Международный научный конгресс-2014
"Фундаментальные проблемы естествознания и техники"
21-26 июля 2014 года. г. Санкт-Петербург
День 4-й, Часть 2
После сотворения эфира, пространства и времени, а также живой планеты Земля в первые три дня работы Конгресса, его участники видели, что это хорошо.
В 4-й день Конгресса они творили систему управления процессами в природе, обществе и технике. Это вполне согласовывалось с предметом 4-го дня Божьего Творения: Он создал небесные светила "для знамений, и времен, и дней и годов... чтобы... управлять днём и ночью".
(См. 1-ю часть моего репортажа:
http://www.liveinternet.ru/users/vlad_falco/post334480887/)
Ключевой темой 4-го дня Шестоднева творения мира Конгрессом может быть признан доклад Михаила Борисовича Игнатьева "Мир как модель внутри сверхмашины"
М.Б. Игнатьев - профессор, д.т.н., заслуженный деятель науки и техники РФ, лауреат Государственной премии СССР и премии Президента РФ, директор Международного ин-та кибернетики и артоники при ГУАП, Санкт-Петербург, автор свыше 500 книг, статей и патентов. (Снимок из интернета).
Тезисы:
"В докладе рассматривается история развития мировой компьютерной метафоры начиная с 50-ых годов ХХ века ( работы К. Цузе, Э. Фредкина, М. Игнатьева, С. Ллойда и др).
Э. Леруа, П. Тейяр де Шарден и В.И. Вернадский ввели понятие ноосферы. Ноосфера - сфера разума, сфера взаимодействия общества и природы. Для того, чтобы конкретизировать понятие ноосферы, необходимы соответствующие математические модели. Рассматриваются два подхода – физикалистский и кибернетический. Физикалистский подход опирается на статистическую физику, квантовую механику, понятие энтропии, теорию Шеннона и не использует понятие смысла. В рамках этого подхода предсказывается тепловая смерть все- ленной и феномен жизни рассматривается как досадное исключение. В рамках кибернетического подхода рассматривается понятие Umwelt, введенное Я. фон Икскюлем. Umwelt – это мир смыслов. Всякое живое существо является когнитивным агентом, которое оформляет физико-химическое окружение в свою среду Umwelt. Развитием этого понятия является лингво-комбинаторное моделирование.
За последние 50 лет ноосфера из идеи превратилась в реальный программно-аппаратный комплекс планетарного масштаба на основе развития кибернетики, информатики и системного анализа. Родилась идея о том, что наш мир – это модель внутри мирового суперкомпьютера, где таких моделей много.
Успехи современной науки со времен Ньютона неоспоримы, но чем энергичнее внедряются ее результаты в виде различных машин и технологий во все сферы жизни, тем явственнее проступают ее недостатки. Один из главных недостатков заключается в том, что современные технологии рассчитаны на использование больших количеств энергии и материалов, больших давлений, напряжений, усилий, температур и т.д., что приводит к загрязнению окружающей среды, исчерпанию источников энергии и материалов, гибели живой при- роды – то есть к тому, что называют экологическим кризисом.
Истоки этих недостатков лежат в самой парадигме современной науки, ее деятели слишком часто пользовались бритвой Оккама, срезая как бы все лишнее и слишком упрощая проблемы. В итоге сложилось стремление к «гениальной» простоте, физика заполнилась формулами из трех букв вроде закона Ома. Люди в основном пользуются моделями 19 века. И если это было простительно в докомпьютерный век, то с появлением мощных компьютеров, которые буквально входят в каждый дом, неоправданное упрощение недопустимо, недопустимо пренебрежение тонкими сущностями. Информатика имеет дело со слабыми сигналами, которые могут управлять большими процессами. Слабое человеческое слово способно приводить в действие мощные армии. Информатизация всех отраслей человеческой деятельности – это прежде всего выявление возможностей управления с помощью слабых сигналов, слабых по мощности, температуре, напряжению. Но для того чтобы управлять системами, необходимо иметь новые модели различных процессов, в сами эти модели должна быть заложена возможность информационного управления.
Сложившаяся кибернетическая картина мира, опираясь на понятия ноосферы, использует принципы самоорганизации и обратной связи, множественности миров, избыточности как факторе эволюции и иерархичности (см. книгу М.Б. Игнатьева "Кибернетическая картина мира. Теория сложных систем". СПб., 2011)".
Главная идея доклада и книги М.Б. Игнатьева состоит в том, что "наш мир - это модель внутри мирового суперкомпьютера, где таких моделей много". Возникает параллель с идеей Лейбница, согласно которой Бог избрал для творения один, наилучший из всех возможных миров. Правда, в теории Игнатьева нет предустановленной гармонии, а есть возможность конструировать различные миры как лингво-комбинаторные модели в сверхмашине. Лингвистический подход предполагает, что миры создаются "слабым человеческим словом". опять же, мир как модель конструируется подобно тому, как Бог творит мир: словом.
Приведу абзац из заключения к статье Игнатьева "Кибернетическая картина мира":
Лингво-комбинаторное моделирование позволяет сформировать новую
картину мира, которая опирается на все достижения современной науки и
прежде всего информатики. Лингво-комбинаторная картина мира состоит
из трех групп переменных, во-первых, это явления (Appearances), во-
вторых, это смыслы (Essences), в-третьих – это структурированная
неопределенность (Structural Uncertainty), из которых состоят все
неживые и живые системы. Лингво-комбинаторное моделирование – это
математический аппарат постнеклассической науки. На уровне
неклассической науки был введен наблюдатель, на уровне
постнеклассической науки введен управитель [В.С. Степин.
«Теоретическое знание» Прогресс-Традиция, М., 2003].
Глубже понять концепцию Игнатьева помогает обращение к её философской основе, прежде всего, феноменологии:
"В философии существует большое направление – феноменология – изучение сущностей. Делят сущности на наблюдаемые и ненаблюдаемые. Можно трактовать лингво-комбинаторное моделирование как конструктивную феноменологию, как исчисление сущностей исходя из различных текстов на естественных и искусственных языках, при этом можно рассматривать как отдельные тексты, так и весь корпус текстов, накопленных человечеством".
Приведенное определение феноменологии здесь дано в узком смысле слова, как философского направления, идущего от Гуссерля. Но и в этом значении оно требует уточнений. Обратимся к "Краткой философской энциклопедии" (М., 1994, с. 477-478):
"ФЕНОМЕНОЛОГИЯ (греч., букв. - учение о феноменах) - учение о явлении. Феноменология означает: ...6) у Гуссерля - исследование значения и смысла, наука о сущностях (см. Эйдос)... Вернее, у Гуссерля феноменология есть не учение о самой сущности, а наука о созерцании сущности, о сознании, созерцающем сущность. Важнейшей особенностью этого сознания является интенциональность (см. Интенция), т.е. сознание есть сознание о чем-либо. ... Феноменология хочет расчистить тот путь к явлениям, который при "природной" установке заполнен предрассудками о являющемся. ...Мир превращается в "феномен мира" В этом смысле феноменология является наукой о конструировании мира..."
Таким образом, определение лингво-комбинаторного моделирования как конструктивной феноменологии философски избыточно, тавтологично. Однако в научно-техническом смысле это определение не тавтологично, т.к. метод и теория Игнатьева соединяют философию с наукой, программированием и языками - естественными и искусственными.
В комплексе наук, средствами которых создаётся сверхмашина для конструирования в неё мира как модели, наряду с лингвистикой, важное место занимает теория сложных систем, понимаемая в рамках кибернетической парадигмы.
С позиций лингво-комбинаторного моделирования система описывается переменными параметрами, многообразиями (ограничениями) и произвольными коэффициентами, позволяющими манипулировать поведением системы.
"...Число произвольных коэффициентов S будет равно числу сочетаний из n по m...:
m+1
S = C , n > m (7)
n
Число произвольных коэффициентов является мерой неопределенности и адаптивности".
Характер зависимости между параметрами виден из табл. 1: в сложных системах, при достаточно больших значениях числа переменных (n>6), S имеет т.н. адаптационный максимум: сначала возрастает с ростом числа многообразий m, а затем снижается.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Использование в качестве моделей формализованных фраз и уравнений ''позволяет построить исчисление смыслов, которое хорошо реализуемо на компьютерах. По мнению Д. А. Леонтьева, смысл (будь то смысл текстов, фрагментов мира, образов сознания, душевных явлений или действий) определяется, во-первых, через более широкий контекст и, во-вторых, через интенцию или энтелехию (целевую направленность, предназначение или направление движения). В нашем определении смысла наличествуют эти две характеристики – контекстуальность (смыслы вычисляются, исходя из контекста) и интенциальность (произвольные коэффициенты позволяют задавать те или иные устремления)".
Исчисление смыслов и является одним из средств феноменологического конструирования сложных систем и алгоритмизации креативных процессов.
"Система – целостная совокупность элементов, в которой все элементы настолько тесно связаны между собой, что она выступает по отношению к другим системам и окружающей среде как нечто единое. На рис.1 представлена схема, где система взаимодействует со средой и использует два механизма адаптации – а - настойка или самонастройка системы с помощью произвольных коэффициентов в структуре эквивалентных уравнений системы, - б - обучение или самообучение системы, которая заключается в наложении новых ограничений на систему. Кроме этих механизмов адаптации возможны и другие...
Сложная система – это система, в которой проявляется феномен адаптационного максимума, то есть система с числом переменных больше шести. На рис.1. представлена схема взаимодействия вышеописанной системы с окружающей средой, где переменные системы х1,…,хк взаимодействуют с переменными среды у1,…,ук, а сигналы рассогласования передаются в блок управления, и у системы есть две возможности приспособиться к изменениям в среде, это, во-первых, настойка с помощью манипуляции произвольными коэффициентами, и чем больше этих коэффициентов, тем выше адаптационные возможности, и, во-вторых, обучение, наложение новых ограничений на переменные системы.
Рис. 1. Модель среда - система
В режиме непрерывного обучения число произвольных коэффициентов из- меняется в соответствии с формулой (7), и это приводит к появлению циклов в развитии систем, что иллюстрируется на рис.2., где цикл развития системы начинается в точке 1, проходит через максимум в числе произвольных коэффициентов и заканчивается в точке 2, где должна наступить трансформация, сброс ранее накопленных ограничений, далее начинается в точке 3 новый цикл... Алгоритм креативных процессов заключается в том, что выбираются элементы из набора и они объединяются в уравнение..., разрешая которое мы получаем генерирующую систему. В точке 2 возможно несколько исходов - либо система продолжит эволюцию, либо система через креативный процесс перейдет в новое состояние, либо она будет разрушена. ...Наличие кризисов (точки 2, 4, 6...) являются имманентным свойством сложных систем, мы можем влиять лишь на глубину кризисов, включая как можно раньше креативные процессы".
Рис. 2. Трансформация развивающейся системы. Здесь: n1<n2<n3 - число переменных; траектория системы: 1-2-3-4-5-6-..., сплошной линией показаны адаптационные процессы, пунктирной – креативные процессы; m - число многообразий (ограничений); S - число произвольных коэффициентов; t - параметр времени
(Однако и здесь мне не всё понятно. Как, например, на рис. 2 выглядело бы продолжение эволюционного процесса в критических точках? Гладкая кривая уходит в область отрицательных значений числа свободных коэффициентов, а негладкое продолжение, по моему разумению, равнозначно спонтанному переходу в другое состояние).
Интересно было бы попытаться развить этот подход, введя в рассмотрение не только внешнее окружение системы (environment), но и её внутреннюю среду - context, в которой и происходят креативные процессы. Но это отдельная тема.
Как бы то ни было, автор доклада создал не только систему управления процессами, но и алгоритмы креативных процессов, а, главное, дал теорию и метод конструирования мира как модели в супермашине. Иными словами, это творение самого творения.
М.Б. Игнатьев закончил своё творение и увидел, что это хорошо.
На трибуне - известный учёный Владимир Акимович Ацюковский с докладом "О философском состоянии науки".
В.А. Ацюковский - д.т.н., действительный член РАЕН, член Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского, почетный член Российской академии электротехнических наук, автор более 20 книг (снимок из интернета).
Доклады В.А. Ацюковского и их тезисы, к сожалению, не опубликованы в материалах Конгресса, поэтому использую подборку электронных текстов, приобретённую у автора, в т.ч. презентации докладов.
Презентация доклада:
"Философия естествознания
В.А.Ацюковский
Основные положения материализма в естествознании
Для человечества, как и для всякого животного вида, целью существования является просто само существование. Но люди существуют в природе и вынуждены с ней уживаться, а природа ничего готового людям не дает, поэтому для существования людям нужно производство и не просто производство, а производство общественное, которое позволит обеспечить большую производительность труда, нежели люди будут добывать себе условия существования индивидуально, каждый сам себе.
Некоторые положения материалистической методологии
«Наука, задача которой состоит в понимании природы, должна исходить из предположения возможности этого понимания и согласно этому положению должна делать свои заключения и исследования".
Г.Гельмгольц.
«Кто берется за частные вопросы без предварительного решения общих, тот неминуемо будет на каждом шагу бессознательно для себя «натыкаться» на эти общие вопросы. А натыкаться слепо на них в каждом частном случае значит обрекать свою политику на худшие шатания и беспринципность».
В.И.Ленин.
«Пустое пространство не может быть ареной каких бы то ни было явлений»
В.Ф.Миткевич
К методологии построения физических теорий
- Исходными для всех материалистических теорий являются Всеобщие физические инварианты движение и его составляющие - материя, пространство и время.
Их основные свойства:
- наличие во всех структурах и явлениях; - сохранение при любых преобразованиях; - беспредельная делимость; - аддитивность; - линейность; - неограниченность; - отсутствие предпочтительных масштабов или предпочтительных отрезков.
Отсюда вытекают свойства нашего реального мира:
1) неуничтожимость и несоздаваемость материи, пространства, времени и движения; 2) евклидовость пространства; 3) равномерность течения времени; 4) беспредельная делимость материи, пространства, времени и движения; 5) присутствие материи и движения в любом, самом маленьком объеме пространства; 6) непрерывность материальных пространственных структур (включая полевые) и процессов во времени (окончание одних процессов дает начало другим процессам); 7) иерархическая организация материи в пространстве и процессов во времени; 8) одинаковость физических законов на всех уровнях организации материи; 9) одинаковость физических законов во всех точках пространства и на любом отрезке времени; 10) сведение всех процессов (включая все так называемые фундаментальные взаимодействия) к механике – перемещению масс материи в пространстве; 11) бесконечность и беспредельность Вселенной в пространстве; 12) бесконечность и беспредельность Вселенной во времени; 13) постоянный в среднем вид Вселенной во все времена; 14) свойства объектов определяются их строением и составом (Бутлеров); 15) размерность физических величин отражает их сущность; 16) причинность любых структур и процессов; 17) принципиальная познаваемость природы, материальных структур, процессов и явлений
К построению физических теорий
Критика современного состояния физических теорий
- первичность математики и вторичность материи; - провозглашение непознаваемости природных явлений; - подгонка фактов под модные теории (эфирный ветер); - постулативность (десятки) и аксиоматичность; - возможность силовых взаимодействий тел через пустое пространство («actio in distance» - И.Ньютон); - вольность трактовки природных и эспериментальных фактов; - признание существовании в природе парадоксов; - невозможность создания моделей явлений".
Главная идея доклада заключается в том, что учёным, в т.ч. естествоиспытателям, прежде чем решать научные проблемы, нужно ставить и решать философские вопросы. Эта мысль подкреплена цитатами, в частности, В.И. Ленина. Кстати, докладчик упрекнул отечественных философов в том, что к прошедшему несколько лет назад 100-летнему юбилею выхода книги Ленина "Материализм и эмпириокритицизм" никто, кроме него, не опубликовал книг, посвящённых этому главному философскому труду классика марксизма.
Мысль о предшествовании философской и методологической постановки проблем естествознания попыткам решать их научными средствами высказывалась ещё несколькими участниками Конгресса, и, с моей подачи, нашла отражение в итоговом документе, принятом за основу в последний день работы форума.
Вторая основная идея касается обоснования истинности материалистической, марксистской философии и методологии науки и выводов из неё для естествознания.
Что касается призывов ко всем учёным принять именно марксистскую философию, причём в том понимании, которое предложено докладчиком, то с ним согласны далеко не все.
Будучи сравнительно давно знаком с некоторыми работами учёного, в частности, книгой "Материализм и релятивизм" (М., 1993), имею критическое отношение к излагаемым в них и в докладе взглядам, при искреннем уважении к автору.
Не вступая в полемику с марксизмом, которая может увести нас в сторону, попытаюсь здесь скорее, защитить марксистскую философию от искажений, по крайней мере, в одном моменте. А именно: с точки зрения диалектического материализма, материя, пространство и время не являются "составляющими движения", как их квалифицирует докладчик. Движение, как известно, есть способ существования материи, а пространство и время - формы её существования.
Третья основная идея доклада - критика современной ситуации в философско-методологических основаниях естествознания и выводов из них. С некоторыми из них можно было бы согласиться, если бы они не носили огульного характера: на мой взгляд, не все научные направления и школы страдают указанными пороками.
А некоторые недостатки я бы оспаривал в принципе, в частности, отрицание докладчиком парадоксов в природе. Даже в марксистской диалектике признание противоречий в самом движении является обоснованием положения о том, что источником движения является единство и борьба противоположностей. А парадоксы - это конкретная форма проявления в мышлении объективных противоречий, присущих самой природе.
Ещё один спорный момент - критика постулативности и аксиоматичности современной науки. Во-первых, без постулатов и аксиом теоретическое познание невозможно. А, во-вторых, известна критика эфиродинамики как основанной на постулате о существовании эфира.
Нужно отдать должное В.А. Ацюковскому, он не допускал выпадов против философских позиций, высказанных предыдущими докладчиками, в т.ч. М.Б. Игнатьевым. Более того, в книге "Материализм и релятивизм" говорится, что феноменология содержит рациональное зерно. Так что идеологическая наступательность докладчика носила вполне корректные полемические формы и содержала положения, важные с точки зрения общих целей Конгресса.
На этом направление "Физика и Философия" завершило свою работу. Эстафету приняло пленарное заседание "Физика, Человек и Проблемы Познания", о котором не могу рассказать, т.к. принял участие в работе секции "Физика", прослушав лишь отдельные доклады.
(Окончание 4-го дня следует)
@vlad_falco
© В.И. Фалько, 2014