<<<
www.interlibrary.narod.ru |
Фонд “Достижения естествознания для решения проблем общества”
Санкт-Петербург, (812)-352-88-95, email: dubrovg@mail.ru
Проблемы объединения наук
Объединение наук – это
очень обширная задача. Если мы начнем перечислять все требования к ней, то
рискуем потребовать невозможного и прослыть прожектерами. Можно пойти с
другой стороны, например, как в диетологии, где качество продуктов
определяется своим стандартом – Предельно Допустимыми Концентрациями Вредных
Веществ. Для основ наук нет своего стандарта по предельно допустимым нормам абстрактных
идей, не подтвержденных измерениями. Для математических, геометрических и
логических объектов и операций над ними нет своего стандарта по предельно
допустимым нормам абстрактных идей, противоречащих объектам и
взаимодействиям в реальной природе. Со временем абстрактные идеи разрастаются
в проблемы, затрудняющие или вовсе прекращающие развитие наук. Имеется много
работ, посвященных сбору и анализу экспериментальных эффектов и явлений,
которые не вписываются в рамки традиционного естествознания. Это своеобразные
сборники “темных пятен” науки, их обзор далеко выходит за рамки данной
статьи. Поэтому мы ограничимся лишь анализом некоторых основ
нашего традиционного естествознания.
Это несколько конкретизирует требования к “объединенной науке”. Ключевые
слова: информация,
качество информации, сжатие информации, пространство, время, материя, система
координат, логика, механика, естествознание, катастрофа, синергетика,
самоорганизация, мозг, нейроны мозга, нейрофизиология, общество. 1. ВВЕДЕНИЕ В прошлые века наша
цивилизация под руководством ученых спокойно и плодотворно пользовалась
двузначной формальной логикой (да - нет, 1 - 0). Но
развитие квантовой механики поставило перед наукой целый ряд проблем,
связанных с измерением как таковым (объект - прибор, частица -
волна, дискретность – непрерывность, …), которые до сих пор не разрешены.
И классическая механика не продвинулась дальше общего решения задачи
взаимодействия двух тел. С развитием генетики и нейрофизиологии оказалось,
что для понимания информации нет ничего, кроме битов и вероятностей. Поэтому
и биология отстает от развития не мыслящей природы: не может предвидеть
появление новых бактерий, вирусов, микробов. Наконец, с развитием теории
элементарных частиц, кварков и струн мы стали понимать, что плохо понимали
свойства (особенно мерности) пространства и времени. А философы за все века
не смогли продвинуться в спорах о реальном
(материальном) и абстрактном (идеальном). Создается впечатление, что
и старейшие, и молодые науки обследуют каждая свой этаж (уровень) организации
природы с его таинственными помещениями. И каждая наука натыкается на свои
стены (преграды), и каждая наука бессильна понять эти свои преграды.
Фундамент здания ”природа”, общая планировка и свойства стен этого здания
пока остаются тайнами. 2. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОТДЕЛЬНЫХ НАУК 2.1. ЧИСЛА И СИСТЕМЫ ИСЧИСЛЕНИЯ продуктивнее рассматривать как
максимально широкий способ отражения реальности мышлением людей и наукой.
Можно считать, что этот способ обладает максимальной (абсолютной) точностью,
однозначностью, линейностью. Но, с другой стороны, он максимально
абстрагирован от реальности и содержит минимум информации о ней. Это не
входит в противоречие с тем, что при конкретных отражениях (измерениях,
оценках) мы в ряде случаев вынуждены пользоваться вероятностями, статистикой,
погрешностями, поскольку последние – лишь более сложные логико-математические
построения. Все дальнейшее построение теории чисел происходило в рамках
своего абстрактно-подобного подхода, не перестраиваясь под все более
познаваемое устройство природы. Например, после введения иррациональных чисел
(бесконечных не периодических чисел) и с развитием теории измерений и
вычислительной техники, ученые не задаются следующим вопросом. Чтобы
вычислить число бесконечной длины (или как-то отреагировать на него) за
конечное время необходимо устройство, работающее с бесконечной скоростью. Как
же их “вычисляют” взаимодействующие тела в природе? Или пользуются иными методами вычислений, или другими
способами их представления, или другими “теориями”, или обходятся вовсе без
них или некоторой их части? 2.2. АРИФМЕТИКА,
да и вся математика, основана на операции сложения (и вычитания). Но
взаимодействия, аналогичного сложению чисел в арифметике, нет в природе. Там
взаимодействующие системы образуют расширенную систему с новыми свойствами. В
арифметике при операции сложения теряется информация об исходных слагаемых,
уже эта операция вносит свою необратимость, о которой активно спорят сейчас, и
которую пытаются понять в гораздо более сложных физико-математических
построениях. В нашей логике и в реальной природе, например, две скорости,
вдвое меньшие скорости света, совсем не то, что одна скорость света. Здесь
две разные аспекта – какие числа и сколько их –
вырождаются в один результат – число. Информация теряется. Такая же ситуация
и с операцией умножения – с сокращенной записью сложения одинаковых чисел.
Этот подход использовала без достаточного обоснования теория размерностей и
наука в целом к числам разного качества, например, 2 х сек = сек х 2. Далее пошли операции возведения в степень,
например, сек х сек = (сек)2 и т.д. 2.3.
МАТЕМАТИКА и ГЕОМЕТРИЯ много веков назад считались науками, но
науками абстрактными. Затем их стали успешно применять для общения между
людьми и для описания простейших свойств природы
(количество предметов, время, расстояния…). В настоящее время им приписывают
все большее и большее значение. Настолько большее значение, что появляется
уверенность в возможности изучать свойства природы, манипулируя (жонглируя)
только математическими и геометрическими понятиями и операциями (так строятся
синергетика, теории информации, катастроф, бифуркаций, фракталов…). В наше
время научные представления о свойствах природы уже вышли (выросли) за рамки
основ математики и геометрии, формализованных много веков назад. Стали
проявляться их внутренние противоречия, противоречия между ними и их
несоответствие “построению” природы: -
между любыми двумя числами находится такое же количество чисел,
каково и между любыми другими двумя числами, каково и все их общее
количество, -
отрезок прямой содержит столько же точек, сколько и бесконечная прямая, -
отрезки прямой разной длины (состоящие из одинаковых точек) содержат
этих точек одинаковое количество, -
из точек мы никак логически и математически не соберем прямую, а
прямую не сможем разделить на точки. -
из прямой (или линии) мы не соберем плоскость (или поверхность)…. -
число мы можем поделить на два и получим два равных числа, но мы не
можем отрезок прямой разделить на две равные части, т.к. неизвестно, куда отнести
среднюю точку. -
если одно тело будет долго двигаться по прямой, а другое –
перпендикулярно ему, то они встретятся в одной точке – бесконечности, -
если два человека начнут двигаться из одной точки по одной прямой в
одну сторону, но с разными скоростями, то они одновременно прибудут в свою
последнюю точку (“бесконечность”), В абстрактных
умозаключениях, конечно, в основу можно полагать многое. Такая ситуация и в
интегральном исчислении, в частности, с определением неопределенного
интеграла с точностью до произвольной константы. В физике, когда речь идет о
времени или координате – это пока еще терпимо. Мы привыкли к тому, что физика
ввела и для энергии неопределенность до произвольной константы. Но если речь
идет о скорости, ускорении, площади, объеме… - возникают противоречия.
Например, с теми же формулами F=ma и E=mc2. Когда мы записываем
производную или дифференциал, тем самым мы лишаемся возможности учесть
процессы на более глубоком уровне организации материи. Когда мы устремляем
пространственную координату к бесконечности, мы лишаем себя возможности учета
процессов на верхних уровнях организации материи. Тем самым сами лишаем себя
возможности перехода от двухуровневых представлений о природе – к
трехуровневым представлениям. У математики и геометрии
есть две слабые точки – нуль и бесконечность. Математика решила их
философски: ввела хитрые переменные,
которые уже много веков стремятся и стремятся: одни - к нулю, другие - к
бесконечности…. И никто не знает, и не может достоверно знать: достигли они своих
целей, или нет, и когда достигнут. И современное естествознание не обнаружило
их, но все свято верят: если мы так мыслим – значит, это возможно. Остается еще одна глубокая
проблема – число измерений пространств. Теория фракталов не скромничала и
ввела дробные числа измерений, затем иррациональные…. Во всяком случае, это ново и оригинально….
Особенно, если результаты раскрашиваются приятной гаммой цветов. Сейчас
придумывают свойства пространствам с числом измерений, равным нулю… 2.4. ВРЕМЯ в традиционной науке это
некоторое единое свойство природы, в частности, им наделены и люди от
рождения. С целью большего понимания времени ему пытаются приписать некоторые
свойства: непрерывности или дискретности, обратимости или необратимости,
равномерности или неравномерности, скалярности или направленности и мерности,
независимости от начала отсчета и от меры, которым его измеряют….. Не говоря
уж о бесконечной малости момента, называемого настоящим. Проблемы здесь даже
не том, что большинство из этих свойств трудно
понять однозначно. Проблема в том, что их невозможно ни теоретически, ни
экспериментально доказать. А между тем весь наш жизненный опыт подсказывает
нам, что, применяя понятие “время” к описанию, например, процесса
взаимодействия между двумя конкретными людьми, мы можем предположить: -
и возможность его прерывности, -
и конечность момента настоящего, -
и возможность его неравномерности (особенно при катастрофах и сходных
процессах), -
и возможную прерывность взаимодействий как таковых и их
принципиальное отличие от других (непрерывных) взаимодействий, изучаемых в
науке…. С другой стороны, если время и протяженности
(пространство) – главные свойства, присущие самой природе, то возникает
вопрос: эти свойства зависимы или независимы между собой? Чаще мы принимает
зависимость координаты от времени, но тогда должна быть и обратная связь.
Впервые в науке такая связь была предложена в начале прошлого века в
Специальной Теории Относительности (СТО). Ее вывод – в подвижной и
неподвижной системах координат пространственно-временные
зависимости различны. Остается неясной одна “мелочь” – что именно меняется:
либо только мера времени, либо только измеряемые ею интервалы, либо и то и
другое, но по - разному? Та же неясность остается с
длинами, и с массами. И продолжаются нескончаемые споры ученых…. А ведь в этом задействованы еще и проблемы
другого рода – с измерениями. И даже еще более сложные и менее исследованные
проблемы – с размерностями физических величин. 2.5. ИЗМЕРЕНИЯ зародились много веков назад и в тех областях, где они фактически не
воздействовали на измеряемый объект (расстояния на поверхности Земли). В
астрономии это еще терпимо. Но сейчас непонятно, как это отразилось на
построении оптики и теории электромагнетизма. Впервые серьезно задумываться
над измерениями начали в начале прошлого века с развитием квантовой механики,
но и сегодня роль прибора в измерениях так и осталась до конца не понятой.
Проблема уже в том, что прибор здесь выступает уже в роли дополнительного
объекта, взаимодействующего с исследуемыми объектами, которых и в
классической то механике было всего два, и где задача трех тел в общем виде
не решена до сих пор. Кроме
того, в настоящее время мы спокойно пользуемся числами иррациональными, вовсе
не задумываясь над последствиями введения бесконечности в форму записи числа.
А ведь никакая современная вычислительная техника, в принципе, не может
вычислить даже любую малую конечную часть такого числа. В измерениях найдено
только одно решение этой проблемы – введение погрешностей и соответствующих
разделов математики. Но очень сомнительно, что также поступают, например, два
(или более) взаимодействующих тела или заряда. Это же замечание можно сделать
и в отношении чисел комплексных, векторов и пр. Настает пора задуматься над
результатами теорий, включающих иррациональности: -
либо это обусловлено “примитивностью” физического подхода, -
либо “примитивностью” вычислительных методов, включая даже формы
представления чисел, -
либо ученый со своим прибором измерения принципиально отличается от
природы, -
либо природе достаточно “приближенных” взаимодействий, …. Простой пример. В
математике декартовы и сферические системы координат связываются просто и
однозначно. В науке, в теории измерений, между ними стоит бесконечное
непериодическое и, следовательно, принципиально не измеряемое число . Что за этим скрывает природа – нам не ведомо. Другой
пример. Для сравнения длин мы пользуемся эталоном метра. Для сравнения
площадей поверхностей мы тоже его используем. Но так ли поступает природа? 2.6.
КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА является и классическим примером
абстрактного подхода к изучению природы. В классической механике рассматривают всего два
уровня организации материи. Один состоит из точечных частиц с нулевыми
размерами и конечными массами, следовательно, с бесконечной
плотностью, которые до сих пор в природе не обнаружены. Другой уровень –
инерциальная система отсчета, связанная с центром масс этих движущихся тел.
Следовательно, сил извне на нее не действует, система изолирована. И судить о
том, движется ли система прямолинейно и равномерно и с какой именно
скоростью, или же она покоится, - просто ненаучно (а сегодня даже
антинаучно). Соответственно, и принцип относительности не дает нам никаких
знаний, адекватных природе. В частности, мы с начала прошлого века в СТО
рисуют две системы координат, одну из которых называем подвижной, другую –
неподвижной. Но это только мнения рисовальщиков, дополнительный индекс в
обозначениях координат и не более. Сегодня это уже не серьезный, тем более не
научный, подход. И идет он от представлений, казавшихся нашим далеким предкам
понятными как 2х2=4, вплоть до незыблемости, вплоть до того, что такое
действительно возможно в природе. (Вторя нашим ученым предкам, сегодня и наши
законодатели уверены, что развитие мыслящей материи в природе начнет
происходить по законам, придуманным ими.) Поскольку инерциальные системы отсчета не
обнаружены в реальной природе, то и мысль лишена смысла об одинаковости законов
в разных частях природы. Далее, в традиционной физике считается, что
инерциальных систем отсчета бесконечно много, а поскольку на
них не действуют силы, следовательно, они бесконечно далеки
друг от друга…. Кроме того, классическая механика исходит из изотропии и
однородности абсолютно пустого пространства, которое так же не
обнаружено. Да и как его обнаружить до тех пор, пока оно пустое?! Такое
трехмерное пространство следует назвать идеальным, математическим,
абстрактным или субъективным, ведь оно существует только в нашем воображении. Классическая механика является типовым примером
развития наук. Вначале – идеи, затем математика, приборы и урожай.… Но сама
теория не развивается! Классическая механика не развилась ни в квантовую
механику, ни в STR, ни в Общую Теорию Относительности. Они
потребовали совсем других идей. Классическая механика до сих пор не решила в
общем виде даже собственную задачу трех тел…. Хороша была бы арифметика, в
которой можно складывать два числа и нельзя - три…. А что классическая механика решила? Она описала
математически всего одно конкретное, самое простое взаимодействие между двумя
телами. А как сравнить между собой два взаимодействия – рецепта нет! Нет ни
“меры” взаимодействия как такового, нет ни “эталонного” взаимодействия, и
даже идей пока нет…. И математика не помогает…. Определяя гравитационное поле, создаваемое телом в
некоторой точке пространства работой по перемещению пробного тела из этой
точки на бесконечность (или наоборот), наши предки вовсе не
задумывались, в какой системе координат подсчитывается работа и как в
принципе такое можно осуществить (без бога). Например, в системе координат,
связанной с телом, или с центром масс тела и пробного тела, или в системе,
связанной с самим пробным телом! А ведь от этого зависит закон сохранения
вплоть до его неузнаваемости! С другой стороны, если потенциальная энергия у двух тел общая, то
непонятно, как ее разделить между ними (и сколько приписать пространству
между телами). С другой стороны, то, что тело оказывает влияние на
некоторое пробное тело, помещенное в некоторую точку пространства, вовсе не
означает, что в этой точке существовало некоторое материальное поле до появления в ней пробного тела.
Также, это не означает, что поле существует в точках, где нет пробного заряда.
Тем более что и поле определяется только расстоянием между телами, т.е.
только одним измерением. Сегодня становится ясно, что с тем же
обоснованием можно было предположить и двухмерность
гравитации…. Задача двух тел это задача
одного взаимодействия, фактически оно зависит от одного измерения, и это
измерение мы уже мысленно помещаем в наше обычное трехмерное пространство.
Задача трех тел это задача трех взаимодействий, фактически зависящих от трех
одномерных измерений, расположенных в виде треугольника (в двухмерном
пространстве), и этот треугольник мы уже мысленно помещаем в наше обычное
трехмерное пространство. Кроме того, само решение задачи двух тел состоит в
ряде формул, куда нам надо вставить произвольные начальные условия и после
этого мы получим дальнейшее поведение тел. Но откуда мы возьмем эти самые
произвольные начальные условия? Ведь если тела взаимодействовали и до наших
подстановок, то все состояния тел определяются взаимодействием, в частности,
и тот момент, начальный, который мы считаем подвластным своей воле.
Следовательно, и начальное состояние должно быть некоторым решением
уравнений, а вовсе не произвольным. Теория механики строится,
в частности, с использованием понятия вариации обобщенной координаты -
некоторых малых произвольных
отклонений от траектории во всех точках, кроме начальной и конечной
точек.
Это плодотворная идея, но противоречащая логике, и непонятно, как и
относительно чего определяется “малость”,
что означает произвольность и что будет, если отклонения
непроизвольны. Кроме того, из всей логики классической механики следует: если
мы знаем точно одно начальное состояние, то это должно нам точно
дать и все последующие состояния…. Кто и как может их произвольно отклонять,
противореча законам природы (кроме, разве что, бога)? 2.7. ДВУХУРОВНЕВЫЕ ПОДХОДЫ. Появившиеся сравнительно
недавно синергетика и теории катастроф, бифуркаций и фракталов (развивающиеся
во многом благодаря работам И. Пригожина по неравновесной термодинамике),
призваны найти общие схожие черты самых сложных моментов в разных науках. В таких, как катастрофы, бифуркации, фазовые переходы, переходные
процессы, метаморфозы, перестройки, потери устойчивости, самоорганизация…. Но
при своем изначальном построении они вообще не задумываются о таких свойствах
природы, как многоуровневость и т.д. Например, теория катастроф
строится на двухуровневой динамике, а в основаниях синергетики ни о каких
реальных взаимодействиях не говорится. В то же время выводы из них
предлагаются даже в качестве рекомендаций для организации общества, это очень
даже в духе времени. Двух - уровневость этих подходов делает пока
невозможным построение теорий живой и, тем более, мыслящей материи,
необходимой для понимания многоуровневых и разнообразных процессов
взаимодействий: в генах, в клетках, в экологии, в мозге, в обществе. Кроме того, материя (вся природа) и все ее
свойства неразрывно связаны и непротиворечивы, а ученые каждого направления
естествознания изучают только некоторую их часть, причем своими
инструментами. Результаты излагаются (законы
выводятся) на своих языках, причем настолько специфичных, что ученые разных
направлений не понимают друг друга. Соответственно, они не могут использовать
в своей работе достижения ученых других направлений. Наука не может объединить
ни все свои познания, ни весь свой интеллектуальный потенциал. Внутри самой
науки стены гораздо неприступнее, чем языковые барьеры или несколько лет
обучения еще одной специальности, - стены, которых в изучаемой наукой природе
нет. Например, для понимания процессов в такой части природы, как человек или
его мозг и гены, - ни импульс и энергия этих систем, ни их энтропия, ни
информатика, ни законы Гука или Ома… –
прямой помощи не приносят. Другой пример. В природе переходы между твердым и
жидким состоянием вещества происходят по единому закону для твердого, жидкого
и промежуточных состояний вещества. В науке, отражающей это, существуют 3
очень разных раздела: физика твердого тела, гидродинамика и теория катастроф. Квантовые механика, теория поля и общая теория относительности в этом
подобны классической механике. Возможно, поэтому роль прибора в измерениях
осталась невыясненной, вводятся самосогласованные поля, физические вакуумы с
реальными свойствами, многомерные (до 11 измерений в теории струн) и кривые
пространства, темные массы, скрытые энергии и комплексное время (в теории
струн) и много другого, не менее странного для нашего опыта и логики.
Кажется, что всем нашим вместе взятым фантастам далеко до тех фантазий,
которые лежат в фундаментах наук. В одной из древнейших и полезнейших наук –
термодинамике – тоже много “темных пятен” (смотри ниже – “энтропия”).
Например, не удается объяснить, что использование в молекулярной динамике
электрического потенциала значительно увеличивает разногласия с экспериментом
по сравнению с потенциалами, научно не обоснованными. “Темных пятен” в атомной, ядерной физике, и в
физиках элементарных частиц, кварков, струн еще больше уже потому, что они -
более сложные построения на том же противоречивом и морально устаревшем
фундаменте. На этом “фундаменте” рассуждения о первой минуте зарождения
Вселенной – довольно странное занятие. катастрофа 2.8. ЛОГИКА,
формальная логика, которой мы пользуемся в исследованиях – двузначная: да/нет, истина/ложь, причина/следствие, прошлое/будущее,
развитие/деградация, волна/частица, инерциальная/неинерциальная, микро/макро,
траектория/волновая функция, обратимость/необратимость, реальность/абстракция
и т.д. Наши предки считали, что такая логика, не опирающаяся на свойства
материи и процессов в природе, изначально присуща, якобы, нашему мышлению.
Когда-то, на заре развития общества, она вносила свою лепту в развитие
мышления, но сейчас она развивается изолировано от естествознания. Все меньше
она используется и в жизни, давно перестала быть основой мышления и поведения
людей. Люди с двузначной логикой – уже примитив. Значит, она не соответствует
логике работы мозга, логике взаимодействий в обществе, логике самой природы,
законы которой управляют нами. Понятия,
противопоставляемые в формальной двузначной логике, как правило, имеет существенно разную природу, и потому сама возможность их
сравнения остается под большим вопросом. Теория вероятностей, комбинаторика,
теория информации, смешанные состояния и волновые функции квантовой механики,
развитие нечетких логик и искусственных нейронных сетей - не избавили
формальную логику от ее двух главных недостатков (двузначность и
абстрактность). Все, что связано с информацией, тоже пока строится на
логике двузначной. 2.9. ИНФОРМАЦИЯ имеет несколько определений, но ни одно из
них не содержит ни материи как таковой, ни свойственных ей взаимодействий. Например, когда мы рассуждаем о появлении нуля или единицы или о
бросании монеты, мы не задумываемся, в какой момент информация появляется,
где ее количество уменьшилось, где увеличилось, кому ее приписать – монете,
наблюдателю, системе “монета + стол”, или системе “монета + наблюдатель”, а
может быть – тому, кто бросает…. В
этом смысле и вся традиционная теория информации, и информатика в целом (без
учета электрических и тепловых процессов в железе) – пока полностью абстрактная
математическая (и техническая) дисциплина, которая связывается с физическими
процессами искусством и фантазией исследователя, т.е. субъективно (кустарно).
Вспомним,
что основополагающее определение информации ввел Хартли: H=log22n,
где n – число знаков двоичного кода, переданных последовательно во времени
(по одному каналу). Это очень малоинформативный результат очень абстрактного
процесса. Причем уже здесь (а в более сложных определениях информации - еще в
большей степени) присутствуют априорные знания: 1.
о длине кода (здесь он двоичный и потому элементарная посылка может
представлять собой только одно из двух возможных значений), 2.
о смысловом содержании каждого из возможных значений кода, 3.
о числе элементарных посылок (здесь это n), необходимых для передачи
одной буквы, 4.
о числе возможных букв, (о длине алфавита, здесь это 2n ,
а ведь в реальности не все, в принципе возможные, комбинации посылок длиной
n, могут использоваться при передаче информации или означать что-то
осмысленное) 5.
о смысловом содержании каждой из букв. Все
перечисленное здесь является априорным знанием, которое вовсе не появляется у
человека, принимающего информацию, в результате его усилий по ее приему. Сам
вид формулы Хартли (H=log22n) при этом непринципиален.
Формула, как таковая, могла бы быть любой однозначной функцией. Ведь логарифм
(да еще по определенному основанию) не следует из каких-либо физических свойств природы. Измерять количество информации, в принципе,
можно было бы и десятками, и дюжинами посылок (сейчас в ходу, например,
килобайты) – это не принципиально.
Также как измерять длину метрами или шагами, или принимать стандарты для
размеров обуви, одежды…. По сути, нам не известны никакие физические,
содержательные свойства информации, кроме ее названия. Для понимания
процессов в человеке, в его мозге и генах информатика приносит огромную, но
лишь косвенную, техническую помощь, несмотря даже на такие направления, как
искусственные нейронные сети. Но с другой стороны, построенная на двузначной
абстрактной логике и теории информации, информатика давно стала многоуровневой
(например, при построении алгоритмических программ, информационных сетей). Передача информации,
например, в Интернете при взаимодействии двух субъектов, происходит по одному
каналу – одномерному и дискретно во времени.
Ничего общего с тем же традиционным описанием гравитационного поля в трехмерном
пространстве. При этом и Интернет
вполне правомерно считают паутиной, сетью взаимодействий (одномерные
лини связи в двух- и трехмерных пространствах, но мерности эти
не оказывают существенного влияния на сеть!). Существующие попытки связать
информацию с физикой (природой), представить ее как некую негэнтропию, также
не оказываются плодотворными. 2.10.
ЭНТРОПИЯ, точнее,
ее дифференциал, определяется как отношение элементарного
количества тепла, квазистатически полученного системой, к
температуре. И тут мы сегодня видим целый букет неясностей, даже если
“дифференциал ” оставить в покое. Это: -
что такое элементарное количество энергии, -
что такое квазистатический процесс, -
как мы умудряемся делить элементарное количество
энергии на среднюю энергию и получать бесконечно малое
приращение энтропии? Второе начало
термодинамики (о не убывании энтропии адиабатически изолированной системы)
не вносит ясности в понимание энтропии, скорее добавляет новые неясности.
Если мы находимся внутри этой системы – мы не можем судить о противоречивости
или непротиворечивости того, чем оперируем (теорема Геделя). Если же мы
находимся вне изолированной системы, то мы о ней вообще не можем судить,
потому что она изолирована. 2.11. ГЕНЕТИКА пока не имеет никакой
своей собственной строгой теории, она изначально многоуровневая:
хромосомы – гены – кодоны - ДНК-… Процессы на уровне генов подобны процессам
в информатике, только размножение информации редкое, а оценка и проявление
качества новой информации – длительное, происходит в течении
жизни содержащего ее индивида. Сейчас исследователи еще увлечены накоплением
экспериментальных результатов, обычно выдаваемых за очередное открытие.
Поэтому и предъявлять к генетике какие-либо требования несколько
преждевременно, скорее требования к другим разделам естествознания могут
помочь генетикам рациональнее расходовать интеллектуальные и финансовые
ресурсы. Но и уже полученные ими результаты заставляют нас задумываться о
многом. Например: -
почему большинство генов оказываются “спящими” на протяжении жизни
одного или нескольких индивидуумов, -
при каких внешних условиях “засыпают” одни и “просыпаются” другие, -
почему несколько разных генов в разных хромосомах ответственны
за проявление одних и тех же признаков (или отклонений, заболеваний), -
как протекают мутации, деление и слияние генного материала и т.д. Ответы на эти вопросы помогут и в объединении
наук, и, следовательно, другим наукам в их развитии, в частности – теории
информации. 2.12. МОЗГ в прошлом веке успешно
описывался на базе двухуровневых теорий, основанных на организменном
или функциональном его представлении как системы, состоящей из двух
взаимодействующих подсистем: двух полушарий, корки и подкорки, сознания и
подсознания. Сегодня это уже грубые подходы, логика процессов в мозге такова,
что ее двухуровневое описание оказывается уже не продуктивным
(не устраивает нейрофизиологов) и допускает массу произвола (для психологов).
Все исследователи мозга сегодня не имеют никакой единой серьезной теории. Нейронов в мозге –
миллионы, каждый взаимодействует сложно и недостаточно понятно с тысячами
других нейронов. Пространственно-временные схемы у разных мозгов существенно
отличаются. А сходство пока выражается в том, что мозг разделяется на
специфические зоны, предрасположенные (только предрасположенные!) для
отработки тех или иных функций организма. Одни нейрофизиологи разобраться в
этом, конечно, не смогут. Поэтому пока они скромно сходятся на том, что
обладают огромным экспериментальным материалом о дефектах и болезнях мозга,
но не понимают, что такое мозг здоровый. Хороша была бы та же механика,
представляющая себе все, чего в природе не должно быть, но не понимающая то,
что в природе есть! Но если строго к ней относиться, то именно такую механику
мы и имеем. Многоуровневая информатика с
искусственными нейронными сетями качественно примитивнее мозга и по
многоуровневости в целом, и по динамике перестройки уровней в пространстве и
времени. Но главная проблема в изучении мозга - в абстрагировании самого
понятия информации от свойств материи. Заметим, что работа мозга, с одной
стороны, постоянна и непрерывна, с другой – дискретна,
парциальна, как и процессы передачи и обработки информации в информатике. С
одной стороны, мозг объемен (трехмерен), с другой стороны, -
сигналы по нейронам и синапсам вполне можно считать, подобно сигналам в
информатике, одномерными. Т.е. мозг – трехмерный
клубок одномерных взаимодействий (если не учитывать кровеносную
систему, мозговую жидкость и электромагнитные ритмы). Опять проблемы так или иначе сводятся к связям между
пространством и временем, к числу измерений, дискретности и
непрерывности. Вроде бы, мозг, этот главный инструмент познания,
в течение веков непрерывно совершенствуется. Но вся беда в том, что
совершенствуется он пока “сам по себе, стихийно, в случайном направлении”.
Или по закону Дарвина эволюции растительного и животного мира: выживший прав
потому, что выжил; иначе, результат оправдывает средства: иначе, какой бы ни
был результат, он всегда оптимален только потому, что диктуется законами
природы…. Последнее толкование уже фактически созвучно с религией.
Физические, структурные и информационные свойства мозга еще не воплотились в
соответствующую теорию мыслящей материи, которая бы могла предостеречь от меж - человеческих катастроф
(противоречий, столкновений, противоборств). Видимо, потому, что сам мозг
создается, формируется при воспитании и обучении в лучшем случае двухуровневыми
инструментами. Сегодня становится ясным, что для лучшего понимания свойств природы, надо лучше знать свойства главного
инструмента познания. Функционально его можно сравнить со специфическим
организмом, который: -
питается информацией через несколько
каналов, -
переваривает ее и сам изменяется при этом, -
переваренную информацию исторгает (тоже по нескольким каналам). Но мы не знаем, чем он “питается”,
не понимаем, как он “переваривает” и не можем формально и однозначно
оценивать результаты, последствия (как для данного мозга, так и для взаимодействующих с ним) его функционирования. Что же
ожидать от таким образом настроенных мозгов, от
таких наших главных инструментов познания природы и самих себя? 2.13. ЯЗЫКИ общества зарождались в глубокой древности, подвержены “моральному”
старению, как и идеи о свойствах природы, и при этом очень инерциальные, они
обновляются медленно. Надо сказать, что и наши предки, и мы сами во многом
ограничены в своих действиях законами природы. Но мы не чувствуем и не
понимаем последствий выдумывания новых слов. При этом надо иметь в виду, что
словарный запас человека это такой же его инструмент познания, как и наука.
При этом большинство слов у нас расплывчаты по
смысловому значению. Они по разному понимаемы и
разными людьми, и одним человеком в разных состояниях и в разное время его
жизни, и в разных контекстах. Избыточность существующих развитых языков (по
некоторым оценкам) колеблется в пределах 4-5, т.е., без основной массы слов
люди могли бы с пользой для себя освободиться. Надо сказать, что в животном
мире схожая ситуация. Последние исследования звуков животных показали, что
большая их часть вовсе не связана с желанием животного передать информацию, а
является простым непроизвольным следствием физиологических процессов.
Возможно, это их свойство трансформировалось в нас и
понимается учеными как информационная избыточность наших языков. Можно сказать, что слово это
сложная композиция смыслов, о чем свидетельствуют словари слов (Ожегова, Даля
и д.р.). В квантовой механике сложная волновая функция тоже представляется в
виде композиции базисных функций. Только в жизни это сложнее, запутанней,
т.к. смыслы мы выражаем через те же слова (другие смыслы), да и правил у
языка больше, да и не так они строги…. Кроме того, средством общения, еще
более сложным и трудным для формализации, являются мимика, позы, запахи,
одежда и т.д. 2.14. ОБЩЕСТВО по сложности и разнообразию процессов в нем превосходит мозг (и
информатику) не только количественно, но и качественно: взаимодействующие
объекты передвигаются в пространстве. Ни одна серьезная (точная) наука не в
состоянии даже подступить к изучению процессов в обществе. Пока наше общество
– странник без руля, без ветрил, да еще в тумане и без компаса…. Но это еще
очень мягкое сравнение. Беда в том, что весь огромный экспериментальный материал по нашей
собственной (исторический) организации в принципе не может избавить нас
от ошибок в будущем. До той поры, пока он не будет собран и сжат
в некоторую теорию развития мыслящей материи. Теория эта
должна позволять делать некий единственный
выбор из огромного числа потенциально возможных взаимодействий в нем (и материально-вещественных,
и информационных), на каком бы уровне организации общества, между какими бы
людьми или группами людей, в каком бы месте пространства и в какое бы время
оно ни происходило. Наша
реальность сейчас иная. Подобно человечеству в придумывании новых слов,
законодатели не ограничивают себя в придумывании новых законов. Это новые
сочетания слов, которые, порой, “морально” устаревают раньше, чем с ними
ознакомятся те, которым они пишутся. Но придумывание законов еще печальней,
по большому счету они не пригодны для употребления уже в момент их
выдумывания, поскольку не опираются на знание законов природы. За всю историю
общества не придумано еще ни одного закона, который бы соответствовал каким –
то устойчивым длительным процессам в природе. Уровень научности в этой
области не превышает уровень научности представлений наших далеких предков о
том, на чем держится Земля – на трех китах или семи слонах. Если бы общество
расходовало меньше сил на выдумывание законов, а больше на изучение законов природы,
то наше сегодняшнее общество уже стало бы мыслящей материей. Однако мы до сих
пор, в лучшем случае, материя фантазирующая: -
одна часть материи придумывает законы для другой части и мечтает, что
другая часть материи будет по ним развиваться, -
другая часть мечтает о том, что кто-то когда-то придумает закон,
устраивающий всех. Споря о путях развития и
приводя примеры из истории, мы тем самым смотрим “назад” по времени. И ничего
иного нам не остается, поскольку видеть, различать что-то впереди, в своем неотвратимом
будущем - либо совсем не способны, либо чрезвычайно
близоруки. 2.15. ЭКОЛОГИЯ определяется
взаимодействием общества с окружающей средой. Но при этом мы не знаем законов
природы, по которым эти сложные системы развиваются, в частности, мы не знаем
наших собственных внутренних законов, управляющих нами, как частью природы.
Поэтому мы не сможем оптимизировать свои взаимодействия с окружающей нас
средой, пока не поймем законы развития мыслящей материи. До тех пор наше
взаимодействие с природой напоминает
шахматный поединок (цугцван), при котором каждый ход только ухудшает ситуацию
одной стороны - ситуацию цивилизации. Поскольку природе как таковой, за
вычетом цивилизации, - безразлично, какой она была, какая она есть и какой
она станет. Научное понимание взаимодействия процессов в природе в целом
отсутствует у нас. Это порождает и неминуемо будет
порождать конфликты в обществе из-за разного отношения к любым нашим
изменениям в природе. 2.16. ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ. Все наши науки начинались с присвоения предмету
(или явлению) наименования, затем изучаются его свойства через измерения,
т.е. сравнения с другим предметом (или явлением), в частности – с эталоном.
Фактически измерение сводится к определению количества некоторого качества. Но у нас нет эталонов для растений, животных, людей, групп людей. И тем более для идей, информации (биты нам ничего не дают для определения смысла). Видимо, дело в том, что главной интересующей нас особенностью является то, что все сложные живые и мыслящие системы – некие сгустки процессов внутренних взаимодействий (а не просто предметы или явления). Но эти процессы тоже для своего сравнения и изучения нуждаются хотя бы в чем-то подобном эталону, его пока нет. Кроме того, эти процессы (подобно телам) взаимодействуют между собой, получается некая сложная иерархия взаимодействующих между собой процессов взаимодействий, которая и ждет своего изучения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Мы
приходим к мысли, что если браться за обновление и объединение существующих
наук, то надо ставить две цели; -
объединить разные направления естествознания между собой и с науками
гуманитарного плана, -
результат объединения должен быть применим к любым взаимодействиям, в
частности, на уровне генов, нейронов и членов общества, и, как следствие, легко
понимаем и принимаем любыми членами общества. Философы уверены, что
познание законов природы – бесконечный процесс. Может, настало время убрать
из познания эти самые абстрактные бесконечности? Будет ли результат назван
физикой процессов, или физикой реальной природы, или физикой мыслящей матери,
включающей в себя и физику живой и “мертвой” материи, или иначе – это не
важно (по крайней мере, для материи мыслящей). |