Семь экспериментов, которые изменят мир

Термин «поле» ввел в научный обиход в 40-х гг. XIX в. Майкл Фарадей, выдающийся английский физик, изу­чавший электричество и магнетизм. Ключевая идея Фарадея состояла в том, что внимание следует сосредо­точить на пространстве вокруг источника энергии, а не на самом источнике. В XIX в. концепция существования поля полностью подтвердилась при исследовании элек­тромагнитных явлений и света. В 20-е гг. XX в. Эйнш­тейн расширил понятие поля, в своей общей теории от­носительности включив в него гравитацию. По Эйнш­тейну, вся Вселенная находится внутри универсального гравитационного поля, которое искривляется вблизи материальных объектов. Более того, в ходе успешного развития квантовой физики понятие поля стали исполь­зовать при описании всех атомных и субатомных струк­тур. «Частица» каждого типа теперь рассматривается как квант энергии колебаний в соответствующем поле: электроны — это колебания в электронных полях, про­тоны — в протонных полях, и т.д. Поля — к примеру, электромагнитное или гравитационное — по своей при­роде отличаются друг от друга, но их объединяет общее свойство поля как области влияния с соответствующи­ми пространственными характеристиками.

Поля по определению неделимы. Их нельзя расчле­нить на отдельные объекты или рассматривать как со­вокупность составляющих всей структуры. Современ­ная физика склоняется к мнению, что сами элементар­ные частицы — производные полей. Физики уже свыклись с расширенной трактовкой концепции поля, но в биологию эти революционные идеи проникают медленно. Начало было положено в 20-е гг. XX в., ког­да несколько эмбриологов и специалистов по биологии развития выдвинули гипотезу морфогенетических по­лей, помогающую объяснить развитие растений и жи­вотных. Морфогенетические поля мыслились как невидимые схемы или планы, в соответствии с которыми происходит развитие организмов[115].

Концепция морфогенетических полей в наше время ши­роко применяется специалистами по биологии развития. К примеру, она предлагает убедительное объяснение тому факту, что наши руки и ноги имеют различную форму, хотя состоят из одних и тех же генов и белков. Различие объясняется тем, что руки развивались под влиянием мор­фогенетических полей рук, а ноги — под влиянием полей ног. Подобно планам архитектурных сооружений, морфо­генетические поля играют формообразующую роль. По разным планам из одних и тех же строительных материа­лов можно построить здания самой различной формы. Сам план не является материальной составляющей зда­ния, но определяет способ, которым будут соединяться все строительные материалы, а также форму, которую будет иметь готовое сооружение. Морфогенетические поля нельзя свести ни к материальным компонентам организ­ма, ни к их взаимодействию, — точно так же, как форма здания не является следствием взаимодействия между строительными материалами. Компоненты целого взаимо­действуют друг с другом именно потому, что соединяют­ся в соответствии с конкретным планом здания, существо­вавшим еще до того, как было построено само здание.