Философские категории и понятия медицины

Выражением прогресса в развитии научных знаний Новейшего времени явилась разработка систем философских и общенаучных категорий. Ка­тегории — это такие наиболее общие понятия философии, которые не могут быть подведены ни под какие другие более широкие понятия: ма­терия, сознание, дух, диалектика, метафизика и т.д. В различных фило­софских системах, школах и течениях налицо собственные системы категорий. Они различны у тех, кто опирается на диалектическую и метафизическую методологию, у материалистов и идеалистов, у субъек­тивных и объективных идеалистов, материалистов-метафизиков и мате­риалистов-диалектиков.

Диалектическая методология, или диалектика, — это признание на­личия объективных наиболее общих связей и отношений в реальном мире, свойственных всем явлениям материального мира, жизни общест­ва и социальных сообществ, духовной жизни человека. К таким объек­тивным наиболее общим связям и отношениям относятся, например, причинно-следственные отношения, необходимость и случайность, единичное и общее, свобода и необходимость. Для материалистической диалектики категории — это отражение объективного мира, результат обобщения материальной практики и достижений науки, это формы от­ражения в мысли универсальных законов объективного мира.

Каждая категория объективна по содержанию и субъективна по фор­ме, т.е. отражает объективно сущее в логической, абстрактно-теоретиче­ской форме. Общетеоретическое, фундаментальное, как и прикладное знание, в современных условиях определяется тем, насколько анализ возникающих перед ними проблем связан с достижениями в развитии других наук, а также с использованием определенного категориально-понятийного аппарата.

Понятия тех или иных наук обобщают специфические стороны или процессы, происходящие в отдельных областях природы, общества и мышления. Так, например, к понятиям в физике относят атом, массу, энергию, в биологии — организм, вид, популяцию, наследственность, изменчивость, в медицине — здоровье, болезнь, в политэкономии — то­вар, деньги и т.д. Термины — еще более конкретны: ампер, киловатт, гигобайт и др.

Однако плодотворность общетеоретических, фундаментальных иссле­дований, их эффективность в немалой степени зависят и от того, в какой мере они философски осмыслены, имеют философское обоснование. Трудности, с которыми сталкиваются фундаментальные исследования, связаны именно с выходом за рамки устоявшихся представлений, сло­жившихся в границах какой-либо отдельной фундаментальной науки. Та­кой выход возможен на путях философского осмысления широкого ком­плекса проблем, выдвинутых самим ходом научного познания. Отражая то общее, что присуще всему конкретно-ограниченному, категории акку­мулируют знание, их гносеологическая правомерность не может быть ог­раниченной: они имеют гносеологическую правомерность в равной сте­пени во всех отраслях познания.

Медицинское познание, знания и оценки формируются в рамках определенной категориальной системы с использованием той или иной собственной системы понятий и терминов, а также слов обыденного языка. Для утверждения в медицине новой теоретической концептуаль­ной схемы необходима новая картина мира, стиль научного мышления, новая система категорий, понятий, терминов.

К числу важнейших философских категорий относятся количество, качество и мера, структура и функция, система и элемент, причина и следствие, имеющие большое методологическое значение в философии медицины.

Категории «количество» и «качество» — это важные категории диа­лектики, вобравшие в себя результаты тысячелетних усилий людей ото­бразить различные стороны бесконечно многообразного реального ми­ра. Невозможно найти явление, процесс или объект, который был бы абсолютно тождественным другому; отличия могут быть существенными или менее существенными, оцениваться с количественной (квантитативной) или качественной (квалитативной) стороны.

Еще Аристотель под количеством понимал то, что «делимо на состав­ные части, каждая из которых, будет ли их две или больше, есть по при­роде что-то одно и определенное нечто. Всякое количество есть множе­ство, если оно исчислимо, а величина — если измеримо». Качество есть вообще тождественная с бытием определенность, это «видовое отличие сущности», особая, принципиально отличная для каждого вила движу­щейся материи определенность вещи, проявляющаяся через целостную совокупность свойств, признаков, черт, особенностей, коренным обра­зом отличающую то или иное явление от всех других. Нечто есть благо­даря своему качеству то, что оно есть, и, теряя свое качество, оно пере­стает быть тем, что оно есть. Качество — это определенность наличного бытия, благодаря которой «нечто противостоит иному».

Качество — это существенная определенность объекта, благодаря ко­торой он является именно этим, а не иным. Оно есть целостная характе­ристика единства существенных свойств объекта, его внутренней и внеш­ней определенности, относительной устойчивости. Объект обладает качественной определенностью как совокупностью свойств и функций, которые проявляются во взаимодействии с другими объектами. Качество сложных органических образований и живых функционирующих систем это не только входящие в их состав химические элементы, но и порядок их связей, последовательность их расположения, пространственная кон­фигурация и т.д. Качество организма в определенной мере зависит от качества и количества его структурных элементов: систем органов, орга­нов и клеток, Изменения химического состава или пространственной конфигурации ДНК как изменения качества могут существенным обра­зом влиять, например, на биохимическую индивидуальность организма, обусловливать наследственные заболевания.

Количественная и качественная определенность объекта тесно связа­ны между собой, они существуют во взаимодействии и взаимной обус­ловленности. В процессе изменения объекта происходит изменение количественной и качественной определенности. Накопление количе­ственных изменений возможно в рамках меры — определенного интер­вала, в рамках которого количественные изменения объекта не приводят к изменению его качества. Выход за рамки меры — «скачок» — это количественное изменение, в результате которого появляется новое качест­во, отрицающее какие-то старые качества объекта.

Категориям «количество» и «качество» всегда принадлежала важная роль при осмыслении и решении теоретических и практических про­блем медицины, раскрытии квалитативных и квантитативных аспектов в понимании нормы и патологии, этиологии и патогенеза, здоровья и болезни. Количественная и качественная характеристики находятся в неразрывном единстве и лежат в основе классификации болезней, дифференциального диагноза. Взгляд на нормальные и патологические про­цессы только как на количественные или только как качественные явля­ется односторонним, метафизическим.

Если в философских исследованиях проблема свойства и качества, как правило, ставится абстрактно, в общих онтологических и гносеоло­гических аспектах, то в научно-медицинских подходах к этим категори­ям вполне может проявиться описательный, узкоэмпирический подход. Поэтому в медицине важнейшими проблемами методологии являются не только научно выверенный подход к количественным показателям, но и определение, измерение и стандартизация качества, раскрытие диалектики количества и качества в норме и при патологии. Реально ко­личественные и качественные характеристики патологического процес­са находятся в неразрывном единстве.

Точно так же и нормальный процесс имеет количественное и качест­венное выражение. Взгляд на норму как на простую среднеарифметиче­скую величину неприемлем: в каждом конкретном случае необходимо рассматривать количественные отклонения от нормы в их связи с каче­ственными сдвигами, принимать во внимание тс пределы, в рамках ко­торых эти отклонения происходят. Для медицины важен учет тех ка­честв, которые позволяют отличить норму от патологии; это одно из оснований развития теории патогенеза.

В повседневной практической деятельности, в научной работе, в кли­нике и профилактике очень часто необходима объективная опенка качест­ва, которая может быть получена благодаря измерениям. Измерение каче­ства основано либо на измерении свойств объекта, либо рассматривается как познавательно-оценочный процесс определения меры качества путем технических измерений, экспертных оценок и теоретических расчетов в рамках квалиметрии. Оценочный аспект измерения качества состоит в том, что эталон сравнения выбирается не произвольно, а с учетом его со­ответствия потребностям и возможностям общества. Измерение предпо­лагает какие-либо размеры, а оценки — безразмерные характеристики.

Качество характеризуется рядом обобщенных характеристик, среди которых — точность, надежность, долговечность, эстетичность. Оцени­вая, например, влияние определенных факторов жизни людей в мегапо­лисе (экологии, стресса и др.), можно определить качество их жизни, профиль заболеваемости, смертность и т.д., используя методы эксперт­ных оценок. В ходе экспертных действий применяют процедуры шкалирования, классификации и ранжирования свойств и качеств соответству­ющих объектов экспертных оценок. На основе экспертных оценок проводится определение весомости отдельных свойств и качеств объекта.

Взаимопроникновение физиологического и патологического, их взаимопереходы не отрицают известной диалектической закономер­ности, согласно которой переход от нормы к патологии и обратно — это скачкообразное изменение качества. Метафизическая интерпре­тация этих переходов основывается на признании, что процесс изме­нения количества ведет к эволюционному, постепенному изменению качества.

Исследование соотношения структуры и функции — важнейшая фило­софская и общенаучная проблема. Исходный диалектико-материалис­тический подход к ее постановке и решению — признание единства структуры и функции. В широком смысле слова в этом единстве вопло­щено диалектическое единство определенной формы движений материи и соответствующей формы отражения.

Категория «функция» — это форма отражения, деятельность целесо­образно организованных систем. В живом биологическая функция — форма отражения, ответ на те или иные воздействия, это совокупность биохимических, физиологических и других процессов, протекающих в определенных структурах живого, это средство разрешения противоре­чий между неживым и биосферой, организмом и средой, системой и элементом, частью и целым в самом организме.

Живая система— это объект с определенным уровнем структурной организации и функционирования. Описание и объяснение, фиксация изменчивости живой системы — это не только учет диалектики количе­ства и качества. Можно сказать, что фиксация структуры и функции объекта, понимание структурно-функциональных отношений в жи­вом — важнейшая грань понимания жизни как диалектического единст­ва устойчивости и изменчивости открытой, самовоспроизводящейся и саморегулирующейся живой системы. Механизмом непосредственного осуществления этого взаимодействия живого со средой являются раз­личные формы отражения. Высшим уровнем интеграции организма, единства структуры и функции является высшая нервная деятельность. Понимание живого с позиций структурно-функционального подхода позволяет оптимизировать его рассмотрение в фундаментальных и при­кладных пауках, в том числе и в медицине.

Функция— это определенным образом взаимосогласованная сово­купность процессов в живой системе, направленных на разрешение про­тиворечий между организмом и средой, на сохранение целого. Струк­турно-функциональный подход — важный инструмент понимания согласования и взаимодействия структур в живом, структурной органи­зации целостных систем и механизмов саморегуляции. Это важнейшая основа изучения нормальной и патологической жизнедеятельности, здоровья и болезни во всех их проявлениях, интеграции знания в клинической и профилактической медицине. Диалектическое понимание структуры и функции в живом — это учет динамического субстрата (объект морфологии) с функциональ­ным процессом (объект физиологии). Противоречивое единство меж­ду относительной устойчивостью органических структур и их способ­ностью проявить себя в функционировании привело к вычленению двух основных направлений в патологии — функционализма и морфологизма. Теория патологии, построенная на функционализме, столь же односторонняя, как и теория, базирующаяся на морфологизме. В этой связи чрезвычайно важно, особенно при научных исследо­ваниях, преодоление как «чистого» функционализма, так и «чистого» морфологизма.

Выражением прогресса в развитии научных знаний новейшего вре­мени явилась и разработка современного системного подхода, который исторически пришел на смену механицизму XVII — XIX вв. Основная цель системного подхода — анализ сложноорганизованных объектов (систем) разных типов и классов.

Категории «система» и «элемент» — используются для понимания множеств, рассматриваемых по какому-либо основанию как некая це­лостность (система), и элементов, ее составляющих. Системы могут быть идеальными и материальными, естественными и искусственными, органическими и неорганическими, социальными и биологическими и т.д. В методологии системного исследования наряду с категориями «система» и «элемент» важную роль играют и такие категории, как «струк­тура», «связь», «целостность», «функция», «иерархия» и др.

Живая сложно организованная система как целое — это нечто боль­шее, чем составляющие его части. Это «большее» — новое качество, воз­никающее в процессе взаимодействия частей как целостной совокупно­сти в ходе саморазвития объекта.

В медицине системный подход представляет собой междисципли­нарную методологию, обеспечивающую интеграцию знаний, сохраняя при этом самостоятельность и специфичность наук, но в такой форме, когда организация их собственных данных и теоретические построения используют системный метод как общеметодологическое основание. В медицине, как и в других науках, основа применения системного под­хода — диалектика, теория информации, теории принятия решений и др. Вместе с тем системный подход как методологический инструмент занимает собственное место в методологии науки.

Системный подход направляет на изучение сущности объекта как це­лостной системы. Например, при определении понятия «жизнь» можно подойти с разных позиций. Прежде всего жизнь— это философская ка­тегория, понимание жизни. Затем жизнь — реальное макромасштабное, космическое явление. Далее жизнь — как существование биосферы, ви­да, популяции, организма. Соответственно понимание жизни в различных науках конкретизируется, выступает в форме систем понятий соответствующих наук.

Для системы характерно, что элементы, входящие в нее, несут как бы двойной набор признаков. С одной стороны, взятые сами по себе, эле­менты имеют одни свойства, а объединенные в систему — еще и допол­нительные. Каждый организм помимо индивидуальных особенностей несет черты вида, рода, популяции и т.д. То есть различные уровни инте­грации в систему обладают разными качествами.

Такие основы системного подхода, как учение о целом и части, сис­теме и элементе, разрабатываются на уровне философской методологии. В фундаментальных науках системный подход конкретизируется в соот­ветствующих теоретических концептуальных схемах, теориях и на эмпи­рическом уровне. Философия включает в себя принцип системности в качестве одной из важнейших своих частей.

Успех понимания системности, особенно в биологии и медицине, за­висит также от определения фактора, упорядочивающего элементы дан­ной системы. Отсутствие системообразующего фактора или его невер­ное определение является существенным недостатком, из-за которого понимание системы может оказаться случайным, не отражающим ее ис­тинных свойств, и поэтому, естественно, неконструктивным.

Детерминизм, причина и следствие. Философский анализ категорий при­чины и следствия и принципа детерминизма как всеобщих оснований объ­яснения явлений реального мира имеет многовековую историю. Каждая историческая эпоха привносила в понимание детерминизма, причины и следствия свои особенности. Изменялись конкретные трактовки причин­ности, понимание роли причинно-следственных связей и отношений в ре­альных процессах. Однако кажется и поныне общепринятым тезис Ф. Бэкона о том, что истинное знание есть знание, восходящее к причинам.

Материализм исходит из признания объективного характера детер­минизма, причинно-следственных отношений, тогда как идеализм в той или иной форме отрицает объективный характер причинно-следствен­ных отношений.

Под детерминизмом долгое время понимали такую концепцию, которая предполагает однозначную причинную обусловленность одного события другим. Этот механистический взгляд был высказан французским астрономом и математиком П. Лапласом в работе «Аналитическая теория вероятностей» (1812) и предполагал, что из знания исходных причин можно вполне однозначно вывести следствия. Дальнейшее развитие на­уки поставило вопрос о необходимости выработки более широкого понимания детерминизма на основе диалектики и исторического подхода.

В современном понимании детерминизм — это принцип всеобщей закономерной связи явлений и процессов реального мира, содержание которого состоит в следующем:

•любое явление, процесс причинно обусловлены, возникают в ре­зультате взаимодействия;

· становление и развитие любого явления происходит не произволь­но, а подчиняется определенным закономерностям.

Детерминизм включает в себя причинность, но не сводится к ней: причинность — это одна из форм проявления детерминизма. Кроме причинности, детерминизм включает в себя другие типы объективных связей — пространственные и временные, влияющие на события, про­цессы; корелляционные и др.

Под причинно-следственной обусловленностью понимается такая объективно необходимая связь процессов, при которой одно явление порождает другое, одно является причиной другого. Степень зрелости медицинской науки зависит от глубины знания и использования при­чинных связей в клинике и профилактике. Учение о причинности в ме­дицине (этиология) основывается на конкретном философско-методологическом основании — идеализме или материализме, монокаузализме или кондиционализме, эмпиризме или рационализме и т.д.

В медицине философское учение о детерминизме и причинности — одна из основ объяснения процессов нормальной и патологической жизнедеятельности: всякое изменение в состоянии живой системы де­терминировано определенными взаимодействиями этой системы с внешними факторами или внутренним взаимодействием элементов этой системы. Причинность всегда является выражением одновремен­ного или сочетанного действия различных факторов.

Одной из конкретно-исторических форм детерминизма в медицине выступил монокаузализм как результат абсолютизации причинного фактора, сведение этиологии именно к учету только причины, без учета условий и универсальной взаимосвязи и взаимодействия различных факторов.

Еще один подход к пониманию детерминизма и причинности в ме­дицине — кондиционализм, в философском плане являвшийся, по су­ществу, сведением причины до уровня условий. В борьбе монокаузализма и кондиционализма вскрывались недостатки каждого из этих течений в этиологии и проходило дальнейшее развитие учения о детер­минизме и причинности в медицине.

Современное решение проблемы причинности в медико-биологичес­ких науках основывается, во-первых, на фактическом «снятии» еще в первой половине XX в. крайностей монокаузализма и кондиционализма («причина действует на фоне условий, в зависимости от которых она может и не вызывать следствия»), во-вторых, на учете важной роли меди­ко-биологического эксперимента в изучении здоровья и болезни, нормы и патологии. И, наконец, оно основывается на признании решающей ро­ли практики — профилактической, клинической и реабилитационной работы. На этих основаниях сформировалось ставшее традиционным и более или менее общепризнанным понимание причинности:

• причина вызывает, производит, порождает следствие;

• для действия причины необходимы определенные условия, кото­рые создают возможность для его возникновения;

· причина предшествует следствию;

· следствие не может быть причиной своей причины.

Причинно-следственные отношения в этиологии — это фактор или сумма факторов, которые в большой мере определяют качество, нозоло­гическое своеобразие, возникновение и протекание патологического процесса. Определенную роль имеют и условия: одна и та же причина в разных условиях может порождать различные следствия; различные причины могут в сходных условиях порождать одинаковые следствия (полиэтиология). Однако такие положения должны подвергаться глубо­кому анализу. В зависимости от обстоятельности подхода к конкретному патологическому процессу, от уровня, на котором рассматривается дан­ный процесс, вопрос о полиэтиологичности процесса может быть оп­равданным. Моноэтиологический подход свидетельствует о глубокой проработке проблем патологического процесса.

Ю.П. Лисицын и В.П. Петленко в своей детерминацией ной теории медицины (доктрина адаптивного реагирования) выделяют, примени­тельно к медицине, философский, гомеостатический, эволюционный, экологический, адаптивный и психосоматический детерминизм. В на­стоящее время различают также динамическую и вероятностно-статис­тическую детерминации нормальных и патологических процессов. Ди­намическая детерминация характерна для процессов, в которых каждый последующий этап жестко, однозначно определяется предшествующим. Такая детерминированность процессов — важная составляющая в разра­ботке стратегии и тактики в профилактической и клинической работе. Без взаимодействия различных детерминационных процессов была бы невозможна точная и однозначная саморегуляция в норме и патологии. Вместе с тем современное понимание большинства процессов нормогенеза и патогенеза должно основываться на динамическом и вероятност­но-статистическом понимании этих процессов.

Сущность и явление — философские категории, важная часть диалек­тического понимания некоторых сторон познания в медицине.

Как известно, успехи практической медицины находятся в существен­ной зависимости от развития ее методологических и теоретических основ. На многих примерах можно показать зависимость достижений практиче­ской медицины от развития теоретических исследований. Познаватель­ная и оценочная деятельность в профилактической и клинической дея­тельности опирается не только на понимание этиологии и патогенеза, но и на сущность и явление. Непосредственная данность предмета, внешнее обнаружение закономерных связей вещей в каких-либо определенных со­бытиях и процессах, обозначается с помощью философской категории «явление». Содержание философской категории «сущность» формулиру­ется как совокупность глубинных связей и отношений материальных объ­ектов, определяющих основные черты и тенденции их развитая.

Данная пара категорий наиболее полно воплотила в себе единство бытия и сознания. В этих категориях отражаются как собственная при­рода вещей, их внешняя и внутренняя определенность, так и ступени их исторического и логического познания, т.е. разный уровень постижения глубины объекта. К медицине в полной мере относится выражение о том, что человеческое познание движется от явления к сущности, от сущности первого порядка — к сущности второго порядка и т.д.

Следует отметить, что зачастую в реальном процессе познания вскрывается ошибочность тех или иных представлений человека о сущ­ности вешей и явлений.

В медицине клиницист на каждом шагу встречается с такой пробле­мой, как внешние проявления болезни, жалобы больного и имеющиеся данные объективного обследования, правильная интерпретация кото­рых — один из аспектов понимания явления и сущности. Объективная симптоматика не всегда укладывается в субъективное представление врача о болезни, отдельные симптомы кажутся случайными, нетипичными. Также не всегда обнаруживается тождество между данными раз­личных методов инструментального обследования. Все это требует от врача не только умения выделять из многообразия имеющихся данных главное, наиболее существенное в симптоматике, но и способности учи­тывать единичное, случайное в клинической картине заболевания.

Специфика медицинской деятельности заключается также и в том, что она не исчерпывается только познанием. Медицина — глубоко зем­ная наука, испытывающая на себе постоянное давление практических интересов людей, и иногда врач вынужден помогать больному, ориенти­руясь на симптомы болезни, на оценки, а не на точное знание. Найден­ная эмпирическим путем закономерность также имеет обоснование, и положительны» результат лечения — лучшее оправдание такого подхо­да. По существу, вся народная медицина была построена на эмпиричес­ком использовании лекарственных средств, которые оказывались эф­фективными в определенных ситуациях.

Среди актуальных проблем, возникающих в процессе развития био­логических и медицинских наук, в последнее время много внимания уде­ляется эксперименту и моделированию. Одно из важных различий между экспериментом и моделированием на живых организмах заключается в том, что в случае моделирования информацию, полученную на простых организмах, используют для познания закономерностей жизнедеятельности более сложных организмов. Развитие экспериментальной биологии и медицины, моделирование заболеваний человека остро поставили вопрос о возможности и пределах переноса информации, полученной в результате моделирования, о границах применимости эксперименталь­ного метода в медицине, об этико-правовых основах эксперимента, об общем и особенном в экспериментальной и клинической болезни.

По мере ускорения научно-технического прогресса и углубления по­знания закономерностей жизни качественно изменяется характер науч­ного эксперимента и моделирования. Происходит процесс приближения моделей материальных — на основе живых организмов (биофизические, биохимические процессы и др.) — и идеальных (математические, кибер­нетические модели) к моделируемым объектам и процессам. Дальнейший прогресс в этом направлении следует ожидать от продолжающейся технизации и компьютеризации науки. Вместе с приближением модели к объ­екту, ускорением темпов накопления экспериментальной и модельной информации и ее естественно-научным обобщением растет и потреб­ность в философской интерпретации оснований и закономерностей раз­вития этого вида научного познания, в выработке методик его использо­вания в клинико-диагностической деятельности.

Достижения, появившиеся в результате применения современных мето­дов исследования, сбора, хранения и обработки информации в науках о живом, привели к формированию новых идей, к созданию более совершенных представлений о диалектике биологического и социального, о взаимосвязи структуры и функции в организме, об основных свойствах живых систем — информационных процессах, эволюции, норме и патологии и т. д. Сохра­няют актуальность старые, возникают новые методологические проблемы. Ждут своего решения проблема единства научного знания, вопрос о грани­цах экстраполяции данных экспериментов и моделирования, роль анало­гии и других приемов и методов познания в диагностике.

Интегративные процессы в современной медицине расширяют воз­можности для исследований теоретического и прикладного характера широкого круга вопросов. Современное медицинское познание, в том числе в диагностике, превращается, таким образом, в область комплекс­ного анализа сложной теоретической и экспериментальной деятельнос­ти, в связи с чем в ней усиливается взаимодействие общественных, естественных и технических, наук. Сложный, комплексный характер современных проблем требует дальнейшего углубления интеграции об­щественных, естественных и технических наук. Должны получить более широкое развитие такие формы организации науки, которые обеспечи­вают междисциплинарное исследование актуальных проблем, необхо­димую мобильность научных кадров, гибкость структуры научных уч­реждений, исследований и разработок.

Интеграция и дифференциация в медицинских науках — взаимосвя­занные процессы. Дифференциация знаний в медицине, узкая специализация исследований, осуществляемая без необходимой интеграции и координации знаний, содержащихся в области медицины и других наук, может стать основой для возникновения односторонние метафизичес­ких обобщений, ведущих непосредственно к идеализму. Столь же опас­на и узкая специализация клиницистов без основательной философской и общетеоретической подготовки.

Методологические проблемы в современной медицинской науке, как было отмечено выше, связаны не только с дифференциацией и интегративными процессами в самой науке, но и с проникновением в нее мето­дов различных отраслей естествознания и общественных наук, с теоретизацией, с переносом и формализацией традиционных и новых методов познания в самой медицине, с использованием логических приемов и принципов. Такие процессы свидетельствуют, что медицина благодаря научно-техническому прогрессу постепенно превращается в целостную систему формализующихся отраслей знания со строгой системой поня­тий и широкой научной теорией.

Тема 13. Познание и проблемы медицинской диагностики. Проблема нормы, здоровья и болезни. Проблема нормы, здоровья и болезни.

Познание окружающего мира неразрывно связано с изучением принципов организации и развития живой материи. Понимание процессов, протекающих в живом организме, опознание определенных функциональных состояний и прогнозирование развития представляется чрезвычайно важной задачей. С позиции медицинской практики, накопленные и осмысленные в этой области знания, позволяют формулировать определенные понятия о механизмах и принципах развития биологических систем, а в рамках большого числа математических концепций — создавать модели, описывающие поведение таких систем в реальных условиях окружающего мира.

В самом общем понимании медицинская диагностика строится на двух уровнях. Первый уровень представляют инструментальные методы исследования состояния живого организма. Перечень методов этого направления достаточно большой. На практике хорошо известны кардиографический, энцефалографический, рентгеновский, изотопный, ультразвуковой и другие методы исследования. Отдельную позицию в этом списке занимают методы клинического лабораторного анализа. Такие методы позволяют установить функциональное состояние живого организма на основе биохимических исследований крови, мочи, клеточных фрагментов биологической ткани.

На основе инструментальных методов исследования получают специальные пакеты данных, анализируя которые формируется диагностическое заключение. Форма представления данных в таких методах различна и определяется техническими параметрами медицинской аппаратуры. Однако на современном этапе все большее количество методов исследования ориентировано на использование компьютерной техники в целях проведения математического анализа получаемых данных.

Другой уровень формирования медицинского заключения строится на возможности врача сформировать некоторое словесное описание состояния организма. Это так называемая вербальная форма, характеризующая состояние биологической системы. Существуют специальные методы, которые такое описание также переводят в форму цифровой записи. Это намного упрощает процесс построения результирующего диагностического правила.

С точки зрения системного подхода, в медицинской практике два уровня представления медицинского решения о состоянии организма чрезвычайно важны. Именно объединение этих диагностических уровней после соответствующего анализа данных позволяет построить адекватное представление о текущем состоянии живого организма.

Медицинская диагностика — это своего рода классификационная задача. В простейшем случае рассматривается вопрос о нормальном состоянии организма или об имеющемся отклонении от нормы. По современным медицинским представлениям понятие «нормы» или «не нормы» формируются на основе большого количества реальных фактов. Это так называемый статистический показатель, который в отдельных случаях может значительно изменяться. В связи с этим возникает проблема описания промежуточных состояний организма между этими крайними категориями, которые с учетом индивидуальных особенностей организма могут быть использованы при формировании диагностического заключения.

Именно этот аргумент является главным при стремлении медицинского персонала активнее использовать средства вычислительной техники.

Персональный компьютер и соответствующие математические пакеты программ анализа данных позволяют не только повысить эффективность поиска и построения диагностического решения, но и создают необходимые условия для понимания мельчайших деталей возникновения нарушения в организме.

Таким образом, представить исходные данные медицинского обследования в форме удобной для дальнейшего анализа с помощью компьютера сегодня не представляется сложной задачей. Практически любой материал, полученный при обследовании, может быть представлен в цифровом виде. Вопрос о форме отображения — в виде графика, фрейма или цифровой последовательности — решается отдельно, с учетом требований специалистов.

Анализ данных обследования неразрывно связан со временем. Время и информационные параметры, характеризующие функциональное состояние биологической системы, имеют неразрывную связь. Каждый информационный параметр имеет определенную значимость при формировании диагностического решения. Ранг — значимость параметра для диагностики состояния проявляется в определенное время, в течение некоторого периода обследования. Известно, что на относительно коротком интервале наблюдения некоторые информационные показатели состояния организма не могут быть замечены. Напротив при длительном наблюдении происходит накопление избыточной информации, в которой информационный параметр представляется в скрытой форме.

Прежде чем приступить к диагностической процедуре требуется найти информационные параметры изучаемого процесса. Отыскание информационных параметров происходит с использованием некоторой априорной информации, основу которой составляют анатомические, биофизические и биохимические данные, различные модели поведения изучаемой системы или процесса. На всем этом многоплановом поле возможных представлений о поведении системы необходимо построить свою модель выбора информационных параметров, указать момент времени, когда такие параметры становятся значимыми и могут быть обнаружены. Это достаточно сложная задача.

Обычно такую задачу начинают решать последовательно, этап за этапом. Вначале определяют продолжительность регистрации исследуемого процесса, изучение и анализ которого позволят в будущем построить диагностическое решение о состоянии живого организма. Одновременно с этим определяются требования к точности регистрируемого сигнала и форма — вид его представления исследователю. После того как эти проблемы оказываются решенными, приступают к построению алгоритма отыскания информационных параметров в зарегистрированном массиве данных.

В большинстве случаев на практике одиночное (разовое) исследование биологической системы позволяет сформировать так называемую выборку. Количество выборок, которое позволяет уверенно проводить построение диагностического решения, различно для каждого вида медицинского исследования.

Надо отметить, что формирование выборки происходит в течение некоторого промежутка времени. Каждое значение выборки оказывается элементом некоторой временной последовательности, которая, как утверждалось выше, формируется по заранее установленному правилу. Так например, временная последовательность амплитудных значений сигнала при кардиологическом исследовании образует исходную выборку. Это так называемый двухмерный массив данных. При радиоизотопном исследовании формируется сцинтиграфическое изображение, структура которого представляется временной последовательностью значений регистрируемого сигнала, но в трехмерном пространстве. Специфичность временного формирования исходной выборки должна приниматься во внимание при отыскании информационных параметров.

В процедуре формирования исходной выборки важно выделить элемент связи появления отдельного значения регистрируемого сигнала с текущим временем. Понятно, что произвольное изменение расположения во времени текущих значений выборки недопустимо, потому что может изменить наше представление о характере процессов, протекающих в системе. Поэтому независимо от методов последующего анализа данных структура выборки должна оставаться неизменной.

Поиск информационных параметров на выборке проводят с использованием различных математических методов. Несмотря на широкую возможность выбора методов отыскания информационных параметров все они должны удовлетворять определенным условиям. Например, позволять исследовать случайные, непериодические или условно периодические сигналы.

Действительно, жизнедеятельность организма подтверждается наличием большого числа информационных показателей, которые непрерывно изменяются в определенных допустимых пределах. Это соответствует нашим представлениям о гомеостазисе. Поддержание своих существенных параметров в строго определенных пределах изменения характерно для биологических систем. Однако надо помнить, что область допустимых значений для каждого параметра может отражать как индивидуальные, так и возрастные особенности организма. Кроме этого, область допустимых значений того или другого параметра может существенно меняться от географических координат местности, времени суток, и, наконец, образа жизни. Принимая это во внимание, на практике оказывается трудной задачей сформировать набор очень похожих выборок. Другими словами, приступая к формированию некоторого однородного класса, например, выборок, характеризующих нормальное состояние организма, трудно получить устойчивые однотипные оценки. Эта трудная, но интересная задача привлекает многих исследователей.

В этой области существует немало перспективных направлений, например метод структурного координатного анализа (СКА), в основу которого положены следующие постулаты:

Исходная выборка — последовательность значений исследуемого сигнала, представленная по заранее определенному правилу временных событий, происходящих в изучаемой системе.

Размерность выборки — количество элементарных событий, представленных соответствующими значениями сигнала, характеризует полный пространственно-временной континуум возможных изменений, происходящих в системе.

Информационные параметры, характеризующие состояние системы, могут быть найдены посредством соответствующего алгоритма, устанавливающего функциональную связь между отдельными фрагментами исходной выборки.

Размер фрагментов, оцениваемый по количеству элементов, и их местоположение в текущей выборке может меняться, но количество фрагментов сохраняется постоянным для однородного класса изучаемых событий.

Тема 14. Эволюционная проблема в астрономии и космологии. Человек и Вселенная

Эволюционная проблема стала сейчас основной в изучении Вселенной. Исследования в этой области теоретически описывают механизмы рож­ дения Вселенной (в наши дни считается наиболее вероятным, что это были различные состояния вакуума), а также последовательного возник­ новения и эволюция наблюдаемой структуры Вселенной, выявляют ко­ эволюцию мега- и микромиров. Все эти решаемые (и отчасти уже решен­ ные) наукой о Вселенной фундаментальные вопросы содержат и философский контекст.

Проблема эволюции небесных тел в наблюдаемой Вселенной занимала периферийное положение в астрономии XVII — XJX вв. и не связыва­лась со статичным образом Вселенной как целого, бесконечной и вечной во времени. Ситуация кардинально изменилась в XX в., после создания теории расширяющейся Вселенной. Стало очевидным, что эволюцион­ ные процессы во Вселенной неотделимы от эволюции Вселенной как це­ лого, причем роль целого (нашей Метагалактики) является определяю­щей. В картину Вселенной вошла нестационарность, которая в новом аспекте изменила понятие космической эволюции. Оказалось, что эво­люционные процессы во Вселенной, во-первых, необратимы (включая круговороты вещества как моменты общего необратимого изменения), во-вторых, они составляют резко неравновесные фазы. Это характерно прежде всего для нашей Метагалактики и, как было обнаружено во вто­рой половине XX в., для очень многих входящих в нес космических объ­ектов. Картина статичной Вселенной, процессы в которой рассматрива­ лись как переходы между квазиравновесными состояниями небесных тел, сменилась качественно новым образом Вселенной: динамичным, полным проявлений нестационариости, возникновением множества по­ колений новых объектов — начиная от первых десятков миллионов лет после рождения Метагалактики до процессов, происходящих иногда буквально на глазах наблюдателей. Противоречия этих фактов со следст­ виями принципа возрастания энтропии, согласно которому физические процессы должны стремиться к равновесным состояниям, первоначаль­ но принято было снимать ссылкой на то_: что возраст Метагалактики ко­нечен и термодинамическое равновесие просто еще не успело восстано­ виться. Но сейчас появились новые возможности снять указанное противоречие в рамках теории неравновесной термодинамики.

Достижением в изучении эволюции Вселенной, ко­ ренным образом изменившим картину мира, одной из вершин науки XX в. стало создание релятивистской космологии.

Новая исследовательская программа в космологии возникла следую­ щим образом. Фундаментальная физическая теория — ОТО — нужда­лась в экспансии на те явления и объекты, в которых ее предсказания могли бы оказаться наиболее заметными. Введенная как целое (точнее, выражаясь словами Эйнштейна, структура пространства «в больших об­ластях», которая и составляет космологическую проблему) была наибо­ лее впечатляющим объектом такого типа, и стремление экстраполиро­вать на нее ОТО оказалось совершенно естественным, даже независимо от потенций теории Ньютона. Релятивистская космология стада одной из первых областей астрономии, в рамках которой были применены не классичсские основания научного поиска, частично переформулиро­ванные с учетом специфики объекта космологии.

Процесс создания релятивистской космологии был связан с примене­ нием новых идеалов и норм научного исследовании. Как отмечал сам А. Фридман, им была предпринята попытка «создать общую картину ми­ ра, правда, мира чрезвычайно схематизированного и упрощенного... на ос­ нове принципа относительности. Основой примененных Фридманом идеа­ лов и норм описания и объяснения и стала ОТО (сам Фридман говорил о принципе относительности). Создание релятивистской космологии сопро­ вождаюсь коренным изменением способа движения к новому знанию, т.е. идеала построения научной теории. Таким идеалом стада математическая экстраполяция (математическая гипотеза), до тех пор в исследованиях Вселенной не применявшаяся. При этом должен выполняться постулат ве­ щественности пространства и времени, а также принцип причинности. Пе­ реходя к проблеме структуры Вселенной, Фридман писал, что «геометриче­ ские свойства мира, интерпретацией коего является физический мир... вполне определятся, коль скоро мы будем знать материю, заполняющую физическое пространство и ее движение с течением времени».

Фридман рассмотрел свойства разных типов миров, возможность су ществования которых вытекала из его теории: монотонно расширяю­щихся и осциллирующих. Эти свойства резко противоречили образам Вселенной, сложившимся в культуре. В космологию вошли принципи­ ально новые понятия, буквально взорвавшие блок мира как целого в на­учной картине мира (НКМ). Неевклидовость пространства и возможная пространственная конечность Вселенной в смысле ее замкнутости, но еще в большей степени нестационарность Вселенной, ее возникновение из сингулярного состояния (из точки, т.е. из «ничто») вызывали непри­ ятие многих ученых.

Сейчас релятивистская космология кажется неизбежной, но ее рож­ дение происходило в тяжелейших концептуальных муках. Необычность новой теории вызывала сомнения, протест, желание отвергнуть ее лю­бой ценой во имя ньютоновского образа Вселенной, который казался незыблемым достижением науки.

П олучил большое распространение и альтернативный подход к фи лософско-мировоззренческому осмысливанию новой теории, который метафорически можно выразить так: если теория расширяющейся Все­ ленной противоречит материализму — тем хуже для теории! Одного это­го достаточно, чтобы ее отвергнуть. Мысль о том, что Вселенная — в ка­ ком бы то ни было смысле — может оказаться конечной, выдавалась за совершенно неприемлемую для материалистической философии, При этом сами понятия «бесконечность» и «Вселенная» концептуальному анализу не подвергались.

Для адекватного понимания, такого отношения к теории расширяю­щейся Вселенной необходимо учитывать ряд моментов — и когнитив­ных, и социокультурных, которые объясняют тот известный факт, что эту теорию отвергали как «противоречащую материализму» некоторые есте­ствоиспытатели в странах, где диалектический материализм вовсе не был известен, а никакой «идеологизированной науки» не было и в помине.

Качественно новый этап разработки проблем космологии, начав­шийся после 1948 г., был обусловлен трансляцией в эту область науки знаний из разных разделов физики, прежде всего физики элементарных частиц. Разработка релятивистской космологии, т.е. реализация фридмановской стратегии, была нацелена на решение нескольких крупных проблем, в том числе совершенно новых. К ним относятся: 1) выбор ти­па фридмановской модели, характеризующий геометрические и дина­мические свойства Вселенной (открытая, бесконечная или замкнутая, конечная; монотонно расширяющаяся или осциллирующая и др.); 2) проблема сингулярности (неизбежна ли сингулярность во фридмановских моделях, каков ее физический смысл, что было «до» сингуляр­ности); 3) физические процессы на ранних стадиях расширения; 4) связь этих процессов с возникновением крупномасштабной структуры Все­ленной; 5) физические процессы в отдаленном будущем Вселенной (со­гласно теории они должны носить принципиально различный характер для открытой и закрытой моделей).

Проблема сингулярного в релятивистской космологии состоит в том, что при обращении радиуса Вселенной в нуль многие физические параме­тры приобретают бесконечные значения, лишаясь тем самым физического смысла. Эта проблема была одним из ключевых моментов фридмановской исследовательской программы. Высказывалось даже мнение, что она име­ет символический смысл, так как образ сингулярности разрушает прежние представления о вечном, бесконечном во времени мире и ведет к необходи­мости объяснить физический механизм возникновения Вселенной. Ф. Хойл, один из яростных противников релятивистской космологии, на­звал процесс рождения Вселенной из сингулярности «Большим взрывом».

Вопрос о том, неизбежна ли сингулярность, наталкивался на боль­шие математические трудности. Был сформулирован ряд подходов к его разрешению, которые приводили к противоречивым выводам. Наконец, Р. Пенроуз, С. Хокинг и Р. Герок показали, что наличие особых точек, сингулярности в решении космологических уравнений неизбежно. Ка­ково же значение этого вывода для описания реальной Вселенной?

Сингулярность, по сути, фиксирует крайний предел возможности экстраполировать в прошлое уравнения ОТО. Серьезные аномалии в те­ории при переходе к «нулю времени», по общему мнению, свидетельст­вовали о ее неадекватности в условиях, существовавших вблизи сингу­лярности. Этот вывод дал мощный импульс развитию квантовой космологии.

Точка зрения о рождении всей Вселенной из сингулярности, в начальный момент времени пользовалась у физиков и космологов наи­большим признанием. Вопрос о том. что было «до» сингулярности, мно­гими из них считался бессмысленным, поскольку время, как считал еще Августин, должно было возникнуть вместе со Вселенной. Лишь немногие исследователи осторожно высказывались в том смысле, что на этот во­прос в настоящее время нет разумного физического ответа. Некоторые космологи придерживались осциллирующей модели Вселенной.

Крупным вкладом в развитие фридмановской исследовательской программы стало создание Г.А. Гамовым теории горячей Вселенной (1948—1956). Она разрабатывалась затем многими космологами.

Любопытно, что эта теория легла в основу космологического приме­нения тех исследований, которые привели к созданию атомной бомбы. Используя локально-физическое знание, полученное в земных лабора­ториях, Гамов предположил, что оно может быть экстраполировано и на условия ранней Вселенной. Таким образом, им был фактически исполь­зован принцип актуализма, который, в свою очередь, основывался на принципе единообразия Вселенной, ее однородности во времени.

На основе своей теории Гамов сделал важнейшее предсказание, рас­пространив принцип единообразия на эволюцию Вселенной начиная с Большого взрыва. Он пришел к выводу, что Вселенная на ранней стадии эволюции была необычайно горячей. Из теории Гамова вытекало суще­ствование в современной Вселенной микроволнового фона радиоизлу­чения с очень низкой температурой — около 5°К. Сам Гамов, однако, считал, что это излучение не может быть обнаружено, поскольку оно «тонет» в излучении звезд и других космических объектов.

Теория Гамова сначала была принята более чем сдержанно. Как отме­тил С. Вайнберг, в основе этой сдержанности лежали социально-психо­логические факторы. По его словам, «первые три минуты столь удалены от нас по времени, условия на температуру и плотность так незнакомы, что мы стесняемся применять наши обычные теории статистической ме­ханики и ядерной физики». Подобное признание самим естествоиспы­тателем важности, даже приоритета социально-психологических факто­ров в оценке теоретической схемы встречается крайне редко. Оно не вуалируется ссылками на конкретные затруднения рассматриваемой тео­рии (эмпирические и теоретические), а выделяется в качестве самостоятельного момента. Конечно, в известной мере эти факторы связаны с определенными эпистемологическими соображениями, вытекающими из специфических для космологии условий познания, в частности необ­ходимости экстремальных по своим масштабам экстраполяции.

А.Г. Дорошкевич и И.Д. Новиков предсказали принципиальную воз­можность наблюдения космического фонового излучения, существова­ние которого вытекало из теории Гамова. Оказалось, что фоновое излу­чение в узком участке спектра должно четко отделяться от суммарного излучения других источников и может быть обнаружено средствами ра­диоастрономии. К сожалению, эта работа осталась незамеченной. Ре­ликтовое излучение с температурой 2,7°К было открыто случайно. Оно стало «решающим экспериментом» для выбора между фридмановской космологией и ее нефридмановскими альтернативами (теории Ф. Хойла, Г. Боиди и Т Голда, X. Альвена и др.).

Как известно, большинство философов науки к понятию «решающий эксперимент» относятся скептически. Идея подобного эксперимента ос­нована на существовании асимметрии между верификацией и фальси­фикацией, о которой давно уже говорят критически, и недостаточно со­гласуется с характером теоретического знания. Терпящую крушение гипотезу в рамках гипотетико-дедуктивной системы всегда можно видо­изменить таким образом, что она окажется в согласии с новым экспери­ментом или наблюдением. В этих совершенно справедливых соображе­ниях не учитываются, однако, социально-психологические мотивы, которые играют в науке большую роль, но часто «выносятся за скобки» в эпистемологических исследованиях. Ту же картину можно обнаружить и при анализе современной космологии в связи с открытием микроволно­вого фонового излучения, которое справедливо рассматривается как од­но из самых выдающихся научных достижений XX в.

Открытие микроволнового фонового излучения стало крупнейшей сенсацией не только в космологии, но и далеко за пределами науки, как один из вызванных научными исследованиями «социокультурных взры­вов». С одной стороны, очень многие увидели в этом открытии прямое подтверждение мировоззренческих идей о «сотворении мира». С другой — противники идеи «сотворения мира», например X. Альвен. считали, что именно подобные мировоззренческие интерпретации заставляют искать альтернативные объяснения реликтового излучения. Но его мнение было заглушено энтузиастами, которые увидели в открытая Пензиаса и Уилсона прямое подтверждение теории горячей Вселенной и фридмановской космологии в целом (не обязательно связывая эволюцию Вселенной. Слишком большим оказалось буквально шоковое воздействие, которое произвело открытие реликтового излучении.

В этом смысле открытие реликтового излучения вполне можно рас­сматривать как своего рода «решающий эксперимент». Конечно, он не обладал никакой логической принудительностью, а скорее имел силь­ нейший психологический эффект, предопределивший почти мгновен­ ный выбор одной из конкурирующих между собой теорий. (Даже если в чисто когнитивном плане можно было продолжать защиту нефридма новских космологий.) Именно такой эффект обычно и вызывают все наиболее выдающиеся открытия в науке.

Теория расширяющейся горячей Вселенной была исключительно эффективной исследовательской программой. Она позволила pe шить ряд проблем, относящихся к структуре и эволюции нашей Метагалакти­ ки. Вместе с тем эта теория сама столкнулась с рядом серьезных про­ блем. Существует впечатляющий перечень более десятка проблем, с ко­торыми теория Фридмана не смогла справиться. Вот лишь некоторые из них: 1) проблема плоскостности (или пространственной евклидовости) Вселенной: близость кривизны пространства к нулевому значению, что на порядки отличается от «теоретических ожиданий»; 2) проблема раз­ меров Вселенной: естественнее с точки зрения теории было бы ожидать, что наша Вселенная содержит не более нескольких элементарных час тиц, а не 10⁸⁸ по современной оценке — еще одно огромное расхождение теоретических ожиданий с наблюдениями); 3) проблема горизонта: до­ статочно удаленные точки в нашей Вселенной еще не успели провзаи модействовать и не могут иметь общие параметры (такие, как плотность, температура, и др.). Но наша Вселенная, Метагалактика, в больших мас­ штабах оказывается удивительно однородной, несмотря на невозможность причинных связей между ее удаленными областями.

В космологии возникло общее понимание, что вблизи «начала» ре­ шающую роль начинают играть квантовые эффекты. Отсюда следовало, что необходима дальнейшая трансляция новых знаний из физики эле­ ментарных частиц и квантовой теории поля. Обсуждение космологиче­ ских проблем на уровне НКМ привело к интереснейшим выводим. Бы­ ли выдвинуты два фундаментальных принципа, которые вызвали «прогрессивный сдвиг» в космологии.

1. Принцип квантового рождения Вселенной. Космологическая син­ гулярность является неустранимой чертой концептуальной структуры неквантовой космологии. Но в квантовой космологии — это лишь гру­бое приближение, которое должно быть заменено понятием спонтанной флуктуации вакуума.

2. Принцип раздувания, согласно которому вскоре после начала рас­ ширения Вселенной произошел процесс ее экспоненциального раздува­ния. Он длился около 10^-3S с, но за это время раздувающаяся область должна достигнуть, по выражению А.Д. Линде, «невообразимых разме­ ров».

Первый вариант раздувания был рассмотрен А.А.Старобинским в 1979 г., затем последовательно появились три сценария раздувающейся Вселенной: сценарий А. Гуса (1981), так называемый новый сценарий (А.Д. Линде. А. Альбрехт, П.Дж. Стейнхадт, 1982), сценарий хаотическо­ го раздувания (А.Д. Линде, 1986). Сценарий хаотического разрушения исходит из того, что механизм, порождающий быстрое раздувание ран­ней Вселенной, обусловлен скалярными полями, играющими ключевую роль как к физике элементарных частиц, так и в космологии. Скалярные поля в ранней Вселенной могут принимать произвольные значения; от­сюда и название — хаотическое раздувание.

Раздувание объясняет многие свойства Вселенной, которые создавали неразрешимые проблемы для фридмановской космологии. Например, причиной расширения Вселенной является действие антигравитационных сил в вакууме. Согласно инфляционной космологии, Вселенная должна быть плоской. Линде даже рассматривает этот факт как предсказание ин­фляционной космологии, подтверждаемое наблюдениями. Не составляет проблемы и синхронизация поведения удаленных областей Вселенной.

Теория раздувающейся Вселенной существенно иначе, чем фридмановская, рассматривает процессы космической эволюции. Наша метагалактика, возникла из вакуумной «пены». Следова­ тельно, «до» начала расширения Метагалактики был вакуум, который современная наука считает одной из физических форм материи. Тем са­мым понятие «сотворение мира» оказывается не более чем метафорой, не следующей из существа инфляционной космологии. Метавселенная в теории, может вообще оказаться стационарной.

Х орошо известно, что современная физика отнюдь не рассматривает физический вакуум как пустоту. Это еще одна (наряду с веществом и полем) физическая форма материи. Согласно квантовой теории поля, вакуум представляет собой невозбужденное состояние квантовых полей различных типов, которым отвечает минимальная энергия поля и от­ сутствие реальных частиц. Частицы вещества, согласно квантовой тео­рии поля, — это «возбуждения» вакуума. Но вакуум буквально кишит виртуальными частицами, время существования которых определяется принципом неопределенности Гейзенберга. Это время слишком мало, чтобы вакуумные частицы могли наблюдаться непосредственно. Ваку­ум может взаимодействовать с частицами вещества. Квантовая теория поля наделяет вакуум сложной иерархической структурой. В нем суще­ствуют взаимодействующие между собой подсистемы, тонко «подстро­ енные» друг к другу. Тем самым физический вакуум, по выражению И.Л. Розенталя, должен рассматриваться как «новый тип реально суще­ ствующей материи».

Понятие вакуума обозначает современную границу физического по­ знания. Причем одновременно и в микромире, и в мегамире, которые как бы замыкаются один на другой. Когда-то подобные границы обозна­чались понятием атома, затем граница отодвинулась вглубь — были от­ крыты элементарные частицы. Сейчас такой границей является вакуум, который перестал быть физическим небытием. Природа вакуума проти­ воречива: он относится к бытию и к небытию.

Характерно, что то же самое состояние, которое Розенталь и А.Д. Чер нин называют «праматерией», - другие исследователи, например Зельдо­вич, обозначают термином «ничто». Этот термин в космологии имеет физический, а не философский статус. Ничто — отсутствие частиц и ос­ новных состояний физических полей, а не абсолютное небытие. В кон­ цептуальной системе современной космологии находит, таким образом, свое выражение известный тезис Гегеля: «Ничто уже не остается неопре­ деленной противоположностью сущего, а приоткрывает свою принад­ лежность к бытию сущего». «Причиной космоса» стала спонтанная квантовая флуктуация (это по­нятие заменяет в языке современной космологии понятие сингулярности). Флуктуация привела к образованию классического пространства-време­ ни, которое, согласно теории, начало экспоненциально расширяться. Линде ввел понятие вечного раздувания, которое описывает эволюцион­ный процесс, продолжающийся как цепная реакция. Если Метавселенная с одержит, по крайней мере, одну раздувающуюся область, она будет безо­становочно порождать новые раздувающиеся области. Возникает ветвяща­ яся структура минивселенных, похожая на фрактал.

Инфляционная космология на современном этапе своего развития пересматривает прежние представления о тепловой смерти Вселенной. Линде говорит о «самовоспроизводящейся раздувающейся Вселенной», т.е. процессе бесконечной самоорганизации. Минивселенные возника­ ют и исчезают, но никакого единого конца этих процессов нет.

Теория раздувающейся Вселенной вносит (пока на гипотетическом уровне) серьезные изменения в научную картину мира, Во-первых, она порывает с отождествлением Метагалактики и Вселенной как целого. Во-вторых, теория Фридмана основывалась на принципе однородности Мета­ галактики. Инфляционная космология, объясняя факт крупномасштаб­ ной однородности Метагалактики при помощи механизма раздувания, одновременно вводит новый принцип — крайней неоднородности Метавселенной. В-третьих, теория раздувающейся Вселенной отказывается от представления, что вся Вселенная возникла 15 мдрд. лет назад из сингуляр­ного состояния. Это лишь возраст нашей минивселенной, Метагалактики, возникшей из вакуумной «пены». В-четвертых, инфляционная космоло­ гия позволила дать совершенно новое понимание проблемы сингулярнос­ ти. Понятие сингулярности существенно меняет свой смысл при кванто­вом способе описания и объяснения. Оказывается, вовсе необязательно считать, что было какое-то единое начало мира, хотя это допущение и встречается с некоторыми трудностями. Но, по словам Линде, в сценари­ях хаотического раздувания Вселенной «особенно отчетливо видно, что вместо трагизма рождения всего мира из сингулярности, до которой ниче­го не существовало, и его последующего превращения в ничто, мы имеем дело с нескончаемым процессом взаимопревращения фаз, в которых ма­ лы, или, наоборот, велики квантовые флуктуации метрики». В-пятых, фи­ лософские основания инфляционной космологии включают идеи и обра­зы, транслированные из разных философских систем. Например, идея бесконечного множества миров имеет длительную философскую тради­цию еще со времен Левкиппа, Демокрита, Эпикура, Лукреция. Особенно глубоко она разрабатывалась Николаем Кузанским и Дж. Бруно. Идеи ари стотелевской метафизики о превращении потенциально возможного в действительное оказали влияние на используемый инфляционной космо­логией квантовый способ описания и объяснения. В философских основа­ ниях инфляционной космологии прослеживается также влияние идей Платона — во всяком случае, через неоплатоников эпохи Возрождения.

Проблема обоснования этой космологической теории остается пока открытой по причине того, что принятым сейчас идеалам и нормам доказательности знания она не соответствует (другие вселенные принци­пиально не наблюдаемы). Надежды на изменение этих идеалов в обо­ зримом будущем (исключение обязательности «внешнего оправдания».) пока невелики.

Тем не менее прогресс космологии продолжается, и ближайшие го­лы, вероятно, приведут к более уверенным оценкам теории раздуваю­ щейся Вселенной.

Дальнейшее углубление знаний о крупномасштабных свойствах Все­ ленной будет во многом зависеть от изучения физической природы скрытой массы — невидимых форм материи, о существовании которых судят по гравитационному взаимодействию этих масс с наблюдаемым веществом. То, что мы пока мало определенного можем сказать о скры­ той массе, означает, что наука, по сути, почти не знает, из чего же состо­ит Вселенная. Скрытая масса — одна из форм хаоса, который доминиру­ ет в Метагалактике; упорядоченные структуры космоса буквально тонут в этом хаосе. Считается, что скрытая масса представляет собой смесь не­ скольких разнородных компонентов. Согласно некоторым предположе­ниям, 60—70% может составлять вакуумный конденсат («темная энер­ гия», «квинтэссенция»), 25—30% скрытой массы — это «темная материя», о физической природе которой высказывается большое число скоротечных догадок. Но какой бы ни оказалась природа скрытой мас­ сы, почти вся она. как вытекает из наших современных знаний, остано­вилась в процессе своей самоорганизации на самых ранних стадиях ус­ложнения. По крайней мере, часть скрытой массы находится пока в состоянии латентном, как бы законсервированном, а в каких-то случа­ ях, возможно, представляет собой некие «отбросы» процессов эволюци­онной самоорганизации: дальнейшее усложнение в ней не происходит. Тогда прочерчивается «магистральный ствол» эволюционной самоорга­ низации — от кварк-глюонной плазмы до появления жизни и разума. В свете сказанного вряд ли уместно рассматривать канал самоорганиза­ции, завершившийся возникновением мыслящих существ на Земле, как «эволюционный тупик» (а такое мнение высказывалось). Напротив, ра­ зум выступает вершиной npouecca эволюционной самоорганизации (в той мере, в какой этот процесс известен нам сегодня). Он будет совер­ шенствоваться: и в дальнейшем, если разуму удастся обуздать различные социальные катаклизмы.

Человек и Вселенная

Одним из наиболее значимых мировоззренческих сдвигов в развитии проблемы «человек и Вселенная» явилась, как известно, коперниканская революция. А. Эйнштейн, оценивая вклад Н. Коперника в культу­ ру, писал по случаю 410-й годовщины со дня его смерти: «Сегодня мы с радостью и благодарностью чтим память человека, который больше, чем кто-либо другой на Запале, способствовал освобождению умов от цер­ковных оков и научных догм... Это великое достижение Коперника не только проложило дорогу к современной астрономии; оно способство­вало решительному изменению отношения людей к космосу. Раз было признано, что Земля является не центром мира, а лишь одной из самых малых планет, то и иллюзорное представление о центральной роли само­го человека стало несостоятельным». Коперниканство бросило дерзкий вызов антропоцентризму — одному из наиболее признанных принципов Средневековья, краеугольному камню мировоззрения той эпохи. Каза­ лось на первый взгляд, что оно подрывает всю систему существовавших тогда идеологических предпочтений. Дальнейшее развитие науки и культуры показало, однако, что гелиоцентрическая система, как и любая другая научная теория, может быть интерпретирована с различных ми­ ровоззренческих позиций, включая диаметрально противоположные. Но в свое время коперниканство заставило кардинально пересмотреть не только научную картину мира, но и считавшиеся незыблемыми миро­ воззренческие основания культуры целой эпохи. Этот антидогматизм Коперника, положивший начало науки в ее современном понимании, сохранился вплоть до наших дней. Он продолжает оказывать стимулиру­ ющее влияние на поиск научной истины не только в астрономии и кос­мологии, но и в других науках, разрушая даже общепринятые догмы. Спор между двумя системами мира — геоцентрической и гелиоцентри­ ческой, отделенный от наших дней более чем пятью столетиями, не стал, таким образом, лишь достоянием далеких времен.

Этот спор содержит момент, который ненадолго привлек внимание научной общественности после создания общей теории относительнос­ ти. Дело в том, что с точки зрения теории наблюдатель вправе связать си­ стему отсчета как с Солнцем, так и с Землей, причем невозможно ре­ шить, какую из систем, движущихся ускоренно относительно друг друга, следуй считать покоящейся, а какую — движущейся. Отсюда некоторые авторы сделали вывод, что в рамках релятивистской физики невозможно решить, кто прав — Птолемей или Коперник. Как считал Фридман, для этого необходимо привлечение дополнительных принципов (которые он с ам решительно не разделял): принципа целесообразности, принципа экономии мышления и др. В А. Фок связывал проблему равноправия двух систем мира с интерпретацией природы ускорения в ОТО. Но до­ вольно быстро вся эта проблема перестала вызывать интерес и незаметно «сошла со сцены». Мировоззренческий контекст спора о двух системах мира — отказ от антропоцентризма — сохранил свое значение независи­ мо от различий в физических интерпретациях.

Новый смысл понятия антропоцентризма был фактически сформули­рован при обсуждении проблемы «экологической ниши» существования человека. Экологическая ниша включает: 1) физическое пространство, занимаемое организмом; 2) функциональную роль организма в сообществе (напри­ мер, его трофический статус); 3) его положение относительно градиентов внешних факторов. С этой точки зрения экологической нишей человека является не только биосфера, более того, не только обширная область Вселенной, включающая Солнце (источник поддержания жизни на Земле), но и вся ниша расширяющаяся Вселенная, в которой выполняется так называемый антропный принцип (АП). Ока­залось, что наблюдаемая в нашей Вселенной, Метагалактике, иерархия структур устойчива при имеющихся значениях ряда фундаментальных физических констант и неустойчива при всех других. Изменения числен­ных значений этих констант сделали бы невозможным существование во Вселенной ядер, атомов, молекул, звезд, галактик; следовательно, оказа­ лось бы невозможным и существование человека. Можно сказать, разуме­ ется, с известной долей условности и метафоричности, что АП очерчива­ет гиперпространственную нишу существования человечества.

Крупным вкладом в разработку АП явились исследования Б. Картера, который ввел понятия слабого АП. и сильного АП. Смысл слабого АЛ со­стоит, по сути, в том, что человек мог возникнуть только на определенном этапе эволюции Метагалактики. Сильный АП утверждает, что Вселенная (и, следовательно, фундаментальные параметры, от которых зависят ее свойства) должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось появление человека, наблюдателя. Одна из его интерпрета­ ций состоит в том, что наша Вселенная была «запрограммирована» на по­ явление в ней человека. Причина этой запрограммированности рассмат­ ривалась как на физическом, так и на мировоззренческом уровне.

На уровне физических интерпретаций она объясняется на основе мо­дели «ансамбля вселенных», выдвинутой Картером и получившей у него явный антикоперниканский привкус. Согласно Копернику, место челове ка во Вселенной в системно-структурном смысле ничем особенным не выделено. Но в рамках взглядов Картера наша Метагалактика — не един­ ственная, а лишь одна из многих подобных систем, занимающая особое положение в мире благодаря присутствию в ней человека. Таким образом, она оказывается выделенной среди других подобных систем. В некотором подмножестве вселенных, включая нашу собственную, сочетание кон­ стант случайно (в результате механизма самоотбора) оказалось благопри­ятно для появления наблюдателя. Но на самом деле никакого антикопер никанства АП не содержит. Вопрос о возможности и формах разума во внегалактических объектах (как и само существование этих объектов) па­ка открыт. Вот почему более корректно понимать АП в духе наличия свя­зи человека и нашей Вселенной, Метагалактики. Например, синергетиче ская интерпретация считает АП принципом становления сложных структур, а человека, наблюдателя, рассматривает как структуру, потенци­ ально заключенную в нелинейной системе, какой является наша Метага­лактика Было так­же отмечено, что АП можно заменить «принципом целесообразности», не апеллирующим к существованию человека (Розенталь).

На уровне философско-мировоззренческих интерпретаций (Ф. Хойл, Дж. Леслн и др.) проводится аналогия между АП и доказательством сущ ествования Бога, известным как «аргумент замысла»: мир обнаружи­ вает такую степень гармонии, что он должен быть творением разумного конструктора («сверхинтеллекта»). Немало сторонников у религиозно- телеологической интерпретации сильного АП, согласно которой человек является целью эволюции Вселенной, заложенной в него трансцендент­ным фактором. С другой стороны, «запрограммированность» Вселенной на появление человека на мировоззренческом уровне считается и свойст­ вом самоорганизующейся природы. Были выдвинуты интерпретации сильного АП как проявления спонтанности процессов бытия.

К сильному АП примыкает финалистский АП, выдвинутый в 1980-е гг. Ф. Типлером. Он исходит из того, что в начальных условиях возникнове­ ния нашей Вселенной была заложена не только ее наблюдаемая структура, но и будущее, которое связывается с вечностью разумной жизни. Начав­ шееся во Вселенной производство информации никогда не прекратится.

А. Уилер выдвинул в концептуальных рамках квантовой космологии еще одну модификацию АП — принцип участия («соучастника»). Свойст­ ва Вселенной определяются не только природой, но и теми измеритель­ ными процедурами, которые совершает наблюдатель — подобно тому, как это происходит в квантовой механике (в начале своего расширения Все­ленная была квантовым объектом). Это рассматривается как соучастие наблюдателя в создании Вселенной. Альтернативная точка зрения состо­ ит в том, что наблюдатель — соучастник создания не самой Вселенной, а только ее научных образов в ходе диалога человека с природой.

Антропный принцип входит в основания междисциплинарной ис­следовательской программы, часто называемой универсальным эволю­ционизмом, или «Большой историей». Термин «универсальный эволюционизм» был введен Н.Н. Моисеевым в 1974 г. Проблема состоит в разработке на теоретическом уровне знания серии сценариев, охватыва­ ющих как единое целое всю совокупность известных эволюционных процессов — космологических, физических, биологических, психичес­ких, социальных. В этот процесс должны быть включены механизмы «восхождения разума» (П. Тейяр де Шарден), т.е. ноогенеза в масштабах нашей Метагалактики, и сценарии выхода из глобального кризиса, в ко­ тором сейчас оказалась наша цивилизация, прогнозирующие долго­ срочные перспективы вида Homo sapiens — конечно, с пониманием всех неопределенностей такого прогноза, но позволяющих, по крайней мере, обсуждать проблему выживания человечества.

Рассматривая антропный принцип в контексте универсального эво­люционизма, можно сделать вывод, что он в определенном смысле не только не противостоит принципу Коперника, но и раскрывает — впол­не в коперниканском духе — новые аспекты связи человека и Вселен­ ной. Наполняется неожиданными смыслами представление древних философов о человеке как микрокосме. В научной картине мира наших дней он рассматривается как неотъемлемая часть самоорганизующейся Вселенной. Обнаружено, например, что химический состав человечес­кого тела, повторяет, хотя и в иных пропорциях, химический состав Все­ленной. Тяжелые элементы — углерод, кислород, железо и другие обра­ зуются, согласно современной теории, в процессах звездной эволюции, выбрасываются при взрывах звезд в космическое пространство и в даль­ нейшем входят в состав живого вещества, включая человека. Человек, как часто говорят астрофизики, является «пеплом потухших звезд». На­ лицо поразительный факт коэволюции человека и Вселенной!

Проблема места человека в структуре и эволюции нашей Вселенной, Метагалактике, включает в качестве одного из наиболее философски на­груженных аспектов вопрос: является ли наша цивилизация чем-то уни­кальным или же она — один из представителей целого класса подобных систем? Являются ли внеземные цивилизации (ВЦ), если они существу­ют, сходными с нашей, т.е. следуют принципу единообразия Вселенной, или же есть основания допустить многообразие форм космического разу­ма и его социальной организации? Эта проблема не отделима от истории всей человеческой культуры. Попытки ее решения прошли три основных этапа: мировоззренческий (наиболее длительный), естественно-научный и современный, неразрывно связанный с научно-технической револю­цией. На мировоззренческом этапе проблемы, связанные с возможным су ществованием других цивилизаций, были еще всецело погружены в социокультурный контекст. Альтернативные решения комплекса подобных проблем различными мировоззренческими системами были, по сути, первыми попытками понять наше место в космосе, смысл и значение мира для человека, степень его имманентности миру. Наибольшее значе­ ние имели умозрения Дж. Бруно, страстно защищавшего идею множест­ва обитаемых миров, а также К.Э. Циолковского, для которого космиче­ ский разум был важнейшим фактором в структуре и эволюции мира.

На рубеже Х I Х— XX вв. происходит превращение проблемы ВЦ в об­ласть научного поиска, стимулированную, главным образом, успехами ас­ трофизики и биологии. Непосредственным импульсом для перехода к междисциплинарному этапу проблемы ВЦ послужило несколько собы­тий, практически совпавших во времени: начало космической эры, озна­ менованное запуском первого спутника Земли, революционные достиже­ ния радиофизики и радиоастрономии, обеспечившие техническую возможность межзвездной радиосвязи, успехи астрофизики, биологии, вычислительной математики. На основе этих достижений в ряде стран на­чиная с 1959—1960 гг. осуществляются многочисленные программы поис­ ка космических сигналов искусственного происхождения. Специфика проблемы ВЦ обусловлена и появлением новых социокультурных факто­ров, также заметно влияющих на исследования в этой области. Наиболее существенными представляются интенсивное развитие всего комплекса социальных наук (археологии, лингвистики, антропологии, истории, со­циологии), глобалистики и др.

На какой основе возможно объединение средств, методов и знаний (в том числе концептуального аппарата) столь обширного комплекса разнородных наук, да и возможно ли оно вообще? Такой интердисцип линарной основой является НКМ.

Для корректной эпистемологической постановки проблемы ВЦ не­обходимо, однако, принять хотя бы какое-то предварительное, «рабо­чее» понимание внеземной цивилизации. Определения понятия «циви­лизация», содержащиеся, например, в философских энциклопедиях и словарях, мало помогают делу, поскольку не адаптированы к контексту проблемы ВЦ, недостаточным является и экстраполяциониый подход к проблеме, при котором просто совершается интуитивный перенос пред­ ставлений о человеческом обществе на космические цивилизации.

На современной ступени развития проблемы ВЦ наиболее работо­ способным оказался функциональный подход к пониманию ВЦ, в кото­ ром особенно выделяется информационный аспект: «Цивилизация — высокоустойчивое состояние вещества, способного собирать, абстракт­ но анализировать и использовать информацию об окружающем и самом себе, для самосовершенствования возможностей получения новой ин­ формации и для выработки сохраняющих реакций; цивилизация обо c обляется объемом накопленной информации, программой функцио­ нирования и производством для реализации этих функций». Конечно, такое определение едва ли удовлетворит социологов, поскольку являет­ ся чисто операциональным. Определение цивилизации как особого «со­стояния вещества» не корреспондируется с социологическим подходом, который в проблеме ВЦ развит пока очень слабо. Но в будущем, если хо­ тя бы одну внеземную цивилизацию удастся обнаружить, станет воз­можным изучение социальных (а не только технологических) аспектов проблемы ВЦ.

Исходным моментом выработки различных стратегий поиска ВЦ (а в дальнейшем — аргументации в пользу идеи об уникальности земной цивилизации) стал «астросоциологический парадокс»: большая веро­ ятность существования жизни (а в усиленном варианте полного освое­ ния Вселенной космическими цивилизациями в духе идей К.Э. Циол­ ковского) и отсутствие в настоящее время каких бы то ни было следов их деятельности. По своей эпистемологической природе АС-парадокс очевидным образом отличается от тех, которые возникают время от времени в фундаменте теоретической физики. Они формулируются, как правило, в рамках логически замкнутой теории и свидетельствуют о том, что теория уже не может быть экстраполирована на предметную область, где эти парадоксы возникают (в более редких случаях — о ло­ гической несовместимости исходных принципов теории). Но, во-пер­ вых, АС-парадокс возникает на уровне научной картины мира. Во-вто­ рых, он является следствием наложения друг на друга частично независимых гипотез, не образующих гипотетико-дедуктивной систе­мы (о возникновении жизни, характере энергопотребления цивилиза­ций, длительности их существования и др.). В-третьих, сами эти гипо­тезы гетерогенны, т.е. были сформулированы в рамках различных концептуальных систем. АС-парадокс ярко демонстрирует междис­ циплинарный характер проблемы ВЦ, свойственный именно постне классической науке. Какая-то (или какие-то) из гипотез, входящих в структуру АС-парадокса, может оказаться ошибочной, и тогда пара­докс, возможно, будет разрешен просто выявлением неверной гипоте­зы. Однако, учитывая гетерогенность знаний, входящих в структуру АС-парадокса, на это мало надежды. Природа АС-парадокса заключа­ется, по существу, в противоречии между серией экспертных оценок, приводящих к идее распространенности жизни во Вселенной (включая разумную), и фактом (или тем, что пока принимается за «факт») молч ания космоса. Отсюда вытекает, что мы имеем дело не с парадоксом в собственном смысле слова, а с научной проблемой, лишь внешне фор­мулируемой как парадокс с целью ее «заострения». Многообразными вариантами решения этой проблемы и выступают исследовательские программы ВЦ либо аргументации о безнадежности поисков космиче­ ской цивилизации.

Таким образом, мы встречаемся с почти беспрецедентным в науке случаем: каждая стратегия поиска старается использовать как аргумент в свою пользу не эмпирически значимые достижения, а именно их отсут­ствие, что одновременно свидетельствует о неубедительности конку­ рирующей стратегии, основанной на другом сценарии эволюции B Ц. Неудивительно, что в подобной ситуации наблюдательные программы поиска осуществляются до известной степени независимо от этих сце­нариев и ориентированы скорее на случайный успех.

Известны две основные стратегии поиска, которые уже давно полу­чили не очень удачные на современный взгляд названия: концепция «земного шовинизма» (другие цивилизации по уровню энергопотребле­ ния сходны с нашей), и эволюционная концепция, согласно которой другие цивилизации могли намного превзойти нас в своем технологиче­ском развитии. Обе концепции исходят из различных гипотез на уровне НКМ. Например, концепция «земного шовинизма» опирается на следу­ ющие представления: 1) число фундаментальных законов природы и общества не только конечно, но и не очень велико; 2) процессы биосо­ циальной эволюции различных космических цивилизаций мало отлича­ются друг от друга; 3) существует большое число цивилизаций, достиг­ ших уровня развития, близкого к нашему. На основе этих базисных представлений и формируется стратегия поиска цивилизаций, подоб­ных земной, которые используют технику связи, сходную с нашей (ра­диосвязь). Эволюционная концепция заполняет пробелы в НКМ совер­ шенно иными фундаментальными гипотезами. Она допускает, в частности, что: а) должны существовать еще неизвестные нам фунда­ментальные законы природы, которые могут быть известны другим цивилизациям и использоваться ими: б) вполне допустимо считать, что пути и темпы развития жизни, разума технологически развитых цивили­ заций могут быть различными; в) существуют космические цивилиза­ции, уровень развития которых намного превышает наш собственный. Эти представления подсказывают иную стратегию исследования — по­ иск суперцивилизаций, обладающих высокоразвитой инженерной дея­тельностью. Поскольку ни одна из стратегий пока не привела к успеху, мы не знаем, какая из них окажется более эффективной.

Радикальная попытка объяснить «молчание космоса» была предпри­нята И.С. Шкловским. Сначала он придерживался мнения о возможнос­ ти успеха программы ВЦ, но затем резко изменил свою точку зрения, выс казавшись, наряду с М. Хартом. Ф. Типлером, С. Сингером, в пользу идеи о возможной уникальности нашей цивилизации в смысле ее един­ственности во Вселенной. Эта точка зрения подчеркивает трудности и неопределенности, с которыми сталкиваются экспертные оценки числа ВЦ во Вселенной. Важен и этический аспект идеи уникальности челове­чества. Согласно другой точке зрения, эти моменты еще не доказывают каких-то особых преимуществ идеи уникальности человечества перед се альтернативами. Призрак «чуда» в проблеме происхождения жизни на Земле возникает лишь потому, что чисто вероятностный подход здесь оказывается явно недостаточным, а законы самоорганизации, которые посредством стохастических механизмов должны приводить к возникно­вению жизни при определенных условиях, нам пока неизвестны. Иными словами, «чудо» в данном случае имеет, скорее всего, эпистемологичес­ кую природу, отражая лишь меру нашего незнания. А вывод о нашем практическом одиночестве во Вселенной никак нельзя считать «логичес­ ки неизбежным» следствием исходных предпосылок. Ведь на одном и том же базисе экстраполяции основываются и все остальные попытки разрешения АС-парадокса, которые все, строго говоря, проблематичны; наконец, социально-этический и гуманистический пафос столь же (если не r большей мере!) присущ концепции множественности ВЦ.

Какое значение для человечества может иметь установление контак­та с одной, а тем более несколькими ВЦ? Во-первых, это вызовет эпо­хальный мировоззренческий сдвиг, лишний раз докажет, вопреки ут­ верждениям некоторых современных философов, что значение науки для современного мировоззрения отнюдь не уменьшается. Во-вторых, следует ожидать крупного обогащения научных знаний в естественных, социальных и технических науках. В-третьих, — и это. пожалуй, самое важное — сравнение сценариев развития космических цивилизаций позволит проанализировать пути развития глобальных проблем, с кото­рыми, возможно, сталкиваются многие из них, и тем самым более адек­ ватно понять наши собственные перспективы.

Нерасторжимость человека и Вселенной в НКМ рельефно подчерки­вается двумя взаимодополняющими принципами. Смысл первого из них К.Э. Циолковский и А. Л. Чижевский метафорически выразили одинако­ выми словами: «Судьба человека зависит от судьбы Вселенной». Назван­ ный принцип стал философским основанием выдвинутой Чижевским междисциплинарной концепции, согласно которой космические факто­ры оказывают сильнейшее влияние на геофизические, биологические и социально-исторические процессы. Опираясь на философские идеи о гармонии космоса, Чижевский обнаружил новый аспект «тонкой подст­ ройки» космических и земных факторов человеческой истории. Сейчас эти проблемы разрабатываются в рамках подхода, названного «Большой историей»(oт рождения Вселенной до современного этапа истории человечества). Социально-исторические события на Земле становится фраг­ ментом сценария самоорганизующейся Вселенной.

Наконец, еще одним космическим фактором земных процессов, на­ столько существенным, что он включается в научную картину мира, сле­дует считать разные типы космических катастроф. Например, влияние на биосферные процессы могут оказывать столкновения Земли с астероида­ ми, крупными метеоритами. Предполагается, что при некоторых из подобных катастроф погибала большая часть биологических видов. В ча­ стности, им приписывают вымирание динозавров 60 млн. лет назад. Со­временными исследованиями показано, что астероидная опасность мо­жет нанести серьезный ущерб и социально-экономическому развитию.

Космические влияния на биосферу и человечество—лишь одна сторо­ на взаимосвязи человека и Вселенной в рамках современной НКМ. Другая сторона выражается принципом, который можно было бы сформулиро­ вать так: «Судьба Вселенной и входящих в нее структур зависит от челове­ ка, человеческой деятельности». Этот аспект обосновывался Н.Ф. Федоро­ вым и К.Э. Циолковским. «Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели». Корни этой проблемы — осознание ограничен]гости земных ресурсов и неизбежного их исчерпания в ходе дальнейшего разви­ тия техногенной цивилизации. Освоение космоса выступает, таким обра­ зом, одним из сценариев решения глобальных проблем.

В современной культуре «космический императив» встречает крайне противоречивое к себе отношение. С одной стороны, доминирует техни цистский подход, который космическую деятельность целенаправляет идеалами и нормами техногенной цивилизации в их традиционной фор­ ме. Основоположником этого подхода в крайнем его выражении был Циолковский, который считал необходимым преобразование не только земной и космической природы, но и биологической природы самого человека для адаптации к жизни в межпланетном пространстве. Совре­ менная космическая деятельность отказывается от экстремальностей этой программы, но все равно вызывает много критики с точки зрения экологии. С другой стороны, быстро растет число антикосмистов — бескомпромиссных противников научно-технического прогресса и. в частности, космической деятельности в любых ее формах. Речь идет не просто о коррекции существующих социокультурных ориентации, а о смене всей системы оснований цивилизационного развития. Говорят, что необходим не только отказ от идеала НТП, но и от идеала научной рациональности, т.е. переход к какому-то иному типу общества, кото­рый не основывается больше на науке как своей главной «производи­ тельной силе». Но в самом ли деле современной цивилизации нужен на­столько крутой поворот — в качестве цены за избавление от глобального кризиса, и готовы ли мы к подобным цивилизационным сдвигам? Нель­ зя исключать, что окажется достаточным не отказ от техногенной циви­ лизации, а лишь дальнейшая коррекция смыслов ее оснований.

Несмотря на необходимость учета экологических ограничений кос­мической деятельности, выход человека за пределы околоземного про­странства, освоение Солнечной системы многие футурологи считают необходимым и неизбежным. Альтернативой была бы стагнация челове­чества, зажатая узкими пределами Земли, которые становятся тесными для нашей цивилизации. И тогда пространственная ниша человеческого обитания будет расширяться. Человек, как и предвидел Циолковский, станет активным фактором в космосе.

Тема 15. Интернет как метафора глобального мозга. Эпистемологическое содержание компьютерной революции.

Интернет — это современная социотехническая система, основу кото­рой составляют локальные сети, объединяющие компьютеры и другие разнообразные технические устройства, различные базы данных, пользователей, подключающихся к этой распределенной сети и интерактивно взаимодействующих. Первая компьютерная сеть была создана по заказу Министерства обороны США в конце 1960-х гг. С целью сохране­ния сообщении даже в случае разрушения части сети, а для обеспечения быстрого обмена данными между ее узлами была разработана первая программа для электронной почты. Следующим этапом стало объеди­нение различных локальных компьютерных сетей, которые использо­вали разнообразные программные средства и стандарты, и обеспечение их совместимости. Именно создание межсетевого стандартного прото­кола управления передачей привело к рождению Интернета, а основой объединения всех имеющихся источников информации стала «всемир­ная паутина» и специальная программа, с помощью которой любой пользователь, не обладающий специальными знаниями, мог бы легко переходить с одного сайта на другой. Именно после этого начинается собственно развитие Интернета во всемирном масштабе, который рас­сматривается сегодня не просто как техническое средство, используе­мое в различных целях, но как особая онтологическая реальность — киберпрпстранство.

Метафора киберпространства, как отмечает А.Е. Войскунский, подразумевает наличие некоторого виртуального мира, представленного в сознании и заполненного хранилищами информации, разного рода презентациями, который раскрывается только по частям, причем начиная с любого произвольно выбранного места, и к тому же постоянно изменяется. Киберпространство часто представляется в виде гиперсети, что связано с представлением о производственных, коммерческих, сервисных и других организациях как о децентрализованных сетевых струк­турах открытого доступа, поскольку именно открытость, компетент­ность, демократичность, готовность признать и исправить ошибки, оперативность реагирования приносят победу в конкурентной борьбе. Иногда киберпространство рассматривается как гипертекст, т.е. как вер­бальная структура, даже если в нее встраиваются видео- и аудиофрагменты, и тогда главной его характеристикой становится связность, структурированность, насыщенность разнородными связями, содержа­тельная полнота. Поскольку киберпространство — это социотехническая система, то в него включаются не только блоки информации, но и люди, представленные редуцировано, как их проекции — вербальные сообщения разной степени истинности, подробности и ответственнос­ти, т.е. порожденные ими тексты (например, реплики в чатах, гостевых книгах, на форумах, телеконференциях, электронные публикации на веб-сайтах и самопрезентации), реалистические или даже фантастичес­кие изображения, часто вводящие в заблуждение, образы вымышленных существ, с которыми, однако, можно проконтактировать. Киберпространство, хотя и существует где-то в распределенной се­ти, но нигде «здесь» и «теперь», и поэтому может быть уподоблено вир­туальному миру. Человеческий индивид сбрасывает «помеху материи» и предстает в нем бестелесным существом, рассматривая так и себя само­го, и других участников коммуникации. В киберпространстве формируется новый, внетелесный опыт, а индивид существует как виртуальное тело, которого «на самом деле» нет, но в Интернете могут существовать его биография, список научных работ, фотографии, счет в банке, налоговые отчисления, кредиты и даже долги, следы от переписки с другими такими же виртуальными субъектами. Все, что им создано, существует лишь на носителях памяти в банке данных и в его собственном вообра­жении, в воображении нескольких коллег, подключенных к Интернету. Виртуальные миры и институты возможно представить, прочитав их описания. В киберпространстве действительно можно, освободившись «от помехи материи», очутиться там, где нас «на самом деле» нет, и при­нять активное участие в дискуссии и коммуникации. Легким нажатием клавиш на компьютере человек способен перенести свое виртуальное тело в нужное место и время, с тем чтобы выступать, дискутировать, уча­ствовать в заседаниях, т.е. жить в незримой, но реальной виртуальной сети, а устав, возвратиться домой, откуда, как реальное тело, он и не вы­ ходил. Однако и «дом» — это тоже виртуальное пространство, которое мы создаем и стремимся поддерживать вокруг себя в неизменном виде, причем независимо оттого, что происходит в окружающем мире.

Виртуальный мир может быть уподоблен сновидению. Внешний мир уже не действует так раздражающе на сознание, и человек может отре­шиться от текущих событий. Он может одновременно находиться в ре­флексивной позиции и играть роль как самого себя, так и другого, не бояться необратимости и неотвратимости разворачивающегося сценария и в любой момент выйти из тупиковой или жизненно опасной ситуации — «проснуться». В то же время сны проигрывают возможные будущие и прошлые «реальные» события, а настоящее выступает в данном случае как «нереальное». Это отличает состояние сна от бодрствования, где «ре­альными» кажутся нам лишь настоящие события, а прошлое в будущее скрыто от нас или завесой забвения, или пеленой еще несбывшегося «бытия в возможности», т.е. ощущается как нереальное. Сновидение, хо­тя и осознается современным взрослым человеком как противоположное реальному, в древних культурах и детском возрасте часто вообще от него неотличимо. Когда ребенок просыпается от страшного сна и в испуге плачет, родители успокаивают его, что это — всего лишь сон. Но сам ре­бенок без посторонней помощи не может отличить виденное во сне и всостоянии бодрствования. Так же и у древних народов сновидения обла­дают не меньшей реальностью, чем бодрствование.

Об этом свидетельствует, например, древнеиндийский эпос. Леген­дарный мудрец Маркандея пожелал узнать тайну сотворения Вселенной в награду за свое благочестие. Едва он помыслил об этом, как неожидан­но очутился за пределами мира. В страхе и отчаянии он увидел себя в глубокой тьме, потеряв надежду на спасение. Вдруг он заметил спящего человека, который светился собственным светом, озаряя тьму. Это был великий бог Вишну, который, когда мудрец приблизился к нему, приот­крыл рот и, вдохнув воздух, проглотил его. Маркандея опять очутился в зримом мире с горами, лесами и реками, городами и селениями и ре­ шил, что все виденное им было сном. Он долго странствовал по миру, но нигде не мог найти конца Вселенной. Однажды ему снова привиделся удивительный сон: снова он был в пустоте и безлюдье, где он узнал, что, когда творец засыпает, Вселенная гибнет, когда просыпается, то творит Вселенную заново. Оказавшись в знакомом мире, полном жизни, дви­жения и света, Маркандея уже не знал, что же было сновидением, а что явью. Этот миф очень хорошо иллюстрирует, как в человеческом созна­нии подчас сложно переплетены сны, грезы наяву и сама окружающая действительность. Сон в древнеиндийской мифологии — это не только средство познания мира, но и обоюдоострое оружие. Насколько «оружие» сновидения — грезить наяву — может быть опасным, показывает случай, приводимый американским историком техники Л. Мамфордом. Девушка из одного африканского племени общалась с духами, которые присоветовали ее племени верный способ прогнать англичан — уничто­жить весь скот и зерно, после чего наступит земной рай и изобилие. Все было исполнено в соответствии со сверхъестественными повелениями, и вскоре все племя просто вымерло. Но то, что исполнимо во сне, не всегда сбывается наяву, именно такого рода опасность возникает для тех, кто всерьез погружается в киберпространство, теряя чувство реаль­ности. В киберпространстве легче выразить то, что приличном общении невозможно или очень трудно психологически высказать, здесь можно сохранить анонимность, возможно исправить то, что в реальной жизни непоправимо. Но, приучившись так «жить» и «действовать», легко уте­рять способность к нормальному человеческому общению, что часто является причиной бегства от реальности в виртуальный мир.

Как отмечает в своем фундаментальном исследовании информаци­онного общества Мелюхин, в связи с развитием Интернета происходят существенные трансформации в массовом сознании. С одной сторо­ны, Интернет предоставляет огромный выбор информационных про­ дуктов и услуг, и каждый может сформировать информационное поле в соответствии со своими запросами, что свидетельствует о демократи­зации информационной общественной жизни и чему способствует на­ личие альтернативных источников информации, ее доступность для больших масс людей. С другой стороны, часть общества, для которой по каким-либо, например экономическим, причинам подключение к сети Интернета невозможно или ограничено, автоматически исключа­ется из дальнейшего общественного функционирования и развития. Кроме того, происходит заметная унификация массового сознания, поскольку в Интернете распространяются одновременно одни и те же новости, часто выраженные в стандартизованной форме, идет пропаганда западного образа жизни, техногенной цивилизации, рекламируются одни и те же группы товаров. Особенно сильно это воздействует на молодежь, что неизбежно приведет к формированию у новых поко­лений стандартных стереотипов сознания в большей степени, чем у их предшественников. Расширяются возможности манипулирования об­ щественным сознанием, распространения дезинформации, которая облачена в форму, вызывающую доверие посетителей Интернета, по­ вышается уязвимость и зависимость от бесперебойного функциониро­ вания сети, особенно при массовом заражении различного рода ком­ пьютерными вирусами, червями и т.д., которые могут не только нарушить на долгое время коммуникационную способность, но и раз­рушить целиком локальные компьютерные сети как индивидуальных пользователей, так и крупных организаций. Компьютеры изменили са­му культуру мышления, а Интернет — культуру общения между людь­ми. Они не только создают невиданные до тех пор удобства и возмож­ ности, но и порождают новые психические проблемы у человека, интенсивно работающего с компьютером, связанные, например, с феноменом компьютерного фетишизма.

Это, однако, не умаляет прогрессивного значения новых информа­ционных технологий вообще и Интернета в частности, причем наиболее очевидными их преимущества становятся именно в сфере образования. Открытость сети Интернета для людей всего мира, всех уровней образо­вания и социальных слоев, а также независимо от возможностей инди­ видуальной мобильности и возраста делает его незаменимым в плане со­ здания новой образовательной среды, дает возможность обучающемуся самостоятельно выбирать с помощью имеющихся поисковых систем из всего многообразия практически неограниченных информационных ре­сурсов любую информацию, причем почти мгновенно, создавая новую форму дистанционного образования. Через сети Интернета может не только распространяться информация о курсах лекций, семинарах, лет­ них школах, их программах и планах, но и учебные материалы и пособия, а также осуществляться регулярная коммуникация между ученика­ми и преподавателями. Корректировка текстов, рецензирование и даже сдача зачетов и экзаменов не представляет в этом случае большой про­ блемы. Возможными становятся и интерактивные консультации с пре­подавателями, отделенными от учеников большими расстояниями, что делает коммуникацию саморефлексивной системой.

Эпистемологическое содержание компьютерной революции

Одной из центральных проблем современной информатики является проблема представления знаний для компьютерных систем, или инжене рии знаний. И.А. Алексеева отмечает, что решение такого рода задач связано с выяснением устройства и механизмов функционирования знания, их классификацией, исследованием логических механизмов рассуждения и т.п. Причем с технологической точки зрения задача ин­ женерии знаний состоит в том, чтобы сделать формализованным не­формализованное знание эксперта или хотя бы некоторые его фрагменты, оценить технологии era получения, хранения и обработки. С методологической же точки зрения ставится вопрос о влиянии ин­формационной технологии на развитие знания, в том числе на эволю­цию его форм и видов, используемых в той или иной профессиональ­ной деятельности.

Что же следует понимать под информацией, данными и знаниями? Г. Бехманн подробно анализирует следующие их определения. Одно из них гласит: если данные организованы, они становятся информацией. Согласно другой точке зрения, информация включает в себя процесс манипулирования, представления и интерпретации данных, поскольку ее цель редуцировать неопределенность и позволит принять решение. Знание, которое может существовать в различных формах — научное знание, суждение или опыт, — также важно понимать не просто как со­держание данных, а как активный процесс, включающий в себя способ­ ность интерпретировать данные. С точки зрения Ю. Миттельштрасса, информация — это путь и средство, с помощью которого знание транс­портируется, поэтому оно становится видимым только через информацию. Информация, которая должна быть не корректной, а вероятной, может репродуцировать знание или незнание, и в этом смысле инфор­ мационное общество является хронически неинформированным.

Поскольку пользователями информационных систем являются в своем большинстве не профессиональные программисты, то возникает задача организации диалогового режима работы с компьютером на ограниченном естественном языке. Согласно компьютерной лингвистике, которая специально занимается вопросами оптимизации коммуника­ции между человеком и вычислительной машиной, вопрос выработки языка деловой прозы является не таким простым. Язык — это не столь­ко форма выражения готовых мыслей, сколько средство содержательной организации и представления знаний. Не существует знаний, которые не прошли через голову человека, а само знание представляет собой совместный продукт языка и мышления. Для экспертных систем характер­ но оперирование «готовым» знанием, поскольку они не могут его произ­водить. Кроме того, человек всегда использует понятия, которым невозможно дать точное научное определение, поскольку огромную роль в них играет также бессознательное. Человеческие знания являют­ся многомерными, и, кроме понятийной формы общения, существует также язык мнемонических изображений, жестов и т.д. Отсюда вытека ют большие сложности в проблеме представления знаний для компью­терных систем.

Одним из важных средств такого представления знаний служат раз­ личные как общие, так и специальные языки программирования, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения, различные концептуальные средства представления и возможности моделирова­ ния, приспособленные к решению конкретных задач и имитации оп­ределенных аспектов моделируемой системы. В настоящее время для организации эффективного диалога с компьютером используются тех­нические и программные средства, которые дают возможность облег­ чить ввод информации и выдачу результатов моделирования. К ним от­ носятся, в частности, специализированные алгоритмические языки моделирования, в каждом из которых тщательно разработана система абстракций, закрепленная в соответствующей концептуальной схеме и представляющая основу для формализации. В них, как и в различных в ариантах общей теории систем, в которых в качестве одной из основ­ных целей выдвигается разработка формализованного описания слож­ных систем независимо от их природы, эта задача во многом решена, разработаны сходные понятия и представления. Жестко заданная сис­тема понятий, объем и содержание которых четко определены, облег­ чает формализацию проблемы, подлежащей решению. В этих поняти­ ях задается образ объекта, детерминированный той или иной математической теорией, интерпретацией которой является данный язык (например, теорией массового обслуживания). Поэтому концеп­туальный каркас такого языка в значительной степени определяет и область его применения.

Использование алгоритмических языков имитационного моделиро­вания является сегодня также средством математизации многих наук, ранее ей не поддававшихся. Например, в социальных науках, психологии, науках о поведении, где теории традиционно не могут быть настолько же формализованными и точными, как математизированные физические теории, это приводит к экспликации в них теоретических положений и понятий, вскрытию разрывов в аргументации и обосновании теоретиче­ ских предположений, проведению конструктивной критики этих теорий. Наряду с формализацией имитационные модели выполняют также важ­ную эвристическую функцию, особенно при моделировании динамики различных исследуемых процессов. Даже в случае достаточно тривиаль­ ных моделей компьютерное моделирование дает возможность предста­вить результаты исследования яснее, проще и быстрее.

Вместе с тем тотальная компьютеризация порождает множество про­блем, которые раньше просто не возникали, например компьютерной этики, связанной с вопросами несанкционированного вторжения в ком­пьютерные базы данных, ответственности за ошибки, допущенные в ходе функционирования компьютерных программ, могущие привести даже к катастрофическим последствиям, а также ответственности за информа­ ционные загрязнения и вирусные атаки и т.п. Как отмечает К. Митчам, компьютерная этика ставит вопрос о правильном и неправильном ис­пользовании информации в информационном обществе. Поскольку ин­формационные системы все в большей степени становятся основой для принятия ответственных решений, то возникает вопрос, а насколько они вообще могут быть морально ответственными. Например, кто может счи­ таться ответственным за неверно поставленный диагноз у пациента, что в экстремальном случае может привести к летальному исходу во время операции, — лечащий врач, эксперты, вложившие ошибочную информа­ цию в память компьютерной системы, или программисты, вызвавшие, вероятно невольно, сбой в программе, хакер, запустивший в сеть вирус, или же сама программа, а может быть, даже внезапно вышедший из строя технический компонент? Ситуация, складывающаяся в каждом конкрет­ном случае, может оказаться безнадежной, а принятие решения — безот­ветственным, что приводит к снятию с человека всякой ответственности, приписываемой информационной системе в целом или отдельному ком­пьютеру, которые, однако, не являются социальными и моральными су­ществами. Ответственность всегда несет человек, работающий с этой си­ стемой и вынужденный проводить оценку на основе понимания некоторого текста, представленного на мониторе компьютера. В экс­пертных системах, по определению И.А.Алексеевой, задача контроля частично решается с помощью вспомогательного текста, предоставляе­мого системой пользователю в качестве объяснения, что, конечно, не снимает окончательно проблемы доверия к работе компьютера. Тем не менее, решение должно быть принято, а часто без компьютерной под­держки это бывает вообще невозможно, в особенности если речь идет о так называемых системах с искусственным интеллектом.

Понятие «искусственный интеллект» — это обозначение области ком­ плексного научно-технического исследования проблем автоматизации интеллектуальной деятельности с целью расширения ее возможностей на основе компьютерной поддержки и освобождения человека от решения рутинных задач. К нему относятся, например, проблемы автоматизации принятия решений, разработки диалоговых систем, машинного перевода, автоматизации исследования, проектирования и имитационного модели­ рования, создания интеллектуальных банков данных, самообучающихся и экспертных систем, распознавания образов, инженерии знаний, разработ­ ки интегральных роботов и т.д. Речь идет не о замене естественного интел­ лекта искусственным и не о простом копировании соответствующих функций и процедур человеческой деятельности, хотя при этом использу­ ются такие антропоморфные понятия, как «память», «интеллект», «зна­ ния» и т.п. Однако именно перенос принципа самоорганизации живых систем на сложные технические системы становится основой для создания обучающихся автоматов и вычислительных комплексов, т.е. систем с ис­ кусственным интеллектом на основе моделирования информационных процессов и психологических механизмов работы мозга, анализа нейрон­ных сетей, способов представления знаний и т.п.

Интенсивная разработки проблем к этой сравнительно новой обла­сти науки и техники происходила в 1970-е гг. В тот период лавинообраз­ но растет число публикаций по данной проблематике, а также нацио­ нальных и международных конференций, глобальных и частных проектов. Но тогда они еще не имели твердого научного фундамента и привлекали внимание лишь профессиональных кибернетиков. Сегодня же они демонстрируют солидный теоретический базис и множество прикладных результатов как в научной, так и в инженерно-технической области, в космических исследованиях, в экономике, медицине и про­мышленной сфере. Системы искусственного интеллекта можно уподо­бить «интеллектуальному верстаку», который должен стать удобным средством усиления интеллектуальных способностей человека.

Основной целью исследований в области искусственного интеллекта является не замена человека машиной, а имитация человеческой мыслительной деятельности для передачи все большего количества рутинной ра­боты компьютерным устройствам с помощью алгоритмизации и формали­зации ее отдельных фрагментов, при этом человеку остается решение действительно творческих задач. В этой связи возникает и множество фи­лософских проблем, например исследования человеческой мыслительной деятельности с целью алгоритмизации отдельных ее фрагментов. Время, когда некоторые философы и кибернетики обсуждали возможность и даже необходимость полной формализации и автоматизации человеческой дея­тельности, безвозвратно ушло в прошлое. Практика показывает, что форма­лизация и автоматизация деятельности не всегда возможна независимо от уровня развития техники, а часто бессмысленна и экономически неэффек­тивна. Само же выражение «искусственный интеллект» представляет собой метафорическое обозначение данного научного направления, суть которо­ го состоит в усилении интеллектуальной деятельности человека с помощью вычислительных машин. Поэтому попытки сравнения искусственного и естественного интеллектов не имеют конструктивного смысла.

Исследования в области искусственного интеллекта представляют собой одно из важнейших направлений информатики. В них можно выделить две основные области исследований: во-первых, моделирование работы головного мозга, психических функций для воспроизведения их в новых вычислительных устройствах; во-вто­рых, развитие компьютеров и программного обеспечения для поддержки отдельных творческих процессов, что принесло многочисленные прикладные результаты, связанные с имитацией творческой деятельно­сти человека, машинным распознаванием текстов и разработкой во­ просно-ответных систем на естественном языке, использованием средств искусственного интеллекта в робототехнике.

Перенос механических свойств и функционирования машины на объяснение живого организма независимо от оценки продуктивности этой исследовательской программы для изучения организма имел след­ствием их сравнительный анализ, оказавшийся впоследствии весьма продуктивным для развития машинной техники вообще и компьютер­ной техники и информатики в первую очередь. Некоторые свойства организмов были перенесены на машины, что привело к изменениям в научной картине мира, развитию системных и кибернетических пред­ ставлений на основе обобщения не только физических и технических, но и биологических моделей действительности. Такие характеристики живых систем, как, например, саморегулирующиеся системы и системы с адаптацией, служат прообразом для создания новых типов техничес­ ких систем. Способность к обучаемости живых систем становится прообразом создания обучающихся автоматов, а позднее — сложных вы­ числительных комплексов и систем с искусственным интеллектом: мо­делирование информационных процессов мозга, анализ нейронных се­ тей, психологических механизмов работы мозга и создание на этой основе вычислительных систем и программ, экспертных систем, разви­ тие инженерии знаний и т.д. Модель технической системы, взятая из ки­ бернетики и теории систем, в виде поточной системы, через которую протекают потоки вещества, энергии и информации, скорректирован­ ная на базе антропотехники, инженерной психологии, эргономики и т.д., как представление о динамической самоорганизующейся системе стала использоваться для описания функционирования человеко-ма­ шинных систем, а затем физических систем и даже общества.

РАЗДЕЛ 3

---

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1923; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!