Живое материя, таким образом, является «квалифицированным» вопросом. Аристотель сказал бы, что это вопрос, определяемый особым типом формы, который точно характеризует живых существ. По этой причине основные руководства по биохимии посвящают первые главы изучению физико-химических характеристик «центральных молекул жизни», то есть нуклеиновых кислот и белков. Однако ясно, что макромолекулы являются лишь необходимым, но не достаточным условием биологической жизни. Фактически, если бы мы анализировали химически один и тот же организм мгновенно перед смертью и мгновением после смерти, мы не могли заметить существенных различий в структуре макромолекул, которые его составляют.

Кроме того, мы можем выделить макромолекулу из организма, например молекулу гемоглобина или ионный канал, извлечь его свойства и использовать эти знания для понимания функции в организме. Свойства, приобретаемые железом, когда он становится частью макромолекулярного соединения, такого как гемоглобин, являются неожиданными. Концепция, которая была введена для того, чтобы проводить различие между отдельными физико-химическими процессами живого организма и организма как такового, является понятием «возникновение».

Мартин Манер и Марио Бунге различают два типа чрезвычайных ситуаций: внутреннюю чрезвычайную ситуацию и реляционную чрезвычайную ситуацию. Внутренняя аварийная ситуация является глобальным свойством системы, которая не найдена ни в одном из ее компонентов. Реляционная аварийная ситуация - это свойство, которое компонент получает, когда он становится частью системы. В соответствии с этим различием только внутреннее возникновение тогда будет характерно для живого организма, тогда как реляционная чрезвычайная ситуация может также быть найдена вне живых, например, в машинах, где отдельные части приобретают новую эффективность.

Примером реляционной аварийной ситуации на машине являются часы, в которых своевременно собранные передачи заставляют часы работать. Примером в биологии являются свойства, которые приобретает железо, когда они становятся частью макромолекулярного соединения, такого как гемоглобин.

Чтобы охарактеризовать эти отношения, целесообразно ввести различие между Природой и Методикой. Природа является объектом изучения физика и врача, помимо биолога, геолога и т.д. техника в основном является областью инженера, а также производит машины, которые служат человеку, чтобы доминировать над Природой и поставить ее на службу. Хотя различие между Природой и Методикой кажется сегодня гораздо менее точной, чем в прошлом, оно позволяет ввести понятие машины и охарактеризовать элементарные процессы живых организмов.

Живое вещество можно охарактеризовать как набор «натуральных машин» или «биологических машин», физико-химической природы, более или менее сложных и размеров от микроскопического до макроскопического, которые поддерживают жизнь организмов жив. Концепция «биологической машины» важна, поскольку она неявно выражает тот факт, что жизненные процессы, происходящие в организме, могут анализироваться математическими методами и противостоять работе искусственных машин, созданных человеком.

Для изучения свойств этих биохимических машин приходят, например, «естественные» -натуральные «гибридные» машины. Кроме того, тот факт, что эти «гибридные машины» работают так хорошо, говорит о том, что существует глубокий союз между Природой и Методикой, который Аристотель уже выразил в известном афоризме «Искусство имитирует природу», поэтому Природа должна иметь определенные сходство с искусством. Фактически, как очень отчетливо, эти крошечные физико-химические машины подчиняются отдельному второму принципу термодинамики, а живой организм характеризуется, как справедливо заметил Шредингер, отрицательной энтропии.

Парадокс энтропии в жизни

Рассмотрение живых организмов с термодинамической точки зрения значительно обогатилось благодаря термодинамике, далекой от равновесия, разработанной Пригожиным и др. Биологический организм - это «термодинамически открытая» система, которая постоянно проходит через поток материи и энергии. Также в неодушевленной природе мы можем найти примеры открытых физических систем, которые держатся вдали от равновесия благодаря постоянной подаче материи и энергии извне: классическим примером является морской ураган, который «питается» постоянным источником тепла и вода.

Не случайно некоторые биологи обнаружили аналогию между «вихрем» и живым организмом. В живых организмах материя и энергия используются для активного поддержания самого порядка, самой организации и того, что, хотя мы, похоже, не находим в ней какого-либо материального принципа, который способен объяснить этот факт: все материальные элементы, которые мы находим подчиняются второму закону термодинамики. Пригожин показал, как в открытой системе, хотя второй принцип термодинамики, благодаря которому энтропия системы постоянно возрастает с течением времени, можно достичь локальных минимумов энтропии, т.е. наблюдать проявление и поддержание порядка в определенных точках, в явном нарушении второго принципа, порождающего явления самоорганизации. Если мы сжимаем тонкий слой жидкости между двумя плоскостями стекла и нагреваем его, мы увидим, что в жидкости образуется характерная сотовая структура, состоящая из гексагональных ячеек - путем пропускания.

Что такое погода

Это непостижимый результат для любого, кто твердо придерживается концепции традиционного мира, основанного на условиях равновесия. Чем больше тепла получает система снаружи, тем более безумным и беспорядочным движением жидких молекул должно быть. Почему организация должна выйти из этого расстройства? Сотовая структура явлений самоорганизации была впервые открыта французским исследователем Анри Бенардом. Попытка объяснения была сделана лордом Рэлеем. Сегодня известно, что характерный тип структуры является следствием того, что была названа гидродинамической неустойчивостью Рэлея-Бенара.

Важно подчеркнуть разницу между кристаллической решеткой и динамической диссипативной структурой, такой как пример сотовой структуры или урагана, которые требуют постоянной подачи энергии; мы говорим о диссипативной структуре, потому что энтропия, а не увеличение внутри системы и приводящая к увеличению степени беспорядка, рассеивается в окружающей среде за счет тепла. Пример неустойчивости Рэлея-Бенара относится к жизненно важным процессам, поскольку он показывает, что энергия, поставляемая при определенных условиях, способна создавать и поддерживать порядок, а это необходимо для поддержания порядка.

Процесс Рэлея-Бенара представляет собой не что иное, как относительно простую искусственную структуру, в которой создаются условия, в которых может происходить процесс самоорганизации. Живой организм также несет материю и энергию из окружающей среды. Поэтому мы можем, по аналогии, сказать, что живой организм - это естественная структура, которая создает и поддерживает условия, так что благодаря постоянному обмену вещества и энергии с окружающей средой происходят процессы самоорганизации. Все эти условия - это то, что мы называем «жизнью», и когда организм больше не способен поддерживать эти условия, он умирает.

Очевидно, существуют две принципиальные различия между физическими системами, такими как ураган или система Рэлея-Барда и живой организм. Во-первых, это различие материи: мы уже видели, что живое вещество - это особый вопрос, инертная материя имеет ограниченные возможности самоорганизации. Во-вторых, в то время как в физических системах не происходит метаболического процесса, в живых организмах происходят метаболические процессы, при которых химические элементы разлагаются и интегрируются в структуру организма.

Если мы рассматриваем живой организм, то, что появляется на наших глазах, является «место в строительстве», сомнительность, незавершенные вещи, даже вещи, начатые и не выполненные. Он дышит атмосферой работы перед музеем. Выражение этой «озабоченности» заключается в том, что в живых организмах только часть метаболической энергии служит для функции органа, другая несущественная часть служит для поддержания структуры органа, поэтому, если эта энергия оказывается недостаточной, функция не только прекращается, но, одновременно, орган поврежден.

Можно сказать, что цена жизни заключается в том, что живые организмы должны активно обновляться, чтобы поддерживать себя, свою индивидуальность. Таким образом, его можно назвать системой под двойным контролем. Таким образом, морфогенез, процесс развития структуры живых существ, можно сравнить с образованием машины, которая будет действовать как граница для законов неодушевленной природы. «Двойной контроль» означает контроль части нижнего принципа и в то же время более высокого принципа. По словам Поланьи, в то время как неодушевленная материя находится под контролем одного порядка принципов, машины и живые организмы находятся под контролем двух разных принципиальных принципов: более низкий принцип, связанный с законами физики и химия и превосходный принцип, не сводимый к этим законам.

Интересно отметить в подразделе, что соответствующие современные английские термины, физик и врач подчеркивают общий характер перспективы. Это различие все еще сохранилось сегодня в различие между врачом и хирургом. Вопреки тому, что утверждал Бичат, нет реального антагонизма между живым организмом и неодушевленной природой, а скорее гармонией. Настолько конститутивным для жизни является возможность не быть тем, что он, по существу, парит над этой пропастью, чтобы плыть по ее краю: таким образом, само становление стало постоянной возможностью, а не заново заново удержаться в оппозиции к его вездесущему противоположному не-бытию, которое в конечном итоге будет поглощать его.

Йонас, «Феномен жизни». Одна из причин, по которой Фрэнсис Ассизский был самым восхищенным и уважаемым среди всех святых и всех религий и рас, - это, безусловно, особые отношения, которые он имел с этими существами. Его простое отношение к животным, его сострадание к ягнятам, обращение кровожадного волка Губбио в абсолютно кроткое животное, его расистская непосредственность с живыми и неодушевленными существами, все это сделало Поверэло одним из способов специально для защиты животных, и что его фигура была особенно привлекательна для всех художников.