Как природный газ и кислород нуждаются в катализаторе (скажем, чтобы я чиркнул спичкой) для начала химического горения, так и атомные ядра нуждаются в катализаторе для запуска реакции ядерного синтеза. Для звезд таким катализатором является не что иное, как гравитация, которая сдавливает вещество в ядре до тех пор, пока оно не становится достаточно горячим и плотным, чтобы запустилась реакция синтеза. Однажды начавшись, синтез может питать звезду миллиарды лет, без устали синтезируя сложные атомные ядра и одновременно извлекая недоступные в других условиях «залежи» энтропии, которую она излучает в окружающий мир с теплом и светом. И как мы будем говорить в следующей главе, эти продукты — сложные атомы и стабильный мощный световой поток — необходимы для формирования еще более разнообразных и хитроумных структур, включая меня и вас. Таким образом, хотя гравитация и играет жизненно важную роль в образовании звезд и поддержании стабильной звездной среды, но именно ядерное взаимодействие миллиарды лет находится на передовой и возглавляет энтропийную атаку. С этой точки зрения гравитация уже не главное действующее лицо, а лишь необходимый участник долговременного дуэта.
Результат, в антропоморфном изложении, состоит в том, что Вселенная умело использует гравитационные и ядерные силы для извлечения запасов нетронутой энтропии, запертой внутри ее материальных составляющих. Без гравитации частицы распределяются равномерно, как аромат по дому, достигая при этом наивысшего доступного уровня энтропии. Но с гравитацией частицы, сжатые в массивные и плотные шары, при поддержке ядерного синтеза делают ставки в энтропийной игре еще выше.
Этот вариант энтропийного тустепа, запущенный гравитацией и реализуемый средствами ядерной силы, материя исполняет повсеместно по всей Вселенной. Именно этот процесс, доминирующий в космической хореографии чуть ли не с момента Большого взрыва, привел к формированию огромного количества звезд — упорядоченных астрофизических структур, чьи теплота и свет, по крайней мере в одном случае, сделали возможным появление жизни. В таком развитии событий, как мы увидим в следующей главе, задействован своеобразный партнер энтропии — эволюция, — способный формировать самые утонченно сложные структуры во Вселенной.
4
Информация и жизнеспособность
От структуры к жизни
«Уважаемый профессор Шредингер, — начиналось скромное письмо 1953 г. от биолога Фрэнсиса Крика к Эрвину Шрёдингеру, одному из отцов-основателей квантовой механики и лауреату Нобелевской премии 1933 г. по физике, — однажды мы с Уотсоном говорили о том, как каждый из нас пришел в молекулярную биологию, и выяснили, что оба мы испытали на себе влияние вашей небольшой книжки "Что такое жизнь?"». После этого упоминания книги Шредингера Крик продолжает с едва сдерживаемым возбуждением: «Мы подумали, что вас, возможно, заинтересуют приложенные репринты статей — вы убедитесь, что ваш термин "апериодический кристалл", похоже, очень подойдет к случаю»1.
Уотсон, которого упоминает Крик, — это, разумеется, Джеймс Уотсон, автор, наряду с Криком, еще не остывших после типографского пресса «приложенных оттисков». Среди них — научная статья, которой суждено было стать одной из самых знаменитых статей XX в. В опубликованном виде рукопись заняла бы меньше одной журнальной страницы, и все же этого оказалось достаточно, чтобы описать геометрическую форму ДНК — двойную спираль — и принести Крику и Уотсону, вместе с Морисом Уилкинсом из Королевского колледжа, Нобелевскую премию 1962 г.2 Замечательно, что Уилкинс тоже признавался, что именно книга Шредингера зажгла в нем страстное желание определить молекулярную основу наследственности; по словам Уилкинса, «она привела меня в движение»3.
Шредингер написал «Что такое жизнь?» в 1944 г. на основе серии публичных лекций, которые он прочел годом ранее в Дублинском институте перспективных исследований. Анонсируя лекции, Шредингер отметил, что тема сложна и что «лекции эти нельзя назвать популярными» — впечатляющая приверженность тщательной проработке темы даже ценой возможного уменьшения аудитории4. Несмотря на такое предупреждение, три пятницы подряд в феврале 1943 г., когда на континенте бушевала Вторая мировая война, аудитория из более чем 400 человек — включая премьер-министра Ирландии, различных известных людей и богатых светских тусовщиков — набивалась в лекционный зал на верхнем этаже серого каменного здания им. Дж. Фицджеральда в кампусе Тринити-колледжа, чтобы послушать, как родившийся в Вене физик пытается совладать с наукой жизни 5.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу