Если же в рисунке есть повторяющийся элемент симметрии, то есть если рисунок представляет собою орнамент, то закодировать его в информационное сообщение еще легче. Нужно просто скопировать сам повторяющийся элемент (крестик, квадратик, уголок) и указать способ "сборки" орнамента из таких элементов. Все сказанное не есть разговор праздный.

Все это имеет прямое отношение к вопросу происхождения жизни. Если связи с жизнью читателю здесь пока не видно, лучше просто запомнить сказанное и немного подождать, а потом при нужде вернуться к этим страницам. ИНФОРМАЦИЯ, ТЕРМОДИНАМИКА И СТРУКТУРА Итак, в основе законов термодинамики и передачи информации лежит одно и то же общее понятие – вероятность.

Все в мире стремится к максимуму вероятности, потому энтропия растет, а информация не возникает самопроизвольно и портится при передаче. Шум и хаос более вероятны, как мы уже отмечали выше. Однако между термодинамикой и информатикой должно быть при всем их сходстве некоторое качественное отличие. Еще бы, ведь об информации нельзя говорить, не восходя в конце концов к понятию разума. Информация – штука более тонкая.

Противоположность беспорядку и энтропии представляет структура. Это понятие встречается и в термо- и в информо-динамике. С помощью хаотически движущихся молекул газа никакого сообщения не выразить. Надо их упорядочить, снизить энтропию, расставить элементы в каком-либо порядке. Термодинамика может решить эту проблему просто: надо газ охладить и превратить в жидкость, а затем в кристалл.

В кристалле энтропия снижена и порядок (структура) уже налицо. Но много ли при этом сама структура может создать информации? Иными словами может ли не порядок, а сама информация быть следствием чисто механико-статистического процесса – снижения энтропии? Отчасти, конечно, да. Любой кристалл несет информацию о своей структуре. Но попробуем вычислить ее на примере кристалла поваренной соли.

Его элементарная ячейка – кубик, в вершинах которого чередуются ионы хлора и натрия. По одному байту уйдет на запись названий этих элементов, еще один байт потребуется, чтобы изобразить куб с этими ионами в вершинах – и все! Теперь только умножайте, тиражируйте эту информацию во всех направлениях, указывая на сколько шагов и в каком направлении сдвинуть элементарную решетку – и вы получите любой кристалл в самом кратком его информационном описании.

Симметрия многократно экономит информацию, как мы видели только что. А вот с молекулой ДНК или белка такой фокус не пройдет! Там для записи каждого нуклеотида или аминокислоты на своем месте потребуется свой байт информации. Там симметрии нет. А информации очень много. Конечно, и случайное нагромождение частиц, не несущее никакого смысла, для своего описания потребовало бы много информации, но в случайном нагромождении и самой структуры-то нет, а в живой клетке она безусловно есть.

Белки состоят строго из известных аминокислот, а нуклеиновые кислоты — из четко определенных нуклеотидов. Иными словами, есть четко определенные буквы, четко определенные правила их комбинирования – синтаксис; цель всей работы – поддержание и воспроизведение жизни – ясна и строго выполняется. Налицо огромная информационная система, которая содержит все уровни – от цели до кодов.

И для кодирования этой системы требуется огромное количество информации. Чтобы сопоставить упорядоченность кристалла и живой молекулы, Х. Росс приводит такое сравнение. Представьте себе текст Нового Завета и фразу "Бог благ", повторенную несколько тысяч раз. Оба текста занимают одну и ту же по объему книгу, обе одинаково упорядочены, но ясно что одна гораздо информативнее другой. [29].

Поэтому когда российский биофизик Блюменфельд утверждает: "Согласно физическим критериям, любая биологическая система упорядочена не больше, чем кусок горной породы того же веса" [70], то он, конечно, в чем-то прав. Энтропия камня и кошки, имеющих одну массу и одну температуру, может быть практически одинаковой, но информационное содержание у них существенно разное.

Упорядоченность их на самом первом, термодинамическом уровне одного порядка (оба тела относятся к твердым, а не к жидкостям или газам), но сам факт жизни ясно указывает, что одного только параметра энтропии здесь явно недостаточно. Значит и недостаточно только термодинамических (статистических) законов для описания жизни. Ноль энтропии достигается при абсолютном нуле, но почему-то при низких температурах расцвета жизни не наступает.

Там есть сверхпроводимость и сверхтекучесть (последствия низкой энтропии), но там нет сверх-информативности. Таким образом Блюменфельд совершенно неправ, сводя все биологические законы только к основным законам физики. Далее мы увидим и более конкретные примеры на эту тему. Каков же главный признак, по которому можно различить термодинамически равноупорядоченные тела или системы?

Ответ таков: ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ИЕРАРХИЧНА Вспомним, что информация строится по уровням от цели к смыслу и ниже. Эту ступенчатую, иерархическую последовательность она сохраняет и дальше. Главная цель информационного сообщения только одна, хотя могут быть и сопутствующие, подчиненные цели. В соответствии с целью строится и прочая структура сверху вниз. Пример – компьютер. Цель – преобразование информации.

Для этого нужны, как минимум, запоминающие устройства, арифметико-логическое (процессор), устройства ввода-вывода. Каждое из них для обеспечения своей частной цели должно быть сложным, например, запоминающее устройство требуется оперативное и долговременное. И так далее, строится вся довольно известная общая иерархическая блок-схема любого компьютерного устройства. То же самое и с живой клеткой.