CC BY
38EARTH SCIENCES
БУТСТРАП - СИСТЕМА, КАК РАЗВИТИЕ МОДЕЛИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АВТОНОМИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ
Казанский А.Б.
ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова
Российской академии наук, Санкт-Петербург ФГБУ «Северо-западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России, Санкт-Петербург
BOOTSTRAP - SYSTEM AS THE DEVELOPMENT OF THE MODEL OF BIOLOGICAL AUTONOMY APPLYING TO BIOSPHERE EVOLUTION
Kazansky A.B.
Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia Federal Almazov North-West Medical Research Centre,
St. Petersburg, Russia
АННОТАЦИЯ
Работа посвящена разработке нового синтеза, системной модели биосферы, названной «бутстрап-система». В настоящее время это пока лишь вербальная модель, результат критического анализа, пересмотра и развития модели автопоэзиса У. Матураны и Ф. Варелы. Бутстрап-системы должны демонстрировать такие свойства, как голономия (голографичность) в своей организации, самореферентность, самомодификация, тотальная эмерджентность и особая диалектическая связь биосистем со средой, то есть биосферой (метасистемой), которая создает условия для осуществления эволюционного процесса. Традиционные математические модели математической физики в принципе не применимы для анализа эволюции биосферы и биоты. Для формализации бутстрап-систем необходимо развивать новые области математики и логики (к примеру, теорию категорий, теорию гипермножеств, неклассические логические исчисления)
ABSTRACT
The work is devoted to development of new synthesis, systemic model of dual pair life-biosphere called "bootstrap system". Up to now it is only a verbal model, the result of critics, revision and extension of the model of autopoiesis by H. Maturana and F. Varela. Bootstrap systems should demonstrate holonomy, self-reference, self-modification, total emergence and specific dialectic relationships with the biosphere (metasystem) which guarantee evolvability. Traditional models of mathematical physics are absolutely inapplicable to the analysis of biota and biosphere evolution. Formalisation of bootstrap systems need in development of new branches of mathematics and logics (e.g. theory of categories, hypersets, non-traditional logics).
Ключевые слова: биосфера, бутстрап, голономия, самомодификация, метасистема.
Keywords: biosphere, bootstrap, holonomy, self-modification, metasystem
Введение.
Биосфера c точки зрения воображаемого внешнего наблюдателя - это всего лишь результат согласованной жизнедеятельности всех организмов, феномен неизбежного планетарного симбиоза, процессуальной динамической гармонии всех физических и биологических процессов. Без этой гармонии, согласования циклических материальных потоков организмы не могли бы существовать. Джеймс Лавлок [1, 2] назвал эту саморегулирующую эмерджентную систему (процесс) Геей. Гея — это и субъект, и объект данного процесса, этой особой процессуальной корпоративной гармонии.
Отчасти, эта гармония, динамическое равновесие напоминает так называемую эволюционно -стабильную стратегию (EES -evolutionary stable
strategy) в эволюции биологических сообществ, когда в процессе коэволюции популяции разных видов формируют устойчивую к инвазиям и другим возмущениям структуру сообщества. Отличие биосферы состоит в том, что косная и биокосная среды (в терминологии В. И. Вернадского) всегда считались важными, хотя и пассивными агентами всех процессов взаимодействия живых существ. Прошло много лет после опубликования работ В.И. Вернадского о биосфере [3] и только в самое последнее время существенная роль инертного вещества в эволюции и динамике популяций, сообществ и экосистем привлекла особое внимание исследователей. Организмы строят себя из субстрата и тем самым изменяют одновременно и среду и себя. Кроме того, своей активностью они производят изменения
в локальной среде. Таким образом, организационная активность жизни реализуется одновременно как на индивидуальном уровне, в границах своего тела, так и вне тела, в среде, которая организуется уже коллективной деятельностью биологических организмов. Причем, все эти локальные и глобальные процессы объединены в единый глобальный целостный процесс. Для понимания этого процесса необходима концептуальная схема, обобщенная системная модель, описывающая одновременно процессы, традиционно считающимися экологическими, физиологическими, физическими, информационными и когнитивными. Невозможность понимания биосферных процессов рамках одной академической дисциплины ясно понимал В.И. Вернадский. Он мечтал о создании единой биосферной науки по уровню междисциплинарности далеко превосходящую биогеохимию и не ограничивающуюся рассмотрением ряда биогеохимических циклов, влияющих на климат Земли. Иначе говоря, теоретическая модель биосферы должна учитывать в полной мере специфику и сущность феномена жизни на планете. Разумеется, в перспективе необходимо учесть влияние человеческой деятельности на биосферные процессы, так как мы вступили в эпоху ноосферы, гомосферы или антро-поцена - как ни назови этот этап эволюции планеты.
На первом этапе целесообразно сконцентрировать внимание на феномене жизни. Известно, что В.И. Вернадский, В.Н. Беклемишев, а много позже Джеймс Лавлок и ряд других ученых усматривали много общего в организации жизни и биосферы в целом - будь то организм, экосистема или геоме-рида.
Трудно (если вообще возможно) построить универсальную модель жизни, поэтому, в зависимости от доминирующей научной парадигмы в тот или иной исторический период, делался акцент на каком-то аспекте жизненных процессов, подчас в ущерб другим. Так, теория биологической эволюции Ч. Дарвина надолго утвердилась как базовая модель биологической эволюции, а эволюция при этом считалась главным родовым свойством жизни. В концепции так называемой синтетической теории эволюции основными реалиями стали вид, генофонд и наконец, эгоистический ген, а индивидуум, организм стал лишь промежуточной средой, посредником (англ. «mteractor»). Отчасти как реакция на эту односторонность была предложена модель организма, как материально открытой, но организационно - замкнутой само - конструирующейся, само - продуцирующейся системы, известной как автопоэзис У. Матураны и Ф. Ва-релы [4, 5], которую авторы провозгласили базовой в понимании всех аспектов жизни. Появились также похожие теоретические модели. Наиболее известные из них — это модели самовосстанавливающегося метаболизма Р. Розена [6], автокатализа и «гиперциклов» М. Эйгена. Из биологии и химии эти системные модели перекочевали в социологию, кибернетику наблюдателя (так называемая
«кибернетика второго порядка» [7] и другие области науки и технологии. Все эти работы так или иначе основаны на модели сложной, организационно - замкнутой автономной системы, способной в процессе взаимодействия со средой к спонтанному саморазвитию, самоусложнению, «самораскрутке» без управляющих внешних воздействий, — тем, что в англоязычной литературе часто именуют термином «бутстрапирование» (bootstrapping) Эта способность к саморазвитию обеспечивается особой динамической, материально открытой организацией систем данного типа с непрерывным процессом само - конструирования и самоидентификации в процессе постоянного самообновления элементов и структуры. Кроме того, по мнению авторов такие системы могут легко самомодифицироваться, коэволюционируя со средой путем взаимных возмущений структуры и компенсации этих возмущений. Это не дарвиновская эволюция, а механизм развития системы, похожий на эпигенез, или не связанный прямо с генетикой аспект индивидуального развития биологического организма.
Кроме описания живого предпринимались попытки применить теоретическую модель автопоэ-зиса к биосфере [8, 9].
Цель настоящей работы заключается в том, чтобы обрисовать необходимые свойства обобщенной системной модели, способной описывать базовые аспекты биологических и других «жизнеподоб-ных» саморазвивающихся систем, условно названных ранее бутстрап-системами [10,11,12,13,14]. За основу взята концепция биологической автономии (типа автопоэзиса), которая критически переосмысливается и существенно дополняется.
Теоретические модели биологической автономии
Автономия - это греческое слово, означающее буквально «само-узаконивание», само-основание ("self-grounding"), самодостаточность, логическая замкнутость на себя. В современной философии идея автономии ярче всего представлена в онтологическом монизме М. Хайдеггера, его экзистенциальной феноменологии и новой герменевтики самообосновывающегося и самораскрывающегося человеческого бытия Dasein. Правда, что важно в контексте настоящей статьи, этот главный философ двадцатого века изначально определил человеческое бытие через экзистенциалы совместного приобщения к бытию (Inder-Welt-Sein) и бытие с другими, совместного бытия, Mit-Sein, что в чем-то созвучно идее совместного эмерджентного развития, коллективного бутстрапа ("mutual bootstrapping"), отстаиваемую автором. Более того, некоторые со-циобиологи пытаются адаптировать эту онтологию культуры применительно к биологии и искусственному интеллекту.
В узком смысле слова, автопоэзис - это минималистская базовая теоретическая модель жизни, живого организма, представленная формально в виде самопродуцирующейся автономной системы, то есть как самоорганизации особого типа. Развивая и формализуя подход У. Матураны, авторы пришли к определению автопоэтической системы,
формальной теоретической модели живого организма [4].
Автопоэзис (autopoiesis) - неологизм, термин, составленный авторами из двух латинских слов древнегреческого происхождения: "auto" - «сам» и "poiesis" - «строить, творить, производить». Он означает динамическое «самопродуцирование» в смысле самопроизводство, строительство себя самого внутри себя (не следует путать с самовоспроизведением копии себя вовне при саморепликации, размножении), причем процесс продуцирования реализуется самими элементами, воспроизводящими коллективным образом себя, продукционные связи и связи связей - автопоэтическую организацию. Последняя является инвариантом в отличие от структуры системы, которая может подвергаться серьезным изменениям в процессе взаимодействия со средой.
Автопоэзис находится в диалектическом единстве со своей противоположностью - аллопоэзисом. Аллопоэтическая система производит нечто «на экспорт», не имеющее отношение к собственным компонентам. Она не способна самовоспроизводиться.
Фактически, автопоэзис - это самоорганизующийся продукционный процесс особого рода, позволяющей поддерживать автономию системы, выделять себя из среды (самоидентифицироваться) в процессе особого взаимодействия с нею (так называемого «структурного сопряжения»). Он реализуется самореферентным образом в процессе реализации самих продукционных процессов. Организация этого процесса является базовым инвариантом, гарантирующим сохранение автономности системы. Она определяет характер взаимодействия системы с окружающей средой, ее эволюцию и адаптивное поведение. Таким образом, в автопоэтической системе организация (комплекс взаимоотношений между компонентами и производящими компоненты процессами) и структура (конкретное пространственно-временное размещение конкретных материальных компонент в существующем физическом пространстве) выступают как особая комплементарная пара. Организация должна учитывать специфическую (динамическую) конфигурацию компонент, которая определяет систему как класс, а структура должна учитывать, как ее конкретные компоненты вступают в данные взаимоотношения, которые конституируют ее. Ф. Варела дает следующее упрощенное определение автопоэтической системы [5, р.13].
«Автопоэтическая система организована (определена как единство) в виде сети процессов продукций (синтеза, трансформации и деструкции) компонент, которые производят компоненты, которые: (1), путем взаимодействия друг с другом и трансформации непрерывно регенерируют и реализуют сеть процессов (отношений), которые производят их; и (2), конституируют ее (автопоэтическую машину) как конкретное единство в пространстве, в котором они (элементы) существуют путем определения замкнутой топологической области ее реализации как такая сеть».
Из этого следует, что автопоэтическая машина постоянно генерирует и определяет свою собственную организацию через свою работу как системы по производству своих собственных компонент, и делает это в бесконечном круговороте (обороте) компонент при условиях постоянных возмущений, вызванных воздействием среды и компенсации этих возмущений. Поэтому, автопоэтическая машина - это гомеостатическая машина (скорее, статическая в плане системы отношений, а не состояния (relation-static)), система, которая имеет свою собственную организацию, определенную как сеть связей отношений в качестве фундаментального инварианта. Любое единство, объект имеет собственную организацию, определяемую как сеть отношений между элементами, процессами или и теми, и другими. Среди всех этих возможных случаев автопоэтические машины - единства, чья организация определяется специфической автопоэтической сетью процессов (отношений) продукций компонент, а не самими компонентами или их статическими отношениями.
Таким образом, реализация автопоэтической организации - результат ее собственной работы. В такой системе компоненты и организация одновременно являются продуцентами и продуктами. Иначе говоря, автопоэтическая организация рекурсивна и автореферентна (в процессе работы обращается сама к себе). Она реализует вариант бутстрапа или эмерджентное саморазвитие путем постоянного самоконструирования, которое является особой формой его функционирования.
Базовая аутопоэтическая самопродуцирующаяся организация является инвариантной частью, внутренней глубинной структуры, которую организм "стремится" сохранить. При этом более гибкая и подвижная часть структуры организма, включающая в себя границу, отделяющую его от среды, может существенно изменяться в процессе особого "холистского" взаимодействия со средой (структурного сопряжения, структурной парной координации - "structural coupling"). Матурана и Варела называют структурой именной эту часть, а аутопо-этическую организацию - просто организацией. Таким образом, в аутопоэзисе зафиксирован "дуализм организации и структуры". Живой организм сохраняет свою аутопоэтическую организацию, компенсируя возмущения экзогенного и эндогенного происхождения структурной перестройкой. Это не значит, что довольно устойчивая аутопоэтическая организация не может плавно эволюционировать в процессе взаимодействия со средой. Сохранение продукционной организации - просто родовое свойство жизни, ее суть, ее экзистенциальная сущность.
Аутопоэтическая система является открытой в физическом плане, но организационно замкнутой, иногда даже говорят логически замкнутой. Все внешние воздействия "структурно детерминированы", их эффект определяется структурой самой системы. Они вызывают структурные перестройки, возмущения внутри системы и ее целостный ответ.
Смысл и информация (ин - формация) порождаются внутри системы, носят локальный, внутрисистемный характер.
Творцы аутопоэзиса придерживаются концепции радикального конструктивизма и прагматической трактовки разума и познания. Мышление - это воплощенное мысле-действие, разумное поведение в среде, это процесс коллективного соучастия в действе, направленный на выживание в широком смысле слова. В отличие от замкнутой самопродуцирующейся организации, сам процесс мышления -это не локальный процесс в мозгу (известная метафора "чан с мозгами"), или процесс имманентный телу, а контур отношений соучастия в коллективном действе [15]. Процесс мышления необходим для выживания организации, которая организует эти контура.
С окружающей средой аутопоэтическая система взаимодействует как единый коллектив, как целостность. Более того, в какой-то мере, роли организма и среды уравниваются. В процессе структурного сопряжения со средой в организме происходят адаптивные структурные перестройки. Но и в среде происходят возмущения под воздействием организма. Среда не рассматривается как нечто инертное. В процессе взаимодействия организм и среда (которая может включать другие организмы) выступают как коэволюционирующие, в чем-то равные исторические партнеры, участвующие в своего рода танце. Успех танца зависит от согласованности действий партнеров. Активным, подстраивающимся партнером является каждый организм. Он постоянно обучается, накапливает опыт в процессе этого танца. Фактически он постоянно поддерживается как динамический процесс в ходе особого взаимодействия со средой. Пока танец успешен, организм выживает и его поведение, взаимоотношение со средой расценивается как понимающее, жизнеспособное, а его когнитивные способности считаются адекватными условиям существования. В этом смысле, живые системы классифицируются У. Матураной как когнитивные системы, а процесс жизни - как процесс познания [16].
Критика концепции автопоэзиса
1. В автопоэзисе дарвиновский механизм (эндогенная изменчивость — наследование — отбор средой наиболее приспособленных вариантов) считается вторичным, производным от описанного выше, что является серьезной ошибкой и перекосом в организмо - центрическую сторону в ущерб эволюционной (если эволюцию понимать по Дарвину). На самом деле, дарвиновский механизм эволюции присущ биологическим системам с момента происхождения жизни. Нео-дарвиновский механизм (с включением горизонтального переноса и эпигенеза) в сочетании с симбиогенезом, экологическим и культурным наследованием ответственны за появление принципиально нового.
2. Слабость концепции автопоэзиса и других моделей биологической автономии заключается в их полной организационной замкнутости. Знаковая, семиотическая составляющая связи со средой возникает эмерджентно из чисто невербального
способа взаимодействия и общения с внешним миром как у Ж. Пиаже в его генетической психологии [17]. Согласно этим представлениям, коэволюцию системы и среды можно якобы свести к последовательности взаимных возмущений и изменений границы, то есть, формы («структурное сопряжение» в автопоэзисе). Неудивительно, что реально автопоэ-зис стимулирует развитие теории морфодинамики. На самом деле, взаимоотношение организма и среды нельзя полностью свести к подобной схеме коэволюции организма и среды в процессе взаимных возмущений. Организм познает себя через мир и через активные действия в мире. Такие системы способны в определенной степени адаптироваться к среде, но не могут порождать существенно новое, трансцендировать, совершать качественные скачки в своем развитии - все то, на что способна биологическая эволюция. В биологической эволюции явно происходит порождение новой информации, нового смысла. Механизм порождения нового не раскрывается в первоначальном варианте чисто механической модели автопоэзиса. Характерно, что Ф. Варела избегает вообще использования понятие эмерджентность. Заметим, что для преодоления этой замкнутости Ф. Варела с коллегами предложили концепцию энактивизма (впас^уг^ш) [18], или воплощенного действия, а затем и нейрофеномено-логии [19]. По этим направлениям ведутся многочисленные дискуссии.
Автореферентная круговая причинность автопоэтической системы ориентирована на сохранение автопоэтической организации, то есть это система без явных входов и выходов типа монад Лейбница. Но такие системы парадоксальны и не поддерживаются моделями существующей современной математики и науки в целом. Нужно отметить, что в отличие от рекурсии, обращающейся каждый раз к своим предыдущим состояниям, автореференция -это прямое обращение системы к своему текущему состоянию. Кроме того, внутри достаточно сложного организма знаковые процессы просто необходимы для его выживания и поддержания автономии. Так, Г. Патти [20] обосновывает неизбежность исходного дуализма знаковой и материальной составляющих в организме и сложных кибернетических системах. Это дало основание говорить о появлении новой области - киберсемиотики. К знаковым аспектам Ф. Варела обратился в самом конце жизни, где-то в 1999 г.
3. Разделение в автопоэтической системе продукционной «организации», как метаструктуры, самосохраняющегося инварианта внутри структуры и вариабельной части структуры (названной просто «структура») весьма проблематично. В конце концов, автопоэтическая организация как устойчивая нематериальная мета-структура (связь связей) и изменчивая во времени транзитная материальная структура относятся к разным логическим типам и их диалектическое сопоставление некорректно. Поскольку автопоэзис в первую очередь касается организации, а не структуры и поскольку организация обращается сама к себе (замыкается на себя), то ма-
териальная структура фактически выпадает из рассмотрения. При этом неясно, как эта структура возникает в мире и как она эволюционирует. Это лукавый способ ухода от картезианского дуализма фактически избавившись от материального. Не даром творцы автопоэзиса считали, что одна и та же автопоэтическая организация может иметь разные материальные воплощения. Такая позиция вдохновила многих специалистов по искусственному интеллекту и стала мотивом организации форумов по так называемой «искусственной жизни» ("Artificial Life") и формулировки идеи «сильного искусственного интеллекта».
4. Как уже отмечалось, основное отличие авто-поэзиса от различного рода автокаталитических моделей заключается в дополнительном требовании создавать и поддерживать топологически замкнутую границу, отделяющую систему от среды. Возможно, это требование также делает проблематичной задачу модельной реализации автопоэзиса и вообще, ставит под вопрос возможность такой реализации. По-видимому, стоит различать границу метаболизма и когнитивную границу, связанную с поведенческой активностью организма в среде.
5. У. Матурана и Ф. Варела попытались подобно М. Хайдеггеру построить своего рода фундаментальную онтологию жизни, где роль Dasein играет то, что по аналогии можно было бы назвать Daleben («здесь-жизнь») или автопоэтичекий наблюдатель. Некоторые критики отмечают, что эта попытка вырваться из оков картезианского дуализма, на деле приводит даже не к удвоению, а учетверению реальности.
6. Необходимо отметить, что определение ав-топоэзиса, относится к классу неконструктивных. Оно не операционально, слишком схематично, что характерно для определений в духе Общей Теории Систем. В отличие от строгих математических определений, оно неполно, не конкретно и содержит неявные допущения (тип топологии, геометрии и др.). Не нужно забывать, что организация живого охватывает и мир квантовых явлений. Как пишет в своем обзоре Мак Малин, за тридцать лет так и не удалось реализовать конкретную модель типа клеточного автомата, полностью согласующуюся с этим определением. Собственно говоря, настоящего формализма автопоэзиса не построено. То, что сделали У. Матурана и Ф. Варела - это лишь гипотетические наброски к созданию теории и настоящего формализма биологической автономии.
Все сказанное не принижает большую методологическую ценность автопоэзиса и других чисто материальных механистических концепций биологической автономии в кибернетике, теории систем, когнитологии, психологии, социологии и в биологии, как критической теории, давшей импульс для появления новой парадигмы, которая в настоящее время находится в стадии формирования.
Кроме самовосстанавливающегося метаболизма Роберта Розена автопоэзису близка модель так называемой самомодифицирующейся компонентной системы Камписа [21]. Правда, Розен и
Кампис не предлагают, как в случае автопоэзиса новой экзистенциальной феноменологии наблюдателя и не приравнивают познание к самоконструированию, как это делает У. Матурана. Кроме того, только в автопоэзисе придается важное значение границе системы (т.е. форме), как элементу самовосстанавливающейся структуры. Все три системно-теоретических подхода по-настоящему еще не формализованы и даже не полностью реализованы в моделях. В то же время, менее теоретически нагруженные модели коллективного молекулярного автокатализа вполне реализуемы [22].
В какой степени поздние концепции Ф. Ва-релы, а именно, энактивизм и нейрофеноменология помогли преодолеть родовые логические ошибки концепции автопоэзиса - тема особого исследования.
Концепция бутстрап-систем
Универсального и строгого определения понятия бутстрап не существует. «Бутстрап» (англ. "bootstrap") - старое английское слово, означающее кожаные петельки, «ушки» на задниках походных или рабочих ботинок. В 19 веке в Англии стала популярной поговорка: "to pull himself up from the swamp by the bootstraps" ("вытащить себя из болота за ушки на задниках ботинок"). Смысл поговорки означает: «Выбиться в люди благодаря собственным усилиям». Собственно, термин бутстрапиро-вание как раз и выражает идею самостоятельного, без участия внешних воздействий эмерджентного развития, идею самостоятельной «раскрутки» в бизнесе, искусстве и др. Эта способность обеспечивается с одной стороны, особой динамической организацией систем данного типа (назовем из условно «бутстрап-системами») с непрерывным процессом самоконструирования и самоидентификации путем постоянного самообновления элементов и структуры, а с другой стороны — наличием особой «творческой» внешней среды, с которой каждая такая система взаимодействует особым образом. Бутстрап-системы могут легко самомодифицироваться, эволюционировать как по дарвиновской схеме (эндогенная изменчивость — наследование — отбор средой наиболее приспособленных вариантов), так и непрямым способом, путем активного влияния на локальную среду, ее селекционные свойства («конструирование ниш», «стигмергия» -см. выше). Разумеется, возможны и другие варианты реализации изменчивости, известные в биологии - прямой обмен материалом наследственности (горизонтальный генетический перенос), экзо- и эндо-симбиоз.
Вообще, в отличие от исходной модели авто-поэзиса бутстрап-системы способны по-настоящему эволюционировать, порождать принципиально новые системы, то есть фактически, менять не только свою структуру, но и организацию, если использовать терминологию, принятую в автопоэ-зисе. Можно сказать, что бутстрап - системы демонстрируют эмерджентное поведение.
Есть одна характерная отличительная черта в организации и поведении бутстрап-систем. Все они
в той или иной мере демонстрируют идею нетрадиционной, «коллективной» формы элементарности, связанности, своего рода голографичности. В определенном смысле, их можно назвать рефлексивными по крайней мере, с формально-логической точки зрения [23]. Устройство таких систем выражает парадоксальную буддийскую идею «все во всем», «часть, содержащая целое». Это означает полную само-согласованность, взаимообусловленность частей, неклассическую (коллективную) концепцию элементарности, когда каждая часть составлена из всех остальных (взаимопроникновение). Реализуется такая система благодаря самореферентности в ее организации. При этом отвергается классическая механистическая форма элементарности в виде линейной иерархии системных уровней, кончающейся внизу системой неделимых фундаментальных сущностей. В физической бутстрап - модели мира фактически не существует выделенных элементарных неделимых абсолютных сущностей. Эту идею ярко выразил Фритьоф Капра [24], давно пропагандирующий идею адрон-ного бутстрапа физика Дж. Чу: «Вселенная рассматривается в качестве сети взаимосвязанных событий. Ни одно из свойств того или иного участка этой сети не имеет фундаментального характера; все они обусловлены свойствами остальных участков сети, общая структура которой определяется универсальной согласованностью всех взаимодействий». Выдающийся физик Давид Бом [25] называл данное свойство «голономия» (не путать с известным математическим понятием, имеющим узко специальный смысл), когда в каждом фрагменте реальности в явном или неявном виде содержится информация обо всех других фрагментах. Даосский миф о чудесном ожерелье бога Индры, в каждой бусинке которого отражаются все остальные хорошо выражает идею физического бутстрапа. Комната с зеркальными стенами - еще один часто используемый образ. Таким образом, физическую бутстрап-модель Дж. Чу правильнее было бы вслед за Д. Бо-мом назвать моделью физической голономии.
Несмотря на грандиозные замыслы отдельных ученых и мыслителей, холистическая модель мира в трактовках Дж. Чу, Д. Бома, Н. Бора, В. фон Гей-зенберга и др. пока не стала ведущей парадигмой в физике и не привела к третьей революции. Хотя кварки, как предполагаемые физические элементы мироздания и ведут себя антиинтуитивно, так называемая стандартная модель в целом находится в рамках классической парадигмы элементарности, а методологически мы не вырываемся из оков картезианского дуализма.
Совсем иная картина наблюдается в биологии, экологии, науках о Земле, социологии и теории когнитивных систем, социальной и эволюционной психологии, в области искусственного интеллекта. В данных областях происходит «анти-картезиан-ская» революция, поэтому они нуждаются в принципиально новом формализме. Релятивизм индивидуальной и социальной (биосоциальной) картины мира, зависимость их от положения наблюдателя, совместное творение («сотворение») социального
(биосоциального) мира делают позицию абстрактного отстраненного наблюдателя в ряде случаев нереальной.
По мнению автора, бутстрап, это довольно расплывчатое понятие, весьма широко и некритически используемое в мировой научной и технической литературе, требует развития, уточнения и формализации. Достаточно развернутое понятие бутстрапа ухватывает суть поведения многих сложных систем в биологии, физике, социологии, кибернетике, информатике и может дать имя целой объединяющей системной концепции. Развитая концепция бутстрапа поможет объединить такие подходы к анализу сложных явлений, как синергетика, автопоэзис, киберсемиотика, теория эволюции, теория когнитивных систем и переосмыслить понятие автономии в биологии и биосферологии. Рост интереса к подобным процессам и системам делает актуальной задачу поиска языка для их адекватного описания, формализации, классификации и построения общего аналитического аппарата их исследования. Модель автопоэзиса способна охватить лишь некоторые, пусть и важные свойства бутстрап-систем. Она может быть лишь как отправной точкой построения более полных моделей бутстрап-систем, способных порождать принципиально новое в процессе эволюции.
Биосферный бутстрап
В предыдущих работах [10-14] критически анализировались различные подходы к системному представлению биосферы. Сделан вывод, что взгляд на биосферу, как на классическую автопоэтическую систему оправдан лишь в контексте частной модели. Тем не менее, биосферу, как и любой живой организм можно отнести к классу особых бутстрап-систем, модели которых еще предстоит создать. Компоненты биоты явно демонстрирует неклассические свойства коллективного взаимопреобразования, взаимопорождения и эмерджент-ность (неожиданное и непредсказуемое появление качественно новых свойств у системы). С осторожностью можно обсуждать гипотезу о самоподобии и фрактальности в динамике и эволюции биосферы и возможно, о самоорганизующейся критичности.
Развивая теорию рефлексивного автопоэзиса, Кент Палмер [26] построил целую классификацию самоорганизующихся, в частности, автопоэтических систем. По этой классификации, биосфера В.И. Вернадского или Гея Джеймса Лавлока относятся к по мнению Палмера к классу называемых «специальных эмерджентных автопоэтических систем», для которых «целое точно равно сумме их частей» (следует предостеречь от шаблонного популярного системного понимания этого тезиса). По мнению Палмера, это весьма редкие в космосе аномалии. Фактически, это среда с особыми, парадоксальными свойствами, это - своего рода «метасистема». Обычные системы как бы вмонтированы в нее наподобие «дырок» в кристалле. В таких метасистемах устанавливаются особые отношения «взаимопроникновения» частей. Палмер пытается построить аппарат анализа подобных систем, используя индийскую Ваджра - логику на метасистемном
уровне и алгебру гиперкомплексных чисел. Интересно, что он также пользуется топологическим образом гипербутылки Клейна, заимствуя эту идею у Стивена Розена.
В предыдущих работах автор предложил рабочую гипотезу, согласно которой многоуровневая организация биосферы напоминает русскую матрешку с чередованием более или менее, организационно замкнутых «жестких» автономных орга-низмо-подобных систем автопоэтического типа и так называемых «симпоэтических», организационно полуоткрытых систем типа популяций, сообществ. В рамках такой слоистой структуры возможен эволюционный творческий поиск и одновременно, согласование интересов участников биосферного процесса и возникновение симбиоза планетарного масштаба. Сам процесс эволюции напоминает охватывающий разные слои процесс в форме спирали, сопровождающийся непрерывным процессом преобразования среды, контекста развития составляющих подсистем, порождением и изменением смысла, что условно было названо герменевтической спиралью [12, 14].
В своем научно-популярным бестселлере «Исследования» (англ. "Investigations"), Стюарт Кауф-фман [27] из Кремниевой Долины Санта Фе вводит понятие эволюционного автономного агента особого типа. Он значительно более активен, нежели неодарвинистский социобиологический "мем" Ричарда Докинза и способен к выбору. Этот агент способен также к самовоспроизводству и выполнению рабочих циклов, что Кауффман интерпретирует как канализированные потоки энергии. Автономный агент эволюционирует в направлении повышения эффективности этих двух функций. Такими автономными объектами являются живые организмы и некоторые физические системы, способные повышать свою организацию. Автономные агенты заняты манипулированием объектами окружающего мира с целью максимизации своего разнообразия и таким образом совместно конструируют биосферу. Кауффман даже предлагает «4-ый закон термодинамики»: «Средняя тенденция развития Космоса и биосферы такова: Космос и биосфера создают новое и разнообразие так быстро, как только могут это делать, не разрушая при этом, уже созданной, наработанной распространяющейся организации, которая является базисом и звеном, в котором затем открывается дальнейшая новизна, встраивающаяся в эту распространяющуюся организацию» [27, p. 85].
В более поздней работе Джузеппе Лонго, Стюарт Кауффман, и Маёль Монтевиль [28] убедительно показали, что эволюция биосферы и эволюция биологических организмов в принципе не укладываются в схему моделирования, принятую в математической физике. То есть в схему, в которой априорно вводится фазовое пространство, понятие состояния, краевых и начальных условий и дифференциальные уравнения, интегрирование которых описывает траекторию развития системы. Организмы, как уже говорилось выше, коэволюциони-
41_
руют и совместно изменяют друг друга и среду, которая обратно влияет на эволюцию организмов. В терминах математики, при этом постоянно нелинейным образом изменяется размерность и другие характеристики фазового пространства, граничные условия. Таким образом, невозможно записать уравнения развития и динамики процесса, невозможно проинтегрировать уравнения, нельзя выявить причину эволюционного изменения. Иначе говоря, процессы эволюции биосферы и биологических систем не поддаются алгоритмизации. Нет здесь и устойчивых симметрий, инвариантов. В этом смысле нет в классическом понимании законов эволюции биосферы, эконосферы, культуры, истории и жизни в целом. Все эти процессы демонстрируют радикально эмерджентное поведение.
Авторы вводят ключевое понятие «создание возможностей» ("enablement"). Эволюция постоянно создает близлежащие возможные пустые ниши, которые в свою очередь предоставляют новые возможные пути эволюции. Иначе говоря, жизнь не только встроена в сеть причинных связей, но и является частью сети взаимно конституирующихся узлов порождения новых возможностей и демонстрирует радикально эмерджентное поведение.
В эволюционирующих биологических системах склонность к эволюционным изменениям ("evolvability") подвергается эволюционному отбору, так как варианты эволюционных линий с большей эволюционной «чувствительностью» будут почти всегда линиями, в которых появляются новые полезные адаптивные признаки. Эти признаки в свою очередь увеличивают «эволюционную податливость». В каждой новой генерации происходит переход к новому раунду увеличения и сохранения эволюционной чувствительности и так далее. Такой процесс в англоязычной научной литературе также часто называется бутстрапирова-нием [29].
Экологические взаимодействия между биологическими организмами могут быть как прямые, так и опосредованные через среду и при этом иметь знаковую природу. Так, например, хотя муравьи не имеют зрения, они успешно находят самый оптимальный путь до источника пищи в процессе коллективного поиска и обмена знаками, оставленными на местности. Выделяя ферменты в процессе перемещения, муравьи фактически обеспечивают коммуникацию. У общественных насекомых такая средовая коммуникация может приводить к процессам самоорганизации, как, например, при строительстве термитников. Биолог Грассе даже ввел для этого случая специальный термин - «стигмергия» то есть «стимулирующий работу». Фактически, это уже область все еще формирующейся науки биосемиотики, основу которой заложил своими пионерскими работами фон Икскюль, немецкий зоолог еще в начале двадцатого века [30]. Здесь уместно говорить, пользуясь терминологией данного автора о создании и преобразовании организмом своего «умвельта» (Umwelt), субъективной операциональ-
ной знаковой модели окружающей среды, используемой для выполнения различных задач, направленных на выживание. Организмы совместно конструируют семиосферу, (понятие, введенное Ю. Лотманом) - общее семиотическое пространство, множество взаимодействующих умвельтов.
Другое направление, тесно связанное со стигмергией - так называемая концепция конструирования ниш, или экологическое наследование как один из механизмов расширенного понимания наследования признаков. В традиционной трактовке эволюция сводится к взаимодействию генов и среды. Но организмы - не пассивные существа, они вырабатывают стратегии конструирования онтогенетических ниш с целью управления процессом развития потомков [31].
Взаимодействие через среду может носить не только краткосрочный, функциональный характер как в случае построения ульев у пчел или термитных домиков, но и исторический, глобальный, планетарный характер. Биота своей активностью постепенно меняет характеристики ландшафтов, биогеоценозов и всей биосферы, включая глобальный климат, и эта среда обратно влияет на эволюцию организмов и экологических систем.
Надо сказать, что даже сама репликация, размножение существенно меняет окружающую среду организма, конструируя надорганизменные структуры - популяции, сообщества, стада. В сочетании с материально - знаковыми процессами типа стигмергия, запускается храповик эволюционного усложнения сразу на разных уровнях - организм, сообщество, биоценоз и среда в целом.
В целом, создается впечатление, что биологическая (и культурная - см. ниже) эволюция чем-то напоминают непрерывный, все усложняющийся самораскручивающийся бутстрап-процесс, включающий в себя как материальные, так и знаковые процессы, материально-знаковую герменевтическую спираль [11-14]. В автономных системах бутстрап -творческий, обобщенный метаболизм, сохраняющий и совершенствующий автономию в динамическом процессе коэволюции с объектами окружающей среды (структурное сопряжение), с которыми он холистски взаимодействует посредством возмущения границы, отделяющей от среды. Эволюционирующая путем репликации система - это своего рода топологически вывернутый наизнанку автопо-эзис. Эволюция и автопоэзис - дуальная пара, необходимое условие творческой эволюции. Представляется, что настало время объединить интерналист-скую и экстерналистскую парадигмы эволюции и развития - концепцию биологической автономии и теорию эволюции путем репликации с учетом биосемиотических процессов в окружающей среде.
Информационный (ноосферный) бутстрап
Как уже отмечалось выше, глобальные (биосферные) и экологические процессы нельзя свести только к материальным процессам в рамках чисто операционального подхода. Знаковые, семиотические процессы в природе имеют огромное значение. Творцы автопоэзиса У. Матурана и Ф. Варела противопоставили свою концепцию бихевиоризму,
когнитивизму, репрезентационизму и вне-контекстному пониманию информации, как универсального товара, тому, что они называли «метафорой трубы». В результате они сделали чрезмерный акцент на внутреннем аспекте информационного процесса в рамках радикального конструктивизма. К тому же, в соответствии с моделью автопоэзиса, они пытались произвести их редукцию к механизму сохранению автопоэтической организации, что удалось им лишь отчасти. Ф. Варела видимо, осознавал ограниченность такого подхода и как уже упоминалось выше, предложил концепцию энакти-визма, или воплощенного действия а затем и нейро-феноменологии. Через год после его кончины вышла статья (совместно с Андреасом Вебером), где предпринята попытка связать автопоэзис и биосемиотическую парадигму, используя концепцию энактивизма. В связи с этим, особенно актуальными становятся идеи Грегори Бейтсона: "...Ментальный мир - разум, мир обработки информации -не ограничивается кожей ..." "...Индивидуальный разум имманентен, но не только телу, а также контурам и сообщениям вне тела. Также есть больший Разум, в котором индивидуальный разум - только подсистема. Этот больший разум можно сравнить с Богом, и он, возможно, и есть то, что некоторые люди понимают под "Богом", однако он по-прежнему имманентен совокупной взаимосвязанной системе, включающей социальную систему и планетарную экологию" Г. Бейтсон. «Форма, вещество и различие», 1970 г.
В настоящее время активно разрабатывается концепция эволюционирующей интегральной экологии разума [32]. При этом разум рассматривается как интегративное целое, охватывающее биологические, психологические и социологические процессы, происходящие одновременно в разных пространственных и временных масштабах и на разных уровнях организации. Можно трактовать такую систему как когнитивная. Это так называемая гипотеза расширенного разума. Согласно этой гипотезе, разум включает в себя не только когнитивные процессы, происходящие внутри самого организма, но и выходит за границы организма и индивидуальных организмов. В определенном смысле, концепция расширенного разума показывает ограниченность подхода, основанного на биологической автономии (см. выше), когда только сама биологическая система считается когнитивной. Более того, гипотеза расширенного разума перекликается с концепцией орудийности М. Хайдег-гера, когда орудие, «подручное бытие» и мастер бессознательно сливаются в единое целое и включаются в глобальные процессы порождения смысла. То есть, они находятся как бы вне субъ-ектно-объектного разделения. Недавно даже предпринимались попытки распространить концепцию орудийности из сферы культуры в область биологии и на базе этого разработать новую парадигму «нео-хайдеггерианского невербального искусственного интеллекта» [33]. Последний проект Ф. Варелы «нейрофеноменология» преследовал при-
мерно ту же цель, но больше ориентировался на более классический вариант феноменологии Э. Гуссерля.
Без сомнения, биосферу бессмысленно отделять от человека, информационная составляющая существования которого огромна. Собственно, с появлением человека биосфера стала иной, как ее ни назови - ноосфера, антропосфера или гомо-сфера. Вот только человек не сможет выжить на Земле, не руководствуясь принципом ответственности перед своим биологическим базисом.
В информационном поле философия бутстрапа не менее естественна, чем в материальном. Так, Хейлигхен, соратник Валентина Турчина по проекту Principia Cybernetica с середины девяностых разрабатывает в духе кибернетики второго порядка «бутстрапирующее» представление знаний в виде обучающихся сетей для того, чтобы превратить Интернет в настоящий распределенный интеллект [34, 35]. Работа осуществляется в рамках международного проекта "Brain Web". Человечество в целом, по мнению Хейлигхена является своего рода автопоэтической системой. Эволюция человечества идет в направлении глобализации. Поскольку существует разделение труда, то главный механизм эволюции в сообществе будет не групповая селекция, не индивидуальная селекция, а то, что можно назвать бутстрапированием, или сетевой селекцией (network selection), эволюция самоорганизующейся корпоративной сети. При этом происходит селекция организаций, достигающих одной стороны, определенной организационной замкнутости и в тоже время, коммуникативности. В связи с развитием средств коммуникации в Интернете характер экономической и культурной эволюции переходит на новый качественный уровень. По мнению инициаторов проекта, Интернет быстро превращается в коллективный разум и волю человечества.
Заключение
Настоящее время явно характеризуется новой сменой парадигмы в науке о сложных системах. В связи с активным освоением процессов самоорганизации в сложных системах требуется исследовательский инструментарий нового типа. На передний план исследований выходят процессы, демонстрирующие не только нелинейность, но и автореферентность, самоконструирование, самовосстановление, автомодельность, самомодификацию, рефлексивность, семиозис. Все эти свойства связаны с целым спектром многоуровневых самореферентных по своему характеру материально-знаковых эволюционных процессов, в окружающей среде и самом организме. При этом биологическая, биосферная и социальная эволюция явно демонстрируют тенденцию к росту связанности, или го-лономизации, когда информация обо всем мире в явном или неявном (нераскрытом) виде все в большей степени становится доступной отдельному организму, участнику биосферного симбиоза, гражданину мира. Для раскрытия сути этого совместного бытия ("Mit-Sein" по М. Хайдеггеру) необходимо развивать подходы к исследованию подобных систем.
Благодаря блестящим достижениям синергетики, теории диссипативных структур и теории самоорганизующейся критичности удалось выявить новые механизмы и сложную динамику взаимосвязи частей и целого. Фрактальная (дробная) размерность меняет представления о границах систем. Тем не менее, становится очевидным, что многие явления не укладываются в схему механистической, пусть и нелинейной парадигмы. Уже самовосстанавливающиеся, самопроизводящиеся, самомодифицирующиеся и эволюционирующие системы демонстрируют парадоксальные свойства и неадекватно описываются математическими структурами, базирующимися на классической теории множеств. Попытки использования гипермножеств [36], языка теории категорий [6] и нестандартных логических исчислений [5] пока что не привели к заметному успеху в области формализации бутстрап-процессов и даже автопоэзиса. Но свойства живых и социальных систем, как было показано, еще сложнее и не сводятся к автопоэзису и подобным моделям обобщенного метаболизма. Размножение (репликация) не является производной метаболизма, как ранее предполагали создатели автопоэзиса, а является изначально важным аспектом жизни и должно быть органически вписано в будущую формальную модель. Кроме того, информационная, знаковая составляющая также должна изначально включаться в определение бутстрап-процессов. Но скорее всего, для достижения реального прогресса в постижении биосферы и феномена жизни потребуется также более фундаментальные изменения нашего подхода к пониманию механизмов восприятия и мышления. Требуется отойти от картезианского дуализма и придумать соответствующий формальный аппарат включенного наблюдателя, как в кибернетике второго порядка. Определенные надежды в данной области часто связывают с развитием схем феноменологии, в частности, нейрофеноменологии Ф. Варела, а также естественно-научных вариантов герменевтики.
Становится очевидным, что бутстрап-системы, то есть системы, способные к спонтанному саморазвитию могут существовать только в особой глобальной среде — метасистеме, которую сами эти системы коллективным образом конструируют в процессе размножения, захвата пространства и активной жизнедеятельности. Так, эволюционному скачку развития бутстрап-систем как правило, предшествует изменение глобальной среды, чаще всего спровоцированное их совместной активностью. Вообще, метасистема, как среда биологических и других сложных саморазвивающихся систем в последнее время стала сейчас объектом пристального внимания и переосмысления в различных областях. Система и метасистема образуют диалектически связанную, хотя и асимметричную дуальную пару. Метасистема - это особая, творческая среда со своими свойствами и законами. Комплексы система - метасистема отдаленно напоминают физические гетероструктуры в кристаллах.
По мнению автора, сложный асимметричный механизм взаимодействия системы и среды, понимаемой как метасистема ухватывает суть поведения многих сложных систем в биологии, социологии, биосфеорологии и может дать имя целой объединяющей системной концепции. Развитая концепция бутстрапа, реализуемого через голоно-мию и самомодификацию / взаимную модификацию систем путем прямого и непрямого, опосредованного, через воздействия на среду взаимодействия поможет переосмыслить понятие автономии.
Важно отметить, что реальный бутстрап, то есть эмерджентное развитие сложных систем - это на самом деле, совместный, коллективный бутстрап. Вне сложной метасистемы, это творческого ландшафта, развитие никакой системы невозможно. Поэтому любая автономия относительна и на самом деле, во многих аспектах открыта, глубинно связана с окружающим миром, с космосом, который эти автономии совместно творят. Создание особой творческой среды является эмерджент-ным, самоорганизующимся процессом, который не подвластен искусственным приемам дизайна, создания извне.
В связи с ростом интереса к изучению и использованию бутстрап-процессов в самых различных областях человеческой деятельности встает проблема их формализации, определения классификации и детального анализа. Здесь явно не работают традиционные физико-математические схемы. Скорее, нужно оперировать с дуальной парой биосистема - среда. Причем среда, понимаемая как метасистема, то есть среда, порожденная деятельностью всех соучастников эволюции и обладающая особыми свойствами. Оперировать придется не с состояниями, а пространством возможностей и эмерджентным поведением. А что касается конкретно биосферы, то во взаимоотношении человека с этой сверхсложной метасистемой во-многом приходится использовать осторожную тактику так называемой «Планетарной медицины», предложенной Джеймсом Лавлоком [37] и руководствуясь принципом «не навреди».
Литература
1. Lovelock J.E. Gaia: A new look at life on Earth. - Oxford University Press, 1979. - 252 p.
2. Казанский А.Б. Феномен Геи Джеймса Лавлока //Экогеософский альманах, Санкт-Петербург, № 2, 2000. - с. 4-21.
3. Вернадский В.И. Биосфера. - ЛХТИ, 1926.
- 148 с.
4. VarelaF. J., Maturana H. R., and Uribe R. The organization of living systems, its' characterization and model// Biosystems, 1974, № 5. - p. 187-196.
5. Varela F. Principles of Biological Autonomy.
- Elsevier/Noth-Holland, New York, 1979. - 306 p.
6. Rosen, R. Life Itself: Comprehensive Inquiry onto Nature Origin and Fabrication of Life. - Columbia University Press, New York, 1991. - 285 p.
7. von Glasersfeld, E. Reconstructing the concept of knowledge//Archives de Psychologie, vol. 53, 1985. - p. 91-101.
8. Jantsch E. The Self-Organizing Universe. -Pergamon Press, 1980. - 342 p.
9. Sahtouris E. The Gaia Controversy: A Case for the Earth as an Evolving Organism. In: P. Bun-yard, ed. "Gaia in Action". - Floris Books, 1996. - p. 324-338.
10. Казанский А.Б. Формализация событийности: бутстрап-системы в биологии, биосферологии, кибернетике и физике./ Ред. С.Г.Джура, В.А. Ян-кина и А.Б. Казанский, «Экогеософский альманах «Мудрость Дома Земля»: о мировоззрении XXI века». (Российско-украинское издание). - Санкт-Петербург - Донецк: изд. Донецкого Национального Технического университета, 2007. - с. 107127.
11. Казанский А.Б. "Бутстрапирование" как механизм построения самоорганизующихся рефлексивных систем. /Сб. Трудов Всероссийской научной конференции с международным участием: "Системы и модели: границы интерпретаций (в память выдающегося ученого и филосоа Юлия Анатольевича Шрейдера)". - Томск, изд. ТГПУ, 2008. - с. 142-151.
12. Kazansky A.B. Planetary Bootstrap: A Prelude to Biosphere Phenomenology. /In: D.M. Dubois (Ed.) "Computing Anticipatory Systems". - Proceedings of the Sixths International Conference. - AIP Conference proceedings 718, American Institute of Physics, New York, vol. 718, 2004. - p. 445-450.
13. Kazansky A.B. Bootstrapping of Life through Holonomy and Self-modification. /In: D.M. Dubois (Ed.) "Computing Anticipatory Systems": Proceedings of the Ninth International. - AIP Conference Proceeding 1303, Melville, New York: American Institute of Physics, 2010, vol. 1303. - p. 297-306.
14. Казанский А.Б. Эволюция биосферы: самораскрытие через самосозидание. /Ред. В.А.. Зубаков «Экогеософский Альманах «Мудрость Дома Земля": о мировоззрении XXI века». - Санкт-Петербург-Донецк: Донецкий Национальный Технический Университет, 2003, вып. 4-5, - c. 182-204.
15. Бейтсон Г. Экология разума. Избранные статьи по антропологии, психиатрии и эпистемологии. - М.: Смысл, 2000. - 476 с.
16. Матурана У. Биология познания. /В кн.: Язык и интеллект. - М.: Мир, 1995. - с.95-142.
17. Пиаже, Жан. Речь и мышление ребенка. -М.: Римис, 2008. - 931 с.
18. Varela F., E. Thompson and E. Rosch. The Embodied Mind: Cognitive science and human experience. - Cambridge: Mit Press, 1991. - 390 p.
19. Varela F.J. Dasein's Brain: Phenomenology meets Cognitive Science /In: D.Aerts (Ed.), "Einstein Meets Magritte: The White Book". - Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1999 b - p. 185-197.
20. Pattee, H.H. Cell Psychology: an evolutionary approach to the symbol-matter problem. //"Cognition and Brain Theory", Vol. 5, no. 4, 1982, pp. 325-341.
21. Kampis, G. Self-Modifying Systems in Biology and Cognitive Science. - Pergamon Press, 1991. -565 p.
22. Fontana, W., Buss, L. The arrival of the fittest: Toward a theory of biological organization. // «Bull. Math. Biol.», 1994, 56. - pp.1-64.
23. Лефевр В.А. Кибернетика второго порядка в Советском Союзе и на Западе. // «Рефлексивные просессы и управление», 2002, т. 2, № 1, с. 96-103.
24. Capra F. The Web of Life. - London: Harper Collins, 1996.
25. Bohm, D. Wholeness and the Implicate Order. - Routledge & Kegan Paul, London, Boston, 1980. -284 p.
26. Palmer, K. Vajra Logic and Mathematical Meta-models for Meta-systems Engineering: on the Foundation of Holonomic Metasystems Theory and Engineering. - Copyright 2001 K. D. Palmer. All Rights reserved. Version 0.01; 11/20/01; v101a01.doc http://dialog.net:85/homepage/resume.html
27. Kaufman, S. Investigations. - New York: Oxford University Press, 2000. - 287 p.
28. Longo, G., M. Montevil, and S. Kauffman. 2012b. No entailing laws, but enablement in the evolution of the biosphere /In Proceedings of the fourteenth international conference on genetic and evolutionary computation conference companion. - p. 1379-1392.
29. Conrad, M. Bootsrapping on the adaptive landscape //Biosystems, vol.11, 1979. - p. 167-182.
30. Uexkull Jakob von. Thoretische Biologie. -Berlin: Springer, 1928.
31. Odling-Smee, J.J., Laland, K.N. and Feldman, M.W. Niche Construction: The Neglected Process in Evolution. - New Jersey: Princeton University Press, 2003. - 476 p.
32. Lucas, C. Evolving an Integral Ecology of Mind /In: Special issue "Consciousness, Mind and Brain" of CORTEX journal, 2005 vol. 41, No.5 -p.709-726.
33. Wheeler M. Reconstructing the Cognitive World:The Next Step. - The Mit Press, 2005. - 356 c.
34. Heylighen, F. (2001). Bootstrapping knowledge representations: from entailment meshes via semantic nets to learning webs. //"Kybernetes", 2001, vol. 30, No. (5/6), p. 691-725.
35. Heylighen, F. The Global Superorganism: an evolutionary - systemic model of the emerging network Society. // "Social Evolution & History". - 2007, vol. 6, No. 1, p. 58-119.
36. Aczel, P. Non-well-founded Sets. - Stanford: CSLI, 1988. - 137p.
37. Lovelock J.E. Gaia: The practical science of planetary medicine. - Gaia book limited, 1991. - 192p.
