Очерк парадигмы естествознания

Александр Гагин

ОЧЕРК ПАРАДИГМЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
(фрагмент рукописи
"Мир, который я понимаю")


Днепропетровск – Москва - Санкт-Петербург
1997
 
Предисловие
Этот текст написан в 80-е т 90-е годы ХХ столетия принятого сейчас летоисчисления.
Актуальность этого знания за прошедшее время не уменьшилась. Сейчас я публикую этот текст в его прежнем виде с несколькими небольшими поправками. 

Этот файл на ЯндексДиске:
https://disk.yandex.ru/d/NfdCx_1nxSvpiw




5. Естественная логика
5.1. Уровни реальности.
Существует
по крайней мере, два уровня реальности: системный и предметный.
Предметный мир составляют многочисленные предметы и предметная реальность, представлена набором конкретных материальных тел, коллекцией “вещей”. Эта реальность характеризуется многими простыми, известными нам параметрами: числом предметов, массой, весом, объёмом, твёрдостью, вкусом, цветом, запахом и т.д.
Взаимоотношения предметов составляют новую реальность. Для её восприятия и описания нам требуются дополнительные характеристики.
Вот простой пример. В комнату внесли привезенный из магазина мебельный гарнитур: стол, 6 стульев, диван, 2 кресла, книжный шкаф. — Мы имеем реальность первого типа: перечисленные предметы, их свойства, стоимость. Но мы воспринимаем также отношения, существующие между предметами в этой комнате. Расставим теперь мебель так, как нам нравится. При этом все компоненты, образующие первую реальность, никак не изменятся, но предметы теперь будут находиться в другом взаимоотношении друг с другом. Это отношение образует новую реальность, которую можно назвать, например, уютом. Это понятие — уют — имеет уже другие измерения, чем вес, вкус, запах...
Этот очевидный пример воспроизводит ситуацию, имевшую место в истории науки: лапласовский детерминизм. Если допустить, как это делал Лаплас, что вся реальность образована некоторым набором предметов — атомами, то, зная законы их перемещения, можно знать всю историю Вселенной, её прошлое и будущее. Невозможность выполнения программы Лапласа заключается не только в трудностях вычисления движения громадного числа атомов всей Вселенной, а в принципиальной несводимости природных явлений к одной лишь механической форме движения атомов или других тел, в принципиальной несводимости одного уровня реальности к другому. В ряде случаев это было действительно понято и появились новые описания природных явлений, в которых участвуют многочисленные тела — например, термодинамика. Но понимание этого факта не распространилось на метеорологию, например. Здесь торжествует идея лапласовского детерминизма, поэтому для расчёта состояний атмосферы и прогноза погоды используется множество дифференциальных уравнений, представляющих движение и изменение отдельных элементов атмосферы, но не выявлен природный объект: Атмосфера Земли. Так же и Солнечная система рассматривается не как природный объект, а в виде отдельно взаимодействующих с Солнцем планет.
В естествознании существует два рода наук: науки аналитические и науки организмические. Первые — физико-математические, химические науки — достигают успеха там, где дробление объекта исследования не переводит изучение его на другой уровень реальности. Другие — биология, геология, медицина — имеют дело с такими объектами, расчленение которых невозможно: либо абсолютно исключено, как, например, при изучении Земли как планеты, либо из-за исчезновения самого предмета исследования, например в изучении Жизни. Дробление объекта исследования в этих науках приводит к переносу изучаемого вопроса на другой более низкий уровень реальности.
5.2. Уровни знания.
Наши знания о мире имеют различную глубину, широту, точность, конкретность... Соответственно тому, как реальность расслаивается на несколько уровней, наши знания в процессе изучения этой реальности тоже образуют несколько уровней. А именно, сейчас можно выделить 4 уровня знания.
1. Первый уровень знания можно назвать интуитивным. Это — знание, не выраженное в словах, основанное на разрозненных научных фактах и наблюдениях, содержится в чувствах и интуитивных переживаниях исследователя. Задача исследователя на этом этапе — дополнить своё представление об изучаемом вопросе новыми фактами, чтобы получившаяся картина позволила ему сделать обобщение этих фактов на языке науки.
2. Второй уровень знания: эмпирическое обобщение научных эмпирических фактов Как правило, оно не даёт ответа на вопрос КАК происходит процесс, то есть — каков механизм явления. Оно связывает вместе факты и является законом природы, который ещё нужно объяснить, но уже можно использовать. Простой пример — периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, которая стала пониматься иначе — как ряд изотопов, спустя 8 лет после смерти Менделеева, когда Мозли открыл изотопы. Объяснение своё периодическая система получила спустя полвека, после того как Менделеев её построил, — с открытием радиоактивности и атомного строения вещества.
3. Третий уровень знания — знание механизма явлений, выявление его тайных пружин и связей, знание конкретных исполнителей этих связей.
Вся современная наука сосредоточена на этом уровне знания, она не принимает необъясненных эмпирических обобщений и тем более — интуитивных догадок, в лучшем случае лишь упоминая о них. Учёный всегда с ходу требует объяснить, КАК это происходит. И если это КАК неизвестно, вопрос откладывается, но не для изучения, — он вообще не включается в сферу интересов организованной ныне науки. То, что наука использует всё же необъясненные ещё эмпирические обобщения, вовсе не говорит о её мудрости, но свидетельствует в пользу того, что без эмпирических обобщений она обойтись не может. Они необходимы для её существования и развития. Бессознательность учёных и работников науки в том и заключается, что они неосознанно используют одно, и также неосознанно отрицают другое такое же.
4. Четвёртый уровень знания — выяснение состава и деталей не только всего механизма, но каждой его части: изучение их физико-химического состава, свойств и т.д., измерение величин, параметров... Здесь аналитический метод, начатый на предыдущем уровне, доводится до своего логического завершения.

Уровни знания, как и уровни реальности не смешиваются. Пренебрежение какими-либо из них не только создаёт трудности и перекосы в изучении и понимании природы, но приводит к неверным выводам, ошибочным решениям, и обращается прямым вредом нашей жизни, здоровью, природе.
5.3. Факт многоуровневости реальности не входит в понятие сложившейся к нашему времени научной традиции.
Наука ушла от наивного механицизма ХУШ века, но осталась в рамках нового — соответствующего третьему и четвёртому уровням знания. Главная задача этих уровней — объяснить явления, попавшиеся на глаза исследователю, а не найти и определить объект в Природе. Отсюда проистекают две вещи:
а) явления, связанные в Природе, изучаются в отрыве друг от друга, и
б) требование физикалистской парадигмы (а на самом деле: парадигмы научной традиции, пущенной в ход Ф. Бэконом для уничтожения науки): каждому явлению должно быть немедленно дано объяснение.
Поэтому медицина, например, имеющая дело с разрозненными органами и почти совсем не уделяющая внимание целому организму, а также взаимосвязи Человека и Природы, Космоса, бесконечно может плутать в дебрях разрозненных ею частностей, не замечая гармонии целостного организма и его гармоничной взаимосвязи с Природой.
Главная задача первых двух уровней знания — отыскать в Природе Целое: природный объект, определить его, установить эмпирические обобщения, связанные с его функционированием.


Естественное восприятие
5.4. Восприятие нами реальности.
Реальность — окружающий нас мир — есть предметы, явления, события. Мы воспринимаем всю эту картину, привычно сопровождая её словами-названиями предметов, оценками ситуаций. В каком отношении находятся слова-названия и сами явления? В таком, как табличка с надписью “тигр” и настоящий тигр. Если рядом с Вами по какому-то случаю оказалась табличка, на которой написано “тигр” — ну и что? А если настоящий тигр? — Совсем другое дело, правда? Поглядев на табличку, Вы, может быть, окинете взглядом пространство вокруг себя, подсознательно вспоминая опасность настоящего тигра. Так и прочие слова-названия вызывают в нас бледную тень того предмета или явления, которое они обозначают. И вот эти слова становятся понятиями, с которыми работают в науке. Вернадский назвал их: понятие-слово. Он пишет: “Сейчас логика есть часть философии. Это логика понятий-слов, тогда как логика естествознания есть логика понятий-вещей, прежде всего природных тел и таких же явлений. Это различие логики натуралисты обычно не сознают и не принимают во внимание. А между тем, насколько знаю, на это указывал уже … Демокрит. … Исторический ход научной мысли пошёл по-видимому, даже в естествознании, по пути понятий-слов Аристотеля, и искания Демокрита как будто исчезли в бурной действительности прошлого”. (В.И.Вернадский. Проблемы биогеохимии. М.: Наука, 1980, стр. 99-100). И дальше на стр. 101: “Понятие-вещь в отличие от понятия-слова резко меняется в своём содержании в историческом ходе времени, в разных стадиях научного мышления. Натуралист никогда этого не забывает. В своей научной работе он постоянно возвращается к изучению “вещей”, лежащих в основе его понятий, и проверяет реальное их бытие в ходе времени опытом и наблюдением, следя за совершающимся изменением научным опытом, переделывая их вновь в новой методологической обстановке, как это, например, имеет отношение к понятию-вещи — воде, которое на наших глазах коренным образом изменилось благодаря открытию изотопов со времени много над ней работавшего Д.И.Менделеева…
Логика, построенная на вещах, логика эмпирических обобщений — теснейшим образом связана с той сложной обстановкой, в которой живёт, работает и мыслит человек Х1Х-ХХ столетия”.
Чтобы мы бессознательно не пленялись простотой кажущейся ясности понятий-слов, было бы хорошо никак не называть явления и объекты природы. Ясно, что это невыполнимо по многим причинам, хотя человеку, особенно если он занимается познанием природы, полезно время от времени предпринимать усилие смотреть на знакомые предметы или объекты своей научной работы, не вызывая в памяти названий. Это трудно и если Вы таким умением не обладаете, по крайней мере, не забывайте о различии, существующем между понятием-словом и понятием-вещью.
Логику естествознания — логику понятий-вещей — начал разрабатывать в явном виде В.И. Вернадский.
5.5. Научный эмпирический факт.
Наука начинается с факта и первое, что следует сделать — определить, что такое научный факт.
В природе происходят события. Научная их констатация называется фактом. Научный факт является связующим звеном между природой и научным её описанием, поэтому он должен предоставить исследователю всю необходимую для работы информацию и в наиболее удобной форме. Какая информация нужна исследователю в его работе? Первое, что его интересует — изучаемый объект или процесс, поэтому факт должен содержать регистрацию события, произошедшего с изучаемым объектом. Далее, каждое событие происходит в определённый момент времени и в определённом месте пространства. Эти параметры всегда имеют большое значение, ибо в мире все взаимосвязано. Кроме того, большое значение имеет кем, каким способом, какими приборами и в каких условиях получен этот факт. Таким образом,
Научный факт представляет собой следующий документ:

1. Номер, шифр (наподобие библиотечного) — для удобства каталогизации. Это создаёт удобства для хранения, поиска, машинной или ручной обработки фактов.
2. Суть самого события: его описание, измеренные величины и т.д.
3. Адрес события, т.е. координаты и время, а также источник информации (если этот факт заимствован из чьих-то наблюдений, воспоминаний, а не получен непосредственно).
4. Примечание. Здесь могут и должны содержаться любые сведения о событии, методе регистрации, исправности приборов, а также о связи этого факта с другими, о теориях и гипотезах, имеющих отношение к факту, разные ссылки и многое другое — всё, что представляется необходимым.

Наука может быть основана только на библиотеке фактов, оформленных именно таким образом. Поэтому, первое что следует сделать современному наукоподобию для того чтобы стать наукой — это создать такую библиотеку. Все факты должны быть доступны любому человеку, т.е. быть изданы в виде серии продолжающихся вестников, храниться в библиотеках каждого населённого пункта. Используя систему депонирования и компьютерные сети, каждый Человек имеет возможность получить в своё пользование всю библиотеку фактов или любые её фрагменты, без каких-либо ограничений.
Факт, определённый таким образом, требует от исследователя отчёта, осознания того — что (какой предмет, какой процесс) он в действительности изучает, соответствуют ли его действия, вопросы и полученные результаты целям исследования. То, что мы получаем в ответ на наши вопросы не всегда точно соответствует первоначальной установке, гипотезе — вспомните образное выражение этого в “Солярисе” Ст.Лема. Поэтому о некоторых моментах работы с фактом необходимо поговорить специально.

…

 
6. Природный объект
6.1. Как определить понятие?

Цель, которую желал достичь Берталанфи в общей теории систем и затем авторы других построений, — выработать новый метод изучения природы, в частности биологических объектов, — не была достигнута по очень простой и очень знакомой причине — неточности и некорректности формулировок основных определений. Сжатый, но глубокий критический анализ этих ошибок дал П.К.Анохин в своей статье опубликованной  в сборнике “Прогресс биологической и медицинской кибернетики” М.: Медицина, 1974. - Стр. 52-110. До сих пор, спустя десятилетия развития последнего этапа системных исследований (считая от Берталанфи), каждый исследователь вынужден строить понятие системы на свой вкус, либо выбирать такое определение из нескольких десятков (если не больше!) определений разных авторов. Естественно должен был бы возникнуть вопрос — осознаём~ ли мы, что мы определяем и зачем?
Я с большим удовольствием отказался от скомпрометированного к сегодняшнему дню термина “система”, ещё и потому, что это понятие, даже хорошо определённое, не слишком хорошо подходит для изучения природных объектов и процессов. Есть существенное различие между терминами "система" и "объект", и это будет ясно видно, если мы точно и строго определим эти понятия.
Сначала определим слово “система” только как языковый термин, употребляющийся в повседневной жизни. Определение, что такое система-в-этом-смысле, можно взять, например, из словаря Вебстера:
- система есть сложное единство, объединённое многими, как правило, различными факторами и имеющее общий план или служащее для достижения общей цели;
- система — это собрание или соединение объектов, объединённых взаимодействием или взаимозаменяемостью;
- система характеризуется как упорядочено действующая целостность, тотальность.

Это — очень хорошее определение системы-вообще и незачем придумывать дополнительные новые определения системы-вообще. Это будет и есть лишь перефразировка. Уточнение, конечно, необходимо, но оно может быть произведено только лишь в том случае, когда перед исследователем стоит ясная цель. В нашем случае — к чему, к каким объектам будет применяться определение. Значит сейчас, чтобы двигаться дальше, надо поставить перед собой цель.

Я ставлю своей задачей поиск таких образований в Природе, которые можно считать системными, и на этой основе изучать их новыми средствами и методами.

Каждое определение, чтобы им можно было пользоваться, должно удовлетворять следующим требованиям.
1. Определение должно быть предельно полным и точным.
2. Определение должно быть простым и понятным.
3. В нём должны использоваться только хорошо определённые понятия.
4. Термины, используемые в определении, по своей ёмкости должны соответствовать глубине (или широте) определяемого понятия.

Я не буду отвлекаться на критику и разбор уже существующих определений системы — кратко и очень ёмко это сделал П.К.Анохин в упомянутой уже статье, — перейду сразу к определению понятия “природная система”.

Итак, если мы хотим изучать некие сложные природные образования, попробуем дать более точное определение системы, такое, в котором угадывалось бы это единство, неразрывность, взаимосвязанность, предельная гармоничность и многое ещё другое, что трудно выразить известными нам способами, заключить в описания или перечисления свойств, элементов, качеств… Наилучшее определение системы как целостности дал, по-моему, В.С. Бушуев из СПб:
Система — это совокупность материальных или абстрактных объектов и явлений и (или) процессов (элементов), объединённых устойчивыми взаимосвязями, порождающими новое качество (эффект системы), которым не обладают ни элементы, ни другие их совокупности.

Это уже замечательное научное определение системы-вообще, особенно, если его чуть-чуть расширить:
Система — это совокупность материальных или абстрактных объектов и явлений и (или) процессов (элементов), объединённых относительно устойчивыми взаимосвязями, более значимыми, нежели связи с окружающей средой, порождающими новое качество (эффект системы), которым не обладают ни элементы, ни другие их совокупности.

Что даёт нам такое определение системы? Оно приглашает нас погрузиться в пространство, заполненное некими элементами (это могут быть и процессы), погрузиться в изучение их взаимоотношений и связей, найти критерии "относительной устойчивости" этих связей и их "большей или меньшей значимости" и постараться вывести отсюда, или узнать каким-то другим способом в этом хитросплетении "новое качество", которое и есть "эффект системы". Другими словами: даже самое хорошее определение системы не решает нашу задачу поиска природных объектов (организмов или процессов), а только помогает подниматься из третьего уровня знания ко второму: от элементов к объекту. Я же ищу другой путь — прямо противоположный и более естественный и прямой: от целостного объекта к изучению его строения, его свойств и качеств.
6.2. Определение природного объекта (организма).
Мир, в котором мы живём, часто предстаёт перед нами хаотическим нагромождением объектов, событий, связей между ними. Хаотичен наш мир или в нём есть гармония, или лучше сказать: лад, упорядоченность ? От ответа на этот вопрос зависит развитие науки, ибо хаотичность оставляет ей копаться лишь в частных, элементарных явлениях, тогда как наличие в мире ладного устройства позволит изучить наиболее фундаментальные законы природы. Уверенность в том, что в Космосе царит гармония появится в нас и окрепнет, когда мы обнаружим, что мир, в котором мы живём, существует продолжительное время, по крайней мере по нашим понятиям, но это означает, что в нём есть какая-то структура, опять — хотя бы по нашим понятиям. Другими словами, из кажущейся нам вечности мира, его устойчивости, мы делаем предположение, что он представляет собой какую-то структуру. Эту структуру мы будет искать и, если найдём, будем всё равно помнить, что это только наш взгляд и в действительности все может быть как-то иначе, т.е. не забудем четвёртое основное эмпирическое обобщение. Поэтому, первое, что мы сделаем — договоримся под словом мир понимать совокупность всего существующего, в том числе любые наши фантазии. Мир — это “вместилище всего”, без чётко представляемой нами структуры. Относительно него я не буду в дальнейшем делать никаких предположений.
Самое большое природное образование, которое мы будем научно изучать, назовём Природа или Космос. Это есть первая, самая большая, всеобъемлющая природная система. Имена природных систем удобно считать фиксированными и писать с заглавной буквы.
Определение. Природный объект — это эмпирическое обобщение научных эмпирических фактов и явлений Природы.
Примечание. Эмпирическое обобщение — это утверждение, точно логически выведенное из научных фактов и наблюдений. (Вернадский).
Роль и значение эмпирических обобщений в науке и в жизни широко показал во многих своих работах В.И. Вернадский.
6.3. Смысл такого определения природного объенкта
Поставив себе целью найти определение годное для использования в самых разных конкретных исследованиях и, одновременно, подразумевающее общую для всех них методику исследования, мы вынуждены удовлетворить сразу многим требованиям. Единственный выход в такой ситуации — определение, состоящее из нескольких частей, каждая из которых относится к определённому уровню реальности и соответствует определённому уровню знания. Так, определение природного объекта как эмпирического обобщения лежит на границе первого и второго уровней знания — из предварительных умозаключений и интуитивных представлений мы приходим к мысли, что есть какой-то объект в окружающем нас мире и осторожно спускаемся на второй уровень знания — ищем этот объект путём эмпирических обобщений всех известных фактов и явлений Природы.
Такое определение выявляет природные объекты или кандидатов в таковые на основании достаточного количества фактов, которые удовлетворяют основным принципам структуры природного объекта, и более того: зовут исследователя проверить, не является ли природным объектом объект, который есть эмпирическое обобщение многочисленных наблюдений, например: Человек, Солнце, Солнечная система, Атмосфера планеты...
Наибольшее значение такого определения заключается в том, что оно выявляет объекты, существующие в природе, в отличие от многочисленных определений системы как модели, в которую потом эту природу тщатся вместить. Оно определяет некоторое многообразие или совокупность объектов быть природной системой (организмом), и в этом случае предполагает наличие в ней определённой структуры и функциональных взаимоотношений как внутри объекта, так и во взаимодействии его с окружающей средой.
6.4. Структура природного объекта
Природная система имеет определённые органы с их функциями, наличие которых устанавливается на основании эмпирических обобщений. Поэтому структура природной системы представлена определёнными законами, или принципами.
…

Продолжение этого текста в моей статье
"Мировоззрение нового времени"
http://proza.ru/2013/08/02/863#:~:text=-,,-


А.Ю. Гагин
04.09.2023, Москва