Материальное производство у человека не носит никаких принципиальных отличий от такового в биосфере вообще, разве что отличается всё увеличивающейся сложностью и эффективностью. Фундаментальным мотивом материального производства у человека, служит генетически заложенный эволюцией и предопределенный Логосом общий для всего живого мотив самосохранения, который проявляется как инстинкт личного выживания и инстинкт продолжения рода. Обеспечивается это запасами энергии, начиная с банального запаса подкожного жира и далее в возрастающих размерах:
1. Запасом орудий труда и средств сохранения энергии и навыков (по известному всякому обывателю типу, который можно образно выразить так: одежда-лопата-холодильник-дом-профессия-банк и т. п.),
2. «Количеством денег», как возможностью всем этим (см. п. № 1) располагать в нужный момент и в приемлемый срок.
В связи с вышесказанным, полезно отметить незаурядный с точки зрения европейца факт, что во многих примитивных племенах красивыми считаются только полные мужчины и женщины. Да и для античного искусства Европы тоже характерна тяга к не самым астеничным женским формам. Такие формы, вероятнее всего, воспринимались как свидетельство хорошего здоровья и достатка, а значит способности воспроизводить здоровое потомство.
Античная философия по-своему оформила эту идею, превознося здоровый образ жизни и физическое здоровье. Аристотель считал одной из добродетелей – жизнь практическую, наполненную созидательным трудом и материальным творчеством.
1.7. Мотивация духовного производства у человека
Есть упоение в бою,
И бездны мрачной на краю,
И в разъяренном океане,
Средь грозных волн и бурной тьмы,
И в аравийском урагане,
И в дуновении Чумы.
Всё, всё, что гибелью грозит,
Для сердца смертного таит
Неизъяснимы наслаждения —
Бессмертья, может быть, залог,
И счастлив тот, кто средь волненья
Их обретать и ведать мог.
А. С. Пушкин, «Пир во время чумы»
Обратимся теперь к духовной сфере, которая немыслима без эмоционального начала. Эмоциональность, как таковая, существует только потому, что живое оперирует сигнальными системами (говоря обобщенно), или обладает нервной системой разной сложности. В этом смысле инстинктивные эмоции могут быть приписаны даже одноклеточным организмам. Если есть сигнал, требующий реакции, любой организм принимает решение о том, как реагировать на сигнал. Ответы на сигналы вполне могут быть охарактеризованы как эмоциональные. Очевидные примеры такого поведения мы видим у пчел, термитов и муравьев, когда главная особь – матка транслирует свои команды всему муравейнику или улью, вызывая соответствующую реакцию специализированных особей. Эта реакция может быть истолкована, например, как агрессия, сосредоточение внимания, или как поисковое поведение. В свою очередь сама матка принимает химические и тактильные сигналы от отдельных особей, причем часто сигналы приносятся через специализированных посредников. Химические и иные сигналы передаются не только по вертикали управления, но и по горизонтали. Например, муравей-разведчик указывает дорогу к пище, при этом рабочие муравьи становятся более активными. Пчела-разведчик танцует специфический танец-маршрут, чем привлекает внимание других пчел, которые выглядят завороженными этим танцем, то есть сосредотачивают на нём всё своё внимание.
Вообще этот нескончаемый поток сигналов можно интерпретировать как своеобразное мышление муравейника (роя) как целого – живой системы более высокого организационного уровня, чем отдельные организмы. И чем более совершенны и чем выше организованны виды, тем большую эмоциональность (а значит и проявления духовности) мы можем наблюдать. Всем плацентарным свойственен материнский инстинкт и соответствующее поведение. Каждому известны эмоции домашних животных, связанные с материнством и детством. Эмоциональный окрас реакции на опасность хорошо заметен у птиц, причем в этом окрасе наблюдаются индивидуальные отличия. Человек же, как наиболее сложная живая система, унаследовал от своих животных предков не только инстинктивные эмоции, но и богатейший, социальный по своему происхождению, пласт эмоций, связанных с восприятием окружающего мира и коллективным поведением людей. Все богатство эмоциональных реакций воспроизводилось, совершенствовалось и накапливалось из поколения в поколение, на основе их передачи потомкам посредством воспитания и обучения. Воспитание, в природе вообще и у человека в частности, основано в основном на принципе «делай как я», при котором ребёнок учится формировать и контролировать свои эмоции, глядя на реакцию взрослых на то или иное событие или на его собственное поведение. Накопленный за тысячелетия человеческой истории устойчивый набор реакций мы можем наблюдать в виде традиций, языков, культур, искусства, различных художественных формах, передающихся людьми от поколения к поколению. Таким образом, Бог (будучи великим инженером) создал условия для постепенного и поэтапного осознания Себя (Бога) живыми существами, в том числе и средствами эмоциональными и художественными (т. е. духовными), осознания без всякого явного принуждения к «строгой научности», мотивируя только лишь силой обстоятельств. Силой, заключающейся в устройстве известного нам материального мира, в его побуждающих к действию качествах.
Всякая жизнь на любых планетах (в силу этих обстоятельств) будет стремиться к все более высокой степени осознания себя, а значит и Бога. Всевышнему всегда есть из чего выбирать, не следует наивно и эгоцентрично полагать, что Земля единственная планета во Вселенной, на которой есть или будет существовать разумная жизнь.
Между прочим, из сказанного следует, что все наследие первичных мотивов, выражающееся в украшательстве, специфическом половом поведении, вроде распускания перьев павлинами и т. п. и т. д., может быть осознано человеком применительно к самому себе, как явлению одновременно и животному (биологическому) и духовному (сигнально-информационному).
Человек, осознавший природу этих явлений в самом себе, по большому счету уже не испытывает нужды в вызывающей раскраске (в чем бы она ни проявлялась), степень его осознанности самого себя и окружающего мира, становится важнее, поскольку, наконец, им приобретается смысл собственного существования.
Ведь жизнь теоретическая, наполненная духовным творчеством, согласно Аристотелю, тоже добродетельна.
Итак, следует сказать, что материальное производство, а также духовное производство (запечатление в понятных всем образах эмоций, чувств и вообще психических состояний разной степени сложности) присущи всему живому. Человек в этом смысле не исключение, а такой же живой объект, интегрированный в окружающую среду, разве что способный свои эмоциональные переживания осознать на всю их глубину (включая истоки их возникновения) и способный выразить их в художественных и строгих, научных формах, пригодных для передачи следующим поколениям.
1.8. Энергетические ресурсы и эффективность живого и человека, как преобразователей энергии
Я сегодня рукой упругою
Готов повернуть весь мир…
Грозовой расплескались вьюгою
От плечей моих восемь крыл.
Сергей Есенин «Инония»
Мы не знаем точно, как возникла жизнь. Но изначально она использовала первичный океанический бульон как питательную среду колоссальной энергетической и вещественной емкости. Несомненно, в этой среде шли разнонаправленные химические реакции. Естественный путь всяких реакций – химическое равновесие, т. е. состояние, энергетического минимума. Понятно, что в первичном океане не было такого равновесия, существовали внешние относительно океанической среды процессы, нарушающие химическое равновесие, например солнечный ультрафиолет, разрушающий молекулы, молнии, извержения вулканов и прочие явления. Известно, что скорость химических реакций зависит от физических условий, в которых находятся реагенты и от наличия катализаторов. Так вот, живая клетка это по сути изолированный химический реактор, с собственной средой и собственным набором катализаторов. Первичная клеточная жизнь существовала только потому, что скорость химических реакций внутри живых клеток превышала естественную скорость химических реакций вне клетки. Дисбаланс между живой клеткой и окружающей средой в скорости химических реакций (как и другие градиенты физических и химических величин тоже) и есть фундаментальный фактор отличающий живую материю от неживой. Подобные хемотрофные биоценозы (построенные на готовом химическом «топливе») сейчас наблюдаются у черных курильщиков на океаническом дне, и они не нуждаются в солнечном свете.
Клеточная эволюция на нашей планете продолжалась не менее двух миллиардов лет и шла по пути совершенствования клеток с точки зрения эффективности энергетики. Основным двигателем биологического прогресса, вероятно, следует считать симбиоз (придававший клеткам фундаментально новые свойства, чего трудно ожидать от обычных мутаций), когда большие клетки поглощали в качестве симбионтов малые, а те в свою очередь эволюционировали в направлении оптимальном для клетки-носителя, иногда до полной, так сказать, потери индивидуальности. Судя по всему, благодаря этому механизму (симбиозу) клетки сейчас имеют очень сложные ядра и специфические образования вроде хлоропластов и митохондрий, которые имеют свою собственную наследственность, отличную от наследственности клетки-носителя. Тут следует сказать, что такой плотный симбиоз обеспечивает наиболее полное использование молекулярных продуктов симбионтов, поскольку они не рассеиваются в окружающей среде. Т. е. в некотором смысле, с точки зрения клетки-носителя, продуктивность внутриклеточных симбионтов близка к 100%.
С давних пор энергетической основой существования жизни является солнечная энергия. Жизнь довольно непродуктивно использует падающий свет. Растения поглощают около 2% энергии падающего на них солнечного излучения. Коэффициент полезного действия (КПД) фотосинтеза, если его считать по поглощенным хлорофиллом квантам света, составляет около 30%. Однако далеко не весь спектр солнечного излучения может участвовать в фотохимических реакциях в клетках растений, да и сам полезный участок солнечного спектра тоже отчасти рассеивается и отражается. На рисунке 1 видно, что растения мало используют зеленую и желтую зоны спектра и почти совсем не используют красную часть, с длиной волны больше, чем 700 нанометров.
Рисунок 1. Использование растениями солнечного спектра
По некоторым современным данным КПД продукции культурных растений, относительно всего падающего солнечного излучения, составляет около 1–0,5%, КПД всей растительности планеты в целом (по некоторым оценкам) составляет 0,2%, то есть приблизительно такая доля солнечной энергии запасается в органическом веществе, синтезируемом растениями, которое затем поступает в биотический круговорот вещества. Это означает, что растения, а значит и живое в целом, крайне низкоэффективно используют солнечный свет как источник энергии. В связи с этим выводом следует рассмотреть вопрос о трудовой эффективности человека как преобразователя наличной энергии в работу, которую принято считать полезной с экономической точки зрения.
Поскольку человек (как биологический объект) явным образом относится к животному миру, то такой анализ позволит нам сделать качественную оценку эффективности труда человека, тягловых животных и сравнить её с эффективностью машин.
Согласно имеющимся статистическим данным (таблица 1) мужчина весом 70 кг потребляет при легком труде (сидячая работа, например, работа часовщика) в сутки от 8,82 до 10,29 МДж энергии. Разница в энергопотреблении определяется возрастом. Точно известно – молодой организм тратит энергии больше. Работник такого же веса, занятый особо тяжелым трудом (шахтеры, сталевары, вальщики леса, каменщики, бетонщики, землекопы, грузчики) тратят в сутки от 16,32 до 17,64 МДж, в зависимости от возраста.
Таблица 1. Энергопотребление
Из приведенной таблицы видно, что организм человека, даже при самой тяжелой физической работе потребляет не более чем в 2 раза больше энергии, чем при самой легкой, которая (по сути) представляет собой обычное функционирование организма. Теперь следует оценить, какова же, собственно, доля полезной работы относительно общих затрат организма. Для этого оценим полезную работу, совершаемую землекопом в энергетических единицах. Итак, предположим, что имеется задача: выкопать траншею глубиной 1 метр и шириной 1 метр 5 см, изъять 10 тонн грунта за смену, на высоту бруствера траншеи. Грунт – суглинок, разрыхленный.
Инструмент: лопата копальная остроконечная, высота 285 мм, ширина 210 мм. Вес лопаты 0,98 кг. Согласно ГОСТ (рисунок 2).
Рисунок 2. Лопата копальная остроконечная
Положим, что плотность грунта 1500 кг на метр кубический, это плотность влажного песка, суглинков и т. п. грунтов относительно легко доступных лопате. Средняя высота бруствера траншеи – 0,5 метра, ширина бруствера – 2 метра. Землекоп перемещает на полотне лопаты 70 мм слой грунта за одно движение. Примем так же, что с лопаты осыпается 20 процентов изъятого полотном лопаты грунта. Т. е. массовый КПД лопаты 0,8.
Рабочий совершает движения в следующем порядке: срезает лопатой грунт, далее вертикально поднимает лопату на высоту кромки траншеи, после чего совершает отбрасывание грунта на расстояние не менее 1 метр с средним углом броска 45 град.
В таком случае средняя высота подъема грунта составит 0,5 метра (поскольку рабочий начинает копать от грунта при высоте = 0). Работа, совершаемая в этой части, составит
А
= mgh ? A
= 10000 ? 9,8 ? 0,5
А
= 49000 Дж или 49 кДж.
Оценим теперь работу броска на расстояние 1 метр под углом 45 град. Для этого нужно знать какую скорость сообщает в броске грунту и лопате рабочий. Посчитаем сначала только для грунта, т. к. для того чтобы оценить количество энергии потраченной на разгон лопаты нужно знать количество метательных движений, которые совершил рабочий. Формула кинетической энергии E = (mV
)/2 требует знать скорость, которую для случая броска под 45 град легко найти по формуле V
= (SQRT(Lg))/sin(45) V
= (SQRT(1 ? 9,8))/0,707106781 = 2,21 метра в сек. Тогда E
= 24500 Дж или 24,5 кДж. Итого, полезная работа по перемещению грунта составила А1 = A
+ E