Физики подарили нам сотни тысяч великих открытий, основываясь на принципах редукционизма — философском подходе, позволяющем объяснить многие явления, изучая закономерности работы их составных частей. Например, приливы и отливы под воздействием гравитационного поля Луны, развитие некоторых генетических болезней при изменении структуры белка — прямые следствия модернизации целого при изменении его частей. Однако, как рассказывает главный научный сотрудник Технологического института Джорджии биофизик Джереми Ингланд в интервью журналу Nautilus, этот подход никогда не сможет объяснить большинство жизненных процессов в цифрах и прямых причинно-следственных связях при изменении частей целого. Когда количественный анализ перекочевал из физики в биологию, породив механистический, молекулярный подход в цитологии и биохимии, открылись новые возможности для изучения структуры ДНК благодаря микроскопии высокого разрешения, ЯМР-спектроскопии, рентгенографии и другим методам исследования. Пришло понимание строения атома и умение описать части живого с помощью уравнений и количественных показателей. Казалось бы, решение уже лежит перед учеными как на ладони: законы работы каждой части организма объяснят все процессы взаимодействия в целом. Но, к сожалению, малейшие изменения в одной составляющей и непредсказуемые внешние факторы вызывают переворот во всей структуре. Увы, Вселенная — это не часовой механизм, а каждый организм — не изолированная система. Физика не сможет объяснить ни одним законом изменения настроения, турбулентность и даже поведение сверхпроводящего магнита. Более того, по утверждению Ингланда, существующее сейчас разграничение понятий живой и неживой материи в физике достаточно условно и не совсем корректно. И описать физическими формулами процесс возникновения любой жизни на Земле практически невозможно. В то время как в биологии данные понятия вполне конкретны и понятны. По словам лауреата Нобелевской премии по физике П.В. Андерсона, «больше» значит «другое». Несмотря на это, физикам удалось обнаружить некоторые законы, дающие достаточно точные прогнозы в отношении крупных систем. Например, Кеплер и Ньютон объяснили движение небесных тел, а ведь до их открытия люди ломали голову над перемещениями солнца, луны и звезд в течение годового цикла. Это была настоящая революция в исследованиях, неоценимый вклад в развитие науки. В ХХ веке Эйнштейн разгадал загадку движения Меркурия — единственную, которую не мог постичь Ньютон, а уравнение Шрёдингера раскрыло тайну атома и объяснило природу цветного излучения, возникающего при протекании электрического тока через газы. Однако, при ближайшем рассмотрении подход редукционизма «от частного — к целому» можно применить только к относительно простым системам: одной планете Солнечной системы, одному атому водорода и т.д. Во всех этих случаях теория работает потому, что явление изолируется от остального мира и используются уравнения, которые описывают отношения между ограниченным количеством физических величин. Зато благодаря всем этим исследованиям нам теперь известны физические свойства клеток, от строения которых зависит разнообразие функций живых организмов, однако это не раскрывает алгоритма развития всей системы в целом. Например, гемоглобин — белок красных кровяных клеток, обеспечивающий наш организм кислородом — мы можем измерить количественно. А вот вязкость крови зависит от огромного количества разных факторов, обусловливающих то, как молекулы взаимодействуют друг с другом в такой неоднородной субстанции; соответственно, точно определить и спрогнозировать изменения этого показателя невозможно. Биология объясняет, какие условия нужны организмам для поддержания жизни и развития, физика помогает рассчитать количественные показатели. Т.е. всем известно, что рыба не сможет жить без воды, но можно рассчитать, как долго она продержится при ее отсутствии. Это все вполне логично, но если рассматривать человека в качестве объекта исследования, на мой взгляд, Джереми Ингланд не учитывает один самый важный фактор — это психология и эмоции. Миллионы примеров из жизни обычных людей рассказывают о необъяснимых с точки зрения науки изменениях в организме — выздоровлении при должном настрое или наоборот — болезнях и смерти от горя, появлении новых способностей, раскрытии талантов и сопутствующих им модернизациях человеческого тела и сознания. Часть из них объясняют выработкой гормонов, питанием и внешними факторами. Но большинство — это последствия внутренних импульсов, желаний и стремлений, стресса и волнений, эмоций, которые не поддаются количественным измерениям ни с точки зрения биологии, ни сточки зрения физики. Это как понятия пространства и времени (по своей сути они неразделимы) — мы существуем в каком-то месте в конкретный момент времени, и нельзя это не учитывать в совокупности. Так и физико-химические и эмоциональные процессы происходят в живых существах неразрывно и взаимосвязанно. При этом влияние оказывается как на сам организм, так и на окружающие его объекты. В этом и заключается сложность: объяснить жизнь, ее возникновение и попытаться предсказать алгоритмы развития можно только на стыке всех составляющих: с точки зрения биологии, физики и психологии. Но даже при таком расширенном исследовании вряд ли удастся получить какие-либо формулы для расчетов и количественные показатели.