Целенаправленное действие и его компоненты 9 глава

Таким образом, воспроизводство, тем более расширенное, информации, осуществляемое информационными системами (реаль­ными воплощениями универсального автомата фон Неймана) в среде их обитания сопровождается накоплением в этой среде чужеродных ей элементов двух типов – побочных продуктов w целенаправленного действия и «отработанных» операторов Q. Если на выработку w расходуется (1 - a) R, а на выработку Q - aR, то очевидно, что в ходе осуществления информационных циклов все ресурсы R, черпаемые информационными системами из внешней среды, возвращаются в нее же в трансформированном виде, и кондиционирующая мощность среды должна быть направлена на «дезактивацию» не только w, но и Q.

Итак, по отношению к среде обитания целенаправленная дея­тельность разрабатывающих ее информационных систем выража­ется в переработке некоторых исходных ее компонентов (назван­ных нами ресурсами R)в новые, чуждые ей продукты – физические тела и химические соединения, поступающие в нее во все возрастающих количествах. На это идут все черпаемые из внеш­ней среды ресурсы. Коэффициент полезного использования ресур­сов а и коэффициент полезного действия операторов КПД_Q опре­деляют лишь соотношение разных компонентов в продуктах трансформации R, но не валовое их количество. Процесс этот предъявляет к среде обитания два требования: усиление функции продуктивности для компенсации убыли R и усиление кондицио­нирующей функции для элиминации или трансформации чуже­родных ей компонентов. По мере деятельности информационных систем напряженность этих функций должна все более возрастать, а так как ни один процесс в природе не может осуществляться с абсолютной точностью, то трансформация среды обитания (под влиянием деятельности информационных систем) в направлении обеднения ресурсами R и накопления новых компонентов (за счет поступающих в нее w и Q) столь же неизбежна, сколь неизбежно само течение времени. Кондиционирующая и продуктивная «деятельность» этой среды может лишь затормозить, но не полностью предотвратить этот процесс.

КПД целенаправленного действия. Объективные и субъективные аспекты

Если допустить, что скорость переработки ресурсов R каж­дым данным оператором Q, постоянна, то отсюда следует, что коэффициент его полезного действия определяет не только со­отношение «неопределенных» и «определенных» компонентов в загрязняемости внешней среды, но и скорость завершения ка­ждого цикла целенаправленного действия, т.е. скорость дости­жения цели. Чем выше КПД_Q, тем четче работает оператор, меньше загрязняя среду обитания «неопределенными» отходами и быстрее завершая каждый цикл целенаправленного действия, т.е. воспроизводя свою копию и кодирующую ее информацию. Таким образом, величина КПД_Q оказывается тесно связанной с величиной собственного времени Q. Если же учесть, что среди неконтролируемых отходов вполне могут быть и такие, которые, накапливаясь в среде обитания, могут выступать как помехи по отношению к оператору, то связь между величиной КПД_Q со скоростью и эффективностью (т.е. величиной Р) достижения цели становится еще более явственной. Таковы основные объ­ективные аспекты КПД целенаправленного действия.

Но величина КПД_Q, как мы помним, отражает особенности структуры оператора, так сказать, степень его «нацеленности» на выполнение именно данного целенаправленного действия в данной среде обитания. Чем жестче подчинена его структура (а следовательно, и характер деятельности) задаче достижения данной цели, тем слаженнее работают его составные части, тем меньше совершает он ненужных или неэффективных опе­раций, тем экономнее использует источники сырья и энергии. Уменьшение КПД_Q, как правило, отражает меньшую «целеуст­ремленность» в его работе, меньшую скоординированность в деятельности отдельных компонентов, возрастание числа сбоев, непродуктивных затрат и т.п., а также рост частоты различ­ных поломок, что, в конечном счете, увеличивает скорость изнашиваемости и гибели самого оператора.

Не правда ли, эта картина очень напоминает симптомо-комплекс ускоренной деградации человека, утратившего «цель жизни», например, преждевременно «выставленного на пенсию» или убедившегося в бессмысленности ранее увлекавшей его деятельности? Этот феномен хорошо известен в физиологии еще со времени И.М.Сеченова [10] и А.А.Ухтомского [11]. Общность субъективных аспектов КПД целенаправленного действия для самых разных объектов, способных такие дейст­вия совершать, далеко не случайна.

Принципы функционирования информационных систем

Сказанное выше позволяет сформулировать два фундамен­тальных принципа функционирования любой информационной системы в любых подходящих для этого обстоятельствах. Эти принципы можно задать в форме неравенств:

(21)

Иными словами, для того, чтобы какой-либо оператор (или информационная система в целом) мог успешно функционировать в некоторой среде обитания, ни его потребность в ресурсах, ни скорость наработки побочных продуктов не должны достигать продуктивности и кондиционирующей мощности этой среды.

Справедливость этих принципов явствует из рассуждений «от противного». В случае dR/dt ≥ θ ресурсы среды обитания будут иссякать, а в случае dw/dt ≥ ø все растущее загрязнение среды обитания сделает ее в конце концов непригодной для функцио­нирования в ней данной информационной системы.

Сказанное остается в силе и в тех случаях, когда данная среда обитания разрабатывается разными информационными системами, – точнее, информационными системами или операторами разных типов. Все другие операторы по отношению к оператору некото­рого данного типа можно рассматривать как дополнительные размерности соответствующей среды обитания, как присущие ей «экологические факторы». Это позволяет формально описывать любые виды взаимодействия операторов разных типов, зависящие от их численности, их влияния на среду обитания и друг на дру­га. При этом, сколько бы ни было типов информационных сис­тем, их воздействие на среду обитания может со временем только возрастать, ограничиваясь условиями dR/dt < θ и dw/dt < ø. Но воздействие это может быть двух видов – неупорядоченное и упорядоченное.

Из сказанного выше следует, что долго продолжающееся не­упорядоченное воздействие, сводящееся к накоплению в среде побочных продуктов, всегда и неизбежно будет приводить к уменьшению КПД разрабатывающих эту среду информационных систем. Все большее количество ресурсов, потребляемых опера­торами этих систем, будет идти на разрушение окружающей их среды, что справедливо для информационных систем любых ви­дов сложности. Уменьшение КПД_Q всегда и неизбежно будет приводить к нарастанию неупорядоченности в среде обитания и сопутствующему ему разладу, дисгармонии между операторами и этой средой, а также между операторами разных типов.

Упорядоченное, или, точнее, упорядующее воздействие на среду обитания можно обеспечить лишь одним путем – путем постоянного повышения КПД операторов, независимо от того, какие изменения это вносит в сами операторы. Только в этом случае «отходы производства» информации будут принимать все более определенную форму, где доминировать будут «отрабо­танные» операторы наиболее быстро размножающихся инфор­мационных систем, а выход случайных побочных продуктов бу­дет минимизироваться. Но в таком случае «отходы производст­ва» информации будут уже не столько разрушать среду обита­ния, сколько стабилизировать ее на новом уровне, добавляя к ней одно или несколько новых измерений. Размерность среды обитания будет возрастать.

Таким образом, повышение КПД_Q, при сохранении неравенств dR/dt < θ и dw/dt < ø, – обязательное требование, или, точнее, условие существования и развития любых информационных сис­тем. Термины «существование» и «развитие» здесь можно рас­сматривать как синонимы, ибо любая совокупность стабильных операторов неизбежно обречена на гибель, а возрастающая их популяция может существовать, лишь постоянно изменяясь в направлении повышения КПД_Q.

Итак, раз возникнув и создав кодируемый ею оператор, любая информация обречена либо на гибель, либо на эволюцию в направлениях, удовлетворяющих сформулированным выше принципам. Это, по существу, автогенез информации, неизбежность которого строго следует из ее природы. Любую информацию, как мы знаем, можно охарактеризовать количе­ством и семантикой. Изменчивости подвергается и то, и дру­гое. Требование повышения КПД_Q означает, по существу, ми­нимизацию количества информации при сохранении ее семан­тики, а необходимость адаптироваться к возрастанию среды обитания, происходящему в результате деятельности операто­ров, выдвигает новые требования уже по отношению к ее се­мантике. Если информация такова, что она способна изме­няться в этих двух направлениях, она будет продолжать раз­виваться, а следовательно, и существовать. Если же, в силу своей специфики, какая-либо информация оказывается неспо­собной удовлетворять этим двум условиям, она будет обречена на деградацию (уменьшение КПД_Q) и вымирание.

Критические ситуации

При продолжительном функционировании каких-либо опе­раторов Q_I в среде их обитания s и тем более, при их «рас­ширенном воспроизводстве» (когда Z = Q, I) может наступить ситуация, когда dR/dt постепенно начнет приближаться к θ, а dw/dt − к ø. Мы уже отмечали, что загрязнение среды обита­ния сверх некоторого предела (при dw/dt > ø) должно влечь за собой уменьшение ее продуктивности, что, в свою очередь, скажется на снижении кондиционирующей мощности, и т.д. С того момента, когда начнет действовать такая «прямая связь» и оба важнейших показателя состояния среды, т.е. θ и ø, рез­ко пойдут вниз, ситуацию можно называть критической. Кри­тические ситуации, как правило, еще обратимы.

Таким образом, критические ситуации могут провоциро­ваться двумя «пусковыми событиями»: излишним потреблени­ем ресурсов R и/или избыточным поступлением в среду оби­тания побочного продукта w. To и другое может быть след­ствием как «перенаселения» среды обитания из-за избыточ­ного роста заселяющих ее операторов, так и появления «мутантной» субпопуляции операторов с гипертрофированной потребностью в ресурсах или избыточным образованием по­бочного продукта. Итогом всегда окажется уменьшение продуктивности и/или кондиционирующей мощности среды оби­тания, а следовательно, и торможение, вплоть до полного подавления, целенаправленной деятельности заселяющей ее популяции операторов.

Стратегия выхода из критических ситуаций

Все стратегии выхода из критических ситуаций функциони­рующих информационных систем, периодически возникающие в результате их деятельности в этой или иной среде обитания, должны быть, в конечном счете, направлены на усиление нера­венств dR/dt < θ и dw/dt < ø. Осуществляться это может не­сколькими способами, а именно: уменьшением количества ресур­сов, используемых на один цикл целенаправленного действия; уменьшением количества побочного продукта, приходящегося на один такой цикл; увеличением продуктивности среды обитания; увеличением кондиционирующей мощности этой среды; возрас­танием ее надежности. Возможны, конечно, и различные комби­нации этих пяти способов.

Выйти из критической ситуации можно лишь одним путем: путем такого изменения информации I, кодирующей очередное поколение операторов Q_I чтобы осуществилось хотя бы одно из пяти перечисленных выше условий. При этом изменение информации должно приводить в итоге либо к увеличению КПД новых операто­ров, либо к увеличению размерности их пространства режимов. Рассмотрим коротко возможные последствия того и другого.

Повышение КПД_Q при сохранении количества ресурсов, тре­бующихся для осуществления только одного события Z, означа­ет, по существу, уменьшение как dR/dt, так и dw/dt, приходящихся на один цикл целенаправленного действия; при этом реа­лизуется первый и второй из перечисленных выше пяти спосо­бов. Это – стратегия увеличения эффективности использования субстрата данной среды обитания.

Увеличение размерности пространства режимов, комплемен­тарного данной информации, есть не что иное, как появление у операторов, кодируемых этой информацией, способности ис­пользовать в качестве ресурсов все большее число компонентов, слагающих среду их обитания. Выше уже было сказано, что увеличение размерности пространства режимов неизбежно со­провождается повышением как продуктивности, так и конди­ционирующей мощности соответствующей среды обитания, а значит, и ее надежности. Здесь, следовательно, реализуются три из перечисленных выше способов выхода из критических ситуа­ций. Такую стратегию можно назвать стратегией расширения среды обитания.

Так мы выделили две основные стратегии выхода информа­ционных систем из критических ситуаций – стратегию повыше­ния эффективности использования субстрата данной среды обитания и стратегию расширения самой среды обитания. Возмож­ны, конечно, и комбинации этих стратегий.

Обе стратегии могут реализоваться только благодаря измен­чивости информации, кодирующей свои информационные систе­мы, а процесс выхода из критических ситуаций может растяги­ваться на периоды времени, требующиеся для смены по мень­шей мере одного поколения информационных систем. Если же критическая ситуация развивается с большей скоростью и ни одна из названных стратегий не успевает с ней справиться, то наступает катастрофа.

Катастрофы

В отличие от критических ситуаций, когда dR/dt → θ и/или dw/dt → ø, ситуацию можно назвать катастрофической, когда dR/dt > θ и dw/dt > ø. Быстрое превышение количества потреб­ляемых ресурсов над продуктивностью среды обитания, т.е. над скоростью их пополнения, а также превышение скорости накоп­ления побочных продуктов над возможностью их кондициониро­вания, будут неизбежно приводить к разрушению (или, что то же самое, резкому изменению) самой среды обитания s. Совершенно ясно, что разрушение или резкая трансформация среды обитания, наступающие в течение одного цикла целенаправленного действия, неизбежно повлечет за собой прекращение деятельности, а затем и гибель заселяющих ее информационных систем. Катастрофы, в отличие от критических ситуаций, имеют необратимый характер.

Можно представить себе две причины, порождающие катаст­рофы: продолжающееся активное функционирование операторов в уже наступившей критической ситуации (а) и внезапное резкое увеличение dR/ dt и/или dw/dt в ситуации, далекой от критиче­ской (b). В обоих случаях последствия будут сходными и в равной мере губительными для спровоцировавших катастрофу информационных систем.

Иерархия целенаправленных действий

Можно утверждать, что для нормально функционирующих информационных систем конечным итогом успешного осуществ­ления целенаправленного действия любым из составляющих их операторов будет повышение вероятности воспроизведения ко­дирующей этот оператор информации. Достигается это, как правило, путем множества соподчиненных целенаправленных действий, выполняемых разными операторами, так что конечная цель деятельности каждого оператора далеко не всегда очевид­на. Кроме того, соподчиненность информации разных уровней организации также не всегда однонаправлена, и не всегда про­стейший анализ здесь поможет вскрыть истинную иерархию. Так, например, «поведенческие реакции» или «таксисы» одно­клеточных организмов подчинены цели воспроизведения генети­ческой информации, их кодирующей, а у социальных многокле­точных животных функция размножения подчинена цели воспроизведения информации, кодирующей их сложные поведенче­ские реакции.

Однако независимо от уровня иерархии, занимаемого каждой данной информацией и ее оператором, вышеприведенное утвер­ждение сохраняет свою универсальность. Если из-за изменений R или w величина КПД_Q в чреде повторяющихся целенаправленных действий начнет уменьшаться, это рано или поздно, но неизбеж­но, приведет к изменению, исчезновению или консервации ин­формации, кодирующей данную информационную систему. Отсю­да – неизбежность оптимизации по R и w деятельности жизнеспо­собных в данных условиях информационных систем и развития специальных, соподчиненных, информационных программ и опе­раторов, «отслеживающих» и контролирующих эти параметры.

Сказанное выше чрезвычайно важно, ибо связывает воедино судьбу информации I, эффективность работы кодируемого ею оператора Q, и специфику пространства режимов s. Связь эта реализуется через соотношения между количеством В и ценно­стью С информации, с одной стороны, ее эффективностью А и КПД_Q, с другой, а также через соотношения между характери­стиками оператора, в первую очередь R и w, и продуктивно­стью θ, кондиционирующей мощностью ø и надежностью среды обитания, включающей в себя пространство режимов данной информационной системы.

Обобщение понятия «информационная система»

Выше мы постарались показать, что информация есть то, на основании чего может возникнуть оператор, выполняющий при определенных внешних условиях определенные целенаправленные действия. Для того, чтобы осуществлять эти действия, оператор должен иметь более или менее выраженные рецепторные и аффекторные компоненты. Если эти компоненты структурно обо­соблены и соединены между собой так, что они составляют единый функциональный комплекс, такой оператор обычно на­зывают кибернетическим устройством. Сигналы или воздействия, поступающие извне и «воспринимаемые» этим устройством или посылаемые изнутри и «включающие» его аффекторные компо­ненты, конечно, сами по себе не являются информацией и никакой информации не несут (хотя и могут быть использованы для создания дополнительной информации, если устройство на это способно). Этим такие воздействия принципиально отлича­ются от физических событий или объектов, служащих или ис­пользуемых для передачи или хранения информации, по кото­рым такая информация может быть реконструирована.

Мы видели также, что сама по себе информация пассивна. Она не может ни осуществлять целенаправленные действия, ни создавать кодируемые ею операторы, ни воспроизводить саму себя. Чтобы создать оператор или воспроизвести кодирующую его информацию, требуются специальные устройства («маши­ны»), материал и энергия. Мы видели, что целью деятельности, кодируемой любой информацией, является в конечном счете ее воспроизведение. Поэтому дискретной информационной системой можно называть только такую совокупность информации, реа­лизующих устройств и операторов, которая может обеспечивать воспроизведение этой информации. Естественно, что воспроизве­дение информации может осуществляться лишь при подходящих для этого условиях «среды обитания» данного информационного устройства. То же относится, конечно, и к построению операто­ров, – реализующие устройства могут их «создавать», считывая соответствующую информацию, только при соответствующих внешних условиях.

На первый взгляд может сложиться впечатление, что реали­зующее устройство и оператор – это одно и то же. На самом деле между ними есть две большие разницы. Во-первых, реали­зующее устройство может строить только оператор и ничего более. Во-вторых, реализующее устройство не в состоянии осу­ществлять свою функцию без постоянного контакта с информа­цией, а оператор – может или, точнее говоря, именно так и функционирует. В этом и заключается потенциальная возмож­ность от общения оператора от информации (когда он уже по­строен) и независимого его функционирования, что исключено для реализующего устройства.

Так мы построили схему обобщенной информационной сис­темы. Она всегда и неизбежно должна состоять из четырех блоков: блока хранения информации, реализующего устройства, оператора (одного или нескольких) и управляющего блока. Для того, чтобы такая система возникла, достаточно двух первых блоков. Для того, чтобы совершилось конечное действие (т.е. воспроизведение информации), достаточно первого и третьего блоков. Но ни один из этих блоков не может сам по себе обеспечивать полное осуществление целенаправленного действия, хотя каждый из них, в том числе и управляющий (или коорди­нирующий), может сохраняться в бездеятельном состоянии сколь угодно долго, точнее столь долго, сколько позволит слагающий его материал и окружающие условия.

Очевидно, что наша информационная система полностью со­ответствует блок-схеме универсального автомата фон Неймана (см. главу 3).

Теперь представим себе несколько мыслимых вариантов ор­ганизации информационных систем. Информационной системой 1-го рода будем назвать ту, в которой блок хранения информа­ции, – а в простейшем случае просто ее носитель – выполняет одновременно функции управляющего и реализующего устройст­ва, а также функцию оператора. Развитой формой этой системы будет та, в которой эти блоки структурно и функционально разделены, но пространственно составляют единое целое. Отсю­да естественно совершается переход к информационной системе 2-го рода, когда указанные четыре блока могут существовать раздельно в пространстве и времени, но связаны в единое целое функционально. Ниже мы покажем, что в своем развитии ре­альные информационные устройства, действительно, проходят все эти стадии.

Возможность существования простейшего варианта информа­ционной системы 1-го рода снимает основную логическую труд­ность анализа проблем возникновения информации. Действительно, можно утверждать, что возникнуть информация могла лишь в форме фиксации на таком носителе, который по приро­де своей мог исполнять также роли реализующего устройства и оператора. Можно также утверждать, что иных типов информа­ционных систем, помимо перечисленных выше, быть не может. Тем самым определяется генеральное направление динамики ин­формации: от простейших информационных систем 1-го рода к развитым информационным системам 2-го рода. Из последую­щего изложения будет ясно, что динамика информационных систем 1-го рода представляет собой не что иное, как биологиче­скую эволюцию, а динамика информационных систем 2-го рода – эволюцию человеческих сообществ.

Литература

1. Колмогоров А. Н. Теория информации и теория алгоритмов. М.,«Наука», 1987.

2. Кадомцев Б. Б. Динамика и информация. М.: Ред. ж. УФН, 1997.

3. Нейман фон Дж. Общая и логическая теория автоматов. В кн.: Тьюринг А. Может ли машина мыслить? М., Гос. изд. физ.-мат.лит., 1960, с.59.

4. Меллер Г. Ген как основа жизни. В кн.: Избр. работы по генети­ке, М.-Л., Огизсельхозгиз, 1937. С. 148-177.

5. Тьюринг А. Может ли машина мыслить? М., Гос. изд. физ.-мат.лит., 1960.

6. Шеннон К. Математическая теория связи. В кн.: Работы по теории
информации и кибернетике. М., Изд. ин. лит., 1963. С. 243-332.

7. Кольцов Н. К. Организация клетки. М., Биомедгиз. 1936.

8. Блюменфельд Л. А. Проблемы биологической физики. М., «Наука»,1977.

9. Корогодин В. И. Биофизика, 1983, т.28, в.1, С. 171-178.

10. Сеченов И. М. Рефлексы головного мозга. Петербург, 1866.

11. Ухтомский А. А. Доминанта. М.-Л., Изд. АН СССР, 1966.

 

Глава четвертая

ПРИНЦИП ПОРИЗМА

Формулировка принципа поризма

Чтобы несколько отдохнуть от абстрактных построений, свя­занных с анализом свойств информации и принципов функцио­нирования информационных систем, рассмотрим старое, но крайне редко используемое в науковедении понятие поризм.

В нашу литературу понятие «поризм» ввел философ Б. С. Грязнов [1]. «В античной литературе, – писал он, – поризмом называ­ли утверждение, которое получалось в процессе доказательства теоремы или решения задачи, но получалось как непредвидимое следствие, как промежуточный результат. Хотя поризм получается как логическое следствие, но, поскольку он не является целью по­знавательной деятельности, для исследователя он может оказаться неожиданным» (стр. 62).

Понятие это можно определить и несколько иначе. Так, поризмом можно называть такое утверждение, сформулированное в ходе реше­ния какой-либо задачи, которое по содержанию своему охватывает намного более широкий круг явлений, нежели тот, к которому эта задача относилась. Тем самым формулировка поризма оказывает­ся значительно более ценной, чем решенная с его помощью и, тем самым, вызвавшая его к жизни задача. Поэтому поризм с полным правом можно называть «счастливой находкой».

Феномен поризма может иметь место не только в рассудоч­ной человеческой деятельности, но и в царстве живой природы. Пусть некоторая популяция организмов начинает испытывать давление со стороны какого-либо нового фактора. «Злобой дня» становится адаптация к этой новой ситуации. Задача по адап­тации может решаться, как правило, несколькими разными спо­собами. Ряд решений может оказаться равноправным, и тогда идет дифференциация популяции на субпопуляции, дающие на­чала подвидам и т.д. Однако одно из таких решений, не имеющее в данной ситуации особых преимуществ по сравнению с другими, может быть связано с такими изменениями структу­ры и функций организмов, которые открывают новые пути для их дальнейшего развития, в том числе и в направлениях широ­ких идиоадаптаций или араморфозов. Такие изменения генети­ческой информации также можно относить к поризмам.

Теперь мы можем сформулировать «принцип поризма», а ниже постараемся показать, что принцип этот играет одну из главных ролей в динамике всех видов информации. Принципом поризма будем называть следующее утверждение.

Любое решение любой задачи может оказаться пригодным и для решения других задач, к первой прямого отношения не имеющих. Если решаемые таким образом задачи относятся к некоторому множеству, включающему первую задачу как част­ный случай, такое решение будем называть поризмом.

Принцип поризма замечателен тем, что подчеркивает значе­ние такого возможного решения какой-либо задачи, которое порождает множество разного рода задач, допускающих такие же решения, – т.е. приводит к формулированию новой пробле­мы, уже имеющей свое решение. Рассмотрим несколько приме­ров поризма в науке и в живой природе.

Примеры из области развития науки

В уже упоминавшейся работе Б. С. Грязнова приведено два примера поризма в развитии науки.

Один пример относится к Н. Копернику. Согласно распро­страненному мнению, задача, решение которой привело Н. Ко­перника к утверждению факта вращения Земли, имела куда ме­нее грандиозный характер. Это была задача точного исчисления дня Пасхи, т.е. первого воскресенья после первого полнолуния, наступающего после дня весеннего равноденствия. Исчисление дня весеннего равноденствия проводилось еще Птолемеем, но ко времени Н. Коперника, т.е. к началу XVI века, выявились суще­ственные расхождения – до 10 суток – между такими расчетами и действительным сроком его наступления. В поисках причин, вызывающих это расхождение, Н. Коперник изменил неподвиж­ную систему отсчета – вместо Земли, принимаемой за начало координат Птолемеем, он в качестве такого взял систему не­подвижных звезд. Следствием такового изменения координатной сетки явилась необходимость постулировать вращение Земли как вокруг собственной оси, так и вокруг Солнца, что Н. Коперник и сделал. Таким образом, первоначально Н. Коперник не зани­мался проблемой устройства Вселенной, а решал задачу нахож­дения точки весеннего равноденствия. Утверждение о вращении Земли появилось у Н. Коперника как промежуточное умозаклю­чение в ходе решения этой задачи.

Другой пример, приводимый Б. С. Грязновым, относится к открытию М. Планком квантируемости энергии. Известно, что постулат о существовании квантов энергии Планк сформулировал вынужденно, получив эмпирическую формулу, сводящую за­кон излучения для коротких волн к формуле Вина, а для длин­ных волн – к формуле Рэлея. Для объяснения найденной им формулы М. Планк должен был приписать физический смысл входящим в нее константам. Одной из этих констант и оказа­лась h - постоянная Планка. Из этой формулы следовало, что энергия всех систем, совершающих гармонические колебания, квантуется порциями E = nhv, а также что если даже и сущест­вуют какие-либо другие виды энергии, то они не могут взаимо­действовать с веществом, а следовательно, и не могут быть об­наружены. Замечательно то, что сам М. Планк, будучи творцом квантовой теории, еще много лет не мог принять всех следую­щих из нее выводов, в том числе и реальности существования квантов энергии.

К этим примерам можно добавить еще один, и этого, пожа­луй, будет достаточно для иллюстрации роли поризма в разви­тии научных идей. Это история создания И. Ньютоном дифференциального исчисления. Метод дифференциального исчисления (метод «исчисления флюксий») И. Ньютон, как известно, изобрел в 1665 г., когда ему было всего 22 года, но долго его не пуб­ликовал, пользуясь им лишь для решения конкурсных матема­тических задач. Лишь много позже, после выхода соответст­вующих статей Г. Лейбница, он вступил с ним в жаркую поле­мику, отстаивая свой приоритет. Не ясно, осознавал ли И. Нью­тон с самого начала общее значение этого метода или рассмат­ривал его лишь как ординарный, хотя и новый математический прием.

Предыдущая234567891011121314151617Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: