Масштабная инвариантность социально-биологической эволюции и гипотеза самосогласованного галактического происхождения жизни А. Д. Панов. НИИЯФ МГУ, г. - презентация

1 Масштабная инвариантность социально-биологической эволюции и гипотеза самосогласованного галактического происхождения жизни А. Д. Панов. НИИЯФ МГУ, г. Москва

2 Часть 1. Масштабная инвариантность социально-биологической эволюции на Земле и гипотеза универсальной шкалы времени эволюции Проблема SETI: Сколько в Галактике существует коммуникативных цивилизаций? Характеристики эволюционного процесса: Вероятности переходов – факторы Дрейка. Времена развития. Длительность и характер коммуникативной фазы. Локальность-коллективность, линейность-нелинейность. В этом докладе: Шкала времени предбиологической, биологической и социальной эволюции Новая постановка вопроса о характере коммуникативной фазы Роль коллективных и нелинейных явлений в происхождении жизни. Все эти вопросы с единой точки зрения.

3 Эволюция на Земле Терминология: В механизмах эволюции биосферы в собственном смысле и цивилизации много общего. Биосфера в обобщенном понимании включает на поздних стадиях эволюции цивилизацию. Ускорение эволюционного времени 4-3,5 млрд. лет назад возникла жизнь – прокариоты 1,5 млрд. лет назад – эвкариоты и многоклеточные Длительность фазы – миллиарды лет 4 млн. лет назад – возник Homo 2 млн. лет назад – первые обработанные орудия Длительность фазы – миллионы лет 200 лет назад – промышленная революция 50 лет назад – информационная революция Длительность фазы – порядка сотни лет Вопрос: Можно ли ввести объективную шкалу скорости эволюции?

4 Модель эволюции Основные источники 1.Галимов Э. М. Феномен жизни: между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. «УРСС», М., Назаретян А. П. Цивилизационные кризисы в контексте Универсальной истории (Синергетика-психология- прогнозирование). Издание второе. «Мир», М., Колчинский Э. И. Неокатастрофизм и селекционизм: Вечная дилемма или возможность синтеза? «Наука», С.-П., Дьяконов И. М. Пути истории. От древнейшего человека до наших дней. Издательская фирма «Восточная литература» РАН, М., 1994.

5 Некоторые закономерности эволюции биосферы Биосфера эволюционирует как единая система (в некотором приближении). Можно говорить об этапах эволюции биосферы как целого. Эволюция кризисна – последовательность фаз и фазовых переходов. Конструктивные кризисы имеют внутреннее происхождение: эндо-экзогенный либо техно- гуманитарный механизм эволюционного кризиса. Механизм фазового перехода – отбор из избыточного внутреннего разнообразия Подробности: 1.А. Д. Панов. Сингулярная точка истории. Общественные науки и современность, N1(2005), С А. Д. Панов. Кризис планетарного цикла Универсальной истории и возможная роль программы SETI в постркизисном развитии. Шкала времени скорости эволюции основана на последовательности фазовых переходов

6 Фазовые переходы биосферы. 1. nnВремя (лет н.э.) Фазовый переход 0-3,8 млрд. лет Возникновение жизни на Земле. Прокариоты, цианобактерии. 1-1,5 млрд. лет Кислородный кризис или неопротерозойская революция. Эвкариоты, примитивные многоклеточные млн. лет Кембрийский взрыв. Начало Палеозоя. Современные типы многоклеточных, включая позвоночных млн. лет Начало Мезозойской эры. Революция пресмыкающихся. Голосемянные растения млн. летНачало Кайнозойской эры. Революция млекопитающих и птиц. Покрытосемянные растения. Приматы млн. летНачало Неогена. Эволюционный взрыв гоминоидов. 14 родов гоминоидов между 22 и 17 млн. лет назад.

7 Фазовые переходы биосферы. 2. nnВремя (лет н.э.) Фазовый переход 6-4 млн. летНачало четвертичного периода (Антропоген). Эволюционный всплеск гоминид (Homo) 7-2,0 млн. летПалеолитическая революция. Олдувай. Первые нестандартизованные каменные орудия. Homo habilis тыс. лет (?) Шелль. Огонь, кливеры, рубила. Homo erectus тыс. лет (?) Ашель. Овальные, треугольные и др. симметричные (стандартизованные) орудия. Homo erectus тыс. летМустье. Культурная революция неандертальцев. Орудия тонкой обработки, захоронения мертвых тыс. летВерхнепалеолитическая революция. Культурная революция кроманьонцев. Homo sapiens sapiens тыс. лет.Неолитическая революция. Присваивающее хозяйство сменяется производящим.

8 Фазовые переходы Планетарной системы. 3. nnВремя (лет н.э.) Фазовый переход летГородская революция. Бронзовый век. Государственные структуры, письменность, законы – -500 лет Железный век, эпоха империй, революция Осевого времени годы Кризис древнего мира, начало средневековья. Надгосударственные тоталитарные религии годы Первая промышленная революция, Новое время. Буржуазия-пролетарии, Географические открытия, … годВторая промышленная революция (механизированное производство). Начало информационной глобализация годИнформационная революция. Постиндустриальное общество. Холодная война годКризис и распад мировой системы тоталитарной плановой экономики. Информационная глобализация.

9 Масштабная инвариантность эволюции и сингулярность Эволюция биосферы ускоряется в режиме с обострением!

10 Масштабная инвариантность планетарной эволюции α = 2,67±0,15 t* = (2004±15) год События 1991 г. – биосферный переход: ( )/2,

11 Интерпретации и гипотезы Вблизи точки сингулярности скорость эволюции формально бесконечна, что «очевидно», невозможно масштабно- инвариантный характер эволюции должен быть нарушен новый постсингулярный рукав эволюции. –Демографический переход – признак нового рукава? Характер ускорения эволюции не зависит от условий ее протекания гипотеза универсальной шкалы времени эволюции и универсальности (технологической?) сингулярности. Длительность предсингулярного технологического взрыва крайне мала нет шансов обнаружить цивилизацию в этом состоянии. Вопрос о том, что может собой представлять потенциальный партнер по SETI-контакту есть вопрос о том, что такое постсингулярная космотехнологическая цивилизация.

12 Часть 2. Шкала времени предбиологической эволюции и гипотеза самосогласованного галактического происхождения жизни Вопрос: Сколько времени требуется для спонтанного самозарождения жизни на планете с подходящими условиями? Масштабная инвариантность эволюции биосферы дает возможность получить феноменологическую оценку масштаба длительности предбиологической химической эволюции в виде индуктивной гипотезы. Э. М. Галимов: Предбиологическая химическая эволюция, зарождение жизни и эволюция биосферы – единый однородный процесс (диспропорционирование энтропии, трансферабельность, отбор, эволюционный консерватизм, термодинамика неравновесных процессов вблизи равновесия). Чем ниже организация системы, тем медленнее она эволюционирует длительность предбиологической эволюции велика (миллиарды лет). Если предположить, что предбиологическая эволюция принадлежит тому же масштабно-инвариантному аттрактору, что и биологическая, то chem = (3,8×10 9 – 1,5×10 9 ) ×2,67 6,1×10 9 лет длительность «последней фазы» предбиологической эволюции.

13 Биологическая панспермия Реальное время зарождения жизни на Земле очень мало: от 4,1 до 3,9 млрд. лет назад [L. E. Orgel. Origins Life Evol. Biosph., V.28. P.91-96, 1998]. Предбиологическая эволюция протекала не на Земле. На Землю жизнь занесена процессом панспермии.

14 Предбиологическая панспермия Предбиологическая эволюция в Галактике как в единой системе Галактический год млн. лет Характерное время панспермии млн. лет Длительность предбиологической эволюции – более 6 млрд. лет. Предбиологическая эволюция на разных планетах синхронизируется Жизнь впервые появляется почти одновременно везде в Галактике Жизнь в Галактике имеет единую молекулярно- генетическую основу Предбиологическая панспермия может многократно ускорить предбиологическую эволюцию (Г.А. Скоробогатов) Предбиологический синтез в молекулярных облаках – второй механизм самосогласования, действующий вместе с планетарным.

15 Масштабная инвариантность эволюции Универсальная шкала времени эволюции (4 млрд. лет) Конец мастшабно-инвариантного рукава эволюции. Постсингулярный рукав эволюции. Сингулярность эволюции Понятие о постсингулярной цивилизации как о потенциальном партнере по контакту Нижняя оценка длительности предбиологической эволюции (6 млрд. лет) Гипотеза о нашем положении вблизи фронта эволюции в Галактике Поддержка гипотезы биологической и предбиологической панспермии Гипотеза самосогласованного происхождения жизни в Галактике Возможность гигантского ускорения предбиологической эволюции и увеличения вероятности зарождения жизни Вспышка возникновения жизни 5-7 млрд. лет после начала формирования галактического диска.