Лабиринты системного мышления. Часть 2

27 Июля 2016

Базовые понятия системного подхода

Структура. Инварианты – это свойства, которые остаются постоянными при заданных преобразованиях объекта или изменении системы отсчета, в которой описывают объект.

В физике понятие инвариантности применяется, как правило, в специальном своем значении, как сохранение физических законов по отношению к определенным преобразованиям. Однако в некоторых теоретических исследованиях физических проблем можно заметить тенденцию к более широкой трактовке этого понятия. Инвариантность выступает как сохранение любого рода объектов – вещей, свойств, отношений, – соответствующее любому типу изменений. Такое широкое понимание инвариантности согласуется с принципом единства сохранения и изменения. В соответствии с тем, как существуют многообразные формы изменения, существуют и многообразные формы сохранения в природе. Структурные исследования в любой специальной области – физике, химии, астрономии, кибернетике и т.п. – направлены к тому, чтобы вскрыть специфические законы существования и функционирования соответствующих систем. Если мы попытаемся выделить то общее, что характерно для любого структурного исследования, то мы увидим, что любая наука, исследующая системы, вскрывает специфические инварианты этих систем, хотя сам термин «инвариантность» может и не употребляться. Эти инварианты принимают многообразные формы. Они-то и составляют то, что обычно называется структурой системы. Определяя структуру как инвариантный аспект системы, мы хотим тем самым подчеркнуть, что понятие структуры выражает устойчивость системы, ее сохранение по отношению к различного рода внешним и внутренним процессам.

Под структурой часто понимается некоторая совокупность отношений или связей частей. Структура также рассматривается как способ, закон связи элементов. В качестве структуры анализируются лишь отношения или связи. Такое суженное понятие структуры в сущности совпадает с понятием отношения или связи. А между тем существует потребность в более общем понятии, которое не совпадало бы с понятием связи. Таким понятием может стать более полное понятие структуры, в котором отношения или связи выступают лишь в качестве одного из аспектов этого понятия.

В содержание категории структуры включаются не только отношения, но и элементы, ибо исследования элементов структуры составляют важнейшие условия познания отношений или связей. Знание элементов и знание закономерных связей этих элементов возвращают нас к целостности структуры. На первоначальном этапе познания структурного объекта целостность этого объекта представляется внешним образом. Она скорее описывается, чем объясняется. Исследование элементов структуры и их существенных связей позволяет понять целостность рассматриваемой системы на новой, более глубокой основе.

Задача познания целостности структурного объекта не сводится к простой сумме знаний, добытых на предыдущих этапах. Исследование целостности является особой научной проблемой, и это исследование вносит новые существенные черты в познание структуры объекта.

В любом объекте можно выделить по крайней мере три главных момента – части, отношения и целое. Структура тела – это и есть относительная выделенность в теле отдельных его частей и соответствующая ей система, порядок материальных взаимосвязей данных частей, их отношений, посредством которых они соединяются в то единство и цельность, которым является данное тело.

Исследуя структуру объекта, можно говорить соответственно о трех главных аспектах категории структуры – аспекте элементов, аспекте связей и аспекте целостности. Естественно, что категория структуры может рассматриваться и в некоторых других аспектах. В частности, анализ категории структуры предполагает рассмотрение ее связи с понятием симметрии. Понятие симметрии применимо лишь к структурным объектам, иначе говоря, к таким целостным объектам, в которых можно выделить элементы и их связи и для которых можно найти единство инвариантных и вариантных свойств. С другой стороны, структура того или иного объекта может быть понята на основе законов симметрии. Познание симметрии оказывается способом выявления инвариантных аспектов систем, иначе говоря, способом познания ее структуры.

Рассмотрим каждый из аспектов категории структуры в их относительном отличии друг от друга. Начнем с элементов структуры.

Элементы. Элемент – это прежде всего некоторого рода объект из класса объектов, образующих ту или иную систему. Для того чтобы понять предмет исследования в его сложности, необходимо расчленить его на нечто более простое, элементарное. Конечно, неразложимость элементов системы относительна. Но эта относительность выявляется лишь при весьма широком рассмотрении систем. Важно заметить, что сама возможность констатировать относительность неделимости элементов опирается на реальный факт расчлененности любой целостной системы. В любой конкретной системе с ее специфическими внутренними отношениями можно найти элементы этой системы, которые в данных отношениях являются неделимыми образованиями. Они обнаруживают свою делимость в других отношениях.

Поиски элементов не простая задача. Если эти поиски приводят к верным решениям, то эти решения становятся выдающимися открытиями в науке. Таким составляющим эпоху открытием, несомненно, была античная атомистика, учившая о неделимых элементах структуры материального мира. Современным примером выдающегося открытия элементов структуры является выявление составных элементов атома – ядра и электронов. В наши дни сложилось понимание, что атомное ядро само имеет сложный состав, и физика начинает решать проблему структуры электрона.

Утверждая, что любой материальный объект, в принципе, неограниченно делим, мы высказываем с точки зрения современной науки известную истину. Идея неограниченной делимости должна быть дополнена в известном смысле прямо противоположным принципом. В методологическом отношении плодотворнее обратить внимание на то, что новый шаг в теоретическом познании структуры материи невозможен без открытия новых форм неделимости ее структурных элементов. Обнаружение делимости объектов, ранее считавшихся неделимыми, означает лишь первый, описательный шаг в познании структуры. Следующий, более глубокий шаг состоит в открытии новых форм неделимости, новых структурных элементов. Современная физика, открыв составляющие атом элементы как вполне конкретные неделимые образования, создала на этой основе теорию атомной структуры. В отличие от классической атомистики, она выдвинула идею квантования энергетических изменений и нашла новые дискретные, далее неделимые элементы, открыв возможность создания всеобщей теории структурной организации материи.

Каковы же способы обнаружения элементов структуры и как в реальном процессе научного знания выявляется элементарность тех или иных частей исследуемой системы? Не всякая произвольно выбранная часть системы является ее элементом. В поисках адекватных данной структуре элементов важно иметь в виду, что понятие части можно отличить от понятия элемента.

Всякий элемент есть часть системы, но не всякая произвольно выбранная часть системы является ее элементом. Иногда эти понятия не различаются, но в этом случае, говоря о частях структуры, фактически имеют в виду элементы.

Но часть можно понимать, например, как произвольно выделенный объем целого, в то время как элемент составляет такую часть целого, которая существенным образом определяет его структуру. Критерий элементарности той или иной части системы мы усматриваем в тех целостных свойствах найденных элементов, которые определяют внутренние отношения в данной системе. Эти целостные свойства и характеризуют относительную неделимость элементов исследуемой структуры.

Несмотря на то, что делимость найденных элементов может быть хорошо обоснована и всесторонне исследована в другой области науки, тем не менее в данной системе, структуру которой мы изучаем, эти элементы могут рассматриваться в качестве неделимых образований с целостными, присущими им свойствами. При локальном подходе Земля, равно как и другие планеты солнечной системы, представляет собой далеко не простой объект. Однако в динамической структуре нашего солнечного мира они выступают как материальные точки, т.е. как относительно неделимые элементы этой структуры. В физике элементарных частиц содержится представление о точечности частиц. Идея точечности элементарных частиц, как известно, логически связана с принципом релятивистской инвариантности. Теоретико-познавательный анализ этой идеи должен показать, что точечность элементарных частиц в пределах определенной задачи структурных исследований является необходимым результатом научной абстракции, и эта идея точечности отражает в себе относительную неделимость элементов любой структуры. В настоящее время известно, что можно говорить о различного рода размерах электрона и, в частности, о размерах, обусловленных электромагнитными взаимодействиями. Иначе говоря, известно, что электрон как элементарная частица фактически не является точечным образованием. Однако в системе теории, где действует принцип релятивистской инвариантности, существенное значение приобретают величины, знание о которых не зависит от знания внутренней структуры частицы. В пределах такого рода теории элементарные частицы неизбежно рассматриваются как точечные, т.е. как неделимые образования. И хотя квантовая механика существенно изменяет ситуацию, тем не менее и в области квантовой теории крайне трудно ввести неточечные взаимодействия.

Понятно, что представление о точечности элементарных частиц в современной теории не снимает проблемы их внутренней структуры, которая может найти отражение в другой теоретической системе. Если познание имеет дело с последними, далее еще не исследованными в отношении их структуры фундаментальными элементами, то проблема поисков более глубоких, не известных еще элементов становится сложнейшей научной проблемой. Но здесь возникает возможность гипостазирования имеющихся результатов и появляется тенденция рассматривать фундаментальные частицы как абсолютно неделимые.

Мы определили элемент как неделимую в определенном отношении вещь из класса вещей, входящих в состав исследуемой системы. Но что же такое вещь? Оказывается, понятие вещи и понятие ее свойств являются взаимоопределяемыми понятиями. Свойства – некоторые принадлежности вещи, а вещь – это определенная система свойств. Различные вещи – это различные системы свойств. Одна и та же вещь – это одна и та же система свойств. Протон или нейтрон в свободном состоянии обладают определенным набором или системой свойств. Можно сказать в силу этого, что каждая из этих частиц является определенного рода вещью. Но можно ли думать, что будучи вещью, например, свободный протон является вместе с тем и элементом? По-видимому, да! Свободный протон, как можно предположить, является элементом какой-либо более широкой структуры, которая и определяет, в частности, точно фиксированное значение его собственной массы. Строго говоря, свободного объекта, т.е. одного лишь объекта вне всякой связи с другими, не существует. Можно говорить лишь о свободе частицы по отношению к определенной системе.

Но мы не имеем никаких оснований полагать, что существует полная свобода от всех связей от какой бы то ни было системы. Возможно, что такое, например, фундаментальное свойство частиц, как их собственная масса, определяется структурными связями в макросистеме. Если протон, в качестве нуклона, становится элементом структуры ядра, то эта новая для него структура оказывает дополнительное воздействие на его свойства и, в частности, на его массу.

Изменение свойств вещи означает, в принципе, изменение и самой вещи. Конечно, не всякое изменение свойств вещи превращает ее в другую вещь. Вещь устойчива относительно изменения своих свойств. Но эта устойчивость имеет свои границы. Если протон или любая другая частица изменяет свою массу в зависимости от скорости движения, то тем самым протон не превращается в другую вещь. Протон при этом остается протоном, ибо его существенные свойства – собственная масса, заряд, спин и т.д., сохраняют свое значение. Известно, что значение собственной массы частиц существенным образом определяет их принадлежность к тому или иному классу. Что же произойдет, если вследствие вхождения ее в другую систему начнется процесс изменения собственной массы частицы? Очевидно, этот процесс означает превращение ее в некоторую другую частицу, некоторую другую вещь. Такое изменение величины собственной массы и происходит в результате вхождения протона в структуру ядра. Здесь имеет месте особого рода изменение собственной массы частицы, которое происходит в силу вхождения ее в ядро. Такого рода изменение массы мы предлагаем называть структурным изменением. Собственная масса вообще оказывается глубоко связана со структурными особенностями частиц. При коренных структурных изменениях частиц, имеющих место в процессе аннигиляции, собственная масса вообще исчезает, а соответствующее свойство инерции принимает другую форму, свойственную, например, фотонам. Превращения качественно различных масс при выполнении обобщенного закона сохранения массы оказываются вообще возможными лишь в связи со структурными изменениями частиц.

Протон в ядре существенным образом отличается от протона в свободном состоянии. Можно сказать, что это вполне различные вещи. То же самое можно сказать и о нейтроне. Входя в состав ядра, протон и нейтрон превращаются в нуклоны – другого рода частицы, отличающиеся от протона и нейтрона в их свободном состоянии. Эти частицы в качестве элементов структуры имеют вполне определенные фиксированные свойства, характерные для данной структуры. Свойства вообще оказываются подвержены изменениям в зависимости от изменения структуры. Новая структура приводит к изменению прежних свойств и часто к появлению новых.

Вещь, будучи в составе одной системы в качестве элемента ее структуры, имеет вполне фиксированные свойства. Если эта вещь в силу структурных изменений в материи превращается в элемент другой системы, то она как таковая исчезает. Происходит процесс превращения ее в другую вещь. Вместо прежней вещи в результате образования новой системы появляется другая вещь. Переход вещи в другую систему связей приводит к существенному изменению свойств, а значит к превращению ее в другую вещь. В этом случае она может превратиться в другой элемент другой структуры.

Та точка зрения, согласно которой в так называемом органическом целом происходит как бы растворение частей целого, лишь констатирует процесс изменения элементов, описывает его и как бы обрывает исследование этого процесса в начале этого исследования. Указывается при этом, что в органическом целом произошло исчезновение элементов предшествующей структуры. Эта точка зрения останавливается лишь на констатации того очевидного факта, что та или иная вещь, будучи целостным единством свойств, теряет это единство, поскольку она вовлекается в процесс образования новой структуры. Но ограничиваться этим фактом, значит оставаться на описательном этапе познания. Для более глубокого проникновения в процесс структурных изменений научное познание обращается к поискам новых неделимых элементов возникающих систем.

Если мы имеем дело с элементами сложных систем, когда сами элементы имеют сложную структуру, то неделимость такого рода элементов носит относительный характер. Свойства элементов вне зависимости от их внутренней структуры и определяют закономерности структуры исследуемой системы.

Связи. Элементы системы вступают в определенного рода устойчивые отношения или связи. Исследуя структуру системы, можно рассмотреть связи элементов, определяющие существование данной системы, в их относительной независимости от элементов, связи как таковые. Такое рассмотрение приводит к новому важному аспекту структуры – аспекту связей.

С чего же начинать исследование объективных общих характеристик связей? Очевидно, с того, что нам более известно. Что же нам более известно? Нам известно знание о конкретных связях природы. Но само по себе это знание, если брать его содержание в том виде, как оно дано в специальных науках, не может дать наиболее общих черт связей. И тем не менее наиболее известным для нас остается именно знание о связях. Обратившись к логическому аспекту знания о связях, т.е. исследуя знания о связях как особого рода знания, а не как особого рода связи, мы сможем проникнуть в наиболее общие объективные характеристики связей.

Если знание о наличии или отсутствии некоторых известных свойств предмета позволяет сделать вывод о наличии или отсутствии тех или иных свойств у другого предмета, то мы можем сказать, что эти предметы связаны друг с другом или находятся друг к другу в некотором отношении. По самому своему смыслу понятие связи означает связь по крайней мере двух предметов. Более общо, знание о связях есть знание о множестве предметов (высказывания с многоместными предикатами). Конечно, это различие высказываний об одном предмете и высказываний о многих предметах относительно. Но оно имеет место, и поскольку в каждом конкретном случае можно провести это различие, его можно использовать для того, чтобы подойти к раскрытию понятия связи.

Высказывания о многих предметах сами по себе имеют внутренние различия, и эти различия выявляются, в частности, в том, что не все такого рода высказывания есть, строго говоря, высказывания о связях. Это приводит к необходимости различать понятие связи и понятие отношения. Логическое следование, когда мысль переходит с одного предмета на другой, есть свойство высказываний не о связях, а об отношениях. Это различие понятия связи и понятия отношения давно уже констатируется в логике.

Хотя любая связь есть отношение, но не всякое отношение есть связь. Высказывание «масса протона в 1840 раз больше массы электрона» выражает отношение, но не связь между частицами и их массами. Но в чем же различие между связями и отношениями? Это различие выявляется в наличии особого класса логических следований. В случае отношений, если рассматривать их логический аспект, речь идет о возможности делать заключения о наличии или отсутствии того или иного свойства предмета на основании наличия или отсутствия тех или иных свойств у другого предмета.

Здесь существенно обратить внимание на то, что свойства предметов, о которых идет речь в логических следованиях, могут либо оставаться неизменными, сохраняться, либо изменяться. Если свойства сохраняются или если мы отвлекаемся от их изменений и рассматриваем свойства как сохраняющиеся, тогда вывод о наличии или отсутствии свойств у одного объекта на основании наличия или отсутствия свойств у другого объекта выражает отношение. Так, заряд электрона и его собственная масса имеют вполне определенное строго фиксированное значение. Соответственно отношение заряда электрона к его массе – строго определенная величина. Здесь в качестве предметов или вещей, вступающих в отношение, берутся свойства частицы. Но различие отношений и связей не абсолютно. Познание отношений ведет к познанию связей. Не всякое отношение является в то же время связью и тем не менее за всяким отношением скрывается связь. Отношения не исключают связей. Отношения и связи находятся как бы на разных структурных уровнях материи. То, что на одном уровне материи является отношением, на другом, более глубоком уровне может выступить как связь. Выражая отношение заряда электрона к его массе, мы еще далеки от знания связи этих свойств. Эта связь должна быть еще вскрыта будущей теорией элементарных частиц. И хотя современная теория начинает вскрывать эту связь, тем не менее она далека еще от объяснения.

Таким образом, если речь идет об отношениях, то мы имеем дело с высказываниями о сохраняющихся свойствах вещей. Но свойства вещей, как известно, могут и изменяться. Если мы имеем дело с изменяющимися свойствами, то в этом случае мы получаем возможность говорить не просто об отношениях, но о связях вещей. Если в вещах, вступающих в некоторые отношения друг с другом, могут быть обнаружены изменяющиеся свойства, то тем самым открывается возможность найти связи этих вещей. О связях исследуемых объектов можно говорить в том случае, когда на основании знания об изменении свойств вещи можно делать вывод об изменении свойств другой вещи. При этом нет никаких оснований думать, что одна вещь непременно в этом случае воздействует на вторую вещь. Такого рода воздействие может быть, но может и отсутствовать. И в обоих случаях связь вещей будет иметь место. Воздействие – лишь одна из форм связи, но не единственная ее форма.

Поскольку знание о связях всегда выражается в форме высказываний с многоместными предикатами, сами связи мыслимы лишь как связи двух или более вещей. Это первая существенная черта любых связей в природе. Связь имеет место там, где нет однородности, где имеет место различие. Связь поэтому и является связью вещей, что она как бы компенсирует различие и приводит к целостности. Различие в вещах может принимать самые разнообразные формы. Это и различие в свойствах, и различие в отношениях, включая сюда и многообразие пространственно-временных отношений. В соответствии с этим разнообразием различий в вещах возникают и бесчисленные формы их связей. В познании исследованию связей предшествует выявление различий.

Виды связей. В современной науке оперируют понятием саморегулирующейся системы, понятием самовоздействующего объекта и т.п. Могло бы показаться, что эти понятия противоречат выводу, что связь всегда есть связь двух или более объектов. Однако противоречия тут нет. Для того чтобы можно было говорить о саморегулировании системы, необходимо учитывать воздействие внешней среды, которая нарушает внутреннюю регуляцию системы. С другой стороны, саморегулирование осуществляется – в результате структурных изменений в системе.

Если вещь внутренне неделима, если в ней нет никаких внутренних различий, то нет смысла говорить о внутренних связях вещи. Понятие самодействия или, лучше сказать, само-воздействия предполагает те или иные формы внутренних различий вещи. В этом случае вещь как бы расщепляется, выступая, с одной стороны, как источник воздействия, а с другой стороны, как объект воздействия. Вещь должна породить «свое другое», прежде чем испытать самовоздействие.

Вторая существенная черта объективно реальных связей, выявляющаяся при рассмотрении логического аспекта проблемы, состоит в том, что понятие связи предполагает те или иные процессы, те или иные формы движения. Кратко говоря, объективно реальные связи всегда динамичны.

При анализе структурных закономерностей необходимо различать два типа движения или два типа процессов. К первому типу можно отнести процессы формирования той или иной структуры, процессы взаимного превращения структур. Ко второму типу могут быть отнесены внутренние процессы сложившейся структуры. Первый тип процессов соответствует генетическим связям, второй тип – собственно структурным связям системы. И хотя генетические связи имеют свою структуру, эта структура особого типа.

Двигаясь, тела вступают в определенные отношения, не сводимые к чисто геометрическим отношениям. Но всякое ли мыслимое движение двух тел образует их связь? Связи тел или, более широко, связи вещей возникают там и тогда, где и когда в результате соответствующего движения происходит изменение свойств в обеих взаимно движущихся вещах. При движении тела по инерции его физические свойства остаются постоянными. Изменяется лишь его координата, которая представляет чисто геометрический аспект движения и, строго говоря, не является динамическим свойством тела. Скорость тела, характеризующая физический аспект движения, остается в данном случае постоянной. Для того чтобы в результате движения возникли связи вещей, необходимо изменение их физических свойств. Простейшим случаем изменения свойств в процессе движения является изменение скорости. Это изменение описывается, как известно, введением нового понятия – ускорения. Но понятие ускорения предполагает рассмотрение по крайней мере уже трех тел или вещей. Два тела могут вступить во взаимодействие лишь при наличии третьего, которое служит общей для них системой и в теории выступает в качестве системы отсчета. Именно в этом случае могут возникнуть взаимные изменения свойства и сопутствующие им связи. Логический аспект понятия связи улавливает именно эту ситуацию. Для возникновения структурных связей двух или более объектов или вещей необходимо такое изменение свойств вещей, которое может протекать лишь по отношению к стационарной системе. Если нет такой устойчивой стационарной системы, в которую так или иначе вовлечены вещи – потенциальные элементы будущей структуры, то связи вообще и структурные связи в частности не могут возникнуть и, следовательно, не могут существовать.

При этом необходимо различать описательный уровень познания структурных связей и более глубокий уровень их познания, для которого характерно построение теории и открытие законов исследуемого процесса. На уровне описания мы часто видим лишь изменения, которые на наших глазах порою неожиданным образом порождают устойчивые структурные образования. Так, в неустойчивой жидкости мы можем наблюдать процесс кристаллизации. Однако теоретическое осмысление подобных процессов ведет нас к выявлению тех или иных форм устойчивости. Имея в виду это обстоятельство, можно сформулировать весьма широкий принцип, который можно было бы назвать принципом стационарной системы.

Стационарная система является необходимым условием формирования и устойчивого существования любого типа структур. Каков бы ни был тип структур – механический, физический, биологический, социальный, – он не может возникнуть вне соответствующей стационарной системы, которая, образно говоря, является почвой или жизненной средой. Стационарная система становится условием формирования определенного типа структурных связей, когда в ней складывается та или иная форма устойчивости. Такой формой устойчивости может явиться, в частности, статистически равновесное состояние системы тех или иных элементов, при котором возникает вероятность обособления подсистем со специфическими структурными связями.

Конечно, при изучении тех или иных фактов природы перед исследователем может предстать картина непрестанно изменяющихся объектов. Там, где раньше видели статическую картину, при более детальном знакомстве с фактами обнаруживается картина, полная движения. Так, вместо строго фиксированной картины звездного неба, в которой небесные тела закреплены на небесной сфере, современная астрономия открывает удивительную динамическую картину, в которой Вселенная предстает как нестационарная система. Однако такого рода картина является определенным и, разумеется, необходимым этапом на пути создания теории, вскрывающей глубокие структурные закономерности исследуемой части Вселенной. Поиски структурных закономерностей приводят к необходимости понять нестационарность в той или иной связи со структурной стационарностью быть может еще неизвестной нам природы. Обращаясь к противоположной по масштабам картине микропроцессов, мы видим удивительную картину всеобщей взаимопревращаемости элементарных частиц. Однако при создании теории микропроцессов приходится обращаться к законам симметрии, иначе говоря, физик вынужден объяснять динамичность фундамента материи на основе структурных принципов устойчивости систем.

Принцип стационарной системы является решающим принципом в познании становления структур. Этот принцип предполагает структурный подход к самой стационарной системе, которую не следует рассматривать как некую недифференцированную среду. Утверждение, что внешняя среда определяет формирование внутренней структуры исследуемой системы, хотя и верно само по себе, но является лишь феноменологическим утверждением. Необходимо идти дальше. Стационарная система несет в себе определенные формы симметрии, и решающим фактором в формировании новых структурных подсистем является устойчивость статистических процессов в этой системе. Возникающие подсистемы могут и должны быть исследованы как таковые. В квантовой механике движение микрочастиц характеризуется волновой функцией. Известно при этом, что волновая функция применима лишь к частице, движущейся в системе со статистически равновесными процессами. Волновая функция теряет смысл для неупорядоченных систем.

В силу сказанного, важнейшее значение – приобретает исследование внутренней симметрии стационарной системы. Это исследование позволяет выявить потенциальные элементы будущих структур и тем самым предсказать появление таких образований, которые природа может выявить, превратить из возможности в действительность лишь в бесконечном потоке времени.

Процессы, свойственные стационарной системе, служат источником одновременного изменения свойств элементов складывающейся структуры, следовательно, источником возникновения новых связей. С образованием новой структуры это изменение свойств элементов прекращается. Потенциальные элементы становятся актуальными элементами образовавшейся структуры. Иначе говоря, возникают устойчиво связанные друг с другом неделимые и постоянные в определенном отношении части системы. Процесс изменения свойств потенциальных элементов сопровождается процессом образования их связей. Движение не уничтожается, но переносится на связи элементов.

Связи становятся структурными связями, если движение, лежащее в их основании, приобретает устойчивый характер. В силу этого связи элементов предстают как инварианты внутреннего движения системы. Мы говорим здесь об инвариантности в самом широком смысле этого слова, а именно как о сохранении любого рода объектов, связанном с соответствующим типом изменения. В этом широком значении понятие инвариантности сближается с обобщенным понятием симметрии. Согласно принципу стационарной системы, новые структурные связи могут возникнуть лишь на основе законов симметрии более широкой системы.

Целостность структуры в аспекте устойчивости системы. Стационарная система, в которой возникают дочерние структурные образования, отдает им некоторые свои элементы симметрии. На этой основе возникают новые формы симметрии, а с ними новая структура со специфическими связями.

В физике, которая теоретически воспроизводит структурные закономерности фундамента материи, инвариантность возникающих связей выступает как принцип сохранения основных законов, действующих в данной реальной системе. Теория удовлетворяет принципу инвариантности, если основное уравнение теории не меняется при заданных преобразованиях. Выбирая различного рода преобразования, мы получаем различные типы инвариантности. В реальной системе, скажем, при исследовании атомной структуры, инвариантность соответствует устойчивости как свойству противостоять различного рода разрушающим воздействиям. Образующаяся система приобретает определенную структуру в силу возникновения в ней устойчивых связей сохраняющихся элементов. Исследуя структуру сложившейся системы, мы вскрываем законы ее устойчивости. Так, квантовая механика дает картину специфической устойчивости внутриатомных связей.

Исследование отношений является важнейшим этапом на пути познания структурных связей систем. Для глубокого изучения этих связей необходимо исследование переходов от одного структурного уровня материи к другому. В сфере закономерностей познания это соответствует процессу взаимодействия различных областей знания. Только выход в соседние или более далекие области знания обеспечивает переход от исследования отношений к познанию связей. Разумеется, в этом движении научного знания существенное значение имеет применение принципов и результатов наук, охватывающих самые различные области действительности. То, что на данном структурном уровне, в данной области науки предстает как отношение, на другом структурном уровне, в другой области науки выявляется как связь. Точнее говоря, различные отношения, исследуемые в определенных областях научного знания в их независимости друг от друга, могут обнаружить свою природу и предстать как связь элементов соответствующей структуры при взаимном обогащении результатами и методами исследования.

На первоначальном этапе познания понятие целого сопоставляется с понятием частей этого целого. Аристотель, будучи не только великим философом, но и выдающимся биологом античной эпохи, заметил, что целым считается объект, в составе которого имеется полный набор частей, положенный этому объекту, так сказать, по природе. Вещь целая, если она не разрушается, если она сохраняет в себе все свои части. Если у животного отнять, удалить какой-либо орган, оно уже не является целым.

Однако гораздо важнее другой, чисто теоретический аспект понятия целого, на который обратил внимание Аристотель, – целое есть то, «что объемлет объемлемые (им вещи) таким образом, что эти последние создают нечто единое». Именно единство различного и образует целостность вещи. Гегель подробно анализирует диалектику целого и частей. Рассматривая, в частности, тождество целого и части и их различие, Гегель подчеркивает, что «целое есть рефлектированное единство, которое само по себе обладает самостоятельным устойчивым наличием». Идея целого как единства частей поддержана и развита классиками марксистской философии. Целостность вещи состоит в единстве, взаимосвязи и взаимообусловленности частей. Целое находится во взаимосвязи с частями. Природа целого подлежит строгому анализу и может быть выведена из сущности реальных факторов.

Следует отметить две противоположные тенденции – в поисках решения проблемы целостности. Одна из этих тенденций состоит в том, чтобы исследовать части и со стороны частей подходить к решению этой проблемы. Это так называемый меризм который в области биологии последовательно развивался Вейсманом и его школой. Противоположное направление – холизм подчеркивает определенную роль целого по отношению к частям. Основная идея этого направления излагается следующим образом. Целостность рассматривается как что-то первичное, из которого вырастает многообразие мира. Чувственно воспринимаемый организм есть лишь частица скрытого от нас константного поля. Организм как целое неотделим от соответствующего поля, носителя целостности. Целостность отрывается от вещей, обладающих целостностью, переносится в нечто внешнее вещам.

Возможности научного исследования проблемы у холистов окончательно обрезаются их трактовкой «константного» поля как некоего нематериального творческого принципа. Индивидуальные целостные системы возникают в результате активности Целостности с большой буквы. С этой точки зрения подвергается критике идея сохраняющихся начал природы, причем идее сохранения придается неверный смысл, будто все в природе дано с самого начала и ничто в мире не возникает. «В физике, – пишет Смэтс, – этот исходный пункт включается в ортодоксальные законы сохранения, которые отрицают как создание, так и уничтожение силы, массы или того и другого вместе». Настаивая на крайне односторонней точке зрения – все в мире возникает в результате активности поля Целостности и ничего не сохраняется, Смэтс, естественно, отвергает прямо противоположную, но не менее одностороннюю точку зрения – ничто в мире не возникает, все дано с самого начала. Сохранение рассматривается здесь в его полной оторванности от изменения и, конечно, такое рассмотрение ничего не может дать для понимания структурных изменений в мире природы. При такой трактовке идеи сохранения возникновение новых систем, появление качественно своеобразных целостных образований просто исключается. Но именно эту крайне одностороннюю идею и критикует Смэтс. Эта критика, естественно, не дает никаких результатов, кроме выявления крайней ограниченности и односторонности прямо противоположной идеи, состоящей в том, что ничто в мире не сохраняется, но все непрестанно возникает в результате деятельности творческого принципа, идеи, которую стремился развить Смэтс.

Значительный шаг в решении проблемы целостности содержится в исследованиях современного биолога и философа Людвига Берталанфи. Он отвергает витализм и выдвигает принцип системного исследования. Задача, согласно Л.Берталанфи, состоит в том, чтобы развить понятие системы, построить классификацию систем и разработать количественную теорию, учитывая изоморфизм различного типа систем. Целостность, полагает он, можно объяснить исходя из структурного подобия систем на различных уровнях. Другими словами, проблема целостности сводится к поискам общих законов структурной организации мира. Можно сказать, что Л. Берталанфи предлагает преодолеть ограниченность двух крайне односторонних и взаимно противоположных направлений – меризма и холизма – на третьем пути, на пути «перспективизма», т.е. посредством отыскания изоморфизма структурных законов в различных областях природы.

Определяя систему как «комплекс элементов, находящихся во взаимодействии», Л. Берталанфи вводит понятие открытой системы. Он полагает, что живой организм, как система определенного рода элементов, представляет собою открытую систему, в противоположность неорганическим образованиям (атом, кристалл и т.п.), которые можно рассматривать в качестве закрытых систем. Под закрытой системой понимается система, в которой не происходит обмена веществом с окружающей средой. Обмен энергии при этом предполагается. В открытой системе имеет место не только энергетический обмен с окружающей средой, но и обмен веществом. Обобщая термодинамику закрытых систем и опираясь на развивающиеся в последнем десятилетии термодинамические исследования необратимых процессов, Л. Берталанфи и его школа строят термодинамику открытых систем.

В теории систем Л. Берталанфи понятия закрытых и открытых систем вводятся на основе идеи неизолированности систем. Сам по себе факт неизолированности реальных систем очевиден. Дело, однако, в том, что Л. Берталанфи стремится классифицировать системы по степени их изолированности от внешних систем. В степени и характере изолированности ищется критерий отличия живых систем от неживых систем.

Этот критерий Л. Берталанфи видит в том, что физика исследует изолированные системы, в то время как биология имеет дело с закрытыми и открытыми системами. Однако этот критерий различия между живыми и неживыми системами едва ли может быть последовательно проведен. Здесь следует подчеркнуть другую сторону, а именно некоторые черты общности систем, вне зависимости от того, каковы эти системы и какой наукой они исследуются. Только на этом пути, может быть, удастся подойти к проблеме целостности структур в самом общем значении этой проблемы.

Познание внутренних закономерных связей систем, изучение их целостности, какова бы ни была специфика систем, возможно лишь в результате исследования их взаимных связей. Понятие изолированной системы создается не для того, чтобы оставаться внутри этой системы. Это понятие – лишь средство познания более широкой структуры. Физическая теория строится на основе познания закономерностей перехода от одной системы к другой. В этих закономерностях ищутся формы реальной обособленности и целостности исследуемых объектов.

Реальные физические системы не изолированы, как не изолированы реальные биологические системы. Дело заключается в том, чтобы найти законы, по которым реализуется относительная взаимозависимость систем. Если мы будем констатировать неизолированность живых систем (открытые и закрытые системы), то сама по себе эта констатация – всего лишь способ указать на необходимость отыскать законы существования этих систем.

Абсолютно закрытая система является абсолютно устойчивой системой. Если ввести прямо противоположное понятие, а именно понятие абсолютно открытой системы, то необходимо будет признать, что таких абсолютно открытых систем реально не существует, как реально не существует абсолютно закрытых или, иначе, абсолютно изолированных систем. Абстракция абсолютно открытой системы имеет известный смысл. Она позволяет обратить внимание на то, что при анализе систем и их целостности существен не просто факт открытости или, наоборот, изолированности системы, но та или иная степень ее открытости или, иначе, изолированности. Изолированность же системы существенным образом связана с ее устойчивостью, а устойчивость системы в свою очередь определяет ее целостность.

Для того чтобы система была открыта, она должна быть в определенном отношении закрыта, или, точнее сказать, изолирована. Система, открытая для всех процессов, совершающихся в среде, вовсе не система. Это может быть условно выделенная часть среды, но не реальный объект со своей структурой, т.е. со специфическими элементами, связями и целостными свойствами. Только тогда, когда возникает отграничение некоторой части среды, когда образуется известная степень реальной изолированности этой части, когда рождается способность к отбору процессов, идущих из среды, тогда и появляется определенная степень открытости становящейся системы.

Только такая относительная открытость системы, возникающая в результате появления обособленности или изолированности и на основе этой изолированности, может явиться условием устойчивого существования системы как целого. Для того чтобы возникла, например, живая система (простейшая клетка, организм, вид и т.п.), необходимы определенные стационарные условия. В процессе возникновения новых структур действует принцип стационарной системы, который мы сформулировали выше. Как бы мы ни избавлялись от изоляции исследуемой системы, как бы ни подчеркивали ее открытость, эта изоляция, как в данном случае, входит в наше рассмотрение через понятие стационарной системы, в которой возникает и существует исследуемая нами структура.

Если мы возьмем закрытую систему в смысле Л. Берталанфи, т.е. систему, в которой происходит лишь обмен энергией с окружающей средой, то это именно обмен, а не односторонний отток или односторонний приток энергии, в результате которых система рано или поздно распадается. То же самое относится к открытым системам, в которых происходит обмен и энергией и веществом, важнейшей особенностью любой реальной системы является не просто отток или просто приток энергии или вещества, но равновесный характер энергетического или вещественного обмена. Не случайно исходным понятием термодинамики является понятие равновесных состояний системы. Фундаментальность этого понятия недостаточно подчеркивается, а между тем оно существенно характеризует любую систему, составляя основу ее устойчивости и, следовательно, целостности.

Можно сказать, что в процессе возникновения новой системы в стационарной среде зарождающаяся система воспринимает первоначальную устойчивость из этой среды и развивает далее эту устойчивость как существенную черту своей структуры. Тут вступают в силу обобщенные принципы сохранения, которые применительно к структурным образованиям принимают форму принципов устойчивости формирующейся и сложившейся системы. Целостные свойства системы могут быть поняты на основе исследования законов ее устойчивости.

Структура как инвариантный аспект системы выявляется в познании на различных уровнях исследования объекта. Понятие инвариантности, существенное в структурном анализе любой системы, обычно сопоставляется с соответствующими преобразованиями. Мы употребляем это понятие в более широком значении, имея в виду многообразные формы устойчивости системы.

На уровне элементов познание структуры системы означает выявление дискретных, относительно неделимых ее частей. На этом уровне инвариантность системы выступает как сохранение элементов по отношению к возможным их внутренним движениям. Инвариантность связей соотносится с динамикой внутреннего движения исследуемой системы. Целостность структуры выявляется в связи с внешними отношениями данной системы. Полное знание структуры предполагает исследование элементов, связей и целостных свойств системы в их единстве. Найти закон существования данной системы, значит вскрыть ее структуру, ибо структура является основой функционирования любой системы. Качественное изменение систем, превращение их друг в друга связано с преобразованием их структуры, определяется этим преобразованием. При этом в качестве системы, имеющей определенную структуру, могут выступать самые различные объекты научного исследования – вещи, свойства, отношения, процессы. Сложные объекты, подобные живым организмам, являются чрезвычайно динамичными системами, полными внутреннего движения. В познании живых систем на первый план часто выдвигается описание этого движения. Однако тот «метаболический вихрь», который является условием жизни, имеет в организме определенную структуру. Для того чтобы открыть законы, управляющие этим чрезвычайно динамичным процессом, необходим структурный подход. Выявление точных законов существования живых систем связано с открытием строго определенных параметров, характеризующих их внутренние процессы. Известно, что сравнительно малое отклонение от этих параметров под влиянием внешнего воздействия или наследственности ведет к гибели организма. Живой организм содержит многослойные системы регулировки, обеспечивающие сохранение жизненно важных, строго определенных характеристик. Организм человека, в частности, согласно известному выражению, балансирует на «лезвии бритвы», отклонение от которого грозит гибелью и строгое следование которому обеспечивает нормальную жизнедеятельность. Этот образ прекрасно выражает структурный принцип существования такой необычайно сложной системы, какой являемся мы сами.

Структура как категория. Понятие структуры имеет категориальное значение. Всеобщность категории структуры следует уже из самого факта фундаментальности этого понятия в самых различных областях науки. Нет ни одной области современной науки, где так или иначе не использовалось бы понятие структуры. Особое значение оно приобретает при исследовании весьма сложных систем. Кибернетика, в частности, исследует законы функционирования такого рода систем. Функционирование системы требует соответствующего управления, задача и назначение которого состоит в том, чтобы обеспечить динамическую устойчивость организованной системы.

Исследования показывают, что сам процесс управления становится особого рода структурой, где в качестве элементов выступают элементы информации и дискретные команды или элементарные операции управления. Понятие структуры в кибернетических системах переходит в понятие организации. Любая система приобретает устойчивость по мере того, как она извлекает и перерабатывает информацию. В силу определенной организации возникают условия сохранения полученной информации. Рассеивание информации ведет к разрушению структуры системы, другими словами, к ее дезорганизации.

Всеобщий характер понятия структуры выявляется и тем фактом, что структура становится одним из важнейших понятий современной математики. В работах Н. Бурбаки структура рассматривается в качестве исходного понятия, которое можно положить в основу единства необычайно разросшегося и разветвленного математического знания. Понятие структуры в математике выражено абстрактным образом. Оно явилось результатом обобщения таких понятий, как понятие множества и понятие функции.

Называя структуру философской категорией, мы тем самым подчеркиваем методологическое значение этого понятия и стремимся поставить задачу анализа понятия структуры в тесной связи с системой других философских категорий, а также в связи с другими фундаментальными понятиями современного научного знания. Прежде всего понятие структуры соотносится с понятием системы. Некоторая совокупность вещей, свойств или отношений может рассматриваться в качестве системы. Любой объект знания у начала движения мысли выступает как система. Более глубокий анализ понятия системы ведет к исследованию ее структуры. Концептуальные системы, с одной стороны, и системы объективно реальных объектов имеют свои законы существования и свои законы развития. Но и те и другие имеют характерную для каждой из них структуру.

Можно констатировать наличие различных типов структур. Следует отметить дихотомию структуры познавательных систем и объективно реальных систем. Эти два существенно различных типа структур в известном смысле находятся в прямо противоположных отношениях к соответствующей системе. В сфере познавательной деятельности мы идем от системы к структуре. В сфере объективно реального в основе любой системы лежит ее структура.

Если исследование направлено на познание реальных систем, то в этом случае можно говорить о трех основных типах структур – пространственном, временном и пространственно-временном. Пространственный тип структур реальных систем дан в познании уже на уровне созерцания. Структура предстает здесь как чисто внешний и статический аспект материальных систем. Переход к абстрактному анализу этого типа структур связан с применением понятия симметрии, а следовательно, с введением простейшего движения, а именно пространственного перемещения структурных элементов исследуемых систем. Пространственный тип структуры составляет предмет исследования математики с древности до наших дней, и результаты этого исследования находят свое применение, в частности, в кристаллографии.

Если мы исследуем структуру процессов в отвлечении от пространственного типа структур, то мы имеем дело с временным типом структуры. Этот временной тип структуры имеет весьма общее значение и может пересекаться с концептуальными структурами, поскольку соответствующие концептуальные системы рассматриваются как развивающиеся во времени. Абстрактное исследование структур временного типа только начинается. В развивающихся новых теориях времени значительное место должно быть уделено изучению структур временного типа.

Пространственно-временной тип структур является предметом исследования в физических науках и в тех областях исследования, где так или иначе применяются физические методы. Пространственно-временной тип структуры присущ материальным объектам. Структурность является всеобщей фундаментальной чертой материи. Но пространственно-временная структура принимает различные формы. В более детальную типологическую классификацию структур можно включить понятие структурных уровней материи. Еще в XIX в. Ф. Энгельс обратил внимание на хорошо отграниченные группы дискретных объектов – атомы, молекулы, макроскопические тела, – каждая из которых составляет предмет исследования особой науки. Достижения современного естествознания позволяют значительно расширить список этих групп, дискретные объекты которых в своей совокупности составляют определенный структурный уровень материи, и дать количественный критерий при классификации этих уровней. В соответствии с пространственно-временными масштабами можно, например, говорить о субэлементарном уровне, уровне элементарных частиц, атомном уровне, молекулярном уровне, макроуровне, мегомакроуровне. Каждому из отмеченных здесь уровней соответствует свой характерный тип структуры в пределах общего пространственно-временного типа структур. Современная физика встретилась с необходимостью проникнуть на субэлементарный уровень, и первые шаги в этом направлении связаны с введением в теорию понятия абстрактных пространств нового типа. Эта тенденция коренного изменения пространственно-временных представлений началась еще в атомной физике. В наши дни необычность структурных закономерностей субэлементарного уровня приводит некоторых исследователей к радикальной идее пересмотра понятий пространства и времени в этой области, подобно тому как в свое время физика была вынуждена пересмотреть представление о пространстве и времени классической физики. Аналогичная ситуация возникает и в случае теоретического анализа мегомакро-скопического уровня материи, где необходимость открытия новых необычных геометрических закономерностей в общей форме выявилась уже со времени создания неэвклидовых геометрий. Все это ведет к необходимости поисков новых типов структур.

Структурные уровни материи. Структурные уровни материи образуют систему со своими внутренними отношениями. Исследуя эти отношения, рассматривая взаимосвязи различных структурных уровней, мы тем самым обращаемся к исследованию сверхструктуры материи. Важным результатом такого подхода, ведущего к анализу сверхструктуры мира, является идея пересечения различных типов структур.

Эти пересечения суть границы, отделяющие один структурный уровень материи от другого. Существенно, что границы или, иначе, пересечения объектов различных структурных уровней оказываются устойчивыми элементами сверхструктуры. Чем глубже уровень материи, тем большей общностью обладает эта устойчивость пересечения по отношению к более высоким структурным уровням. В теоретической системе эта ситуация находит отражение в принципах сохранения. При переходе за границы данного уровня вглубь материи соответствующая сохраняющаяся величина предстает как результат внутреннего движения, и ее инвариантность обнаруживает относительный характер. Всеобщность инвариантности того или иного пересечения структур является результатом структурного изоморфизма. Если в познании мы встречаемся со структурами принципиально нового типа, не изоморфными до сих пор известными структурами, то естественным образом выявляется нарушение всеобщности сохранения данной величины. Если же первоначально познание выявляет нарушение того или иного принципа сохранения, это свидетельствует о необходимости искать новые структурные типы в исследуемой области природы. Эти поиски в свою очередь необходимо ведут к открытию новых пересечений и, соответственно, новых инвариантных величин.

Процесс познания сложных систем осуществляется путем исследования тонкой структуры данных систем. Любой сложный объект представляет собою комплекс систем, и для того чтобы вскрыть законы функционирования этого объекта, мы должны найти его основную структуру, которая определяет само существование объекта. В процессе исследования все более тонких структур данной системы осуществляется развитие наших знаний об элементарных структурах, и это развитие открывает возможности теоретически воспроизвести процесс усложнения структур и тем самым понять специфику исследуемой сложной системы. Познание специфики исследуемых систем осуществляется на пути выявления общих и особенных закономерностей на различных структурных уровнях материи.

Существует глубокая связь структуры и симметрии. Симметрию обычно определяют как совокупность преобразований, совмещающих объект с самим собою. В последние десятилетия закономерности симметрии получают разнообразное применение в различных областях науки. Симметрия широко входит в область не только кристаллографии, но и теоретической физики и теоретической биологии. В каждой из этих областей мы находим свою интерпретацию закономерностей симметрии и свои формы ее проявления.

Проблема симметрии в ее связи со структурой заслуживает специального исследования. Симметрия означает специфическое проявление единства сохранения и изменения. Такое понимание симметрии не расходится с общепринятым, но лишь выявляет в нем наиболее общие моменты.

Если структура есть инвариантный аспект системы, то симметрия есть один из способов выявления структуры данной системы. Для познания симметрии объекта мы прежде всего должны представить его как некоторую систему, выявив его части, согласно принципу тождества. Здесь необходимо найти некоторую регулярность или, иначе, закономерное расположение частей в целостном объекте. Симметрия объекта предстает как идеальный образ его структуры, в котором инвариантный аспект системы выступает в единстве с изменением, и это единство принимает в каждом конкретном объекте различные формы. Можно сказать, что, оперируя понятием симметрии и понятием структуры, мы в познавательном процессе осуществляем движение на различных уровнях. Понятие структуры ближе к объекту исследования, ибо оно более конкретно отображает закономерности его существования на уровне элементов, их связей и целостности. Закономерности симметрии можно рассматривать в качестве способа познания структурных закономерностей.

Объект как элемент системы. Как хорошо известно, основные механические характеристики тел – масса, пространство и время – в классический период развития физики трактовались абсолютным образом. Масса рассматривалась как мера количества материи, находящегося в данном теле испокон веков и не зависящего ни от чего. Пространственные характеристики тела определяют его место, а временные характеристики – его длительность в «мире в целом». Другими словами, познание отчужденного объекта рассматривается как познание его свойств, присущих ему «самому по себе». Свойства объектов познаются во взаимодействиях, а потому в случае отчужденных объектов считается, что во взаимодействиях лишь проявляются свойства объектов, а наличие взаимосвязей между объектами никоим образом не влияет на сам характер их свойств.

По мере своего развития естествознание все определеннее вскрывало недостаточность представлений об отчужденных объектах для выражения структурной организации материи. Индивидуальный отчужденный объект все более и более стал рассматриваться как представитель определенного класса (системы) объектов, само существование которых взаимообусловлено. Свойства отдельных объектов начинают все в большей степени рассматриваться не просто как его индивидуальные «врожденные» свойства, а как такие свойства, которые существенным образом обусловлены и связаны с взаимодействием с другими объектами. Так, химический элемент характеризуется на основе закономерностей системы и как элемент системы. В современной биологии особое внимание обращают на изучение молекулярных компонентов клетки, при этом наиболее полная характеристика этих компонентов будет дана в том случае, когда будут раскрыты их место и роль в жизнедеятельности клетки. Элементарная частица в современной физике рассматривается как определенный элемент всего семейства элементарных частиц.

Нельзя объяснить происхождение и развитие сознания человека, рассматривая его отчужденным образом, вне и независимо от общества. Аналогичным образом, и в социологии личность только и можно охарактеризовать, «оценить» на основе ее вхождения и ее роли в определенной «структурной системе» – как члена семьи, как члена некоторого производственного коллектива, по ее принадлежности к определенной социальной прослойке или к классу и т.п. Характеристика человека не как «элемента некоторой структуры», т.е. вне общественных групп, по существу является невозможной.

Выработка представлений о системах и об отдельном объекте как элементе структурных систем выражает собою и основное изменение в наших современных представлениях о структурной организации материи, и прежде всего – в современной атомистике. Прежняя атомистика рассматривала наиболее простые из микрочастиц как данные готовые, факт существования которых не требовал никаких объяснений. Они существовали – и этого было достаточно. Но чем обусловлено их существование, почему они именно такие, а не какие-либо иные? Почему их столько, а не больше и не меньше? На эти и подобные им вопросы не только не было какого-либо ответа, но они даже не могли быть поставлены в сколько-нибудь ясной и отчетливой форме в качестве естественнонаучной проблемы».

Положение о взаимообусловленности и взаимозависимости свойств отдельных объектов, образующих системы, и самого их существования составляет одно из важнейших достижений современной атомистики. Особо интересное развитие эта идея получает в современной физике элементарных частиц, что находит свое отражение в разработке представлений о новом квантовом числе – странности, в развитии теории симметрии сильно взаимодействующих частиц, в гипотезе «зашнуровки» и вообще во всем богатстве теоретических положений и экспериментальных фактов физики элементарных частиц. Согласно гипотезе «зашнуровки» предполагается что каждая сильно взаимодействующая частица является связанным состоянием тех каналов, с которыми она находится в коммуникации, а ее существование полностью обязано силам, связанным с обменом сильно взаимодействующими частицами, которые находятся в коммуникации с перекрестными каналами. Каждая из этих последних частиц в свою очередь обязана своим существованием группе сил, в которую первая частица вносит свой вклад. Другими словами, каждая частица помогает создавать другие частицы, которые в свою очередь образуют ее самое. В такой замкнутой и в высшей степени нелинейной ситуации вполне может оказаться, что не существует свободных или произвольных переменных вообще (за исключением чего-то, что устанавливало бы шкалу энергии) и что единственным самосогласованным набором частиц является тот, который реализуется в природе.

Познание объекта как элемента структурных материальных систем представляет собой и более глубокое познание его внутренних свойств, его сущности. Переход от отдельного объекта к системе, к исследованию связной совокупности объектов есть одновременно и углубление в сущность самих этих объектов.

Рассмотрим развитие представлений об отдельном объекте в классической статистической физике. Статистическая физика начинала с представлений классической механики об отдельном объекте, образ которого выражался материальной точкой, и дополняла их представлениями о наличии у объектов внутренних сил (классическая механика знает только внешние силы). Она выявила изотропный, симметричный (шаровая симметрия) характер действия этих сил (отсутствие у объекта выделенных направлений взаимодействий, обусловленных его внутренним строением) и ввела представления об эффективных сечениях. Легко видеть, что эти изменения идут по линии проникновения во внутреннее строение отдельных объектов, от чего отвлекалась классическая механика. В развитии же квантовой теории разработка ее основных идей сразу ввела в действие вероятностные методы, что и обеспечило ее успехи в познании внутренних свойств микрочастиц.

Аналогичным образом можно показать на материалах химии, биологии, социологии и других научных дисциплин, что переход к познанию объектов, как элементов материальных систем, означает углубление в их сущность. Разница состоит в том, что во всех этих случаях, в отличие от сложившихся представлений физики о жестко детерминированных и статистических системах, наукой еще не выработано строгих математических методов для выражения структурных взаимосвязей в системах и исследования структуры здесь еще носят по существу описательно-качественный и полуэмпирический характер.

Опыт показывает, что объект, входя в систему, существенным образом меняет свои свойства, свои характеристики. И чем сложнее система, тем более заметнее это изменение свойств объекта. В физике факт изменения свойств объектов при их вхождении в систему особо наглядно выражается в явлении дефекта масс, означающем, что масса ядер меньше суммарной массы соответствующих нуклонов, образующих эти ядра. Следует заметить, что масса является коренным свойством материальных объектов, присуща любому материальному объекту, а потому изменения в ее значениях говорят о фундаментальном характере данных изменений свойств объектов при их вхождении в системы. В случае более сложных систем, например биологических, само существование отдельных объектов (индивидов) зависит от существования других, т. е. не только свойства, но и сама сущность объектов зависит и определяется системой в целом.

Изучение объектов должно включать в себя знание и того, какие системы могут образовывать эти объекты и какое влияние они оказывают на «жизнедеятельность» таких систем. Соответствующие свойства объектов выражаются через характеристики самих систем. Рассмотрение статистических систем показывает, что в этих случаях свойства объекта выражаются через структурную характеристику системы. С точки зрения представлений о системах, объект характеризуется на основе раскрытия тех структурных связей в системах, в образовании которых он участвует. Наличие свойств, выражающих структурные связи объекта в составе систем, и представляет главное отличие в характеристике объекта как элемента определенных систем от его характеристики в состоянии отчуждения. И благодаря привлечению указанных структурных характеристик оказывается возможным более глубоко проникнуть в сущность самих объектов. Именно этим и объясняется фундаментальная роль волновых функций в характеристике свойств и закономерностей элементарных частиц. Структурные характеристики системы отображают сущность объектов (элементов). Познание объекта и познание системы дополняют и обусловливают друг друга.

 

Кодирование

Слово «кодирование», как правило, используется в отношении информации.

Код – правило (алгоритм) сопоставления каждому конкретному сообщению строго определенной комбинации символов (знаков) (или сигналов). Кодом также называется отдельная комбинация таких символов (знаков) – слово. Для различия этих терминов код в последнем значении еще называется кодовым словом.

Процесс преобразования сообщения в комбинацию символов в соответствии с кодом называется кодированием, процесс восстановления сообщения из комбинации символов называется декодированием.

Вся наша жизнь – нескончаемый процесс работы с кодами, кодирования и декодирования. Даже не отдавая себе в этом отчет, мы кодируем все, что нас окружает, и пользуемся тысячами программ, чтобы манипулировать этими кодами. И если программисты работают с компьютерными языками, то обычные люди кодируют, используя естественный язык и различные материальные объекты – все, что попадется под руку.

Кодирование определяется на объектах, которые являются абстракцией. Кодирование – задание правил и порядка действия с объектами, их переходов из состояния в состояние.

Любая абстракция строится на приписывании объекту определенных свойств и игнорировании при этом всех остальных. Выделение объекта – необходимость, без которой невозможно создать определенность, основанную на закономерностях организованность. Всякая закономерность построена на абстракции. А сама абстракция столь же естественна, сколь естественным считается вещество. Она не выдумана человеком для удобства познания, а является «штатным» средством, используемым на базовом уровне организации материи. Иными словами, абстракция фундаментальна.

На абстракции построен механизм отражения, широко используемый в Природе. Абстрактны все физические взаимодействия и явления.

Нет ничего, что бы определялось само по себе – всегда есть нечто, на основе чего дается определение. Даже буддийская «пустота» (шунья) – центральное понятие всего махаянского буддизма – отсутствие собственной природы вещей и феноменов (дхарм) ввиду их относительности, обусловленности и взаимозависимости – предполагает наличие этой самой обусловленности и взаимозависимости, ведь без них «пустоту» не определить. Это и есть в чистом виде абстракция, то есть обобщение по некоторым признакам и отвлечение от всех остальных.

Любое явление, любой реальный объект является многозначным. Всегда обнаруживается наличие у него множества свойств, каждое из которых характеризует его с определенной стороны. Когда говорят о цельности мира, что все со всем связано, имеют в виду именно многозначность. Например, обычный камень обладает массой и формой, его можно нагревать, широко использовать в качестве материала, видеть в нем представителя костной (неживой) материи и т.д.

Если кто-то заявляет, что перебегающая дорогу черная кошка так же конкретна, как и нос на его лице – он, несомненно, будет прав. При этом, даже собрав все имеющиеся сведения о кошках, полученное знание будет неполным и правомерно утверждать, что увиденная кошка есть всего лишь некоторый код, представленный привычным символом, за которым скрывается, по сути, неизвестное явление.

При кодировании одно определяется через другое, причем это другое после определения уже считается скрытым. После нескольких следующих одно за другим определений, каждое их которых использует предыдущее, отыскать «первооснову» почти невозможно. Получающееся обобщение становится многозначным и допускает различные толкования в разных контекстах.

То же кодирование позволяет абстрагироваться от многозначности. Оно задает определенные ограничения на интерпретирование и использование объектов. Сами объекты в кодировании являются необходимой абстракцией, без введения которой невозможна четкая логика.

***

Кодирование связано с понятиями организации, системы, вычисления, управления и категориями отражения и различения. Последние категории используются при определении понятия информации.

Понятие системы уже понятия организации. Всякая реальная система обладает организацией, но не всякая организация выступает как система. Под системой имеет смысл понимать организованное множество, образующее целостное единство. При этом понятие системы отождествляется с понятием целого. Система отличается от организации своей отграниченностью от окружающей среды, т.е. критерием в данном случае выступает различие организации системы и внешней среды.

Структура есть своего рода инвариант системы. Характеризуя структуру, мы учитываем не все разнообразие элементов, связей, отношений системы, а лишь нечто устойчивое, сохраняющееся. Переход от понятия системы к понятию структуры связан уже не с увеличением классов разнообразия, а с его ограничением, выделением инвариантов. По-видимому, можно говорить не только о структуре системы, но и о структуре сложности (инварианте элементов), структуре упорядоченности (инвариантах элементов и отношений порядка) и структуре организации (инвариантах элементов, связей и отношений).

Понятия сложности, упорядоченности, организации, системы и структуры являются определенными абстракциями, ибо каждый материальный объект и сложен, и упорядочен, и организован, отграничен от среды в определенных отношениях и т.п. Говоря, например, об упорядоченности того или иного объекта, мы выделяем лишь различие элементов и их отношений порядка, тогда как другие реальные различия нами игнорируются.

В концепции А.Д. Урсула о природе информации наиболее важными философскими категориями при определении информации являются категория отражения и категория различия. Причем обе они не противопоставляются, а дополняют друг друга. Информация есть только там, где существует различие, и отсутствует там, где его нет. При этом количество информации характеризует степень различия, его количественную меру. Что же касается философской категории отражения, то ее использование позволяет понять концептуальную сущность механизма информационного взаимодействия, который и составляет первооснову всех информационных процессов в природе и обществе. Отражение – это воздействие одной материальной системы на другую, ведущее к установлению определенного тождества между системами, когда внутренние различия одной системы (отражающей) соответствуют внутренним различиям другой системы (отражаемой).

Общепринято, что информация присуща живым формам, у которых имеются способности использования информации, т.е. управления. Использование информации (а отсюда и такие ее свойства, как ценность, а затем и смысл) возникает впервые с появлением живых существ как генетически первичных кибернетических систем, хотя элементы, прообразы этого использования можно обнаружить и в неживой природе.

Из того, что управление впервые возникает на уровне жизни, еще не следует, что неживой природе не присущи элементы управления. Там существуют механизмы, подобные механизму управления по принципу обратной связи. Такие прообразы управления с обратной связью можно найти в физических, химических, геологических и ряде других явлений. Этот прообраз, предпосылку управления предлагается называть квазиуправлением, или авторегуляцией. Авторегуляция – это способность системы возвращаться к прежнему, нарушенному возмущениями состоянию.

Управление есть частный случай движения, изменения (а в определенном аспекте и отражения), и отдельные признаки, элементы его должны существовать и в неживой природе, поскольку управление – это функциональное свойство определенного уровня организации, структуры материи. Вот как А.Д. Урсул отвечает на вопрос, в чем заключается качественное отличие управления от его элементов, признаков, предпосылок (например, таких как авторегуляция и т.п.), которые можно обнаружить в неживой природе.

Известны четыре основных вида движения информации: восприятие, хранение, передача и переработка. Характерным отличием неживой природы от живой является то, что в ней отсутствует весьма важный вид движения информации – ее переработка. Объекты неживой природы могут воспринимать, хранить и передавать информацию в процессе их взаимодействия с другими объектами. Всякое взаимодействие кроме энергетического аспекта имеет и информационный. Любое взаимодействие осуществляется благодаря каким-то материальным носителям – веществу или полю. Движущееся вещество или поле всегда характеризуется каким-либо типом разнообразия, а потому объективно обладает информацией. Информация, которая заключена в структуре, организации объекта, может быть названа структурной, или связанной.

Структурная информация необязательно должна передаваться, основное ее содержание – сохранение качественной определенности, структуры данного объекта. Поэтому этот вид движения информации, а именно ее относительный покой (относительно структуры данного объекта), можно считать ее хранением.

Поскольку любые объекты неживой природы всегда взаимодействуют, то в результате они обмениваются информацией с другими объектами, причем включение информации в структуру можно назвать ее восприятием, а отделение элементов от данной структуры и пересылку другим объектам – передачей. Таким образом, можно четко выделить существование трех видов движения информации в неживой природе. Хранение соответствует связанной информации, восприятие и передача – так называемой свободной информации.

В неживой природе информационные процессы «затемнены» энергетическими, в той или иной степени не выделены из них. Любая система неживой природы участвует в информационном процессе как бы «всем телом», всей структурой. У нее нет специального органа, отдела, который специализировался бы преимущественно на одном свойстве – информации. В отличие от этого, системы живой природы обладают такой структурой, благодаря которой они способны выделять, использовать информационный аспект взаимодействия (например, нервные клетки, тот или иной тип нервной системы и т.д.). Способность использования, преобразования информации возникает, по-видимому, уже на стадии раздражимости (возбудимости), т.е. уже у простейших живых существ.

Возможность преобразования информации возникла в связи с появлением особой структуры живого вещества, причем эта особая структура является синтезом, результатом развития структур неживой природы. Отдельные элементы переработки информации, регулирования есть и в объектах неживой природы (например, различного рода цепные реакции: ливни космических лучей в атмосфере, лавины в горах и т.п.). Но они существуют там раздельно друг от друга, порознь, а в живой природе они встречаются в совокупности, что и придает новое специфическое качество биологическим структурам.

В результате изучения работы биологических структур появилась наука кибернетика, в которой обобщаются информационные механизмы живых организмов с точки зрения их способности воспринимать определенную информацию, сохранять эту информацию в памяти, передавать ее по каналам связи и перерабатывать ее в сигналы, направляющие их деятельность в соответствующую сторону.

Переработка информации связана с соотнесением информации, воспринимаемых различий с объектами, которые передают эти различия в форме сигналов. Такого соотнесения нет в неживой природе, отражение там носит пассивный характер. Использование информационных свойств сигналов наступает лишь на уровне живых систем, в связи с появлением управления. Сигналы, используемые в технических (кибернетических) устройствах, формально не отличаются от взаимодействий, имеющих место в неживой природе. В настоящее время в кибернетических устройствах стремятся воспроизвести черты восприятия сигналов, свойственные живым организмам, чем занимается и бионика. Упомянутая проблема формулируется как проблема распознавания образов, которая связана с их отождествлением и различением. Создаются воспринимающие устройства, моделирующие органы чувств животных и человека, – так называемые персептроны.

С позиций кибернетики познание можно представить в виде управления и регулирования по принципу обратной связи. Управление, регулирование связано с разрешением противоречия между действительным и заданным состоянием кибернетической системы. В процессе познания заданным состоянием (т.е. состоянием, к которому стремится познание) является более адекватное (или просто адекватное) отображение объекта, а имеющимся (действительным) в данный момент – менее адекватное или же вообще неадекватное отображение. Сущность познания как управления в информационном аспекте сводится к уменьшению различии между имеющимся и заданным состоянием отображения. Весьма важным случаем познания является управление ошибками, ибо ошибки есть не что иное, как определенное различие, несовпадение отображения и объекта.

Управление в кибернетических системах разделяют на три типа: 1) самосохранение; 2) саморазвитие (самосовершенствование); 3) самовоспроизведение.

Если конечная цель управления заключается только в сохранении целостности, качественной определенности кибернетической системы, то такое управление есть управление самосохранения (или гомеостатическое). Примером этого типа управления может служить самосохранение любого нормального организма в его зрелом возрасте, нормальное функционирование большинства кибернетических устройств, имеющих управление по принципу обратной связи. Характерная черта этого типа управления – сохранение информационного содержания (т.е. количества информации) структуры кибернетической системы и постоянство цели управления. Поскольку при самосохранении кибернетическая система остается тождественной самой себе лишь в структурном аспекте, этот тип тождества называют генетическим тождеством первого рода.

Саморазвитие – более сложный тип управления. С точки зрения самосохранения, необязательно совершенствование, прогресс кибернетической системы, накопление структурной информации. Для самосохраняющихся систем вполне достаточно, чтобы с течением времени их структура не изменялась. Требование же накопления структурной информации предполагает переход к более высокому типу тождества, включающему в себя больше различий, нежели предыдущий тип генетического тождества. Кибернетическая система, саморазвиваясь, прогрессируя, может уже изменять свой конкретный тип целостности, качественной определенности, в то же время в генетическом аспекте оставаясь самой собой. Этот тип тождества можно назвать генетическим тождеством второго рода. Примером саморазвивающихся кибернетических систем является эмбриогенез (процесс зародышевого развития любого организма), прогрессивная филогенетическая эволюция животных, кибернетические устройства, обладающие способностью к самообучению.

Еще более сложный тип управления – самовоспроизведение. Наиболее полно он изучен в биологии, хотя свойствен и обществу (экономике, науке, культуре и т.д.). Самовоспроизведением не обладают современные кибернетические устройства, так как у них нет такой степени организации, которая присуща биологическим и социальным системам. Хотя процессы самовоспроизведения имеют различные формы, общим для них является то, что при сохранении или даже увеличении структурной информации одной системы ею порождается другая система, причем эта последняя генетически тождественна первой и обладает способностью саморазвития. Упомянутый тип тождества называют генетическим тождеством третьего рода.

Вышеприведенные высказывания насчет систем, управления, информации, отражения и различения в явном виде ничего не говорят о кодировании, но его наличие везде подразумевается.

Психофизиологические механизмы кодирования и декодирования информации

Информационный обмен в центральной нервной системе составляет основную часть информационного потока в организме животного и человека. Определенную информацию несут гормоны, гормоноиды, биологически активные вещества, продукты обмена, но основную связь организма с внешним миром и с внутренними средами организма осуществляет центральная нервная система. Внешний мир мы познаем с помощью сенсорных систем, которые с древних времен называют «органами чувств». Аристотель выделял пять чувств, но в действительности у человека их десять: зрение, слух, два вида химический чувствительности (вкус и обоняние), четыре вида кожной чувствительности (тактильная, болевая, ощущения холода и тепла) и два проприоцептивных чувства (кинестетическое и вестибулярное). Всем органам чувств присуще наличие рецепторных клеток, которые преобразуют воздействие физических раздражителей в нервные импульсы. С этого преобразования и начинается информационный поток, который устремляется по многоканальным и многоэтажным сенсорным системам к стволовым, подкорковым и корковым структурам головного мозга. Кодирование – процесс преобразования информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи.

Любой тип рецептора в ответ на раздражение формирует рецепторный, а затем генераторный потенциал, который снимается чувствительными нервными окончаниями в виде совершенно одинаковых по форме и амплитуде нервных импульсов. Универсальный двоичный код позволяет миллиардам нейронов и триллионам синапсов центральной нервной системы «понимать друг друга».

Сегодня можно говорить о нескольких принципах кодирования в нейронных сетях. Одни из них достаточно просты и характерны для периферического уровня обработки информации, другие – более сложны и характеризуют передачу информации на более высоких уровнях нервной системы, включая кору.

Одним из простых способов кодирования информации признается специфичность рецепторов, избирательно реагирующих на определенные параметры стимуляции, например колбочки с разной чувствительностью к длинам волн видимого спектра, рецепторы давления, болевые, тактильные и др.

Другой способ передачи информации получил название частотного кода. Наиболее явно он связан с кодированием интенсивности раздражения. Частотный способ кодирования информации об интенсивности стимула, включающего операцию логарифмирования, согласуется с психофизическим законом Г. Фехнера о том, что величина ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. В настоящее время так называемы «основной психофизический закон», описывающий зависимость величины ощущения от величины раздражителя, имеет более сложную структуру и включает в себя несколько вариантов: логарифмический (Фехнера), степенной (Стивенса), обобщенные (Бэрда, Экмана, Забродина и др.). Наибольшую степень обобщения имеет закон Ю.Забродина, который учитывал тот факт, что характер зависимости между ощущениями и воздействующими раздражителями обусловлен осведомленностью человека о процессах ощущения. Исходя из этого, Ю. Забродин ввел в формулу закона С. Стивенса показатель z, характеризующий степень осведомленности: И хотя даже в этом варианте закон не может охватить все существующее многообразие психофизических функций, в целом Ю. Забродин разработал системно-динамический подход к анализу сенсорных процессов.

Анализ передачи сигнала о вибрации от соматических рецепторов показал, что информация о частоте вибрации передается с помощью частоты, а ее интенсивность кодируется числом одновременно активных рецепторов.

В качестве альтернативного механизма к первым двум принципам кодирования – меченой линии и частотного кода – рассматривают также паттерн ответа нейрона. Устойчивость временного паттерна ответа – отличительная черта нейронов специфической системы мозга. Система передачи информации о стимулах с помощью рисунка разрядов нейрона имеет ряд ограничений. В нейронных сетях, работающих по этому коду, не может соблюдаться принцип экономии, так как он требует дополнительных операций и времени по учету начала, конца реакции нейрона, определения ее длительности. Кроме того, эффективность передачи информации о сигнале существенно зависит от состояния нейрона, что делает данную систему кодирования недостаточно надежной.

Идея о том, что информация кодируется номером канала, присутствовала уже в опытах И.П. Павлова с кожным анализатором собаки. Раздражение определенного участка кожи вызывало очаг возбуждения в определенном локусе соматосенсорной коры. Пространственное соответствие места приложения стимула и локуса возбуждения в коре получило подтверждение и в других анализаторах: зрительном, слуховом. Тонотопическая проекция в слуховой коре отражает пространственное расположение волосковых клеток кортиевого органа, избирательно чувствительных к различной частоте звуковых колебаний. Такого рода проекции можно объяснить тем, что рецепторная поверхность отображается на карте коры посредством множества параллельных каналов – линий, имеющих свои номера. При смещении сигнала относительно рецепторной поверхности максимум возбуждения перемещается по элементам карты коры. Сам же элемент карты представляет локальный детектор, избирательно отвечающий на раздражение определенного участка рецепторной поверхности. Детекторы локальности, обладающие точечными рецептивными полями и избирательно реагирующие на прикосновение к определенной точке кожи, являются наиболее простыми детекторами. Совокупность детекторов локальности образует карту кожной поверхности в коре. Детекторы работают параллельно, каждая точка кожной поверхности представлена независимым детектором.

Сходный механизм передачи сигнала о стимулах действует и тогда, когда стимулы различаются не местом приложения, а другими признаками. Появление локуса возбуждения на детекторной карте зависит от параметров стимула. С их изменением локус возбуждения на карте смещается. Для объяснения организации нейронной сети, работающей как детекторная система, Е.Н. Соколов предложил механизм векторного кодирования сигнала.

Таким образом, вся информация или значительная ее часть, передаваемая в нервной системе от одного отдела к другому, заключена в пространственном и временном распределении импульсных потоков. Процесс передачи сенсорного сообщения сопровождается многократным перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом, который происходит в корковом отделе сенсорных систем. После этого уже происходит выбор или разработка программы ответной реакции организма.

Универсальным кодом нервной системы являются нервные импульсы, которые распространяются по нервным волокнам. При этом содержание информации определяется не амплитудой импульсов (они подчиняются закону «Все или ничего»), а частотой импульсов (интервалами времени между отдельными импульсами), объединением их в пачки, числом импульсов в пачке, интервалами между пачками. Передача сигнала от одной клетки к другой во всех отделах анализатора осуществляется с помощью химического кода, т.е. различных медиаторов. Для хранения информации в ЦНС кодирование осуществляется с помощью структурных изменений в нейронах (механизмы памяти).

Кодируемые характеристики раздражителя. В сенсорных системах кодируются качественная характеристика раздражителя (например, свет, звук), сила раздражителя, время его действия, а также пространство, т.е. место действия раздражителя и локализация его в окружающей среде. В кодировании всех характеристик раздражителя принимают участие все отделы сенсорной системы.

В периферическом отделе сенсорной системы кодирование качества раздражителя (вид) осуществляется за счет специфичности рецепторов, т.е. способности воспринимать раздражитель определенного вида, к которому он приспособлен в процессе эволюции, т.е. к адекватному раздражителю. Так, световой луч возбуждает только рецепторы сетчатки, другие рецепторы (обоняния, вкуса, тактильные и т.д.) на него обычно не реагируют.

Кодирование качества. Различение действующих на организм внешних раздражителей по их физической и химической природе происходит уже при первой встрече с ними соответствующих рецепторов. Это различение достигается избирательной чувствительностью рецепторов к определенному виду энергии и очень низкими порогами возбуждения. Глаз, например, возбуждается светом, но не реагирует на звук, а ухо чувствительно к звуку, но безразлично к свету и т.д.

Сенсорный проводящий путь состоит из ряда модально-специфических нейронов, которые соединены синапсами. Такой принцип организации получил название меченой линии или топической организации. Суть этого принципа заключается в пространственно упорядоченном расположении нейронов на различных уровнях сенсорных систем соответственно характеристикам их рецептивных полей.

Для равномерно следующих импульсов сигнальными признаками могут служить число импульсов в пачке или продолжительность пачек, а также интервалы между ними и периодичность их следования. Такое кодирование открывает безграничные возможности, т.к. вероятны самые разнообразные вариации с пачками импульсов. Пространственно-временное распределение электрической активности нервных волокон называют паттернами. Разнообразные качества стимулов, согласно этой теории, отображаются характерными «узорами» паттернов. Нейроны способны расшифровать эти сигналы и в зависимости от их структуры формировать ощущение, которое соответствует раздражителю, кодируемого определенными паттернами.

Нейрон, по-разному реагируя на различные паттерны, может участвовать в выполнении нескольких функций. Каждый оттенок качества ощущения возникает в результате деятельности комплекса нейронов, образующих динамические ансамбли, формирование которых зависит от характера паттернов, приходящих от рецепторов.

Для каждой модальности имеется своя форма кодирования информации в соответствии с физическими свойствами различаемых стимулов. Одни качества распознаются сенсорными системами, функционирующими по принципу топической организации, другие кодируются паттернами. Например, распознавание многих качеств зрительных образов осуществляется меченными линиями, а вкусовые раздражители кодируются паттернами.

Кодирование интенсивности. Так как частота афферентной импульсации зависит от амплитуды рецепторного потенциала, которая в свою очередь пропорциональна интенсивности раздражения, то кодирование интенсивности стимула осуществляется посредством изменения частоты следования нервных импульсов от рецепторов в нервные центры. Увеличение интенсивности раздражителя кодируется увеличением частоты импульсной активности.

Сила раздражителя может кодироваться изменением частоты импульсов, генерируемых рецепторами при изменении силы раздражителя, что определяется общим количеством импульсов в единицу времени. Это так называемое частотное кодирование. При этом с увеличением силы стимула обычно возрастает число импульсов, возникающих в рецепторах, и наоборот. При изменении силы раздражителя может изменяться и число возбужденных рецепторов, кроме того, кодирование силы раздражителя может осуществляться различной величиной латентного периода и временем реакции. Сильный раздражитель уменьшает латентный период, увеличивает число импульсов и удлиняет время реакции.

Между интенсивностью стимула и частотой потенциалов действия существует логарифмическая зависимость – ощущение увеличивается пропорционально логарифму интенсивности раздражения. Эта зависимость получила название закона Вебера-Фехнера, описавших ее. «Для того чтобы интенсивность ощущения росла в математической прогрессии, интенсивность раздражения должна расти в геометрической прогрессии».

Пространственное кодирование. В некоторых сенсорных системах естественная стимуляция рецепторов характеризуется тем или иным распределением локальных стимулов. Способность определять место или конфигурацию стимулов называется пространственным различением. В зрительной и слуховой системах выделены афферентные каналы, пространственно разнесенные в центральных структурах и связанные с обработкой информации о локализации источника раздражения, его перемещении, хроматических и частотных качествах сигнала.

Пространство кодируется величиной площади, на которой возбуждаются рецепторы, это пространственное кодирование (например, мы легко определяем, острым или тупым концом карандаш касается поверхности кожи). Некоторые рецепторы легче возбуждаются при действии на них раздражителя под определенным углом (тельца Пачини, рецепторы сетчатки), что является оценкой направления действия раздражителя на рецептор. Локализация действия раздражителя кодируется тем, что рецепторы различных участков тела посылают импульсы в определенные зоны коры большого мозга.

Временное кодирование. Способность оценки времени неотделима от других аспектов кодирования. Частота нервных разрядов – это универсальная переменная величина, которая изменяется во времени. Кодирование информации осуществляется группой равномерно следующих импульсов. В качестве сигнальных признаков используются такие временные параметры выходных сигналов, как частота импульсации или продолжительность межимпульсных интервалов. Для временного различия двух раздражителей необходимо, чтобы нервные процессы, вызванные этими раздражителями, не сливались во времени.

Таким образом, уже на уровне рецепторов осуществляется первичное кодирование качества стимулов и их количественных характеристик – переход из присущей им формы физической и химической энергии в форму нервных импульсов. Преобразованная информация поступает на следующий уровень сенсорной системы, где подвергается дальнейшим преобразованиям, приводящим к изменению кода. Ни на одном уровне сенсорной системы не происходит восстановления стимула в его первоначальной форме, т. е. декодирование. Это основное отличие физиологического кодирования от большинства технических систем связи, где сообщение, как правило, восстанавливается в первоначальном, декодированном виде.

В проводниковом отделе сенсорной системы кодирование осуществляется только на «станциях переключения», т.е. при передаче сигнала от одного нейрона к другому, где происходит смена кода. B нервных волокнах информация не кодируется, они исполняют роль проводов, по которым передается информация, закодированная в рецепторах и переработанная в центрах нервной системы.

В корковом отделе сенсорной системы происходит частотно-пространственное кодирование, нейрофизиологической основой которого является пространственное распределение ансамблей специализированных нейронов и их связей с определенными видами рецепторов. Импульсы поступают от рецепторов в определенные зоны коры с различными временными интервалами. Поступающая в виде нервных импульсов информация перекодируется в структурные и биохимические изменения в нейронах (механизмы памяти). В коре мозга осуществляются высший анализ и синтез поступившей информации.

Анализ заключается в том, что с помощью возникающих ощущений мы различаем действующие раздражители (качественно – свет, звук и т.д.) и определяем силу, время и место, т.е. пространство, на которое действует раздражитель, а также его локализацию (источник звука, света, запаха). Синтез реализуется в узнавании известного предмета, явления или в формировании образа, впервые встречаемого предмета, явления.

Если информация о предмете или явлении поступает в корковый отдел сенсорной системы впервые, то формируется образ нового предмета, явления благодаря взаимодействию нескольких сенсорных систем. Но и при этом идет сличение поступающей информации со следами памяти о других подобных предметах или явлениях. Поступившая в виде нервных импульсов информация кодируется с помощью механизмов долговременной памяти.

Выполнение сложных функций центральной нервной системы возможно только при ее четкой координированной деятельности, согласованной работе нейронов центральной нервной системы основанной на их взаимодействии между собой. Только при этом условии осуществляется точное выполнение строго определенной функции (рефлекторного акта), происходит согласованная работа центров различных рефлексов, осуществляется сложная рефлекторная деятельность, имеет место взаимодействие рядом расположенных нервных центров.

Сложная система программирования, используемая природой

В 1953 г. Джеймс Уотсон и Френсис Крик объявили миру о построении модели ДНК (двойной спирали). Стало окончательно ясно, что ДНК – это самая главная биологическая молекула, хранительница секрета жизни. Она обеспечивает воспроизводимость живых существ от поколения к поколению и инструктирует организм о том, как он должен развиваться и функционировать. Все последующие годы ученых занимал вопрос, как именно происходит этот процесс. Информация содержится в ДНК в закодированном виде, и для того, чтобы клетки знали, какие из 20 аминокислот и в каком порядке они должны соединяться друг с другом для получения тысяч белков, служащих строительным материалом для миллиардов живых форм, ее необходимо расшифровать.

Но в то время о работе клеточного аппарата декодирования было известно так мало, что все попытки взломать генетический код сводились к решению чисто математических задач. Когда в 60-е годы он был расшифрован, его простота всех обескуражила. То, что придумала природа, выглядело гораздо менее изобретательным, чем многие гипотезы ученых.

И только открытия последних лет показали, насколько сложен язык программирования живых организмов. Почему были выбраны именно эти правила кодирования и почему они сохранились на протяжении трех миллиардов лет эволюции – стало проясняться лишь сейчас. Как оказалось, они не только удерживали живые системы от совершения непоправимых ошибок при синтезе белков, но и способствовали эволюции. Изучение генетического кода дает помимо всего прочего ключ к разгадке многих нерешенных пока проблем постгеномной эры. Возвращаясь к истокам и пытаясь понять закономерности, лежащие в основе генетического кода, мы получаем инструмент для будущих исследований.

Слова «код» и «декодирование» имеют в данном контексте буквальный смысл. Генетические инструкции хранятся в однотипных биологических молекулах, нуклеиновых кислотах ДНК и РНК, при том, что организмы построены из огромного числа разнородных белков. Таким образом, хотя ген в его обычном понимании – это последовательность нуклеотидов, которая исчерпывающим образом описывает определенный белок, то генетическое послание можно прочесть, только переведя его с языка, использующего одну систему символов, на совершенно другой язык. Аналогично тому, как переводится послание, записанное с помощью азбуки Морзе, на английский или любой другой язык.

К 1953 г., когда Уотсон и Крик создали модель структуры ДНК, было известно, что «алфавит» молекулы состоит всего из четырех «букв» – азотистых оснований аденина (А), тимина (Т), гуанина (G) и цитозина (С). Согласно модели, они составляют ступеньки винтовой лестницы, образованной навитыми одна на другую комплементарными цепями ДНК. Белковый же алфавит состоит из 20 аминокислот, из чего следует, что каждой из них должно соответствовать «слово» из нескольких нуклеотидов ДНК. Комбинации из двух нуклеотидов давали всего 16 кодонов, а из трех – целых 64.

О том, как гены превращаются (транслируются) в белки, в то время не представляли. Сегодня мы знаем, что нуклеотидная последовательность трансформируется в последовательность аминокислот с использованием триплетного кода и что это – сложный многоступенчатый процесс. Сначала ДНК-ген копируется и редактируется с образованием РНК-копии (транскрипта); РНК состоит из таких же нуклеотидов, что и ДНК, только место тимина в ней занимает урацил. Далее РНК-копия гена (ее называют матричной РНК, мРНК) прочитывается клеточной машиной белкового синтеза, раз за разом по три буквы, и при участии небольших вспомогательных транспортных РНК (тРНК), нагруженных каждая своей аминокислотой, трансформируется в белковую молекулу.

Первое решение головоломки, каков процесс трансляции, было предложено физиком Джорджем Гамовым (George Gamow) – автором гипотезы Большого Взрыва. Его идея алмазного кода, сформулированная в 1954 г., была остроумной комбинацией чисто арифметического способа получения 20 аминокислот на основе четырехнуклеотидного алфавита, с одной стороны, и физической структуры ДНК – с другой. Гамов постулировал, что с каждым витком двойной спирали в ней образуется пустое пространство в форме кристалла алмаза с нуклеотидами по четырем углам. Благодаря наличию таких пустот ДНК могла служить линейной матрицей, вдоль которой выстраиваются аминокислоты в порядке, задаваемом комбинациями нуклеотидов в каждом витке ДНК. Модель предполагала перекрываемость смысловых кодонов в зависимости от положения места, с которого начинается считывание последовательности «букв» вдоль молекулы ДНК. Такой способ компактизации данных был по достоинству оценен специалистами в области теории кодирования. Однако вскоре были обнаружены аминокислотные цепочки, не вписывающиеся в рамки гамовского и любого другого перекрывающегося кода.

Одновременно появились данные, что ДНК и аминокислоты не могут взаимодействовать друг с другом напрямую. Тогда Крик высказал предположение о существовании адапторных молекул, служащих посредниками между ними, и в 1957 г. сформулировал набор правил, в соответствии с которыми осуществлялось это посредничество. Согласно его гипотезе, адапторы узнают только 20 смысловых кодонов, каждый из которых соответствует своей аминокислоте, остальные 44 триплета бессмысленны. Код Крика не имел знаков препинания, поскольку нецелесообразные кодоны были фактически невидимыми для адапторов, так что знак, указывающий на начало считывания, был не нужен. Концепция кода «без знаков препинания» была настолько в духе времени, что сразу получила почти безоговорочное признание - впрочем, ненадолго: до тех пор, пока новые данные не обнаружили ее несостоятельность.

В начале 1960-х гг. было экспериментально показано, что кодоны, считавшиеся Криком бессмысленными, могут провоцировать белковый синтез в пробирке, и к 1965 г. был установлен смысл всех 64 триплетов. Оказалось, что никаких магических чисел не существует: некоторые кодоны просто-напросто избыточны, т.е. целый ряд аминокислот кодируется двумя, четырьмя и даже шестью триплетами.

Как только генетический код был расшифрован, ученые обнаружили, что он одинаков во всем биологическом мире – его используют и самые простые организмы (бактерии), и самые сложные (человек). Казалось, он не претерпел никаких изменений за те миллиарды лет, которые прошли со времени отделения от одного общего предка трех основополагающих доменов живых организмов – архебактерий, бактерий и эукариот. Простая и столь убедительная, на первый взгляд, идея «застывшей случайности» до недавнего времени владела умами ученых. «Соответствие между кодонами и аминокислотами в момент его установления было чисто случайным, – писал Крик, – но, раз возникнув, генетический код стал фундаментом всего биологического мира, и любые изменения в нем привели бы к катастрофе».

Естественный отбор, по Дарвину, предполагает, что иногда в том или ином гене могут происходить небольшие изменения, благодаря которым данный организм приобретает определенные преимущества по сравнению с другими. Но речь не идет о смене правил кодирования как таковых. Случись такое, и изменения произошли бы одновременно в бессчетном числе сайтов по всему геному, попросту разрушив организм. Есть большая разница между появлением одной-единственной опечатки и поломкой всей клавиатуры печатающего устройства.

Большинство живых систем используют стандартный генетический код, однако на сегодня известно, по крайней мере, 16 его вариантов, встречающихся у представителей самых разных ветвей эволюционного древа. Сам принцип кодирования не меняется: аминокислоты кодируются тройками нуклеотидов. Но наряду с организмами, прочитывающими РНК-кодон CUG как лейцин, существуют такие, которые воспринимают его как серин. Другой пример – митохондрии, своего рода крошечные энергетические станции, присутствующие в любой клетке. У них есть собственная ДНК, и в ходе эволюции они сформировали свой генетический код. Например, у митохондрий пекарских дрожжей четыре из шести кодонов, обычно транслирующихся в лейцин, кодируют треонин.

В 1990-х гг. по мере накопления новых данных об изменчивости генетического кода становилось все более очевидно, что это вовсе не застывшая конструкция, возникшая по воле случая. Генетический код мог эволюционировать, а значит, он действительно эволюционировал. Таким образом, каноническое соответствие между триплетными кодонами и аминокислотами – не результат случайности. На самом деле установление этого соответствия – блестящая работа по минимизации случайностей.

 

Бытие кодирования инвариантов

В данной публикации кодирование рассматривается предельно широко.

Под кодированием понимается создание инвариантов как устойчивых неизменных оснований, которые являются причиной происходящих вокруг них изменений, всякого развития.

Ничто не мешает предположить наличие следующего принципа организации мироздания. Бытие есть динамически поддерживаемая система инвариантов с вполне определенными возможностями кодирования, в котором постоянно присутствует следующая тенденция. Посредством существующих механизмов кодирования создается реальность инвариантов с новыми механизмами кодирования, которые в свою очередь продуцируют следующие инварианты со своими механизмами кодирования и т.д.

Тогда наша Вселенная – не что иное, как динамически поддерживаемая система инвариантов с определенным набором механизмов кодирования. В результате работы этих механизмов происходит постепенная трансформация Вселенной в иную «космическую» форму с другими инвариантами и механизмами кодирования. Таким образом, эволюция материи представляет собой эволюцию механизмов кодирования через различные инварианты.

Назовем предложенный принцип бытием кодирования инвариантов (БКИ). Если взять это предположение за основу всех рассуждений о структуре Вселенной, строении вещества, организации жизни на Земле, тогда придется объяснять все найденные закономерности с точки зрения их поддержки организации памяти и кодирования. Условное разделение материи на вещество, энергию и информацию должно быть переосмыслено так, чтобы все эти три «компоненты» образовывали среду организации динамических систем кодирования.

Основная трудность восприятия БКИ связана с отказом от первопричины.

Идея о том, что имеется некое основание, на котором выстроено все мироздание, – это направленность на определенную парадигму. Парадигма есть комплекс установок, которые предопределяют саму манеру понимания и рассмотрения природы реальности и могут в оформленном качестве порождать многообразные философские, научные, религиозные, мифологические и культурные системы и комплексы. Почти все существующие парадигмы так или иначе отталкиваются от некой первопричины.

Предложенный принцип стоит на основании, что нельзя определить материю в ее первозданном виде. Материя всегда существует в динамике переходов из одних форм в другие. Любая реальность (практика) требует наличия определенных инвариантов. Инварианты должны каким-то образом появиться, и за их образование отвечают процессы кодирования. Эти процессы базируются на уже существующих инвариантах. «Первичных» инвариантов не существует.

Если брать саму идею инвариантности в качестве «первичной», то все остальное придется считать «вторичным». Полученное деление чревато рядом сложностей. Рассмотрим некоторые из них.

Поскольку «первичное» проявляется во «вторичном», то по отношению к «вторичному» «первичное» выступает его абстракцией (обобщением). Тогда получается, что «первичное» не может существовать без «вторичного». У всякого «первичного» есть причина – и это «вторичное», следствием же является «первичное». Что приводит к противоречию с исходным посылом, что «первичное» есть причина всего.

Если «первичное» считать причиной «вторичного», и после появления «вторичного» ни о каком «первичном» уже не может быть и речи – оно безвозвратно ушло, то идея «первичного» вырождается. Если же «первичное» не растворилось во «вторичном» и все время дает о себе знать, то оно опять выступает как следствие. Теперь «вторичное» является причиной поддержки жизнеспособности «первичного». Что опять приводит к противоречию.

Деление на «первичное» и «вторичное» подразумевает наличие наблюдателя и то, как он это деление произведет.

Наше традиционное представление о причинах и следствиях базируется на категориях пространства и времени. Причина обязательно должна быть раньше следствия. Если одна форма появилась позже другой формы, то эту другую форму можно считать причиной.

В процессе формообразования последовательность сменяющих друг друга форм определяет весь процесс. Результирующая форма является следствием процесса. Однако она же может рассматриваться и как причина при последующем воспроизводстве процесса. Процесс не будет возобновлен, если на то нет причины, а полученный ранее результат таковой причиной является.

Такое рассуждение наводит на мысль, что в циклическом процессе в зависимости от точки зрения причина и следствие могут меняться местами. Если процесс не циклический, то результат является абсолютным следствием. Весь вопрос лишь в том, чтобы зафиксировать точки начала и окончания этого процесса и, получив результат, объявить точку начала причиной, а точку окончания – следствием. При этом данный процесс не должен быть частью какого-то другого циклического процесса.

Определение первичности/вторичности в редких случаях бывает категоричным и однонаправленным. Как правило, делаются оговорки о взаимосвязи и взаимообусловленности явлений, целостности систем, реальность разделяется на материальное и идеальное и т.п. Например, вполне типичным считается следующее суждение. По отношению к статуе камень по-своему первичен, но не менее первичны замысел и мастерство скульптора. В замысле изваяние уже присутствует, между тем как камень без него остается всего-навсего камнем. Аналогичная «обратная связь» имеется между творчеством, мыслью и верой человека, с одной стороны, и материальными условиями его жизни – с другой.

В рамках предложенного принципа организации мироздания БКИ определение первичности/вторичности вообще становится бессмысленным, и роль человека следует увидеть в новом ракурсе.

Совершенно очевидно, что человек на базе существующей реальности трудится над созданием новой реальности. Открывая существующие законы Природы (инварианты), он движется к созданию новых законов. Мозг человека все время создает инварианты или инвариантные представления полученной информации. Люди используют инварианты для всего: чтобы думать, общаться, создавать больше инвариантных представлений. Язык – это инвариантное представление. Без инвариантных представлений не может быть интеллекта. Все инварианты создаются путем доступных способов кодирования в направлении продвижения к новым инвариантам и связанным с ними системам кодирования.

Вряд ли следует полагать, что роль человека в обозначенном процессе является определяющей, наверняка, имеются и другие силы. Какова будет новая реальность, зависит от того, какие инварианты удастся создать. Процесс этот не предопределен. Вероятнее всего, во Вселенной произойдут существенные изменения, человек трансформируется в новые формы разума.

***

Склонность человека все классифицировать и обобщать создает предпосылки для обобщения всего и вся, так что под определенный ярлык попадает всякая новая идея.

В качестве самых общих парадигм, занимающих умы людей, философ А. Дугин определил три парадигмы: парадигмы сферы, луча и отрезка. Каждая из этих парадигм может лежать в основании философии, науки, мифологии, теологии, гносеологии и т.д. Каждая парадигма диктует собственные пропорции отношения к миру, представление о его общей структуре, перспективы и модели его познания. Каждая из парадигм радикально меняет содержание терминов и интеллектуальных конструкций, которые формально, лексически, могут выглядеть одинаково. Переход от одной парадигмы к другой в корне трансформирует основные параметры восприятия реальности человеком, трансформирует статус самого человека.

Парадигма сферы основана на том, что Божество (Первоначало, Первопричина) находятся внутри мира, единосущно миру, неразрывно и субстанциально с ним связано. Это порождает концепцию «циклического времени», «вечного возвращения». Этот мотив пропитывает все мифологические и религиозные учения. И в историческом и в географическом смыслах эта парадигма распространена шире двух остальных. Она соответствует базовым, глубинным уровням человеческой психики и поэтому остается удивительно устойчивой даже в те периоды, когда на внешнем уровне ее вытесняют иные альтернативные парадигмы.

Парадигма луча сопряжена с уникальной теологией тех традиционных форм, которые называют «религиями откровения» или «монотеизмом». В основе парадигмы луча лежит идея о творении мира из «ничто». Такой подход жестко разрывает непрерывность сферического мира, равномерно проникнутого присутствием Божества, Первоначала. Здесь Бог-Творец представляется внешним по отношению к Вселенной, отделенным от природы мироздания. Отношение наличных существ к Первопричине резко меняется по сравнению с парадигмой сферы. Реальность становится разомкнутой с одной стороны – со стороны ее возникновения. Парадигма луча порождает однонаправленное время, подводит основу под возникновение концепции «истории» как «стрелы времени». Однако религии Откровения учат о том, что на определенных этапах человеческой истории отчуждение, лежащее в основании творения из «ничто», будет преодолено как проявление «милости Божией». И начиная с определенного момента имманентная тварная реальность будет «искуплена», «спасена», возведена к трансцендентному Истоку. Эта эпоха искупления называется «эсхатологической» или «мессианской». Мир в этот момент прекращает быть отчужденным от Творца и переходит к иному модусу бытия, напоминающему в общих чертах то, как понималась природа реальности в парадигме сферы. Символ луча берется здесь условно, лишь для того, чтобы подчеркнуть «полубесконечную» модель, начинающуюся с радикального разрыва и кончающуюся благодатным примирением, воссоединением с онтологической причиной. Этот мессианский мотив в разной степени присущ всем монотеистическим религиям, но особенно ярко выражен в иудаизме и христианстве, причем в христианстве эсхатологическая сторона акцентирована беспрецедентно и составляет саму суть учения.

Парадигма отрезка постулирует замкнутость мира с двух сторон. Он возникает из «ничто» и приходит к «ничто». У него нет прямого божественного истока и нет перспективы возврата к Божеству. Парадигма отрезка утверждает, что никакой переход имманентной реальности к трансцендентным уровням невозможен, и в своих наиболее законченных формах эта парадигма вообще отрицает существование подобных уровней. По этой причине парадигма отрезка тяготеет к атеизму, полному отвержению трансцендентного принципа. Парадигма отрезка тяготеет к механистическому пониманию природы реальности, к атомизму и приоритету локальных ситуаций. В этой парадигме отрицается Общее, всеобщая живая взаимосвязь между предметами, существами и явлениями. Главенствующим подходом является дискретность, дробность, относительность.

Парадигмы сферы, луча и отрезка описывают, конечно, не только предпосылки того или иного научного метода, сжатые смыслы разных эпох познания. Они формируют всю совокупность представлений человека о мире и его месте в нем. То, что есть, и то, как есть то, что есть, полностью вытекает из структуры этих парадигм. Они предопределяют онтологию и гносеологию, а также все, что из них следует.

Ясно, что концепция БКИ (бытия кодирования инвариантов) попадает под парадигму отрезка, что позволяет приравнять ее к материалистическим воззрениям, причем крайне тенденциозным, поскольку в БКИ четко предопределено направление и общая структура трансформации реальности.

Сильные стороны концепции БКИ – полное освобождение от иллюзий насчет наличия некой суперсилы (суперидеи) или суперструктуры, ответственной за формирование нашего бытия, а также полная совместимость с научными методами познания.

Концепция БКИ непременно должна была появиться в эпоху постмодерна для преодоления создавшейся неопределенности в глобальном целеполагании и придания нового объективного смысла деятельности человека.

БКИ может изначально показаться античеловечной, однако на самом деле гуманизма в ней значительно больше, чем в других мировоззренческих позициях. Истинного гуманизма!

Можно жить в «тени» Бога, можно пафосно считать себя царем Природы, а можно принять натуралистичную прагматичную конструктивную концепцию БКИ. В рамках БКИ человек выступает полноценным творцом, создающим новую реальность сообразно своим потребностям. Потребности (энергетика) человека ни в коей мере не противоречат существующим инвариантам (законам Природы). Человек использует все имеющиеся возможности для создания выгодной для себя среды обитания. Этим самым он трансформирует реальность, что и требуется от него в итоге. Благодаря усилиям человека возникают новые отношения и структуры, предопределяющие изменение инвариантов.

В противостоянии между противниками изменений и новаторами всегда побеждают последние. За это всегда платится высокая цена, что, по-видимому, сопутствует любому процессу глобальной трансформации.

Сопротивление изменениям логически объяснимо с чисто энергетических позиций. Существуют собственники ресурсов и те, кому ресурсы не достались. Именно последние кладут свои жизни на организацию кардинальных преобразований. Если распределять между людьми ресурсы равномерно, никаких изменений происходить не будет. Если на корню подавлять всякое инакомыслие, неподчинение владельцам ресурсов, изменений также не будет. Однако как видно из истории, подобные тенденции в долгосрочной перспективе оказываются нежизнеспособными. Факты говорят сами за себя: общество не в состоянии построить модели, при которых можно было бы исключить всякие изменения. Кто-то увидит в этом глубокий философский смысл, с позиций же БКИ – это естественное следствие, трансформация реальности – естественный процесс и его нельзя остановить.

Всякая идеология – инструмент распределения ресурсов в пользу определенной группы людей. Истинная сущность идеологии такова, что она постоянно поддерживает «разность потенциалов», инициирующую изменения. Хотя многие пытаются определять идеологию как социальный механизм, препятствующий изменениям. Да, задумка именно и является таковой – идеология создается для поддержания неизменного порядка, но оборотная сторона этой задумки – напряженность в обществе. Концепция БКИ акцентирует внимание именно на данной стороне.

С позиций БКИ все социально-экономические явления предстоит интерпретировать под непривычным углом зрения. Так, процессы наметившейся глобализации, которую принято понимать в аспектах всемирной интеграции и наведения нового мирового порядка, следует рассматривать и как форму установления контроля над планетарными ресурсами в интересах крупнейших международных компаний. Это приводит к обострению межнациональных противоречий, появлению экстремистских сил, препятствующих глобализации. В результате столкновения глобалистских и антиглобалистских сил внимание к использованию ресурсов увеличивается, упор начинает делаться на развитие энергосберегающих технологий.

 

Окончание:   Лабиринты системного мышления. Часть 3