Книга является частью программы, которая фокусируется на обширной теме исследований - «биохимия и тонкая настроенность». Эта программа исследований началась с симпозиума, который был проведен в октябре 2003 г. в Гарвардском университете в память 90 годовщины публикации работы Лоуренса Дж. Хендерсона «Пригодность окружающей среды». Симпозиум был междисциплинарным, на встрече собрались ученые, специалисты по различным областям исследований, которые стимулировали процесс творческого мышления, приведший к написанию этой книги. Главы этой книги были разработаны в рамках симпозиума и богатого технического и междисциплинарного обмена идеями, который проходил в личных дискуссиях.
Программа «Пригодность космоса» обеспечила создание форума высокого уровня, на котором ведущие специалисты смогли представить свои идеи. В духе междисциплинарности области, представленные участниками встречи и авторами глав книги, являются разнообразными. Естественные науки представлены областями физики, астрономии, астрофизики, космологии, органической и неорганической химии, биологии, биохимии, наук о земле, медицины и биомедицинской инженерии; области гуманитарных наук представлены историей науки, философией и богословием.
Этот том посвящен глубокому рассмотрению тех вопросов, вокруг которых была сосредоточена дискуссия на встрече 2003 г. Главная тема вопрошания: «Является ли космос «биоцентрическим» и «пригодным» для жизни? Сохраняя этот вопрос в сознании, авторы представили их соображения в контексте своих собственных областей исследования и знаний сочинений других по проблемам «пригодности» и «тонкой настроенности». Эта работа отдает дань фундаментальному труду Л.Дж. Хендерсона.
Редакторы стремились представить в этой связи эссе с различными подходами, чтобы осветить пути, которыми различные науки рассматривают вопросы о цели по отношению к природе вселенной и нашего места в ней. Главы предлагают диапазон различных тем и вопросов, вокруг которых шла дискуссия на проведенной встрече и охватывают ключевые области споров и неопределенности. За провокационным предисловием Джорджа Уайтсайдса следуют представленные 24 авторами 21 эссе, сгруппированные в 4 тематические области.
Часть I Пригодность «пригодности»: Хендерсон в контексте
Часть II Пригодность космической окружающей среды
Часть III Пригодность земной окружающей среды
Часть IV Пригодность химической окружающей среды
Различные исследовательские программы, занятые вопросами «пригодности» и «тонкой настроенности», в применении к космосу акцентируют внимание на том, какие важные возможности существуют для продолжающегося и расширяющегося вопрошания в областях, где науки касаются широких, глубочайших вопросов человечества. Важно заметить, что предварительная дискуссия, представленная здесь, является относительно ранней стадией исследований в этой области и в будущем может стать более согласованной областью исследований.
Редакторы тома выражают надежду, что книга будет служить стимулом к дальнейшему размышлению о поставленных вопросах и новым исследованиям ученых, интересующихся «вечными проблемами», такими как «Почему жизнь может и должна существовать в нашей Вселенной?». Авторы тома выражают благодарность Фонду Джона Темплтона и лично сэру Джону Темплтону за возможность создания этого проекта.
Об авторах
Джон Д. Барроу - профессор математических наук департамента фундаментальной математики и теоретической физики Кембриджского университета. Автор книг «Искусно расширившаяся Вселенная» (The Artful Universe Expanded, Oxford University Press, 2005), «Бесконечная книга: краткое введение в безграничность, вневременность и бесконечность» (The Infinite Book: A Short Guide to the Boundless, Timeless and Endless, Cape, 2005), редактор книги «Наука и предельная реальность: квантовая теория, космология и сложность» (Science and Ultimate Reality: Quantum Theory, Cosmology and Complexity, Cambridge University Press, 2004).
Симон Конвэй Моррис - профессор эволюционной палеобиологии департамента наук о Земле Кембриджского университета. Автор книги: «Решение жизни: неизбежность людей в единственной Вселенной» (Life's Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe, Cambridge University Press, 2003).
Стивен Дж. Фрилэнд - профессор биологических наук университета Мэриленда, гр. Балтимор. Его исследования фокусируются на эволюции генетического кода.
Чарльз Л. Харпер - астрофизик, почетный вице-президент Фонда Джона Темплтона.
Джайянт Р. Банавар - лаборатория Дэви, государственный университет Пенсильвании.
Джулиан Чела-Флорс - международный центр теоретической физики им. Абдуса Салама, Италия.
Пол Дэвис - Колледж свободных искусств и наук государственного университета Аризоны.
Христиан де Дьюв - медицинская школа Лувена, Католический университет Лувена, Бельгия; университет Рокфеллера, Нью-Йорк, США.
Майкл Дж. Дэнтон - департамент зоологии университета Синдха, Пакистан
Альберт Эшенмозер - лаборатория органической химии университета Цюриха, Швейцария.
Дж.Дж.Р. Фраусто да Сильва - Институт высоких технологий, Лиссабон, Португалия
Оуэн Гингерих - Гарвардский центр астрофизики, США.
Джон Ф. Хот - департамент теологии Джорджтаунского университета, Вашингтон, США.
Уильям Клемперер - департамент химии и химической биологии, Гарвардский университет, США.
Марио Ливио - институт исследований с помощью космических телескопов, Балтимор, США.
Амос Маритен - Национальный институт физики материи, департамент физики Г.Галилея университета Падуи, Италия
Эрнан Макмаллин - директор программы по истории и философии науки университета Нотр Дам, США.
Эверетт Мендельсон - Гарвардский университет.
Гарольд Дж. Моровитц - университет Джорджа Мэйсона, США.
Эдвард Т. Оакс - университет св. Марии, семинария Мюнделейна, США.
Гай Оуриссон - центр нейрохимии университета Луи Пастера, Страсбург, Франция.
Джеффри П. Шлосс - департамент биологии, Уэстмонт Колледж, Санта Барбара, США.
Д. Эрик Смит - институт Санта Фе, США.
Джордж М. Уайтсайдс - департамент химии Гарвардского университета. США.
Р.Дж.П. Уильямс - лаборатория неорганической химии Оксфордского университета, Великобритания.
Шугуан Цан - центр биомедицинской инженерии и центр частиц и атомов Массачусетского технологического института. США.
Содержание
Об авторах VII
Предисловие: невероятность жизни (Дж. М. Уайтсайдс) XI
Введение XXI
Благодарности XXIII
Часть I. Наиболее оптимальные условия: Хендерсон в контексте
1 Обнаружение «пригодности» и Л.Дж. Хендерсон (Эверетт Мендельсон) 3
2 Пересмотр «Пригодности окружающей среды» (Оуэн Гиндерих) 20
3 Является ли тонкая настроенность примечательной? (Джон Ф. Хот) 31
4 Сложность в контекте: метафизические следствия эволюционной теории (Эдвард Т. Оакс) 49
5 Настроенность тонкой настроенности (Эрнан Макмаллин) 70
Часть II Пригодность космической окружающей среды
6 Пригодность и космическая окружающая среда (Пол Дэвис) 97
7 Взаимосвязь между космологией и жизнью (Марио Ливио) 114
8 Химия и чувствительность (Джон Д. Барроу) 132
9 Пригодность космоса к возникновению и эволюции жизни: от биохимической тонкой настроенности до Антропного принципа (Джулиан Чела-Флорс) 151
Часть III. Пригодность земной окружающей среды
10 Насколько вселенная является дружественной к жизни? (Христиан де Дьюв) 169
11 Настроенность в частотах жизни: рев статики или точный сигнал? (Симон Конвэй Моррис) 197
12 Жизнь на земле: роль протеинов (Джайант Р. Банавар и Амос Маритен) 225
13 Жизнь, основанная на протеинах, как эмержентное свойство материи: природа и биологическая пригодность протеиновых соединений (Майкл Дж. Дентон) 256
14 Может ли чужой разум предсказать биохимию Земли? (Стивен Фрилэнд) 280
15 Должна ли Венера эволюционировать в Марс? Биоэнергетические ограничения, аллометрические тенденции и эволюция инвариант истории жизни (Джеффри Шлосс) 318
Часть IV Пригодность химической окружающей среды
16 Создание перспективы для сравнения (Альберт Эшенмозер) 349
17 Тонкая настроенность и внутризвездная химия (Уильям Клемперер) 366
18 Обрамление вопроса о тонкой настроенности для посреднического метаболизма (Эрик Смит и Гарольд Дж. Моровитц) 384
19 Грубая настроенность в возникновении жизни? (Гай Оуриссон) 421
20 Вероятность липидоподобных пептидов: пребиотические молекулярные самообразования в воде (Шугуан Цан) 440
21 Эволюция, пересмотренная химиками-неорганиками (Р.Дж.П. Уильямс и Дж.Дж. Р. Фраусто да Сильва) 456
Индекс 491
Index 491