Наследие ученых

Симон Эльевич Шноль

Cоветский и российский биофизик, доктор биологических наук, один из известных исследователей влияния космофизических факторов на биологические и физические процессы. Его научная деятельность была связана с Институтом теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук в Пущино, где на протяжении многих десятилетий проводились исследования фундаментальных закономерностей природных процессов и роли внешней среды в их протекании.

Работы С. Э. Шноля развивают научную линию, восходящую к учению В. И. Вернадского о биосфере как о целостной планетарной системе, включённой в космическую эволюцию. Если Вернадский показал, что жизнь является геологической силой, формирующей облик Земли, то исследования Шноля поставили вопрос о том, что даже отдельные физические и биологические процессы могут зависеть от факторов, связанных с положением Земли в космическом пространстве и с особенностями окружающей среды.

Исследование макроскопических флуктуаций

Наиболее известным направлением работ С. Э. Шноля стало изучение так называемых макроскопических флуктуаций — особенностей статистических распределений результатов экспериментов, которые не удавалось объяснить обычными случайными колебаниями.

В ходе многолетних исследований было обнаружено, что при измерении процессов различной природы — биохимических реакций, радиоактивного распада, физических шумов, роста микроорганизмов — форма распределения результатов изменяется во времени не произвольно, а по определённым закономерностям. При этом сходные изменения наблюдались одновременно в различных лабораториях, расположенных на значительном расстоянии друг от друга.

Эти наблюдения позволили предположить, что на течение процессов влияет общий для всей планеты фактор, связанный с вращением Земли, её положением относительно Солнца и других астрономических объектов, а также с особенностями космической среды. В таком подходе случайность рассматривается не как полностью изолированное явление, а как процесс, протекающий в условиях более сложной природной организации.

Космофизические факторы и взаимосвязанность процессов

С. Э. Шноль рассматривал полученные результаты как свидетельство того, что Земля находится в сложной космофизической среде, воздействие которой может проявляться на разных уровнях организации материи — от элементарных физических процессов до жизнедеятельности организмов.

Подобный взгляд созвучен представлению В. И. Вернадского о биосфере как системе, включённой в глобальные круговороты энергии и вещества. В этом смысле исследования Шноля можно рассматривать как развитие идеи о том, что природные явления не являются полностью изолированными и могут зависеть от факторов планетарного и космического масштаба.

Его результаты перекликаются с работами А. Л. Чижевского, изучавшего влияние солнечной активности на биологические процессы, и Н. А. Козырева, рассматривавшего время как физический фактор, способный участвовать в энергетических взаимодействиях. Эти исследования сформировали направление, в котором природа понимается как система, обладающая внутренней согласованностью и многоуровневой организацией.

Структура среды и закономерности случайности

С. Э. Шноль выдвинул гипотезу о том, что наблюдаемые эффекты могут быть связаны со структурированностью пространства-времени. Согласно этой точке зрения, процессы, которые принято считать случайными, происходят в среде, обладающей определённой организацией, и поэтому статистические результаты могут отражать особенности этой среды.

Он подчёркивал, что речь идёт не о нарушении известных законов физики, а о необходимости учитывать более широкий круг условий, в которых протекают физические и биологические процессы. Такой подход предполагает рассмотрение мира как системы взаимосвязанных уровней, где локальные явления могут зависеть от глобальных факторов.

Значение работ Шноля для современной науки

Исследования С. Э. Шноля не получили окончательного объяснения в рамках существующих теорий, однако накопленные им экспериментальные данные представляют значительный интерес для биофизики, физики, теории сложных систем и философии науки.

Они ставят вопрос о том, что случайность и статистические закономерности могут быть связаны с более глубокими свойствами окружающей среды, отражающими структуру Вселенной.

В современной науке всё большее значение приобретает представление о том, что сложные системы могут описываться не только через вещество и энергию, но и через информацию как особую форму организации. В этом контексте исследования, показывающие согласованность процессов на больших расстояниях и их зависимость от глобальных условий, рассматриваются как один из шагов к более широкому пониманию природных взаимодействий.

Подобный подход лежит в основе междисциплинарных исследований, посвящённых самоорганизации, нелинейной динамике, синергетике и целостности биосферы.

 Преемственность научной традиции

Работы С. Э. Шноля занимают особое место в научной традиции, восходящей к исследованиям В. И. Вернадского, А. Л. Чижевского и других учёных, рассматривавших природу как целостную систему, включённую в космическую эволюцию.

Вернадский показал, что биосфера представляет собой планетарное явление, связанное с общими процессами развития Земли и Вселенной. Чижевский исследовал влияние солнечной активности на биологические и социальные процессы, поставив вопрос о зависимости жизни от космических факторов.

В этой же научной линии находятся работы С. Э. Шноля, посвящённые изучению статистических закономерностей в процессах различной природы. В ходе многолетних экспериментов им было показано, что распределения результатов биохимических, физических и радиометрических измерений могут изменяться согласованно во времени и пространстве, что позволило выдвинуть гипотезу о влиянии космофизических условий и структуры окружающей среды на течение процессов.

Эти результаты привели к постановке более общего вопроса о том, что явления, которые принято считать случайными, могут зависеть от глобальных факторов, связанных с положением Земли в космическом пространстве и с особенностями среды, в которой протекают процессы. Подобный подход сближает исследования Шноля с направлением, в котором природа рассматривается как система взаимосвязанных уровней организации.

Среди учеников и сотрудников С. Э. Шноля были исследователи, внёсшие значительный вклад в развитие современной науки о сложных системах. Под его руководством в Московском государственном университете работал А. М. Жаботинский — один из авторов исследований колебательных химических реакций, ставших классическим примером самоорганизации в неравновесных системах. Эти работы сыграли важную роль в развитии теории нелинейных процессов и получили широкое международное признание.

Развитие представлений о самоорганизации и нелинейной динамике было продолжено в трудах И. Р. Пригожина, показавшего, что сложные системы могут спонтанно переходить к более высокому уровню упорядоченности при определённых условиях. Его исследования подтвердили, что в природе существуют общие закономерности, связывающие физические, химические и биологические процессы.

В научных коллективах, связанных с лабораторией Шноля, работал также Ф. И. Атауллаханов, впоследствии член-корреспондент Российской академии наук, занимавшийся исследованиями в области биофизики и физико-химических механизмов биологических процессов.

Исследования, начатые С. Э. Шнолем, были продолжены сотрудниками Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино и другими научными коллективами. В работах Ю. В. Панчелюги, В. А. Коломбета, Н. Н. Зенченко и их коллег рассматривались вопросы пространственно-временной согласованности статистических процессов, влияние космофизических факторов и особенности распределений в сложных системах.

В более широком научном контексте эти исследования связаны с современными представлениями о самоорганизации, синергетике, нелинейной динамике и целостности биосферы, в которых мир рассматривается как многоуровневая взаимосвязанная система. В таких моделях всё большее значение приобретает понятие информации как одного из факторов организации сложных процессов.

В этом ряду современные междисциплинарные исследования, рассматривающие Вселенную как единую систему взаимосвязанных уровней, можно рассматривать как продолжение длительного научного поиска, начатого учёными XX века и продолжающегося в наше время.