность выполнять функции, адаптироваться, создавать новое. Авторы предполагают, что информация сама по себе может быть фундаментальной физической величиной, наряду с энергией и массой.
Конечно, у этой теории есть противники. Критики указывают, что функциональную информацию невозможно строго вычислить — даже для одной клетки. Кроме того, неясно, как её можно проверить экспериментально. Но, как отмечают сами авторы, строгие расчёты далеко не всегда нужны, чтобы видеть общую картину. Мы ведь не умеем точно рассчитывать траектории всех астероидов, но можем уверенно летать через пояс астероидов.
Интересно, что аналогичную идею развивает и другая группа учёных — Сэра Уокер и Ли Кронин. Они предложили «теорию сборки», в которой ключевой величиной становится число шагов, необходимых для создания объекта. Это позволяет оценивать, насколько сложно его собрать, и использовать такие оценки как биологические сигнатуры — признаки, по которым можно распознать жизнь, в том числе на других планетах.
Один из самых интригующих аспектов нового подхода — он допускает появление новых причинно-следственных связей. То есть в какой-то момент сложность становится такой, что поведение системы уже нельзя объяснить только законами физики. Классический пример — птица, летящая с башни Пизанской. Законы Галилея тут уже не помогут, потому что птица машет крыльями.
Это похоже на открытие новой физики — только не квантовой или релятивистской, а эволюционной. И она может применяться не только к жизни, но и к технологии, языку, социальным системам. Всё, что развивается, усложняется и становится всё более функциональным, возможно, подчиняется одним и тем же принципам.
Пока никто не может сказать, верна ли эта гипотеза. Но, как отмечают её сторонники, сам факт, что такие идеи становятся предметом серьёзных научных дискуссий, уже многое значит. В воздухе витает что-то важное — возможно, мы стоим на пороге понимания того, как работает не только жизнь, но и сама Вселенная.