Об ограничениях

22 Мая 2020

Как возник наш Мир? Что лежит в основе Мира? Есть ли у Мира начало? Мы не в состоянии ответить на эти и подобные им вопросы, но хотим получить на них ответы. Проблема начала порождает представление о Боге, Большом Взрыве, эволюционном процессе; в связи с ней возникает метафизика – наука о конечной причине.

Если есть начало, о котором нам ничего неизвестно, то мир для нас, наблюдателей, является протоколом его развертывания. Мы воспринимаем этот протокол и отражаем его в своей голове в виде ментальных схем, составляющих картину Мира.

Если начала нет, то в самом мире заложено его протоколирование для нас. Так или иначе, мы видим, воспринимаем Мир через его протокол. И то, что представляется нам основой протокола, мы называем трансцендентными сущностями, которые И. Кант определяет как запредельное, сверхчувственное, как то, что выходит за пределы возможного опыта, лежит вне возможностей познания.

Всякая проистекающая из опыта логическая картина Мира (логическая система) является изначально незамкнутой и замыкается через введение в нее трансцедентальных категорий.

Кант описывает как трансцендентальное такое познание, которое предшествует опыту и делает его возможным. Оно противопоставляется трансцендентному – это все то, что выходит за пределы возможного опыта, например, Бог, бессмертие души и т.п.; что принципиально недоступно для рассудочного познания, а может быть лишь предметом веры. Трансцендентальное же находится за пределами опыта в том смысле, что предшествует ему; оно имеет целью сделать возможным опытное познание.

Неизбежность трансцендентальных сущностей, предопределяющих восприятие Мира и его познание, можно назвать аксиомой Бога. Здесь Бог есть трансценденция, образ непознаваемой в рамках логической системы сущности – источника всего трансцендентального (постулируемого, логически невыводимого).

Трансцендентальное не есть предмет логического познания, оно изначально присуще отражающему Мир сознанию, не приобретено в процессе опыта, а является априорной данностью, обуславливающей и определяющей возможность всякого опыта. Трансцендентальное сравнивают с призмой, посредством которой мы смотрим на мир. К трансцендентальным категориям относятся такие априорные формы восприятия Мира как пространство, время, сущее, точка, бесконечность, закономерность Мира, его измеримость, истина, справедливость и др. Трансцендентальные категории, некие «вещи в себе», являются сверхопытной данностью, предопределяющей познание.

Трансцендентальное можно назвать интерфейсом между «внешним миром» и нами. Это интерфейс, через который нам становится доступен протокол. Собственно «внешний мир» нам недоступен.

Ограничения

Протокол является двусторонним. С одной стороны, к нам поступает информация о Мире. С другой стороны, мы воздействуем на Мир – на основе сформированной картины Мира мы создаем различные ограничения для существующих вещей, и нам удается автоматизировать процесс создания ограничений путем конструирования систем создания ограничений.

По сути своей протокол есть реализация некой системы ограничений, он дает ограниченный взгляд на Мир, и он изначально предполагает лишь действия по наложению ограничений.

Наши действия ограниченны, и эта ограниченность определяет наши действия: вынуждает нас действовать в рамках ограничений и предполагать в своих действиях ограничивающий характер.

Мы имеем дело с не нами созданной субстанцией, возможности контролирования которой для нас довольно неопределенны. Мы в состоянии управлять потоками энергии, инициировать ее преобразование из одного вида в другой, но нам неподвластно формирование энергии. Мы можем разжечь и потушить костер, можем создавать различные тепловые или другие физические эффекты, но при этом мы всегда имеем дело с уже имеющимися источниками энергии.

Мы не состоянии напрямую воздействовать на сами вещи, но своими действиями можем ограничивать их активность в некоторой области, формировать из ограничений комплексные программы, задающие поведение вещей.

Как следует понимать ограничения?

Выделение предела и выделение границы – это две стороны одного процесса – ограничения. Понятие «предел» имеет два значения, определяющихся, во-первых, топологическим характером понятия, во-вторых – онтологическим. В первом случае предел – это внешняя часть границы, зафиксированный контур, обозначающий вещь здесь и теперь, расположение ее среди других вещей. Во втором случае (внутренняя часть) предел выявляет «природу вещи», «сущность вещи», возможности ее существования. Таким образом, граница вещи – это особое пространство, составленное из внешних и внутренних пределов, определяющее содержание вещи и ее расположение среди других вещей.

Выявление пределов – это сосредоточение на самой вещи. Можно предполагать, что есть нечто иное, но оно не имеет значения. Исследование границы же, напротив, предполагает выявление местоположения вещи среди других вещей, т.е. пространственное выделение вещи.

Ограничения не только устанавливают пределы, задают границы и лимитируют активность, но и изменяют вероятности и возможности происходящего.

Футбол – увлекательная активность по наложению ограничений на мяч. Форвард пытается направить мяч в ворота противника и забить гол; вратарь отбивает летящий в ворота мяч, возвращая его в игру. Стеклодув выдувает стекло через специальную трубку, создавая всевозможные полые предметы: посуду, шары и пр. Он выдувает пузырь и начинает формовать его, постоянно вращая трубочку. Его действия – это наложение ограничений, в результате чего получается новая форма.

Система раскрывает входящие в нее объекты в новых качествах. Всякая система накладывает ограничения на свои компоненты. В рамках системы ограниченные компоненты приобретают свойства, которых у них не было в свободном состоянии.

Ограничения присутствуют абсолютно везде и во всем.

Всякая информация отображает те или иные ограничения. Так, свойство объекта – это выражение ограниченного взгляда на объект, вызванного наложенными на объект ограничениями. Любая абстракция базируется на отсечении деталей, т.е. на ограничении.

Определяя структуру объекта, мы выделяем лишь существенные для нас связи, отвлекаясь от всего, что выходит за рамки нашего интереса. Таким образом, любая структура есть продукт, полученный в результате наложения ограничений при рассмотрении определенной вещи.

Коммуникация субъектов ведется по заданным правилам. Правила и нормы общения – это ограничения. Мораль и нравственность – это ограничения поведения индивида.

Каждому знаком смысл фразы «преодоление ограничений»: ограничения мешают двигаться дальше, их следует преодолевать. На таком принципе основана теория ограничений Голдратта, формулирующая основные шаги по управлению системой через ограничения:

  • Шаг 1. Поиск ограничений системы.
  • Шаг 2. Принятие решений о способах максимизации использования ограничений системы.
  • Шаг 3. Подчинение «неограниченных» элементов системы принятым решениям.
  • Шаг 4. Расширение ограничений системы за счет «снятия напряжения», которое этими ограничениями вызвано. Это достигается через рост производственной мощности (в случае если она ограничена), приобретение дополнительных заказов (если объем рынка ограничен) и снижение затрат времени на выполнение заказов.

Фраза «накладывание ограничений» получила распространение в сферах властных структур, и в частности, карательных и воспитательных учреждениях. Ограничивают свободу передвижения, доступ к сайтам, запрещают заниматься некоторыми видами деятельности и т.п. Мало кому приходит в голову, что любое действие связано с наложением ограничений. Действие не является произвольным, оно выполняется в определенном направлении, в соответствии с заданными условиями. Усилие по выполнению действия направляется на установление необходимых для следования в нужном направлении ограничений. Вот простой пример. Человек идет по дороге, и он делает над собой усилие, чтобы не выйти за ее границы. Часто по каждой обочине дороги вырывают ямы или устанавливают столбы, сигнализирующие о границе. Они помогают человеку не покинуть дорогу.

Не может быть действия без выполнения некоторых ограничений. Действие тем более определено, чем больше ограничений на него наложено. Мы говорим о параметрах операции. Чем больше параметров определено, тем точнее выполняется операция. Подброшенная монета упадет либо на орла, либо решку. Но она обязательно упадет. В этой операции определены не все параметры, поэтому на результате сказывается случайный фактор.

Классификация ограничений

Наложение ограничений приводит к изменению ситуации. В отношении вещи наложение ограничений ведет к изменению ее состояния, свойств, положения.

Множество ситуаций образует все содержание человеческого существования. Различают следующие виды ситуаций (явлений):

  • деятельность \activity\ – длящаяся динамичная ситуация, управляемая агентом
  • процесс \process\ – длящаяся динамичная ситуация, не управляемая агентом
  • действие, акт \action\ – мгновенная динамичная ситуация, управляемая агентом
  • событие \event\, реакция – мгновенная динамичная ситуация, неуправляемая агентом
  • состояние \state\, положение (позиция) – статичная ситуация, не управляемая агентом

Любое действие – это реализация неких ограничений. Важно понимать, какие это ограничения. Например, машина движется по дороге из пункта А в пункт В. Движение машины производится в определенном направлении и с определенной скоростью или ускорением. Эти ограничения приводят к изменению положения машины – ее перемещению за определенное время из пункта А в пункт В.

Изменение и вызвавшие его ограничения в языке выражаются прежде всего глаголами. Глагол считается предикатом.

Предикат (от позднелат. praedicatum – сказанное) – термин логики и языкознания, обозначающий конститутивный член суждения – то, что высказывается (утверждается или отрицается) о субъекте. Предикат находится к субъекту в предикативном отношении. Высказывание о вещи осуществляется с помощью предиката, или сказуемого суждения (глагола). Предикат – это все, что относится к глаголу в личной форме, составляя с ним одну целую синтаксическую группу в предложении. В состав предикатной составляющей входит, в частности, и составляющая вспомогательных элементов (называемая составляющей вспомогательного глагола). Предикатная составляющая вместе с субъектом полностью исчерпывает всю синтаксическую структуру предложения. В свою очередь, каждая из них далее может быть представлена как группа еще более простых составляющих.

Свойство отображается в суждении предикатом, а вещь, которой принадлежит это свойство, – субъектом. Суждения, имеющие субъектно-предикатную структуру, отображают часто встречающиеся в действительном мире связи между вещами, событиями и другими явлениями, с одной стороны, и их свойствами и признаками, с другой.

Состояние обозначает доминирующий в момент предикации временный и обусловленный признак вещи, события, процесса. Состояние зависит от наложенных ограничений, их изменение приводит к смене состояния.

Классификация предикатов помогает систематизировать ограничения. Каждому классу соответствуют свои ограничения.

Классифицируются в первую очередь глаголы, потому что любой класс предикатов обычно представлен каким-то количеством глаголов. При этом глаголы являются прототипическими именами действий, занятий, воздействий и процессов.

Предикаты могут принадлежать к следующим семантическим типам:

  • Таксономические (предикаты тождества) – классифицируют предмет, например, «Это животное – кошка», «Сократ – человек», «Лошадь – животное»;
  • реляционные – указывают отношение объекта к другим. Пример: «Авраам – отец Исаака»;
  • характеризующие – указывают на постоянные, временные, динамические и т.п. признаки объекта.

Характеризующий семантический тип является настолько общим, что может быть подвергнут дальнейшей классификации. Например, оценочные, локализации во времени и пространстве, причинной обусловленности и т.д., с возможностями дальнейшей, более тонкой классификации.

Например, «Мишка на севере», «Мама – в саду» – предикаты локализации; «Лошадь больна», «Цветок увядает», «Климат на севере суровый» – оценочные предикаты; «сад, черный от высоких лип» – предикат причинной обусловленности, еще точнее – причины.

Выделяют следующие классы предикатов (Апресян):

действия (писать, идти, говорить, открыть, встать, атаковать, наклоняться, нагибаться)
деятельности (торговать, воевать)
занятия (играть, гулять, беседовать)
поведения (править, воспитывать, баловаться, капризничать)
воздействия (размывать, прогревать)
события (встретить, найти; происходить, случаться)
процессы (расти, падать, гореть)
проявления (светить, звучать, пахнуть)
положения в пространстве (стоять, сидеть, стоять, висеть, лежать, опираться)
локализации (быть, находиться, оказываться)
состояния (знать, хотеть, слушать, вдыхать, видеть, воспринимать, зависеть, презирать, бредить)
свойства (заикаться, виться)
способности (говорить по-русски, ездить верхом)
параметры (вмещать, насчитывать)
существования (бывать, водиться)
отношения (равняться, соответствовать)
оценки (превосходить, уступать)
интерпретации (ошибаться, подводить).

Действия делятся на физические (ломать), физиологические (оправляться), ментальные (размышлять), волевые (решаться на что-л), эмоциональные (обычно каузативные, ср. злить во фразах типа «Не зли собаку»), речевые (требовать) и социальные (жениться), аналогичные подклассы обнаруживаются и в классах деятельностей, занятий воздействий и состояний. Так, дебатировать обозначает речевую деятельность, а разглагольствовать – речевое занятие. Прогревать обозначает физическое воздействие, убеждать — ментальное (ср. «Даже эти факты его не убедили»), вынуждать – волевое (ср. «Это вынуждает меня отказаться от моего намерения»), удивлять – эмоциональное («Его удивил звонок отца»). Аналогичным образом подразделяются состояния: они могут быть физическими (видеть), физиологическими (болен), ментальными (знать), волевыми (хотеть), эмоциональными (бояться) и материальными (нуждаться), заметим естественное отсутствие речевых состояний.

Класс действий не имеет точной локализации на оси времени (вчера, в это время), он соотносится с тем или иным временным отрезком. Деятельность как и поведение обобщает ряд конкретных действий. Это близкие, но все же различные типы. Общими для них чертами являются уровень обобщения (они могут обозначать совокупность первичных действий), способность не реферировать к конкретным явлениям (ср. править, воспитывать, управлять), участие ментального модуса (выводного знания) в формировании общего смысла и др. Однако между деятельностью и поведением есть и определенные различия: семантика поведения включает операцию соотнесения с социальным эталоном и фиксацию совпадения с ним или отклонения от него, что отсутствует в семантике деятельности; обобщению при характеристике поведения могут подвергаться не только действия, но и состояния.

Модели

Ограничения собираются в модели. Модель демонстрирует некоторый набор каким-то образом, по каким-то критериям связанных между собой ограничений касательно определенных вещей или явлений. Модель – это система ограничений. Здесь слово «система» обозначает целостность: необходимы все ограничения набора, отсутствие любого из них не даст нужного эффекта.

Одна и та же вещь может иметь множество моделей. Каждая из этих моделей отражает свои виды ограничений. Представление вещи не одной, а множеством моделей упрощает ее понимание. Вещь разбивается на аспекты, модель репрезентует лишь определенный аспект вещи.

Существует несколько видов моделей. Самый распространенный вид – схема. Все устройства и системы описываются посредством схем. Так, автомобиль имеет схему шасси и агрегатов, питания, смазки, электрооборудования и др. Схема метро описывает маршруты движения электропоездов. Каждый маршрут определяется своими ограничениями на перемещение в пространстве.

Все наши знания так или иначе оформляются в виде различных схем.

Аксиомы

Модели строятся на основе аксиом. Аксиомами считаются закономерности, всеми признаваемые правила. Аксиомы – это те ограничения, которые нельзя игнорировать.

Так, наличие гравитации считается аксиомой. На тело, обладающее массой, действует сила гравитации. К примеру, подброшенный камень всегда падает на землю. В механических системах действуют законы Ньютона, Архимеда, Гука. Все физические системы подчиняются законам термодинамики. Электричество и магнетизм регламентируются законами Кулона, Ампера, Ленца, Ома.

Все аксиомы относятся к сфере трансцендентального. Нам приходится принимать их на веру, и мы ничего не можем сказать об их природе.

Нами выявлено очень малое число аксиом. Большинство из них относятся к макроуровню. Об аксиомах мега- и микроуровня нам почти ничего не известно. То есть наше знание о Мире является весьма ограниченным.

Некоторые люди предпринимают попытки навязать человечеству придуманные ими правила, которые якобы являются аксиомами. За редким исключением подобная активность приводит к весьма плачевным результатам. Однако такая практика будет продолжаться и в дальнейшем, ибо нельзя без проверки оценить предлагаемое правило, претендующее на статус аксиомы.

Обычно новые правила навязываются с позиции силы. Люди, наделенные властью, продвигают в жизнь свои представления о порядке. Насаждаемую ими организацию способна разрушить только более масштабная сила.

В сфере науки ученые выдвигают новые теории. Некоторые из них претендуют на роль фундаментальных, связанных с поиском закономерностей. Наиболее многообещающие из них проходят всестороннюю проверку, и в случае их подтверждения появляются новые аксиомы и постулаты в отношении основополагающих явлений.

Фундаментальное научное открытие не происходит в одночасье, а растягивается на многие десятилетия. К примеру, процесс проверки Общей Теории Относительности Эйнштейна затянулся более чем на 100 лет и пока еще далек от завершения. Синтетическая теория эволюции существует более 80 лет (с 1937 года) и в отношении нее возникает все больше и больше вопросов.

В каждой области знаний наблюдается процесс фундаментальных исследований когда от первичного эмпирического субстрата, через гипотезу, эксперимент и теоретическое его осмысление, при соответствующем их развитии и расширении, совершенствовании методологии, наука приходит к определенным постулатам, способствующим, например, поиску и формированию количественно выраженных положений, являющихся теоретической основой и для дальнейших теоретических же исследований, и для формирования задач прикладной науки.

Новации

Как появились окружающие нас вещи? Мы этого не знаем. Простейшее объяснение – все создал Бог. Существуют и предположения, что субстанция (материя) обладает свойством самоорганизации, благодаря которому имеет место эволюционный процесс. Для исследования процессов самоорганизации была создана специальная наука – синергетика.

Как появляются вещи, которых раньше не было? Артефакты паровоз, телефон, компьютер – все это было создано человеком. Исследование творческого процесса, изобретательства, конструирования позволяет сделать предположения о том, как происходит изобретение. Сначала человеку приходит на ум идея о какой-то новой вещи. Далее он начинает строить схемы, как эту вещь можно получить. Выбирается материал, из которого могла бы состоять вещь, и ищутся способы его обработки таким образом, чтобы в итоге получилась нужная вещь. Делается множество попыток. Каждая попытка либо приближает к поставленной цели, либо нет. Критерий оценки – схожесть с тем, что предполагается получить, т.е. соответствие полученного изделия изначальной идее. В ходе изобретательской работы используется метод аналогий. Если что-то уже известно, и оно похоже на то, что нужно получить, его непременно стоит попробовать использовать.

Процесс конструирования, как правило, оказывается многошаговым. Весьма упрощенно, на первом шаге создаются детали, на втором шаге – детали собираются в узлы, на третьем – узлы собираются в агрегаты, а из агрегатов собирается нужная конструкция.

В терминах ограничений конструирование представляет собой определенную последовательность наложения ограничений. Чтобы идея была реализована, необходимо определить эту последовательность. Речь здесь идет о плане. Необходимо спланировать, какие ограничения необходимы на первом, втором, третьем… этапах. Любой план отражает этапность выполняемых действий. Проектом называют реализацию плана.

В техническом конструировании/проектировании различают нисходящий подход «сверху-вниз» и восходящий подход «снизу-вверх».

Конструирование «сверху-вниз» представляет собой такой подход, когда конструирование начинается со сборки верхнего уровня, а отдельные детали и узлы определяются в контексте всей сборки. При данном подходе сначала создается эскиз компоновки сборки, которая затем используется для определения деталей и их положения.

Другими словами, изначально имеется концептуальная основа структуры изделия, далее подбираются элементы (детали) этой структуры и решаются вопросы о существующих модулях структуры изделия, которые можно использовать повторно.

Конструирование «сверху-вниз» часто применяется при разработке сложного изделия, требующего участия множества специалистов. Ведущий конструктор может создать начальную компоновку сборки, затем разделить ее на логические детали и узлы для проработки разными конструкторами.

Конструирование «снизу-вверх» представляет собой методику построения сборки из отдельных деталей, когда конструирование сборки начинается с принципиальной структуры или функциональных элементов, а отдельные детали разрабатываются изолированно от самой сборки. Детали компонентов и узлов определяются в процессе продвижения к сборке верхнего уровня. После завершения разработки ключевого компонента, его геометрия может использоваться для разработки смежных с ним компонентов. Такой вид конструирования часто применяется при разработке несложного изделия, требующего участия одного или нескольких человек.

В случае проектирования «снизу-вверх» обеспечивается физическая реализуемость с точки зрения известных элементов, тогда как процесс проектирования «сверху-вниз» заканчивается элементами системы в качестве ее функциональных элементов. Их физическая осуществимость не может быть гарантирована.

Итак, в случае нисходящего метода вы начинаете созидательный процесс с программы высокого уровня и спускаетесь до подпрограмм низкого уровня. Восходящий метод работает в обратном направлении: вы начинаете с отдельных специальных подпрограмм, постепенно строите на их основе более сложные конструкции и заканчиваете самым верхним уровнем программы.

Следует отметит, что системный подход фактически основан на нисходящем подходе к проектированию.

При конструировании достаточно сложного алгоритма логично разбивать его на ряд более простых задач. Построение алгоритма идет «сверху-вниз». Сначала строится основной алгоритм. В нем записываются обращения к вспомогательным алгоритмам, которые позволят решить отдельные, более простые подзадачи (подзадачи 1-го уровня). Если есть необходимость, осуществляют дальнейшую детализацию, и подзадача разбивается на еще более простые задачи (подзадачи 2-го уровня) и т.д. Вспомогательные алгоритмы для решения подзадач последнего уровня не содержат обращений к другим вспомогательным алгоритмам.

Какой из подходов использует Природа, не известно. Если отталкиваться от теологической концепции – все дело рук Божьих или следовать концепции живого вещества Вернадского, то во главу угла встает нисходящий подход. Восходящий подход в большей мере соответствует эволюционной концепции.

В свете накладывания ограничений оба подхода имеют право на существование, однако использование нисходящего подхода представляется более перспективным (многообещающим).

Предположительно, в рамках предоставленного нам протокола существует возможность идею развертывать в реализуемый план. Для этого сначала необходимо представить, какие действия необходимы для воплощения идеи в жизнь, затем составить для каждого действия спецификацию накладываемых ограничений, и наконец, обеспечить все необходимые условия наложения ограничений.

 

Публикации на схожую тему:

Модели и теории

Многоуровневый мир