<<

стр. 3
(всего 5)

СОДЕРЖАНИЕ

>>

платить другими ограничениями на условия жизни. Это очень сложно
сделать в условиях вопиющего социального неравенства и
экономической нестабильности.
Но даже если бы социально-экономическая ситуация была бы
благоприятной, задача изменения отношения к экологии в большей
части общества требует интенсивной работы по экологическому
образованию, воспитанию, просвещению и пропаганде. Чтобы
запустить эту работу немедленно (чтобы результаты не оказались
фатально запоздавшими) нужны средства, нужна поддержка
83


правительства, которое сейчас занято краткосрочными проблемами, и
где, кроме того, присутствует антиэкологическое лобби. Налицо
трудно преодолимый замкнутый круг.
Один путь - появление разумного и экологически
ориентированного высокопоставленного чиновника в министерстве
образования или ему подобном, который мог бы запустить процесс
настоящего экологического образования (к рассмотрению важнейшего
вопроса - "что есть настоящее экологическое образование?" мы вскоре
приступим), и поскольку политики озабочены настоящим и
ближайшим будущим, а образование не представляется им опасным, то
этот путь по формированию экологически определившихся
избирателей может сработать.
Другой путь - разворачивание экологического просвещения и
воспитания в порах существующей системы образования и средств
массовой информации за счет эффективно организованной работы со
школьными учителями и представителями СМИ. Этот путь весьма
сложен, т.к. предполагает работу без государственной поддержки. Но к
сожалению, по всей видимости, именно этот путь является наиболее
реальным. Поэтому, в связи с ограниченностью ресурсов, необходимо
определить или выстроить минимально необходимое воздействие,
способное устранить угрозу ГЭК. Для этого нужно понять причины, не
позволяющие политикам, журналистам и простым людям
проникнуться важностью проблемы ГЭК и начать предпринимать
реальные действия по преодолению кризиса.
Можно предположить, что причина игнорирования
глобальных экологических проблем в плохой информированности
населения и политиков. Конечно, люди информированы явно не
достаточно. И, по-видимому, на то есть причины. Когда рассказываешь
о ГЭК студентам или людям далеким от экологии, то, как правило,
задается вопрос: "А правительство про это знает?" Маловероятно, что
персоны, определяющие содержание информации, поступающей в
СМИ, депутаты Госдумы и члены правительства не способны понять
важность этой проблемы. Дело в другом. Глобальный кризис и
игнорирование признаков его наступления вовсе не результат чьей-
либо сознательной злой воли. Вы, читатель можете сами в этом
убедиться. Достаточно просто попросить американца сократить число
84


автомобилей в семье до одного и перейти на экономичную, но
маломощную автомарку, и Вы поймете, что злой воли нет. Попросите
любого жителя нашей страны платить за тепло и энергию в 5 раз
больше из-за того, что энергия производится на экологически чистых
солнечных, геотермальных или ветряных электростанциях, и Вам
станет ясно, что дело не в злой воле. Если Вы предложите политику
отложить заботы о повышении популярности у избирателей и
задуматься о судьбе будущих поколений, то Вы, к сожалению,
осознаете, что злая воля не при чем. Сложность ситуации заключается
в том, что нет такого узкого места, на котором можно
сконцентрировать усилия и переломить катастрофическую тенденцию.
ТЕЗИС №1. Причины экологического кризиса лежат в самой
природе современной цивилизации (а не в чьей-то злой воле), и
преодоление этого кризиса невозможно без изменения природы
нашей цивилизации.
Природа нашей цивилизации может измениться двумя
способами - стихийно, в результате экологической катастрофы,
мировых экологических войн, пандемий и т.п. (если вообще
изменится), либо путем массового изменения сознания представителей
цивилизации через экологическое образование и воспитание.
Современные подходы к преодолению ГЭК в науке, образовании,
экономике и т.д. очень напоминают подход алкоголика из анекдота,
который искал ключ под фонарем потому, что там светло. Ориентация
проектов экологического образования преимущественно на научный
подход практически делает их малоэффективными, поскольку
проблема биосферного кризиса не охватывается только наукой, она
гораздо шире.
На самом деле, роль науки в решении экологических проблем
либо тривиальна (правильные советы типа “не загрязни”, “восстанови,
что использовал”, “не перегрей” и т.п.), либо очень сложна (оценка
“эластичности” (предельно допустимого уровня антропогенного
давления) биосферы и определение эффективных ходов по
восстановлению разрушенной биосферы - еще не решенная задача, и
судя по результатам американского проекта "Биосфера-2", она весьма
далека от разрешения). Разработка же методов глобального
мониторинга и биотестирования, на которые направлены основные
85


усилия экологов в настоящее время, напоминает усилия по
наращиванию скорости и точности измерений концентрации газа в
кухне, в которой уже явно пахнет газом, в то время как нужно
принимать экстренные меры.

Психология и кризис
В первую очередь для понимания серьезности ситуации нужно
осознать, что задача сейчас заключается не в спасении отдельных
видов организмов и биосферы в целом, которая в любом случае
выживет, пусть видоизменившись, а в спасении человечества через
сохранение привычного состояния биосферы.
Было бы достаточно легко преодолеть ГЭК, если бы все дело
было в плохой информированности политиков и населения о
последствиях разрушения биосферы. Однако, курящий человек обычно
хорошо информирован о возможных последствиях этой привычки, а
курить продолжает. Почему?
По-видимому, дело в том, что будущее от нас отдалено:
потребности мои здесь и сейчас, а будущее еще не очень скоро. Для
того, чтобы человек всерьез стал задумываться об экологии,
необходимо субъективно приблизить к нему будущее. (Чтобы мужик
перекрестился, он должен очень натурально услышать будущий гром.)
Этим, собственно, и занимается просветительство - как медицинское,
так и экологическое. Но результаты совсем не впечатляют. (В
американской антитабачной компании было не приближение
будущего, а внедрение моды (опять здесь и сейчас) на здоровье,
подкрепленное экономическими и опять же сиюминутными мерами).
Разрешение экологического кризиса гораздо более сложное
дело, чем разрешение кризиса ядерного. Тогда убедить политиков и
массы было проще, так как “ядерная зима” начиналась сразу (сейчас
же и здесь) после ядерного конфликта.
Дело в том, что будущее представлено человеку
диссоциированно, а именно: в будущем не он сам, а кто-то другой,
пусть даже очень похожий. Разница весьма ощутима: постарайтесь
увидеть себя, катающегося на “Американских горках”, со стороны, а
потом представте, что бы Вы сами видели и ощущали, будучи
86


непосредственным участником этого аттракциона. Если представить
это достаточно качественно, то разница в ощущениях легко различима.
Значит, дело в том, что будущее надо почувствовать, как бы
ощутить себя в будущем. Люди часто неосознанно это делают, они
генерируют некоторый вариант будущего, “входят в него”,
“примеряют его на себе”, и если данный вариант кажется подходящим,
то дальше наступает этап планирования и осуществления. Важно
научиться моделировать будущее в деталях с учетом не только
результатов, но и последствий своих действий, своего сегодняшнего
выбора. Достаточно хорошо способы развития такой работы с
собственным будущим описаны, например, в [6]. Но само по себе
умение “примерять будущее на себя”, как оказывается, вполне
совместимо с экологическим кризисом и недостаточно для того, чтобы
человек стал задумываться об экологических проблемах.
Вообще, проблема биосферного кризиса, в отличие от
локальных экологических проблем, существует только на больших
временах: 50-100 лет (прогнозы римского клуба), т.е. в масштабах
человеческой жизни и за ее пределами. Экологическое мышление,
экологическое восприятие мира требует именно такого временного
масштаба. Но здесь возникает мощнейший психологический конфликт,
который, по-видимому, блокирует истинное экологическое мышление.
Когда человек начинает думать и строить варианты будущего на таких
временных масштабах, то, двигаясь по временной оси, он с
неизбежностью натыкается на предполагаемую точку собственной
смерти. Человек западной культуры не приучен конструктивно
преодолевать страх смерти. Поэтому у него есть следующие наиболее
вероятные варианты поведения: 1) он постоянно держит мысль о
неизбежной смерти в сознании и либо впадает в депрессию, либо “идет
вразнос” по принципу “живем один раз”; 2) сознание, спасаясь от
невыносимого груза, выталкивает страх смерти в подсознание, чтобы
“жить как дети”, - похожее наблюдается наиболее ярко в США.
Следовательно, конструктивное деятельное экологическое
мышление возможно только тогда, когда подавляющее большинство
населения Земли успешно преодолело страх смерти. Сама по себе
задача массового воспитания конструктивного отношения к смерти
является предельно сложной, но это, к сожалению, еще не все.
87


Вначале нужно определить долю человеческой популяции с
деструктивными подсознательными установками [7]. По оценке
Фромма эта доля составляет примерно 15%. Попытки озаботить эту
часть человечества проблемой экологического кризиса бесполезны,
поскольку, если человеку с деструктивной подсознательной
компонентой сообщить, что биосферный кризис приведет к гибели
человечества, то он, ужасаясь на сознательном уровне такой
перспективе, на уровне подсознания имеет ощущение,
соответствующее языковому эквиваленту: "Ну и прекрасно!". Важно,
что содержание поп-культуры, изливающееся из СМИ, носит по
большей части деструктивный характер, способствующий развитию
деструктивной компоненты. Конкретные приемы и образцы
деструктивного воздействия СМИ имеет смысл обсудить в другой
статье. Здесь важно отметить, что если доля человечества с
деструктивной подсознательной компонентой будет велика -
человечество обречено.
Немаловажным критерием готовности человека работать с
глобальными экологическими проблемами является уровень его
психологической зрелости, который практически всегда меньше его
физиологического возраста [8]. "Не вызывает, по-видимому, сомнений,
что манера поведения разных людей отражает и разный уровень их
зрелости. Мы ожидаем от человека поведения, соответствующего его
возрасту и уровню зрелости. Однако уже с первого взгляда на
ежедневные телевизионные новости мы убеждаемся, что это далеко не
так. Не только взрослые склонны демонстрировать поведение
двухлетнего ребенка, но даже целые народы. Только фраза "Я с тобой
не играю, потому что ты дразнишься" превращается у них в "Торговые
санкции вследствие провала в области дипломатических отношений".
Действительность постоянно убеждает нас в том, что очень многие
взрослые в своих поступках так и остались на уровне ребенка. Они
просто обманывают окружающих своей внешностью взрослого
человека. Они даже способны изучить основы того, как в
общественной жизни им сойти за взрослых, продолжая оставаться на
детском уровне развития" (цит. По [8]). Согласитесь, странно ожидать
от 5 летнего малыша способности осознать какую-либо проблему,
выходящую за рамки его понимания и интересов. Специальное
88


тестирование позволяет с той или иной степенью адекватности
оценивать степень взрослости населения страны. Взросление - процесс
сложный, но на него можно влиять. Как это делать - вопрос отдельного
рассмотрения.

Заключение: необходимые действия
ТЕЗИС №2. Необходимым, но не достаточным условием
изменения тенденции разрушения биосферы и преодоления
биосферного кризиса являются следующие изменения в массовом
менталитете (я не говорю о массовом сознании, потому что одного
осознания недостаточно):
1) достижение уровня взрослости "взрослого" или хотя бы
"юноши" по классификации [8];
2) понижение активности деструктивной компоненты в
подсознании людей;
3) конструктивное преодоление страха смерти;
4) развитие навыков "моделирования" будущего.
Более подробно психологические аспекты преодоления
экологического кризиса предполагается рассмотреть во второй статье
цикла, однако здесь уместно отметить, что психологические корни
экологического кризиса могут быть преодолены специальными
действиями воспитательного характера, причем поскольку эти корни
лежат на уровне подсознания, то эти педагогические действия должны
включать работу с подсознанием.
Вопрос об этичности таких действий очень важен, поскольку
вопрос об их осуществлении должен приниматься ограниченным
кругом лиц, которые возьмут на себя ответственность за реализацию
этих действий. Эта сторона истинного экологического воспитания
может показаться ужасающей, если позабыть о том, что ежедневно
оказывается массированное деструктивное воздействие на подсознание
людей, и в первую очередь молодежи, средствами массовой
информации. И либо нужно понять и принять суровость ситуации,
либо вообще игнорировать экологическую проблематику и дать всему
идти как идет.
В конечном счете выходит, что необходимые предпосылки
для решения экологических проблем лежат в воспитании и
89


образовании. Можно показать, что все остальные аспекты решения
экологического кризиса - научный, технологический, социальный,
политический и др. вторичны по отношению к мировоззренческому.
Отсюда следует, что истинное экологическое образование и
воспитание заключается в первую очередь не в изучении школьниками
схем химических изменений в биогеоценозах, методов
биотестирования и устройства очистных сооружений (есть и такое!), а
в изменении подсознательных установок и ценностной ориентации.
Это значит, что в экологическое образование нужно вовлекать не
учителей естественнонаучного профиля, а лучших психологов и
гуманитариев.
В любом случае, любая экологическая деятельность, включая
образование, должна проводиться с учетом выше рассмотренных
психологических корней ГЭК и оцениваться по тому вкладу, который
она вносит в их преодоление. Иначе это обман (намеренный или
нечаянный) себя и окружающих, а также расходование ресурсов,
которые очень нужны для решения грандиознейшей задачи на
экзамене по выживанию человечества.

Благодарности
Автор благодарен сотрудникам Института биофизики СО РАН
В.В.Межевикину и В.А.Охонину за плодотворные обсуждения
кризисных проблем, А.Б.Саранговой за ценные замечания по форме и
содержанию статьи, сотрудникам виртуальной творческой
педагогической группы "НооГен" при Красноярском государственном
университете за стабильную творческую атмосферу.

Литература
1. Ю.М. Арский, В.И. Данилов-Данильян, М.Ч. Залиханов и др.,
"Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что
делать?", Москва: МНЭПУ, 1997, 330 с.
2. Р.М.Джиффорд, "Глобальный фотосинтез и проблема пищевых и
энергетических ресурсов", в сб. "Фотосинтез" под ред. Говинджи, том
2, Москва:Мир, 1987, стр.411-450.
3. Дж.Форрестер, "Мировая динамика",
90


4. Н.Н.Моисеев, "Современный рационализм", МГВП КОКС, 1995,
376 с.
5. Н.Ф.Реймерс, "Методология научной (эколого-социально-
экономической) экспертизы проектов и хозяйственных начинаний
(общие принципы)", Москва :Экологический Союз, 1990, 24 с.
6. Л.К.Бэндлер, Д.Гордон, М.Льебо, "Know-how технология
(обучающие программы построения вашего будущего)",
Одесса:"Перемога", 1995, 206 с.
7. Э.Фромм. "Некрофилы и Адольф Гитлер", Вопросы философии, №9,
1991, с.69-160.
8. Дж. Стивенс, "Приручи своих драконов", Санкт-
Петербург:"ПИТЕР", 1995, 472 с.
91




ВЕРСИЯ ГЕРМЕНЕВТИЧЕСКОГО ПОДХОДА К
ПРОБЛЕМЕ САМООРГАНИЗАЦИИ

В.А.Дмитриенко, О.Ю.Петрова (Томск)




Проблема понимания есть (существует). Общепризнанно
проявление следствий этой проблемы в политике (идеология),
психологии (социальная психология), педагогике (дидактика, как
понятие)…
Покажем, что корни проблемы понимания лежат в специфике
проявления онто-гносеологического (телеологического) противоречия,
когда аксиоматическая теория рационального познания не в состоянии
учитывать внешнее по отношению к самой себе онтологическое
обусловливание существования именно таких аксиом. Конкретное
каждый раз в истории развития науки проявление специфики этого
противоречия может быть частично снято средствами
естествознания. Как следствие подобного снятия появляется та или
иная концепция самоорганизации.
Обратим внимание на принципиальную неполноту
конкретного снятия телеологического противоречия для
аксиоматической теории. Идеальной естественнонаучной аксиоматики,
позволяющей абсолютно безопасно осуществлять техногенную
деятельность (в том числе ликвидировать ее негативные последствия) в
принципе не существует. Всегда будет существовать вероятность того,
что осуществляя социально-значимую деятельность в рамках
некоторой системы аксиом, мы разрушаем онтологические связи,
обусловившие возможность существования какой-то аксиомы
92


(например, две точки определяют прямую, и при том только одну; два
умножить на два равно четырем…).
Дедуктивная теория может быть замкнута, непротиворечива и
полна лишь в определенном смысле. Т.е. (принципиальное,
неустранимое, извечное) телеологическое противоречие любой
аксиоматической системы, лежащей в основе теории вообще может
быть контролируемо средствами самой этой теории.
Анализ проблемного поля самоорганизации показывает, что
аксиоматических систем, способных задать алгоритмы осуществления
социально-значимой деятельности (рациональную науку), по крайней
мере, больше двух.
Разные рациональные науки могут возникать непосредственно,
каждая на своей аксиоматической основе. Последнее является основной
причиной сложности однозначного понимания (со-знания) в науке.
Мы подразумеваем постулат о том, что между
аксиоматическими базисами любых двух (разных) рациональных
естественнонаучных систем может быть установлена однозначная, в
частности, физико-математическая связь. Или короче - со-знание
(понимание) возможно. Специфика таких связей проявляется в
процессе (в динамике) снятия онто-гносеологического противоречия
имманентного базовой системе аксиом естественной науки, редукция к
которой является основной для данного типа рациональности.
Философский термин «редукция» обозначает применение научной
методологии одной области знания в другой, вообще, далекой области.
До сих пор в науке ведущим типом рациональности остается
редукция к классической физике - физикализм. Физикализм, как
философский термин, обозначает сведение некоторой области знания к
научной методологии, выработанной средствами классической физики.
Например, применение методов математической физики в биологии,
геологии, химии, социальных науках и т.п.

Структура классического физикализма
Исследуем структуру классического физикализма для того,
чтобы выяснить, что именно из методологического багажа физики
составляет основу рационального научного знания, применяемого либо
93


оказывающего определяющее влияние на все другие частные науки
современности.
В классической физике имеется четыре типа физических
величин. Это основные измеряемые величины, их всего три: длина,
время и направление, дополнительные измеряемые величины: масса,
электрический заряд (или сила тока) и т.д. перечислять все
дополнительные измеряемые величины физики для достижения целей
данной статьи не имеет смысла. Функции связей (например, сила, сила
тока, давление…) и интегралы движения (импульс, энергия…).
Основные измеряемые величины физики вводятся особым образом, а именно
аксиоматически. Некоторые ощущения выделяются в совместной деятельности
людей как непосредственные и далее неструктурируемые. Совместная
деятельность постоянно проверяет, что некоторое ощущение воспринимается
одинаково всеми ее участниками. (Осуществляется проверка на истинность в
смысле К. Маркса.) Далее разрабатывается способ сопоставления такому
ощущению логического символа, например, математического числа.
Вводя понятие длины на уроках физики мы не объясняем что
это такое, мы не исследуем сущностный смысл понятия. Мы выясняем
наличие сенсорного опыта, возникшего в предыдущей деятельности,
одинакового у всех присутствующих: путь, траектория, протяженность,
длина… - это понятия одного логического объема, одно из них нельзя
определить через другое. На уроке мы лишь перечисляем их все.
Строгим определением измеряемой физической величины является
лишь способ ее измерения. В физике введены способы
непосредственного измерения для длины, угла и времени, например
метр, радиан и секунда. Эти способы, вообще, базируются на
аксиоматике геометрии Евклида и арифметики, что не всегда
достаточно явно оговаривается, хотя и подразумевается как само собой
разумеющееся. Математик, да и физик, как правило, уверен, что
система математических аксиом априорна любому
естественнонаучному явлению или процессу.
Дополнительные измеряемые величины возникают при
изучении влияния свойств среды (вещества) на характер измерения
измеряемых физических величин в специально организованных
модельных условиях. Например, для введения массы организуется
вещество: берется металлическая пружина и один кубический дециметр
дистиллированной воды. Вода нагружает пружину и непосредственно
94


замеряется длина ее растяжения. Если нечто растянуло пружину также,
как один дециметр кубический дистиллированной воды, то мы
говорим, что это нечто имеет гравитационную, или инертную массу
один килограмм. Подобным образом вводится электрический заряд,
давление света, единица освещенности, теплота и т.д. иногда сложно
опосредованно дополнительная измеряемая величина физики вводится
при непосредственном измерении основных.
Остальные физические величины являются математическими
функциями чисел, которые сопоставляются основным и
дополнительным измеряемым величинам. Эти величины выражают
устойчивые функциональные связи вещества, распределенного в
пространственно-временном континууме, либо фрагменты таких
связей.
Можно выделять по крайней мере три основные черты
проявления сути физикализма. Во-первых, в рамках текущего типа
рациональности считается, что набор измеряемых величин
естественной науки единственен. Основной тезис философского
материализма сообщает: пространство-время есть единственная форма
существования материи. В современных рациональных теориях
признается если не единственность, то главенствующая роль и
неуничтожимость этих форм существования материи. Считается, что
в области человеческой деятельности столько науки, сколько в ней
математики. В конкретную науку математические алгоритмы можно
ввести, сопоставляя значимым в данной области знания параметрам
среды математические числа, а числа эти могут возникнуть только
через посредство единственного набора измеряемых величин
естественной науки, который совпадает с тем, что возник в физике. Это
одна сторона физикализма.
Вторая его особенность, не так очевидна. Структура
функциональных связей, присущих физике оказывает существенное
влияние на формирование фигур логики и неявно используется в тех
науках, где нет вещества (и оснований для измерения) по
представлениям классического физикализма. Т.е. в психологии,
педагогике, литературе истории и т.д. для построения фигур
гуманитарной логики используются структурно-функциональные связи
вещества, образующего пространственно-временной континуум.
95


Третья особенность физикализма состоит в том что
классический тип рациональности однозначно определяет способ
выхода за собственные границы, задает способ перехода к другой
научной парадигме, оставляя вопрос об единственности такого
перехода телеологическим вопросом (антиномией) сознания в
кантовском смысле.

Структурное ядро другого типа рациональности
Введем другой набор измеряемых величин, способный задать
аксиоматику естественной науки, отличную от физикализма.
Существует достаточно простой пример, способный
проиллюстрировать смысл этой операции. Рассмотрим как
самоорганизующуюся систему летучую мышь, осуществляющую
гравитационно-акустическую навигацию в некотором пространстве.
Поставим мысленный эксперимент. Пусть зверек замрет при двух
последовательных одинаковых положениях крыла. В первом
положении мышь издает акустический импульс, который отражаясь от
препятствия, возвращается на приемную мембрану ее локатора. Мозг
мыши может посчитать, сколько колебаний мембраны N1 при этом
произошло. Такое же число, полученное при втором положении мыши,
обозначим N2. Двойной смысл физической величины – «частота»,
который состоит в том, что если было испущено N колебаний, то
пространство N раз было энергетически структурировано, так, что
между ближайшими точками одинаковой энергетической
насыщенности пространства укладывалась каждый раз одна длина –
«длина волны», и позволяет мыши лоцировать пространство.
Действительно разность двух локационных чисел покажет, мимо
скольких длин волн прошла мышь на взмахе крыла, а отношение
второго локационного числа к этой разности с точностью до константы
соответствует количеству взмахов, таких же, как этот, которые
необходимо совершить, чтобы настичь лоцируемый объект.
R= N2/ (N1-N2) (1)
В этом примере протяженность выступает в новом, по
сравнению с физикалистской ситуацией качестве – как характеристика
вещества (среды) проявляющаяся одинаково при определенном способе
измерения чисел колебаний мембраны и взмахов крыльев зверька. Т.е.
96


подобно тому, как появляется в классической физике скорость, сила
тока или давление. Протяженность получена как математическая
функция других (нефизикалистских) измеряемых величин. Через эти
же измеряемые величины (счет актов колебания и взмахов – для
каждого из них мы ввели синоним «действие») нетрудно выразить
физикалистское время, оно совпадет со счетом чисел колебаний
мембраны мыши, организованном определенным образом. Немного
более сложно, скорее громоздко, через счет тех же чисел введен угол
(по анализу биений, возникающих на повороте при приеме отклика
правым и левым ухом). Т.е. все старые физикалистские измеряемые
величины могут быть выражены через новые. А значит, путем замены
переменной может быть переписана вся современная физика
(теоретическая в том числе). Смысл каких-то связей упростится, что-то
станет неоправданно сложным…
Та же операция проведена в наших работах [1] для
гравитационно-электромагнитного пространства-времени человека, где
счетными элементами (=измеряемыми величинами) являются
«действия» -элементы гравитации – некоторые шаги, и элементы
электромагнетизма – акты поглощения квантов света веществом.

Анализ способа акустического лоцирования летучей
мыши как самоорганизующейся системы
Специалисты рассматривают самоорганизацию как метаязык науки, как уровень
мышления, и в соответствии с таким рассмотрением вводится гуманитарное
функциональное описание ядра самоорганизующейся системы. [2]
При зарождении некоторой науки сначала изучаются свойства ее объекта. В
случае с будущей кинематикой мыши это, например, упругие свойства крыла,
свойство звука отражаться от преграды и т.п.
Затем определяется состав предмета науки. Для акустико-гравитационного
пространства-времени мыши состав системы (т.е. материальные тела системы) это
то, что способно совершить гравитационный шаг и изменяет характер
прохождения ультразвукового колебания (отражает, преломляет, поглощает…).
Например волосы пышной прически дамы, в которую, якобы, вцепляется мышь по
врожденной злобе (мифологическое предположение, имевшее хождение в средние
века), не являются материальным телом такого пространства, поскольку волосы не
искажают акустического колебания такой частоты – прозрачны для него.
(Подобный состав, но для другого волнового процесса, имеется у локационной
системы человек – среда)
97


Далее при эволюционном развитии науки изучается структура
самоорганизующейся системы. В случае пространства мыши это взаимное
положение опорных неподвижных материальных тел - Земля и ее географический
ландшафт. Структура пространства для лоцирующих мыши и человека частично
совпадают.
Функции системы – это математические функции физикалистского измеряемого
набора (длина и время в разрыве и угол), которые могут возникнуть в
пространстве мыши абсолютно аналогично тому, как они возникли в
пространстве-времени гравитации и электромагнетизма человека. Это, например,
скорость V=R/N, скорость сигнала C= N0/R0, импульс (масса может быть введена
посредством аналогичного пространству человека алгоритма) и т.д. в соответствии
с этапами развития классической физики.
Структурно-функциональные связи – для механики мыши это аналогичные
гравитационно-электромагнитным интегралы движения.
И наконец для момента, когда наука выходит на уровень осознания себя как одной
из самоорганизующихся систем – структурно – функциональное единство. В
приведенном примере линейного (одномерного) пространства акустико-
гравитационного локатора соотношение (1) отражает структурно-
функциональную целостность навигационной системы мыши. Действительно,
анализ этой функции в конкретных условиях некоторого реального пространства
позволит исследовать его свойства, состав, структуру, функции, и структурно-
функциональные связи.
Можно заметить, что только лишь при выходе на самоорганизационный уровень
(т.е. на уровень отыскания формализованной логической фразы структурно
функционального единства состава предмета исследования), как равноправная
характеристика системы (в нашем случае локационной системы мышь-среда)
выступает понятие «связь» во всей полноте конкретных проявлений. Связь в
примере с мышью проявляется в том, что единое свойство вещества (упругость
газообразных, жидких и твердых тел) по-разному проявляется в каждом отдельном
фрагменте лоцирования, пронизывает весь состав системы, обусловливая ее
(системы лоцирования) существование. Отметим, что на уровне структурно-
функционального единства самоорганизующейся системы мы делаем вывод о
состоянии других материальных тел системы по анализу состояния одного из этих
тел на основании предположения о постоянстве некоторых свойств связи.
Вопрос о качестве связи, обеспечивающей стационарность (стабильность)
предсказаний о состоянии системы может быть поставлен только на системном
уровне развития науки. До тех пор пока способы измерения протяженности и
времени задаются независимо, существующая между ними связь не может быть
обнаружена. Нетрудно показать [1], что способ измерения времени при
непосредственном его задании (как это сделано в классическом физикализме),
фактически нормирован на конкретную длину (длину волны). Искажение частоты
98


из-за нарушения свойств связи в пространстве человека, аналогичные например
флуктуациям плотности воздуха при порывах ветра в пространстве мыши, могут
быть отнесены лишь к сбою работы аппаратуры, к ошибкам оператора, но не к
объективным свойствам самого пространства.
Особенность акустико-гравитационного пространства-времени мыши состоит в
том, что на него можно взглянуть извне – из гравитационно-электромагнитного
пространства- времени человека. На гравитационно-электромагнитное
пространство-время человека не взглянешь извне, что придает некоторые
особенности осуществлению выхода на уровень написания для него системы
соотношений структурно-функционального единства (закона композиции).


Некоторые следствия рассмотрения пространства-
времени человека как самоорганизующейся системы
В процессе поиска массивов чисел, достаточных для
построения логической фразы структурно-функционального единства
системы гравитационно-электромагнитной навигации человека, как
самоорганизующейся системы, обнаружено, что аксиомы не только
геометрии, но и арифметики однозначно соответствуют структурному
построению монохроматических потоков светового излучения, при их
рассмотрении в условиях некоторого конкретного
«макроэксперимента» (т.е. в узкой области существования
гравитационно-электромагнитного соответствия). При других условиях
проведения эксперимента теория чисел изменяется на уровне
аксиоматики. Т.о. обнаружена онтологическая обусловленность
аксиоматического базиса классической рациональности конкретным
естественнонаучным процессом.
Предложено аксиоматическое определение
самоорганизующейся системы на уровне констатации ее
существования. В аксиоматике перечислены элементный состав
системы, оговорены свойства связи, способы контроля за тем, что
стабилизирует и что разрушает систему, внутренними средствами
аксиоматической теории. (Например, для локатора мыши можно
посылать сигнал на неподвижную стенку из одного положения (не
совершая шага) и проверять постоянство локационного числа N.)
В рамках новой аксиоматики для системы лоцирования
человека появляется возможность анализировать постоянство
гравитационно-электромагнитной связи, что принципиально
99


невозможно, опираясь на физикалистский измеряемый набор, как на
непосредственное. В физикалистском способе измерения измеряемых
величин заложен механизм пренебрежения искажением этой системной
связи как погрешностью прибора. Установлено [1], что в каждом акте
лоцирования, однако, на уровне подсознания идет учет уровня
искажения системной связи.
Подробное построение соответствующих величин нового типа
рациональности опубликовано. Здесь можно задать поясняющий суть
дела образ. Пространство человека отличается от лоцирующей системы
мыши тем, что у мыши источник согнала внутренний, а у человека
внешний (Солнце). Пространство человека, поэтому имеет
минимальную размерность – три. Можно представить себе
монохроматический поток излучения, поглощаемого приемником как
поток теннисных шариков, бьющих Вам в лоб. Совершая шаг
навстречу потоку, Вы получите лишнее число ударов в лоб, которые
характеризуют этот шаг (длину его) однозначно. Число лишних ударов
можно определить, если организовать не зависящий от шага поток
излучения, технически это осуществимо многими способами.
Постоянство гравитационно-электромагнитной связи соответствует
предположению существования идеальной монохроматичности, или
однородности времени, или постоянству скорости света, что одно и то
же (три приведенных постулата эквивалентны). Реальную
неоднородность связи можно учитывать с помощь итерационной
процедуры, когда три (это число определено минимальной
размерностью пространства) лоцируемых монохроматических потока,
меняющих, вообще, свои характеристики относительно фона
усредняют относительно него так, чтобы свести погрешность расчета к
минимуму. Организация итерационной процедуры позволяет
естественным образом увеличить размерность реального пространства
до семи измерений (включая время как равноправную ось), причем
часть дополнительных измерений естественно отнести к увеличению
размерности времени.
Оказывается, даже пассивное применение биологического
сенсора (как доказывает логика нашей работы, по крайней мере,
органов слуха и зрения) вырабатывает следующий приемник сигналов
100


реальности, гиперсенсорных по отношению к текущему типу
рациональности.
В нашем построении получается 21 функция коррекции
неоднородности гравитационно-электромагнитной связи. Их
интегральный учет соответствует контролю постоянства
диэлектрической проницаемости среды, что неоднократно
реализовывалось технически [2], но без устойчивой методологии
научного со-знания прибор гиперсенс воспринимается научным
сообществом, так же как и человек-экстрасенс, то есть, не
воспринимается в качестве носителя объективной информации. Прибор
пытаются настроить, чтобы ликвидировать «шумы».
При построении структурного макета будущей философской
методологии новой рациональности в философских системах Канта и
Гегеля были выделены исходные гносеологические рациональные
базисы. Была показана структурная идентичность этих базисов,
которая, вообще, совпадает с приведенной выше структурой
классического физикализма для разных «наборов измеряемых
величин». Показано, что на уровне построения аксиоматической
рациональности рассматриваемого уровня, возникнет своя
философская методология науки, имеющая сходную с этими
построениями структуру, и отличающуюся от философских систем
Канта и Гегеля не менее, чем последние отличаются друг от друга.
Три существенных составляющих элемента физикализма в
настоящее время пронизывают, в той или иной мере, все современные
саморганизационные концепции.
Для понимания смыслов самоорганизации исследуемая нами
философская методология науки должна стать составной частью
мировоззрения социально активного гражданина, явиться для него
введением в проблему понимания научных работ, выходящих за
пределы классического типа рациональности. (Нами апробирован курс
лекций по введению в самоорганизацию диссипативных систем,
программа которого будет опубликована в следующем томе).

Выводы, перспективы
При рассмотрении пространства-времени как
самоорганизующейся системы буквально все представления о
101


реальности оказываются вывернутыми наизнанку. Собственно
одновременно с рассмотрением новой аксиоматики построения
самоорганизующихся систем необходимо по новому (не так, как в
физикалистской реальности) рассматривать как четыре логически
равноуровниевые составляющие: биологические возможности
человека, свойства философской онтологии как таковой, философскую
гносеологию и особенно ее функцию методологии естественной науки,
социальное устройство общества (особенно его нравственный кодекс и
веру). Все эти составляющие взаимоопределяют друг друга и в таком
четырехаспектном взаимообусловливании образуют квазиустойчивый,
замкнутый, самодостаточный гносеологический слой научной
рациональности пригодный для организации социальной практики. Про
каждый из таких слоев можно сказать, что его аксиоматика
соответствует единственной форме существования материи в том же
смысле, что вкладывался в догму единственности пространственно-
временной формы ее существования.
При погружении вглубь структуры организации связей,
обусловливающих существование самоорганизующихся систем, их
взаимосвязи и т.д. будет необходимо несколько раз вывернуть
собственные представления наизнанку. Причем делать это придется
каждый раз «интегрально».
Т.е. должны быть тренированы сенсорика и нравственность
человека. Этой стороной слой-перехода, вообще, в отрыве от
остальных трех сторон, объективно говоря, занимаются школы
восточных единоборств, пророки, церкви, религиозные секты…
Должна быть разработана логико-естественнонаучная
(например, физико-математическая) формализация связи
аксиоматических базисов разных рациональных слоев, как основа
возникновения философской методологии естественной науки –
гносеологии, более высокого уровня и основой философской онтологии
- новых представлений о свойствах реальности как таковой.
Аксиоматики других реальностей, возникая непосредственно без
устойчивой связи с классической рациональностью, не
воспринимаются обществом устойчиво и адекватно. Подобно тому, как
величайшего труда стоит воспитать ученика восточному Гуру.
Собственно это процессы передачи, вообще, одного знания разными
102


способами, недостаток каждого из способов в отсутствии достаточной
интегративности передачи системы знаний. В первом случаев ущерб
остальным абсолютизируется образно эстетический способ восприятия,
во втором формально-логический.
Должна быть разработана философская методология
естественной науки каждого интегративного рационального слоя и
методология слой переходов. Необходимо понимать какие задачи
можно решать в принципе в конкретном слое ( в рамках конкретной
аксиоматики), что реально и что нереально для данного слоя. Что
можно и чего нельзя делать. Что хорошо и что плохо.
В настоящее время научное проблемное поле самоорганизации
представляет собой «разорванные» фрагменты единого «Древа
познания». В каких-то работах представлена аксиоматическая часть
некоторого уровня погружения в самоорганизационные связи Бытия, в
других исследуется структура уникальной связи какой-то системы.
Есть работы, в которых строго проработана формально-логическая
сторона переходов между аксиоматическими основаниями различных
интегративных гносеологических слоев научных рациональностей,
(это, например, публикующиеся в нашем сборнике работы
И.Л.Герловина, В.А. Дмитриенко, А.Н.Малюты, О.С.Разумовского,
И.П.Шмелева [3-5}) в этих работах достаточно понимания смыслов
интегративности передачи знания, но проблемам, исследуемым в
нашей работе там уделено, вообще, мало места. Я считаю, что для
устойчивого понимания традиционно образованным ученым или
инженером смыслов самоорганизационных работ достаточно показать
интегрально как переходить между двумя типами рациональности. Т.е.
сделать короткий шаг вглубь структуры самоорганизационных связей
бытия, в том числе вглубь структуры собственного бессознательного.
Остальные шаги ученого заставит сделать логика исследования.
Назрела необходимость социального переустройства
координации усилий ученых и педагогов, специалистов в исследовании
квазистационарных состояний диссипативных систем не только
посредством проведения семинаров, издания сборников и монографий
но и посредством организации вузов и академических институтов
самоорганизации.
103


Литература
1. Петрова О.Ю. Динамика понятийного аппарата сознания.. Томск: Изд-во Том. ун-
та, 1995. 208 с.
2. Дмитриенко В.А. Методологические проблемы науковедения.
Томск: Изд-во Том. ун-та, 1977. 175 с.
3. Самоорганизация в природе. Вып.1. Материалы семинара «Поиск связей между
разными способами построения систем / Под ред. В.А.Дмитриенко, Томск: Изд-во
Том. ун-та, 1996. 239 с.
4. Самоорганизация в природе. Вып.2. Вопросы самоорганизации в природе и
обществе. Материалы семинара «Поиск связей между разными способами
построения систем. Т. 1. / Под ред. В.А. Дмитриенко, О.С. Разумовского. Томск:
Изд-во Том. ун-та, 1998. 250 с.
5. Самоорганизация в природе. Вып.2. Вопросы самоорганизации в природе и
обществе. Материалы семинара «Поиск связей между разными способами
построения систем. Т. 2. / Под ред. В.А. Дмитриенко, О.С. Разумовского. Томск:
Изд-во Том. ун-та, 1998. 250 с.
104




ЭВРИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
АКСИОМАТИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ
КЛАССИЧЕСКОЙ РАЦИОНАЛЬНОСТИ

В.А. Охонин (Красноярск)



Автореферат
Показано, что формализм фундаментальной физики
допускает, при интерпретации жизни как физического явления,
следующие альтернативы: - относительность живого и неживого при
канонических преобразованиях; - невозможность переходов между
живым и неживым состоянием изолированных систем; - отказ от
попыток сведения биологии к физике изолированных систем.
Рассмотрена возможность сведения биологии к
феноменологической физике; предложен ряд уравнений общей
феноменологической динамики матрицы плотности. В рамках
развиваемого подхода обсуждается феномен синхронных
макрофлуктуаций.

Предлагаемая подборка содержит некоторые материалы
исследований, проведение которых потребовалось при рассмотрении
текста "Третье послание к Человечеству", известного также как текст
коалиционного отряда наблюдателей (КОН). При перепечатке этого
текста в "Сибирской газете" (№40, 1990 год) было опубликовано
предложение к общественности, высылать свои мнения по поводу
содержания данного текста.
Отметим, что обсуждение данного текста велось в некоторых
публикациях и до упомянутого объявления открытой дискуссии.
Можно отметить, что довольно распространена и негативная реакция
105


на рассматриваемый текст, при этом порой приводятся
содержательные замечания. Например, один из критиков заметил, что
текст датирован периодом, когда используемый в тексте термин
"термоядерная реакция" не был сколько-нибудь
широкоупотребительным.
Ниже воспроизводится текст КОН, примерно в том виде как он был
опубликован в указанной газете. (Текст КОН опубликован в первом
выпуске сборника: Самоорганизация в природе. Вып.1. Материалы
семинара “Поиск связи между разными способами построения систем”/
Под ред. В.А. Дмитриенко. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1996. С. 196-
198.)
Материалы, подготовленные в ходе рассмотрения текста КОН,
объединены в двух следующих разделах: "О сводимости биологии к
фундаментальной физике" и "Устойчивость систем коллективного
принятия решений" (этот материал будет опубликован в следующих
выпусках – ред.).
Как представляется, предлагаемые материалы не дают
оснований присоединиться к доминирующей сегодня, и в известном
смысле официальной, позиции в отношении текста КОН. Это не
значит, что в отношении понимания содержания этого текста имеется
исчерпывающая ясность. Скорее можно утверждать что весьма часто
мы полагаемся на лиц и концепции, в отношении которых ясность
имеется, в том смысле что на них полагаться нельзя вне всякого
сомнения. На таком фоне доминирующее отношение к тексту КОН
представляется несомненно иррациональным.
В качестве комментариев прилагается тексты статей,
содержащих материалы теоретических исследований.

О сводимости биологии к фундаментальной физике

Кошка, летящая в космическом корабле, такая же живая
как и живущая у вас дома?
Одной из тем, привлекавших внимание в течение последних
столетий, был вопрос о различии между живым и неживым.
По-видимому, ответы на вопрос о соотношении живого и
неживого могут сильно изменяться в зависимости от того, что
106


понимать под жизнью и какое физическое определение жизни мы
примем. Например, если мы определим жизнь как способ
существования белковых тел, то вопрос о жизни и смерти, в силу
определения, видимо будет связан с процессами деструкции белков,
входящих в состав наших тел, так что можно будет прийти к выводу
что мумия фараона более живая, чем останки не мумифицируемого
раба - во всяком случае белки фараона продолжают существовать.
Однако из этого еще не следует, что нет других физико-химических
определений жизни, ведущих к совершенно иным выводам.
К сожалению, в современных школах, как правило,
предъявляется только одно определение для каждого явления,
осваивается только одна система понятий позволяющих описывать
совокупность явлений. В итоге возникают массовые заблуждения,
скажем почти всеобщее мнение, что физика является, прежде всего,
экспериментальной наукой, в отличие от математики. Соответственно,
для того чтобы "опровергнуть" притязания физики на объяснение всего
якобы необходимо предъявить новые, хорошо воспроизводимые,
факты. Между тем, физика, прежде всего, состоит из
самосогласованной системы определений, построенной так, что какие
бы факты не имели места, эта система устоит - никакие эксперименты
никогда ряд базовых положений физики не опровергнут, подобно
тому, как никакие эксперименты не могут опровергнуть утверждение,
что два плюс два четыре. Конечно, в действительности, если мы
возьмем два мешка на одном складе, перевезем их на другой, затем
вернемся за следующей парой и перевезем ее туда же, то может так
случиться, что на конечном складе окажется три мешка. Кладовщик в
таком случае скажет, что один мешок сгрызли мыши, математик - что
не выполнены условия, при которых можно применять процедуру
сложения к практическим вопросам, но никто не станет из-за
исчезновения одного мешка говорить, что два плюс два три.
Подобно математике, и в основе ряда положений физики
лежат совершенно нерушимые утверждения. Например, если мы
возьмем однородный брусок и подвесим за середину, то в однородном
поле сил тяготения, и в отсутствие других сил, этот брусок будет в
равновесии. А если не будет, то физик, подобно математику в случае
якобы сгрызенного мешка, просто скажет что брусок неоднородный,
107


или что поле тяготения неоднородное, или что есть другие силы.
Соображения об однородности бруска и поля тяготения – то, что
сейчас физики называют принципами симметрии - можно развить;
скажем, в 1522 году неким монахом было показано как вывести
правило рычага из соображений симметрии (а вовсе не путем
обобщения экспериментальных фактов). Из соображений симметрии, а
вовсе не из опытных данных, можно вывести и изучаемые в школе
законы Ньютона. Если же какие-то из такого рода законов в
наблюдениях нарушаются, просто говорят, что исходные требования
симметрии не выполнены, законы же остаются нерушимыми законами.
Представим себе (ниже схематично излагается реальная
ситуация в современной биофизике), что некий экспериментатор ведет
один и тот же эксперимент одновременно на двух установках, и
измеряет некоторую величину которая по идее от времени не зависит.
При этом показания приборов могут немного колебаться, из-за
"влияния шумов". Будучи дотошным человеком, наш экспериментатор
не поленится и зарегистрирует шумы на обеих установках, а затем
сравнит их. И увидит, что шумы похожи. Тогда он подумает, что,
наверное, есть какой-то внешний источник шумов, наличие которого
все и объясняет. И попытается бороться с внешними шумами
(экранировать установки, прятать их под землю, развозить по разным
полушариям планеты, строить теории о возможном источнике шумов).
Сегодня считается, что каждый экспериментатор обязан бороться с
внешними шумами до победы - иначе его работы считаются
"грязными" и не подлежат рассмотрению среди "серьезных физиков".
Теперь представим себе что нашему дотошному, излишне
щепетильному, экспериментатору победить шумы не удалось, и
будучи человеком прямолинейным он так и поведал об этом
"мировому научному сообществу". Тогда как расценивать ситуацию -
как опровержение физики или же как то, что просто "не удается
нормально организовать опыты"? Вроде бы ответ на этот вопрос
зависит не от фактов, а от того, что мы по определению считаем
"правильной физикой".
Как только мы оказываемся в ситуации, когда ответы на,
казалось бы, общезначимые вопросы, скажем на вопрос об отличии
живого и неживого, начинают зависеть от принимаемых определений,
108


и от неопровержимых произвольных аксиом, становится непонятно как
же вообще сообща продвигаться в понимании этих вопросов. Ведь
если исходные определения, или системы аксиом, разные, то даже
современная математика не дает никаких рекомендаций как же быть.
Конкретно, в математике известно, что если во всем списке аксиом
"зеркально" поменять характеристики истинности (ложности) всех
утверждений на противоположные, то так же поменяются все теоремы.
Если есть два человека, у которых аксиомы "зеркальные", то
современная математика не дает никаких рецептов, как же им
совместно двигаться к истине. Вроде бы получается, что для
совместной работы этим людям как минимум необходимо, хотя бы
временно, на период пока у них не оформится общая система аксиом,
отказаться от математики. Поскольку язык наш от математики
отличается не так уж сильно, наверное, нужно даже быть готовым в
ряде случаев отказаться и от языка.
В рамках языка можно лишь обозначить некоторые
возможности, некие варианты аксиом и определений. Имея в виду эту
оговорку, попробуем по возможности дотошно обсудить, что же
действительно утверждает современная физика в отношении феномена
жизни, включая вопросы смерти и бессмертия.
Прежде всего, нужно объяснить, что физики считают
физически правильными, полными, теориями, и чистыми
экспериментами. Представим себе бесконечную плоскость,
заполненную одинаковыми квадратиками так, что получился как бы
бесконечный лист клетчатой бумаги. Горизонтальные бесконечно
длинные полосы из квадратиков можно двигать влево - вправо, а
вертикальные - вверх-вниз. При таких правилах перемещений можно
довольно сильно перемешивать квадратики. Однако сами квадратики
не деформируются, их площади не сжимаются18. Так вот это свойство
несжимаемости, точнее его прямые аналоги, обязательно должно быть
в физической теории - иначе физики скажут, что это не
"фундаментальная", "неполная" (как чаще говорят физики,
негамильтонова) физическая теория, по определению
"фундаментальной физики". Если экспериментатор устроит опыт так,
чтобы несжимаемость имела место, то скажут что он поставил чистый
18
Общедоступным аналогом такой плоскости может служить кубик Рубика.
109


эксперимент. Если же несжимаемость нарушится, то скажут что, по
определению, эксперимент грязный, и есть внешние влияния, которые
неквалифицированный (по определению) экспериментатор не смог
преодолеть, и не смог построить их "физического" описания, то есть
описания согласованного с требованием несжимаемости.
Обсуждать, почему за идеал взяты требования несжимаемости,
среди физиков не принято. Однако известно, что моду эту фактически,
хотя быть может и невольно, ввел Ньютон. Пусть на плоскости по
горизонтали откладывается положение материального тела, а по
вертикали - его скорость. Тогда точке плоскости соответствует
механически определенное состояние тела, с заданным положением и
скоростью. При движении всех тел обладающих одинаковой
скоростью за единицу времени ими будет пройден одинаковый путь -
это соответствует тому, что горизонтальные полоски плоскости в
механике будут сдвигаться со временем как целое, без сжатий и
растяжений. При движении в поле тяжести все тела, расположенные
практически в одном месте, независимо от их скорости, за единицу
времени изменят, согласно Ньютону, свою скорость практически на
одну и ту же величину - то есть, и вертикальные полоски на плоскости
будут сдвигаться без сжатий и растяжений.
Со времен Ньютона физики создали множество разных
"фундаментальных" теорий, описывающих не только движение в поле
тяжести, но некий вариант "несжимаемости" присутствует во всех этих
теориях - вплоть до квантовой механики.
С помощью клетчатой плоскости можно выражать наши
знания о состоянии системы. Если мы точно знаем состояние, то
можно закрасить единственную клеточку, соответствующую этому
состоянию. Если у нас есть несколько предположений о состоянии, то
можно закрасить несколько клеточек, но не таким насыщенным
цветом. Если информации о состоянии мало, то придеться слегка
закрасить большую площадь, со многими клеточками. При закраске
можно одни клеточки окрасить сильнее, а другие - слабее. Можно
также сосчитать, сколько имелось сильно окрашенных клеточек,
сколько - среднеокрашенных и т.п., и построить по этим данным
диаграмму уровней раскраски.
110


Если затем начать перемещать квадратики, то составляемый
раскрашенными квадратиками узор будет сильно изменяться. Но из-за
несжимаемости, из-за того, что квадратики не могут изменяться,
перекрываться, исчезать и появляться, диаграмма уровней раскраски
не будет меняться со временем, будет всегда такой же, какой она была
в начальный момент. Например, если мы были очень точно
информированы о начальном состоянии, и закрасили только одну
клеточку, то и в будущем всегда будет закрашена только одна
клеточка, хотя ее расположение и может сильно измениться.
Под влияние кибернетики физики стали использовать
представления о количестве информации в системе, родственное
(точнее "зеркальное") их собственному понятию о величине
хаотичности в системе. Количество информации вводится как некая
величина, зависящая от вида диаграммы распределения окраски,
причем так чтобы при концентрации окраски на все меньшей площади
- то есть при получении все более точных данных о состоянии системы
- количество информации увеличивалось. Если не меняется диаграмма
распределения окраски, то не меняется, вследствие определения, и
количество информации. В рамках этого нового представления
постулат о несжимаемости стал означать, что хотя форма информации,
содержащейся в системе, допускающей полное описание средствами
фундаментальной физики, и может меняться со временем, но ее
количество измениться не может (раз не могут измениться, из-за
несжимаемости, диаграммы уровней раскраски).
Тем самым сегодня (а фактически - почти с самого
возникновения физики) хорошими, полными, чистыми, по
определению, считаются только такая физическая теория и
эксперимент, в рамках которых нет процессов изменения количества
информации в системе.
Каждый вправе решить, что утверждает физика о жизни и
смерти - нужно только выбрать по желанию физическое определение
живого. Например, если есть желание обнаруживать живое по
количеству информации, определяемому как это рекомендует физика,
то, в рамках "фундаментальных" физических теорий и "чистых"
экспериментов, жизнь, вследствие принятых определений, не может ни
возникнуть, ни исчезнуть. Такая же неуничтожимость жизни в рамках
111


фундаментальной физики имеется для всех определений живого, при
которых наличие живого зависит только от диаграмм уровней
раскраски - просто потому что эти диаграммы от времени не зависят.
Можно сказать, что диаграммы уровней раскраски представляют
некую неуничтожимую, в рамках фундаментальной физики, сущность.
Все это могло бы даже вселить некий философский оптимизм,
если бы не одно обстоятельство - диаграммы уровней раскраски
сохраняются в силу определения "хорошей физики", но неизвестно,
применима ли с достаточно высокой точностью эта "хорошая физика"
к чему-нибудь реальному. Если "хорошая физика" не вполне
применима, если ни в какой лабораторной установке нельзя до конца
избавиться от "внешних шумов", то "неуничтожимая сущность" может
нас "посещать", а затем "покидать".
На первый взгляд, людям мало дела до "диаграмм уровней
раскраски", и даже до формального количества информации в системе.
Однако, есть способ тестирования, на самом ли деле людям так уж и
нет до этого дела.
Вернемся к нашей клетчатой плоскости, в ее ньютоновском
варианте, когда по горизонтали изображается положение тел, а по
вертикали - их скорость. Если всю плоскость сдвинуть вправо,
диаграммы уровней раскраски не поменяются, хотя и сдвинутся вправо
положения всех тел. Фактически все будет выглядеть так, как будто
наблюдатель сдвинулся влево - то есть при перемещениях наблюдателя
диаграммы уровней раскраски не меняются. Точно также, диаграммы
уровней раскраски не меняются при вертикальных сдвигах плоскости,
соответствующих ситуации, когда наблюдатель набирает некую
скорость. Имеется множество гораздо более вычурных операций над
плоскостью, при которых диаграммы уровней раскраски не изменятся -
например, плоскость можно повернуть на девяносто градусов, при
этом положения тел станут скоростями, скорости - положениями тел.
Если классификация человеком объектов как живых или
неживых не меняется при преобразованиях, аналогичных
перечисленным операциям над плоскостью, то есть, при изменении его
расположения, скорости и прочее, то это можно считать необходимым
признаком того, что его интуитивное восприятие живого соответствует
именно определению живого через "диаграммы уровней раскраски".
112


Скажем, когда мы настроены думать, что люди вдалеке от нас, на
другой стороне планеты, также живые, как и наши ближние, наше
восприятие живого, по-видимому, ориентируется на "сущность", а не
на "видимость".
Опросы показывают, что люди придерживаются не одного, а
сразу ряда физических определений живого. Например, на вопрос -
"Кошка, летящая в космическом корабле, такая же живая, как и
живущая у вас дома?" часть людей говорит, что такая же, а часть - что
хотя и живая, но по-другому. Однако не встречаются люди, для
которых летящая в космическом корабле кошка вовсе не живая.
Все это дает основание не отказываться от определений
живого через "вид диаграмм уровня раскраски".
Но при этом традиционная физика оказывается не совсем
удобной - ведь она не описывает "самое интересное" - изменения
диаграмм уровней раскраски, изменения количества информации в
системе. Не составляет труда так модифицировать физику, чтобы она
это описывала, как некий первичный, а не вторичный, процесс (при
этом даже устраняются некоторые внутренние сложности в физике,
связанные с "контринтуитивностью" современной квантовой теории).
Вместе с отказом от неизменности диаграмм уровней
раскраски, от несжимаемости, модифицируются и требования к
экспериментам, и некоторые экспериментальные результаты, с
позиций обычной физики являющиеся "неправдоподобными", в рамках
"нетрадиционной" (негамильтоновой) физики выглядят как достаточно
естественные.

При анализе связи между физикой и биологией приходится
сталкиваться с большой сложностью биологических объектов, с
наличием неясностей во взаимосвязи физики и химии, во взаимосвязи
фундаментальных уравнений физики и физической кинетики. Наличие
таких неясностей может даже дать формальный повод считать
постановку задачи о возможности сведения биологии к
фундаментальной физике преждевременной, и уклониться от
рассмотрения существа проблемы.
В предлагаемой работе делается попытка проанализировать
трудности введения точного определения жизни, как физического
явления, прямо обусловленные общей структурой уравнений
113


фундаментальной физики. Тем самым можно в какой-то мере обойти
проблемы предварительного строгого физического обоснования
физической кинетики и химии.
Уравнения фундаментальной физики. Под описанием
средствами фундаментальной физики будем понимать описание
динамики системы во времени t посредством полной матрицы
плотности P ( t ) , подчиняющейся точному уравнению для матрицы
плотности:
id t P ( t ) = [ P ( t ), H ( t )]. (1)
Входящие в (1) матрица плотности P ( t ) и гамильтониан H ( t )
являются эрмитовыми. Точное уравнение для описания динамики
полной матрицы плотности существует только для полностью
изолированных систем [1], и представляет собой, по сути, принятое в
современной теоретической физике определение полной
изолированности.
Важную роль в фундаментальной физике играют также
канонические преобразования матрицы плотности - преобразования,
при которых для преобразованной матрицы плотности также
выполняется (1), с преобразованным гамильтонианом. Наличие таких
преобразований обобщает возможность рассмотрения физических
явлений в различных системах отсчета. Каноническое преобразование
может быть задано унитарным оператором U ( t ) , допускающим
дифференцирование по времени:
idtU ( t ) = V ( t )U ( t ) ,
причем оператор V ( t ) является эрмитовым. При каноническом
преобразовании матрица плотности и гамильтониан меняются по
правилам:
P? ( t ) = U ( t ) P ( t )U + ( t ), H ? ( t ) = U ( t ) H ( t )U + ( t ) + V ( t ),
обеспечивающим выполнение уравнения вида (1) для преобразованных
матрицы плотности и гамильтониана. В ряде случаев выделяются
специальные канонические преобразования, при которых
преобразованный гамильтониан совпадает с исходным.
Приведенное выше определение фундаментальной физики
несколько уже традиционного - чаще фундаментальную физику
понимают более широко, включая в нее не только формально точные
114


уравнения, но и некоторые приближенные методы описания. Мы
предпочтем, однако, обсуждать такие приближенные методы описания
в разделе, посвященном феноменологической физике. Использование в
качестве основного уравнения (1), описывающего только
изолированные системы, обусловлено тем, что физика не имеет общих
точных уравнений для матрицы плотности неизолированных систем.
Физические определения живого. Под физическими
величинами будем понимать любые функции от полной матрицы
плотности. Рассмотрим, прежде всего, некоторое множество
физических величин {B ( P ( t ))}, зависящих явно от матрицы
плотности, но не зависящих явно от времени, значения которых
позволяют отличать живое от мертвого - множество всех возможных
автономных, не зависящих явно от времени, физических определений
различия между живым и мертвым, физических определений жизни.
Выделим среди множества возможных физических
определений жизни подмножество экзотических определений жизни
{Be ( P ( t ))} и дополнение к этому подмножеству {Bn (P(t))} которое
назовем подмножеством нормальных определений жизни. По
определению, физическое определение жизни является экзотическим,
если при некотором каноническом преобразовании живое может стать
мертвым или мертвое - живым. Подмножество нормальных
определений живого не пусто. Например, если различение живого и
мертвого производится по величине формальной (точной) энтропии S :
S(P(t)) = ? SpP(t)lnP(t), то величина S не будет изменяться при
унитарных преобразованиях матрицы плотности: S ( P ) = S ( P ? ),
изменение же этой величины со временем может быть индикатором
изменения жизни.
Описание с помощью матрицы плотности возможно как для
изолированных, так и для неизолированных систем - множество
физических определений жизни, как экзотических так и нормальных,
может вводиться во всех этих случаях. Однако, в изолированной
системе изменение со временем матрицы плотности весьма не
произвольно - это изменение по определению подчиняется уравнению
(1).
Легко обосновать следующий тезис: При любых нормальных
автономных определениях живого в изолированных системах живое не
115


может стать со временем неживым, неживое - живым. В самом деле,
если бы переход из неживого состояния в живое или обратный переход
были бы обнаружимыми в указанном выше смысле, то, по свойству
всех нормальных определений жизни, эти переходы были бы
обнаружимы и при подстановке в эти определения преобразованной
посредством любых унитарных преобразований полной матрицы
плотности. Однако среди канонических преобразований существует
преобразование, переводящее матрицу плотности в данный момент
времени в матрицу плотности соответствующую начальному моменту
времени. Тем самым все функции Bn ( P ) будут равны своим значениям
в нулевой момент времени, и никогда не покажут наличие изменений -
эти функции будут интегралами движения уравнения (1). Наличие
множества интегралов движения у (1) было очевидно уже авторам
этого уравнения, в 1929 году. Более того, аналоги указанных
интегралов движения имелись и в доквантовой физике - в
классической механике, в силу уравнения Лиувилля, сохраняются
интегралы по фазовому пространству от любых функций, зависящих
только от вероятности состояний системы. Именно эти
дополнительные интегралы движения, а не сложность решения (1),
препятствуют сведению биологии к фундаментальной физике, по
крайней мере для некоторых определений живого.
Имеется еще ряд "парадоксальных" тезисов, родственных уже
высказанному. Например, представим себе изолированную систему, в
которой выделена некоторая подсистема. Для подсистемы имеется
множество нормальных определений живого по матрице плотности p
подсистемы {bn ( p )}. Поскольку матрица плотности подсистемы
является функцией матрицы плотности всей системы P, указанное
множество принадлежит множеству всех определений живого для
изолированной системы, и можно ставить вопрос, в какое из
подмножеств определений живого для всей системы попадает
множество {bn ( p )} . Поскольку подсистема может быть неизолирована
от остальных частей системы, уравнение (1) к описанию этой
подсистемы может быть неприложимо, а потому при некоторых
нормальных определениях живого bn переходы между живым и
неживым будут возможны. Однако, очевидно, каждое такое
116


нормальное определение будет для системы в целом экзотическим, для
всех таких bn будет bn = Be . Попадание в класс экзотических
определений на уровне всей системы следует уже из того, что
переходы между живым и неживым для изолированной системы
возможны, как было показано, только при экзотических определениях
живого. Сама возможность такого непрямого соответствия
классификаций на уровне подсистемы и системы в целом обусловлена
тем, что при унитарных преобразованиях разбиение на подсистемы,
вообще говоря, не сохраняется - несоответствие классов может иметь
место и в случае, когда система в целом не является изолированной.
Если имеется некоторая процедура сведения биологии к
химии, а уже химии - к фундаментальной физике, и в итоге такого
сведения переходы между живым и неживым оказываются
возможными, то соответствующие данной процедуре поэтапного
сведения определения жизни являются экзотическими: проводимый
анализ сохраняется и в случае если мы ставим условие сводимости
биологии к химии, если только не предполагать несводимости химии к
фундаментальной физике.
Наряду с обсуждавшимися выше автономными, не
зависящими явно от времени, могут рассматриваться и неавтономные,
явно зависящие от времени, физические определения живого. Среди
соответствующих функций матрицы плотности и времени вновь
можно выделить подмножества соответствующие нормальным и
экзотическим определениям живого. Примером нормального
неавтономного определения живого может быть определение
посредством функции от времени и энтропии: B n = f(t,S). Для
неавтономных нормальных определений живого утверждение о
невозможности перехода между живым и неживым состояниями
систем уже не имеет места. Однако, поскольку в силу (1) изменение
матрицы плотности во времени само является каноническим
преобразованием начальной матрицы плотности, и может быть
устранено заведомо существующим для унитарных преобразований
обратным каноническим преобразованием, в рамках указанного класса
неавтономных нормальных определений живого для всякой
изолированной системы будет иметь место соотношение
B n (t,P(t)) = Bn (t,P(0)). То есть, будет возможно регистрировать, за счет
117


подбора надлежащим образом изменяющегося со временем
определения живого, динамику переходов между живым и неживым
состоянием системы, а также регистрировать корреляцию указанных
переходов с начальным квантовым состоянием системы, но говорить о
сводимости динамики живого к уравнению (1) не будет оснований,
поскольку никакие изменения (1), допустимые в фундаментальной
физике изолированных систем, в частности обращение правой части
(1) в ноль, нисколько не изменят динамики живого при любых
фиксированных неавтономных, но нормальных, определениях живого
для изолированных систем. Независимость динамики живого от
конкретного вида правой части уравнения (1) прямо проявляется для
автономных определений живого - в форме невозможности переходов
между живым и неживым состоянием изолированной системы при
нормальных определениях живого, но имеет место и для любых
неавтономных нормальных определений. Имея в виду указанные
возможности обобщения результатов на неавтономные определения
живого, и учитывая, что работать с нефиксированными определениями
сложно, далее сосредоточимся на обсуждении лишь автономных, не
зависящих явно от времени, определений живого.
Возникает вопрос о статусе различных мыслимых
определений живого, в частности о статусе экзотических либо
нормальных определений живого. При обсуждении статуса базовых
определений формальный математический анализ представляется
недостаточным.
Мировоззренческие и методологические аспекты проблемы.
Приняв за основу любое экзотическое определение живого, мы
попадаем в ситуацию, когда при некотором каноническом, допустимом
с точки зрения фундаментальной физики, преобразовании способа
описания системы неживой объект может быть сделан живым, а живой
- неживым. Скажем, стул, только что сколоченный столяром, может
рассматриваться как живой, а вроде бы живой человек, являющийся
результатом нескольких миллиардов лет эволюции - как мертвый.
Можно попытаться использовать некоторые экзотические
определения живого, но наложить дополнительные априорные
ограничения на класс допустимых унитарных преобразований. Тем
самым, возникнет проблема доопределения живого посредством
118


точного задания допустимого подмножества унитарных
преобразований. Однако, структура класса унитарных преобразований
видимо мало подходит к тому чтобы ввести такие ограничения
логически оправданным образом. С одной стороны, некоторые
унитарные преобразования описывают изменение восприятия cистемы
при сдвигах, поворотах, переходах в движущиеся системы координат -
для этих преобразований определения живого видимо должны вести
себя как нормальные, не меняться при таких преобразованиях - иначе
пришлось бы, скажем, считать космонавта в летящем корабле по-
иному живым чем этого же космонавта на Земле; не видно и оснований
как-то запрещать любое каноническое преобразование данного типа. С
другой стороны, среди всех прочих унитарных преобразований есть
множество как угодно мало отличающихся от тождественных
преобразований. А поскольку все унитарные преобразования
обратимы, естественно считать такие преобразования просто
описывающими малые взаимно-однозначные модификации способа
описания системы - не видно причин не допускать некоторые или все
из таких малых модификаций способов описания. Не видно также и
причин не допускать проведение следующего канонического
преобразования, если некоторое уже было проведено. Тем самым,
приходится допустить, по крайней мере, все канонические
преобразования которые могут быть представлены как результат
последовательного применения достаточного числа близких к
тождественному канонических преобразований - а в ряде случаев такое
широкое множество канонических преобразований совпадает со всеми
возможными каноническими преобразованиями. Можно показать, что
ограничение класса канонических преобразований только такими,
которые могут быть явно представлены как результат
последовательного действия совокупности малых канонических
преобразований, таких, что каждое из них к тому же допускает
физическую интерпретацию, ничуть не изменит свойств
переопределенных с учетом данных ограничений нормальных и
экзотических характеристик живого.
Попытки использования экзотических определений живого
выглядели бы неизбежными, если бы не было неэкзотических
определений - однако класс нормальных определений живого не пуст.
119


В частности, в этот класс попадают некоторые "энтропийно -
информационные" определения живого.
Видимо, можно говорить о наличии выходящей за
узконаучные рамки тенденции к ориентации на содержательно близкие
к нормальным определения живого. В ряде отношений предлагаемый
анализ является попыткой понимания позиции авторов [2],
придерживающихся, среди прочего, понимания существования живой
материи как противотечения по отношению к тенденции нарастания
энтропии. Тем самым, не хотелось бы без достаточных оснований
отказываться от использования нормальных определений жизни.
Первым препятствием к использованию нормальных
определений жизни кажется то, что при нормальных определениях
жизни в изолированной системе, исходно существуя, ни при каких
обстоятельствах не может исчезнуть жизнь. Столь "оптимистический"
вывод прямо связан, однако, с конкретными математическими
свойствами уравнения (1), и дает основание сосредоточиться на
статусе этого уравнения. Фактически (1) является определением
изолированности, так что можно спросить - как случилось, что физики
предпочли именно данное определение изолированности, а не какое-
либо другое. Вопрос этот представляется правомерным и потому, что
полная изолированность недостижима, а в природе редка даже и
частичная изолированность. Фактически, принимая определение
изолированности, исследователь, конструируя далее изолированную
лабораторную систему, имеет перед собой некий априорный идеал,
стремится так изменить природу чтобы достичь изолированности:
изолированность исходно появляется как цель - а в формулировке
целей вроде бы есть свобода.
В силу (1) само изменение матрицы плотности во времени
может рассматриваться как результат канонического преобразования
начальной матрицы плотности. То есть, среди множества мыслимых
определений изолированности физики предпочли такое, при котором
преобразования, обусловленные течением времени, родственны
преобразованиям способов рассмотрения физических систем. Само по
себе это еще не привело бы к обсуждавшимся выше сложностям в
конструировании определения жизни. Однако, в качестве
преобразований, описывающих различные способы рассмотрения,
120


были взяты не произвольные преобразования физических величин, не
произвольные преобразования матрицы плотности, а некоторый класс
преобразований, особенно удобный для формулировки предположений
о однородности и изотропности пространства. В рамках данного
частного класса преобразований имелись и формально не связанные с
какими-либо предположениями о свойствах физического пространства
дополнительные инварианты преобразований. В сочетании со
стремлением обеспечить родство преобразований способов
рассмотрения и преобразований, обусловленных течением времени,
это привело к концепции изолированных систем, согласно которой у
изолированной системы имеется целый ряд величин, сохраняющихся
во времени априори, не в силу опытных данных а уже в силу исходно
принятого способа описания. Наличие этих величин (а не технические
трудности, связанные со сложностью живых систем) препятствует
теперь использованию "энтропийно - информационных" определений
жизни. Создается впечатление, что любая попытка дать
удовлетворительное общее определение жизни как физического
явления будет в явной или неявной форме попыткой отказа от
уравнения (1) как базового.
Проанализировав возможность сведения биологии к
фундаментальной физике, то есть к уравнению (1), естественно
рассмотреть соотношение биологии с другими возможными формами
физики - в частности, с физикой феноменологической.
Феноменологическая динамика матрицы плотности.
Феноменологическая физика, не предписывая природе законов,
стремится развить удобные средства описания происходящего.
Исторически сложилась ситуация, когда средства описания
физических явлений ориентированы на описание с помощью матрицы
плотности, как наиболее подробной из принятых сегодня форм
описания. Матрица плотности, по определению, эрмитова, а также
наделена еще некоторыми априорными, вытекающими из определения
[1], свойствами. А именно, след матрицы плотности SpP ( t ), а значит и
сумма собственных значений матрицы плотности, не меняется со
временем, а сама матрица плотности задает, как легко видеть из
определения ее в [1], коэффициенты неотрицательно определенной
квадратичной формы, так что собственные значения матрицы
121


плотности не могут принимать отрицательных значений.
Неотрицательность собственных значений матрицы плотности
существенна и при вычислении квантовой энтропии. Тем самым,
априорные ограничения на матрицу плотности состоят в эрмитовости и
в том, что собственные значения матрицы плотности формально
аналогичны вероятностям - вероятности также неотрицательны, их
сумма также неизменна во времени. Кроме указанных вытекающих из
определения, никаких ограничений на матрицу плотности нет. При
описании динамики матрицы плотности будем полагать
дополнительно, что изменения матрицы плотности во времени имеют
плавный характер - матрицу плотности можно будет
дифференцировать по времени.
Получить множество феноменологических уравнений, в
равной мере обладающих полной общностью, достаточно просто.
Можно брать любые достаточно общие уравнения, описывающие
динамику собственных значений матрицы плотности, и дополнять их
общими уравнениями для собственных функций. Продемонстрируем
такую процедуру на примере, когда имеется дискретный спектр
собственных значений Pi , подчиняющихся марковскому уравнению
? K ( t ) P ( t ) ? P ( t )? K
dt Pi ( t ) = ( t ). (2)
ij j i ji
j j

Введя диагональную матрицу плотности с элементами Pi? ij и
операторы F ( t ) с элементами Fij = ( Kij / 2 ) , можно переписать (2) в
операторной форме
id t P( t ) = i [ F ( t ), P( t )F + ( t )] + i [ F ( t ) P( t ), F + ( t )]. (3)
Коэффициенты перехода между состояниями Kij в силу их
определения неотрицательны. Тем самым, структура уравнения (2)
обеспечивает сохранение неотрицательности собственных значений Pi
а также суммы этих величин. (2) при специальном выборе Kij и,
соответственно, (3) при специальном выборе оператора F способно
аппроксимировать любую динамику собственных значений - в этом
отношении уравнения (2,3) достаточны для целей
феноменологического описания. Что касается произвольной динамики
собственных функций, то такая произвольная динамика
122


обеспечивалась уже посредством подбора зависимости гамильтониана
от времени в уравнениях (1), без необходимости привлечения
феноменологических поправок, поэтому в наиболее общем случае
следует добавить к правой части (3) правую часть уравнения (1). В
приложении приведены феноменологические уравнения для случая
непрерывного спектра. При желании список возможных
феноменологических уравнений может быть легко расширен.
Обратимся теперь к нормальным определениям живого. В
частности, энтропия может быть выражена соотношением
S = ? SpPlnP = ? ? P(t)lnP(t),
i i
i
то есть совпадает по форме с выражением для энтропии марковских

<<

стр. 3
(всего 5)

СОДЕРЖАНИЕ

>>