Становление современной парадигмы естествознания
С.Н. Коняев
Более десяти лет прошло с момента завершения гранта РФФИ с названием «Формирование современной естественнонаучной парадигмы: анализ оснований». В исследовательском проекте участвовали и философы-методологи, и физики. Хочется упомянуть о таких выдающихся философах, как Л.Б. Баженов и И.А. Акчурин, споры которых на семинарах по проекту были часто бескомпромиссными и жаркими. В результате была подготовлена коллективная монография сборник статей по тематике проекта.
Мне посчастливилось совместно с Львом Борисовичем Баженовым руководить этим проектом. Идея проекта заключалась в анализе возможных путей формирования новой естественнонаучной парадигмы через философско-методологический анализ оснований современного физического знания.
Активную роль принимала в проекте профессор Е.А. Мамчур помню ее высказывание о том, что в начале века происходит смена научных парадигм. Так было с началом двадцатого века, когда на смену классической физике пришла квантовая механика. Классический идеал научной рациональности уступил место неклассическому идеалу.
Большое влияние на формирование исследовательского проекта, анализирующего становление естественнонаучной парадигмы, оказали идеи О.Н. Пивоварова, который был руководителем моей дипломной работы и с которым мы сотрудничаем с 80-х годов прошлого века. В 1982 г. в сборнике «Тезисы докладов конференции “Управление развитием систем” («КУРС-2», Таллин-Москва) была опубликована работа О.Н. Пивоварова «Принципы энергоинформационного взаимодействия высших биосистем со средой», подходы которой и легли в основу проекта «Формирование естественнонаучной парадигмы».
В результате совместной работы над грантом О.Н. Пивоваровым была подготовлена статья «Эволюционные принципы физики», в которой предложенные им в 80-х гг. XX в. принципы получили дальнейшее развитие.
В своих работах О.Н. Пивоваров рассматривает процесс познания как функтор (в общем случае вырождающий), переводящий внешнее окружение во внутреннее описание системы «Научное знание». «Научное знание» представляет собой границу, которая постоянно расширяется и включает в себя и ученых, и средства измерения, и теоретические модели. Чтобы «объективировать» предложенную модель процесса познания, Пивоваров ввел понятие уровней реальности и постулировал возможности разных систем к анализу друг друга. Если система «работает» на более глубоком уровне реальности, то она может анализировать «работу» систем, которые используют для своего функционирования более высокие уровни реальности, но не наоборот. Он также сделал вывод о том, что в процессе своего функционирования система усложняет себя на всех подсистемах.
В отличие от простой констатации того, что наблюдатель и окружающий его мир состоят из одних и тех же элементов, подход Пивоварова дает ориентиры для развития методологии изучения человекоразмерных систем. Особенно это важно для сохранения идеала объективности, который достаточно просто формулировался в классической механике в контексте корреспондентской теории истины.
Сама проблема хорошо описана Эрвином Шредингером: «Разум построил объективный окружающий мир философа-натуралиста из своего собственного материала. Разум не мог справиться с этой гигантской задачей, не воспользовавшись упрощающим приемом, заключающимся в исключении себя отзыве с момента концептуального создания. Поэтому последний не содержит своего создателя». Очень четко Шредингер сформулировал «принцип объективации», а именно «то, что часто называют “гипотезой реального мира”, который нас окружает»Шредингер Э. Разум и материя. Ижевск, 2000. С. 42-43.. Он утверждает, «что это равносильно определенному упрощению, которое мы приняли с целью решения бесконечно сложной задачи природы. Не обладая о ней знаниями и не имея строгой систематизации предмета, мы исключаем Субъект Познания из области природы, которую стремимся понять. Мы собственной персоной отступаем на шаг назад, входя в роль внешнего наблюдателя, не являющегося частью мира, который благодаря этой самой процедуре становится объективным миром. Этот прием завуалирован следующими обстоятельствами.
Во-первых, мое собственное тело (с которым так непосредственно и тесно связана моя ментальная деятельность является частью объекта (реального окружающего мира), который я конструирую из своих ощущений, восприятий и воспоминаний.
Во-вторых, тела других людей образуют часть этого объективного мира. Теперь у меня есть очень веские основания полагать, что эти тела также связаны, они являются, так сказать, местами для сфер сознания. У меня может не быть резонных сомнений относительно существования или действительности этих чуждых сфер сознания, однако у меня нет абсолютно никакого субъективного доступа ни к одной из них. Поэтому я склонен рассматривать их как нечто объективное, как образующее часть реального мира, окружающего меня. Более того, поскольку отличий между мной и другими нет, а, наоборот, имеет место полная симметрия всех намерений и целей, я делаю вывод, что и сам являюсь частью этого материального мира, окружающего меня. Я, так сказать, помещаю свое собственное ощущающее “я” (которое построило этот мир в виде ментального продукта) обратно в него со всем адом катастрофических логических последствий, вытекающих из вышеописанной цепочки выводов»Шредингер Э. Разум и материя. С. 38-39.Там же. С. 39.Там же. С. 50.. Таким образом «...умеренно удовлетворительная картина мира была достигнута высокой ценой: за счет удаления нас с картины и занятия позиции стороннего наблюдателя».
Шредингер констатировал: «Мой разум и мир состоят из одних и тех же компонентов. Субъект и объект едины»; Олег Пивоваров идет дальше, предлагая инструмент для фиксации границы наблюдателя. Как мы уже указывали, это важно для формирования методологии изучения человекомерных систем, свойством которых является принципиальная включенность наблюдателя в изучаемую систему. Для сохранения идеала объективности нужно фиксировать возможности границы наблюдателя, пути его влияния на изучаемую систему.
Другими словами, согласно Пивоварову, современного ученого, занимающегося наблюдениями, нельзя рассматривать вне контекста естествознания в целом, т.к. средства современного физического эксперимента включают не только титанические усилия естествоиспытателя, но и всю мощь высоких технологий современной цивилизации. Более того, он рассматривает систему естествознания в целом как обобщенного наблюдателя. Таким образом, процесс познания предстает в виде отображения внешней реальности средствами репрезентации внутри системы. Оставаясь в рамках понятий физики, т. е. признавая объективную реальность, если угодно, по Канту, можно сказать, что «вещи-для-нас» являются вырожденным образом «вещей-в-себе».
Статья О.Н. Пивоварова «Эволюционные принципы физики» вошла в отчет по научному проекту, но, к сожалению, не была представлена в коллективной монографии. На мой взгляд, идеи этой статьи не потеряли своего значения и сегодня. Хотя, возможно, в дальнейшем эта информация будет интересна только историкам науки.
В приложении к ней он разместил и тезисы, опубликованные в 1982 г. Интересно, что в них он ссылается на работу Игоря Алексеевича Акчурина «Единство естественнонаучного знания», опубликованную в 1979 г. Это был текст докторской диссертации Игоря Алексеевича. По словам Олега Пивоварова, когда он увидел отзыв на эту работу в журнале «Природа», он бросил все, взял отпуск за свой счет и приехал из Краснодара в Москву, где в Государственной публичной научно-технической библиотеке (ГПНТБ) прочитал эту книгу от корки до корки. Очень уж близко подошел И.А. Акчурин к формулировке «новой парадигмы естествознания», контуры которой О.Н. Пивоваров сформулировал на 3 курсе Новосибирского государственного университета в далеком 1968 г. В то время в НГУ преподавали такие блестящие ученые, как академики Г.И. Будкер, С.Т. Беляев, Р.З. Сагдеев, А.Д. Александров, профессор Ю. Румер. Однако наибольшее влияние на рождение «новой парадигмы» сыграли лекции философа Игоря Серафимовича Алексеева, который сумел донести до студентов ограниченность корреспондентского понимания истины.
Целью тезисов «Принципы энерго-информационного взаимодействия высших биосистем со средой» является «формулировка принципов развития энергоинформационного взаимодействия (ЭИВ) высших развивающихся систем (PC) с объективным миром (реальностью). Под высшими PC подразумеваются системы, которые в процессе своего развития, в принципе, в состоянии развивать и оптимизировать свою функционально-иерархическую структуру и, соответственно, ЭИВ с реальностью до пределов, установленных законами природы (если такие пределы существуют)».
Развивающаяся система «Естествознание» (РС «Е») по Пивоварову имеет «сложную функционально-иерархическую структуру», которая интенсивно развивается за счет активных подсистем (АП), пассивных подсистем (ПП) и средств коммуникации. К активным подсистемам относятся: исследователи (ученые и инженеры), самообучающиеся системы, искусственный интеллект. В пассивные подсистемы входят: приборы, аппаратура, элементы преобразования и переработки информации.
Ниже представлена схема ячейки развивающейся системы «Естествознание». Она существует в контексте объективного мира (реальности), который обозначен на рисунке сокращением Re.
Данное понимание развивающейся системы во многом созвучно идеям Говарда Патти и Майкла По лани.
Так, в своей фундаментальной работе «Личностное знание» Полани отмечает, что инструменты «призваны служить искусственным продолжением нашего тела». «То, как мы используем молоток или слепой трость, наглядно демонстрирует сдвиг фокуса сознания на точки соприкосновения с объектами, которые мы рассматриваем как внешние. Но сам инструмент или щуп в этом случае не является внешним объектом. Мы можем проверять эффективность инструмента, например, зонда, обнаруживая скрытые неровности какой-то полости, но инструмент как таковой никогда не принадлежит объекту оперирования; он всегда остается по этуМатематические модели энергоинформационного обмена высших биосистем со средой: Тез. докл. конф. «Управление развитием систем» («КУРС-2»). Таллин-Москва, 1982. сторону, выступая как часть нас самих, часть оперирующей личности. Мы включаем инструмент в сферу нашего бытия; он служит нашим продолжением. Мы сливаемся с инструментом экзистенциально, существуем в нем»Полани М. Личностное знание. М., 1985..
Его подход развивает Говард Патти. В своей программной работе «Динамические и лингвистические принципы функционирования сложных систем» он пишет: «В то время как солипсисты утверждали, что горы и деревья существуют лишь в мозгу человека, я не знаю ни одного философского учения, поддерживающего точку зрения о том, что телефоны и печатающие машинки могли бы возникнуть без участия разума. Майкл Полани подчеркнул, что все машины являются лишь продолжением биологических мускулов и чувств. Отчасти ввиду их небиологических материалов, их всех слишком легко можно принять за автономные системы; даже в картезианском пределе, использования машин для объяснения природы жизни. Тот факт, что мы создаем машины, которые могут некоторое время работать как физически обособленные и информационно автономные системы, не делает их на данном этапе менее биологическими или менее зависимыми в плане их конструирования, создания, ремонта, адаптации и совершенствования от их взаимодействий в конечном счете с людьми и от языков головного мозга. Другими словами, если мы хотим рассмотреть возникновение, функционирование и эволюцию сложных машин, которые сейчас существуют, то головной мозг человека должен быть признан в качестве части сложной системы».
Для Патти важно было отметить фундаментальную проблему наличия эпистемологической связи между описанием и динамикой сложной системы, показать необходимость и дополнительность и лингвистического и динамического режима работы. С его точки зрения, «имеется, конечно, огромная пропасть между моделью поведения отдельной клетки и моделью экологического, экономического и социального организма. Однако, на мой взгляд, все эти системы более высокого уровня являются не менее самоописывающимися, чем клетка. Действительно, всем биологическим системам свойственно наличие их внутренних языковых моделей самих себя и внешнего мира. Биологическая эволюция может характеризоваться возрастающей сложностью, проработанностью внутренних описаний и моделей. Мы обычно называем эти модели именами цели, планы, политика, стратегии и пр. но они всего лишь более высокие уровни самоописания лингвистического типа».
В 80-е годы прошлого века, когда в СССР была единственно признанной философия марксизма-ленинизма, вводить в систему «Естествознание», а, по существу, в модель (пусть и простейшую) философии науки функционирование головного мозга означало не быть опубликованным. В то время философствование шло на уровне социальное биологическое, общественное бытие общественное сознание и, хотя общественное бытие имело вполне реальный материальный субстрат в виде мозга отдельных людей до Pattee H. Dynamic and Linguistic Modes of Complex System // J. General System. 1977. Т 3. С. 259-266. Ibid. рассмотрения физико-химических уровней функционирования человеческого сознания дело не доходило. Общепринятой была парадигма, согласно которой для работы сознания вполне достаточно уровня биохимических реакций.
Поэтому уровни функционирования сознания в работе 1982 г. были прописаны завуалированно, неявно. Пивоваров отметил, что потенциально могут реализоваться два пути развития системы «Естествознание»: развитие системы за счет реализации до предельно возможных ее функциональных подсистем на замкнутом множестве структурных уровней ее организации и за счет реализации расширения подмножества структурных уровней.
В работе 1998 г. он уже явно пишет о неявном участии в системе «физический наблюдатель физическая реальность» функции сознания. По его словам, анализ влияния этой «мелочи» радикально меняет алгоритм физического познания. Он отмечает, что в квантовой теории физическая сущность сознания наблюдателя просто не учитывается и априори предполагается многомерная бесконечность возможностей сознания физика-теоретика. Однако, согласно обобщенной теореме Черча о неполноте, непротиворечивость формальной системы может быть доказана только в рамках более обширной формальной системы. Таким образом, согласно Пивоварову, если рассматривать систему «физический наблюдатель физическая реальность», включая физические процессы, обеспечивающие функционирование сознания, возможны два варианта. Первый при котором физические процессы сознания протекают на том же или на макроуровне относительно наблюдаемых физических явлениях. Второй при котором те же процессы протекают на микроуровне (более глубоком) по отношению к измеряемым физическим явлениям. А это означает, что если в природе возможна реализация второго варианта, то реальная граница физического наблюдателя определяется не ограничениями системы «явление классический прибор», а уровнем и свойствами физических процессов обеспечивающих функционирование сознанияМатериалы научного проекта РФФИ «Формирование современной естественнонаучной парадигмы: анализ оснований»..