В. Н. Сагатовский издательство томского университета томск-1973
Вид материала | Документы |
- Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство, 1434.78kb.
- Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство, 3189.24kb.
- Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство, 2424.52kb.
- М. В. Иванова Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2008. 177, 2610.26kb.
- Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство, 2585.19kb.
- Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство, 1488.99kb.
- Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета Томск 2007, 1320kb.
- Курс лекций Издательство Томского политехнического университета Томск 2008, 2560.3kb.
- Методические указания для преподавателей Издательство Томского политехнического университета, 882.32kb.
- Конспект лекций Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским, 1023.31kb.
542 См.: А. Винчестер. Основы современной биологии. М, 1967, стр. 118—120.
313
частицы другой жидкости, согласно тому же закону»543. Проанализируем это высказывание. Во-первых, здесь указывается, что компонентами электрического взаимодействия являются заряды двух типов. И это единственная характеристика состава. Представляют ли собой эти заряды виды электрической жидкости или что-либо иное — не рассматривается. Во-вторых, указывается зависимость электрического действия от состава: разноименные заряды отталкиваются, одноименные притягиваются. В-третьих, формулируется сам закон Кулона. Но это уже структурно-количественный закон, в нем говорится о зависимости силы зарядов от расстояния между ними. Отмечается, что «учение об электричестве стало наукой только после установления закона Кулона...»544. Следовательно, мы должны констатировать, что электродинамика весьма форсированно совершила движение мысли не только -на этапе качественной определенности, но и на ступени составной обусловленности, перейдя с первых же шагов к изучению обусловленности структурной.
3. Условия действия декартовской схемы рефлекса изучались по многим направлениям, и соответственно выделились разные предметы исследования. В изучении условий реализации декартовской схемы в организме с развитой нервной системой усилия были направлены как на уточнение состава той силы, которая осуществляет рефлекторную передачу, так и анатомических компонентов рефлекторного акта. Уже в XVII в. «Сваммердам показал, что при сокращении мышцы объем ее всегда остается строго постоянным... Стало ясным, что непроизвольная автоматическая деятельность мышц совершается не при помощи «животных духов». Так что же тогда вызывает то правильно ритмические, то судорожные сокращения мышц? Сама постановка этого вопроса являлась большим шагом вперед»545. В XVII в. Прохаска пытался уже определить компоненты полной причины. Назвав искомую замену «животных духов» vis nervosa, он писал: «Хотя эта vis nervosa является свойством, присущим мозговому веществу, она тем не менее не служит главной и исключительной причиной, которая возбуждает де-
543 Цит.: Б. Г. Кузнецов. Эволюция электродинамики. М, 1963, стр. 83.
644 М. Л а у э. История физики, М., 1956, стр. 53.
314
ятельность нервной системы. Она всегда скрыта и существует как предрасполагающая причина до тех пор, пока другая возбуждающая причина, которую мы называем стимулом, проявит ее к жизни»546. Это направление исследований развивается дальше, и знание на уровне нечто о «животных духах» и vis nervosa заменяется к нашему времени точными биохимическими сведениями.
Изучение анатомических компонентов, реализующих рефлекс, успешно продвигалось в XIX столетии. Белль и Мажанди «В общие диффузные представления о роли центральной нервной системы в осуществлении рефлекса... внесли то определенное и очевидное, что позволило уже говорить о дуговом характере всего пути нервного импульса через ц. н. с. Они открыли, что нервный импульс, возникающий от раздражения кожных рецепторов, входит в спинной мозг через задние корешки, а ответный импульс, сокращающий мышцу, выходит через передние корешки»547. Вот как это доказывалось Беллем: «Обнаружив корешки спинных нервов, я нашел что можно производить перерезку заднего пучка нервов, исходящего из задней части спинного мозга, без конвульсивных сокращений мышц спицы. Однако это было невозможно даже при одном прикосновении кончиком ножа к переднему корешку»548. М. Галль уже определяет основные компоненты рефлекторной дуги: нерв, ведущий от .возбуждаемой точки к спинному мозгу; сам спинной мозг; нерв или нервы, выходящие из спинного мозга. И, наконец, И. М. Сеченов анализирует условия, «в которых головной мозг выступает как аппарат «машинной функции»549.
Рефлекторная дуга достаточна для объяснения отдельного ответного действия, но не целостного поведения. «Рефлекс Декарта оканчивается только ответным действием, то есть третьим и последним звеном классической «дуги рефлекса». По самой своей сути он не мог ничего дать для оценки результатов совершившегося дейст-
545 П. К. Анохин. От Декарта до Павлова. М., 1945, стр. 36.
546 Цит там же, стр. 52.
547 П. К. Анохин. От Декарта до Павлова. М., 1945, стр. 59—60
548 Цит. там же, стp. 60.
549 Там же, стр. 77.
315
вия»550. Между тем такая оценка, осуществляемая на основе обратной афферентации, является необходимым следствием отбора оптимальных реакций из серии возможных и, тем самым, необходимым условием выживания.
В течение столетий в физиологии преобладала аналитическая тенденция, животные изучались в искусственных условиях, с применением вивисекции, что, конечно, не могло дать картину их целостного поведения. Так объясняет П. К. Анохин тот факт, что четвертое звено рефлекса — оценка результатов рефлекторного действия с помощью аппарата обратной афферентации — было открыто только в 1935 году (Анохиным).
Аппарат, в котором осуществляется это четвертое звено, названный П. Анохиным акцептором действия, существует на разных уровнях организации живого, ибо «...в процессе эволюции живых существ, вероятно уже на очень ранней стадии развития, возникло универсальное приспособление в виде обратной сигнализации о полезности совершенного действия»551. Конкретные физиологические и анатомические характеристики этого, как и других, звеньев рефлекса будут разными для различных систем, осуществляющих приспособительное поведение. Нетрудно, однако, видеть, что можно характеризовать эти компоненты на предельно общем уровне, отвлекаясь от различных способов их реализации. А именно, осуществление рефлекторной регулировки любого приспособительного поведения (у человека, собаки, растения, автоматически регулируемой неживой системы и т. д.) требует наличия следующих компонентов состава: путь, по которому проводится сигнал, идущий извне; центральная станция, формирующая ответную реакцию; центробежный путь, по которому идет сигнал от центральной станции к рабочим органам; аппарат оценки совершенного действия.
П. К. Анохин в упомянутой статье, а также в статье «Опережающее отражение действительность» («Вопросы философии», 1962, № 7) по сути дела осуществляет анализ обусловленности рефлекса именно на таком универ-
550 П. К. А н о х и н. Физиология и кибернетика. Вопросы философии. 1957, № 4, стр. 152.
551 П. К. А н о х и н. Физиология и кибернетика. Вопросы философии. 1957, № 4, стр., 149.
316
сальном уровне552. В первой статье он выясняет его состав и структуру, во второй — внешние условия, обеспечивающие формирование и функционирование рефлекторной реакции.
Этими условиями являются такие свойства событий в пространственно-временной структуре мира, как их последовательность, повторение, абсолютная и относительная устойчивость, значимость для жизни. Таким образом, если дана соответствующая пространственно-временная структура мира и четыре звена рефлекса, то имеет место и регулирующая функция последнего по отношению к поведению, рассчитанному на получение полезного эффекта.
4. В медицине с категориями «условие» и «причина» тесно связаны понятия «этиология» и «патогенез». Обычно проводимое прямое сопоставление этиологии с причиной неточно. Этиологические факторы — это причины в широком смысле, т. е. условия, как генетические, так и отдельные компоненты структурной причины. Попытка отождествить этиологию с причиной, понимаемой как взаимодействие, приводит к трудностям в разграничении этиологии и патогенеза и, в конечном счете — к противоречиям. Так, И. В. Давыдовский, настаивая сначала на том, что причина есть взаимодействие внутреннего и внешнего, и прямо сопоставляя этиологию с причиной, раз-
5В2 Следует оговориться, что позиция П. Анохина не свободна от противоречий или, во всяком случае, от неточностей. С одной стороны он убедительно показывает, что, например, «...условный рефлекс высших животных, оцениваемый по параметру сигнальности, есть только частный случай высокоспециализированных форм опережающего отражения действительности...» («Вопросы философии, 1962, № 7, стр. 107) и анализирует в упомянутых статьях не частный случай, а его общую природу (физиологическую природу условного рефлекса, как регулятора целостного поведения, он рассматривает в своих специальных работах). В то же время П. Анохин подчеркивает, что «...говоря о регулирующем значении обратной афферентации, физиолог немедленно же ставит перед собой вопрос о составе этой обратной афферентации как в пространстве, так и во времени... Наоборот, понятие «обратная связь», констатирует лишь самый факт наличия связи и не нуждается в дальнейшем уточнении»), («Вопросы философии», 1957, № 4, стр. 146—147). Конечно, кибернетический подход недостаточен для физиолога. Но кибернетик на своем уровне может выяснить общий состав обратной афферентации и рефлекторной реакции в целом ничуть не хуже, чем физиолог на своем (и это делает- сам П. К- Анохин — и на том и на другом уровнях).
317
личает затем этиологию и патогенез соответственно как внешнее и внутреннее553.
В характеристике понятия «патогенез» в медицинской литературе чувствуется несогласованность двух моментов. С одной стороны, патогенез характеризуется как механизм: «Все природные явления так или иначе причинно обусловлены, детерминированы, и эта детерминация в конечном эффекте всякого действия подразумевает тот или иной механизм этого действия, т. е. патогенез»554. «Выяснить этиологическую роль внутреннего и внешнего факторов патологической реакции можно только при помощи изучения механизма ее развития, т. е. патогенеза»555.
При таком подходе явно напрашивается сопоставление патогенеза со структурной причиной. Но, с другой стороны, сама этимология слова «патогенез» говорит о генетическом характере этого явления: «Патогенез»—это учение о возникновении (становлении) болезни»556. И еще более определенно: «По отношению, например, к патогенезу брюшного тифа подразумеваются вопросы: в каком месте проникает в организм возбудитель болезни, как осуществляется само заболевание, например, изменение кишечника, лимфатических узлов, брыжейки, как попадают бациллы Эберта в желчный пузырь, какое это имеет в свою очередь патогенетическое значение и т. д.»557.
Видимо, за термином «патогенез» стоят два разных понятия. Одно из них отвечает на вопрос «как?» и описывает качество патологического процесса на его различных ступенях. Другое дает более глубокий, чем этиология, ответ на вопрос «почему?», а именно, вскрывает механизм действия процесса. Первое понятие не имеет прямого отношения к причинности, так как, даже если мы опишем качество причины, то это еще не значит, что тем самым характеризуем данное явление именно как причину определенного следствия. Для того, чтобы вы-
553 Подробнее об этом см.: В. Н. С а г а т о в с к и й, И. Г. А н т и п о в. О соотношении понятий «причина», «условие», «этиология» и «патогенез». Вестник АМН СССР, 1966, № 1, стр. 38—40.
554 И. В Давыдовский. Проблема патогенеза. Вестник АМН СССР, 1964, № 9, стр. 82.
555 А. А. Богомолец. Избр. труды, Киев, 1958, т. 2, стр. 31. См. также: Г. П. Сахаров. Методология патологии, стр. 74.
556 Вестник АМН СССР, 1964, № 9, стр. 86.
557 Большая медицинская энциклопедия, 1961, т. 23, стр. 86.
318
полнить последнюю задачу, надо ответить на вопрос «почему?», а не «как?». Патогенез во втором смысле — это структурная причина, взаимодействие этиологических факторов, которые необходимы и достаточны для наличия патологического действия.
Под этиологией гипертонической болезни подразумеваются как внешние, так и внутренние условия, способствующие возникновению этого заболевания. Различие между условием и носителем условия не проводится. Так, например, в качестве способствующих условий просто перечисляются коммоция мозга, нарушения эндокринной сферы, локализация атеросклероза в мозговых артериях и т. д. Вопрос о полной причине, как комплексе необходимых и достаточных условий, остается нерешенным. Отмечается, что гипертония—это невроз, который «направлен своим острием на центральный вазомоторный аппарат»558. Но необходимость связи между изученными условиями и этим следствием во многом остается под вопросом: «Если на основании полученных данных мы можем все же сказать, что гипертонической болезнью, по-видимому, имеют наклонность болеть люди с неуравновешенным характером высшей нервной деятельности, преимущественно с повышенными процессами возбуждения или с перенапряженными тормозными реакциями, и притом люди с сильными нервными процессами, то, естественно встает вопрос: каким образом при воздействии извне на высшие отделы мозга у соответствующих людей создается такое невротическое состояние, которое сильно затрагивает именно вазомоторные приборы и приводит к сердечно-сосудистому заболеванию — гипертонической болезни?»559.
Выяснению полной причины мешает здесь, на наш взгляд, не только сложность и недостаточная изученность предмета, но и некоторые методологические установки. По сути дела нет ориентации на выделение единого комплекса необходимых и достаточных условий, взятого на определенном уровне. Все факторы делятся на предрасполагающие (наследственность, возраст, определенное состояние внутренних органов и т.д.), вызывающие («все влияния, влекущие за собой функциональные нарушения высших отделов нервной системы, специально
558 Руководство по внутренним болезням, т. II, М., 1964, стр. 24.
559 Там же.
319
ее вазомоторных зон»)560 и патогенетические, которые усугубляют и поддерживают патологический процесс и вызывают последовательно патологические явления. При таком неопределенном делении возникают бесконечные вариации, и выявить какую-то единую картину в принципе невозможно.
5. Современной науке хорошо известен состав внешних (наличие источника энергии, определенный состав атмосферы и др.) и внутренних (белок и нуклеиновые кислоты) условий органической жизни, возникшей на нашей планете естественным путем. Так же, как и. в отношении рефлекса, земная жизнь может быть рассмотрена как частное проявление более общих закономерностей. Что же заставляет нас отрываться от Земли и предполагать возможность иных форм жизни, кроме белковых? Во-первых, реальная возможность полета на другие планеты. Во-вторых, проблема соотношения живых существ и машин, выполняющих функции жизни, и, в-третьих, потому что теоретически допустимая экстраполяция всегда имеет эвристическое значение (сравните роль математических гипотез, когда соответствующая физическая интерпретация еще совершенно неизвестна).
Наиболее последовательной защитой исключительно белковой формы жизни представляется следующий силлогизм В. А. Энгельгардта: «Обязательным атрибутом жизни является обмен веществ. Все реакции обмена веществ протекают под действием ферментов. Все ферменты—белки. Отсюда ясно, что мнение о «небелковых» формах жизни лишено всяких оснований»561. Формальная четкость этой защиты облегчает ее критику. Проведем некоторые аналогии. Будем, например, рассуждать так. Обязательным атрибутом социальной жизни является труд. Все существа, способные к труду,— приматы. Следовательно, мысль о разумных существах не приматах лишена всяких оснований. И вдруг на иной планете мы встречаем существа, которые живут общественно-трудовым коллективом, но явно не умещаются ни в какие рамки земной классификации живых существ. Назовем ли мы их существами общественными и разумными? Думается, что да. Вряд ли для нас будут более существенны-
560 Руководство по внутренним болезням, П., М., 1964, стр. 49.
561«Наука и жизнь», 1962, № 4, стр. 9.
320
ми морфо-физиологические различия, чем социальное сходство. Ну, а если в иных условиях мы встретим существо, ведущее себя как живое, но имеющее небелковый состав? Что будет сутью дела: само поведение или вещественно-энергетический способ его осуществления? Видимо, прежде всего, поведение, как бы там оно ни осуществлялось. В обоих аналогичных рассуждениях не хватает одного слова: «известные». Известные ферменты, известные разумные существа. Но стоит ли отождествлять известную разновидность класса с классом в целом? Конечно, говорить сейчас о неземной жизни можно лишь на уровне предположений562. Всякие категорические утверждения о возможности или невозможности различных проявлений жизни в условиях иных планет по аналогии с известными нам земными условиями могут поставить нас в положение марсианина из «Марсианских хроник» Р. Бредбери, который утверждал: «Жизнь на Земле невозможна. Там слишком много кислорода».
Н. Винер так характеризует основные функции жизни: «К числу явлений, которые мы считаем характерными для живых систем, относится способность обучаться и способность воспроизводить самих себя. Эти свойства, хотя и кажутся различными, тесно связаны между собой. Обучающееся животное — это животное, которое может преобразоваться под действием своего прошлого окружения в другое существо и может поэтому приспособиться к окружению в течение своей индивидуальной жизни. Размножающееся животное — это животное, которое может создавать других животных по своему подобию...»563. На Земле свойствами, обеспечивающими возможность выполнений этих функций, обладали белковые макромолекулы (устойчивость в химических реакциях и способность к самокопированию), но эти же свойства могут быть присущи и другим образованиям. Вот почему вполне правомерно абстрактное составное определение жизни типа того, которое дает А. А. Ляпунов, определяя жизнь как «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул».
562 См. напр.: К. Любарский. Химия внеземной жизни. «Техника— молодежи», 1965, № 1.
563 Н. Винер. Новые главы кибернетики. М, 1963, стр. 19.
321
Можно даже избежать ограничения, вводимого ссылкой на молекулы, и определять внешние условия жизни как такие, которые обеспечивают возможность приспособительного поведения (ср. приведенную выше их характеристику;, данную П. К. Анохиным), а в качестве внутреннего состава рассматривать, любые блоки, способные осуществлять функции, указанные Винером.
В. Предмет как система
а. Понятие системы. Часть и целое
а1. Дальнейшее изучение обусловленности качества предмета показывает, что полнота составной причины (совокупности необходимых и достаточных условий) часто бывает далеко недостаточной для объяснения поведения предмета: одинаковые по составу изомеры обладают разными свойствами. Воспроизведение условий для получения желаемого следствия также требует знания не только компонентов причины, но и характера взаимоотношений, взаимодействия между ними.
Как отмечает У. Эшби, изучение взаимодействующих элементов, очевидно, началось еще во времена Ньютона. Но описывались взаимодействия между малым числом элементов и слабые взимодействия. Например, молекулы газа, находящиеся под низким давлением; кристаллические структуры, в которых атомы подвергаются весьма незначительным изменениям, почти не зависящим друг от друга; рефлексы в нейрофизиологии. В 40-е годы XX века начинается изучение систем с большим количеством элементов и богатством внутренних связей. «Специалист по транспортным проблемам более не удовлетворяется изучением перекрестков с редким движением машин»564. Действительно, для современного познания характерно стремление изучать сложную системную обусловленность поведения предметов. Системный подход — это следующая ступенька в познании полной причины.
Но что такое система, чем она отличается от простой совокупности? Большинство авторов справедливо отмечает, что система характеризуется не только наличием
564 У. Эшби. Несколько замечаний. Сб. «Общая теория систем». М, 1966, стр. 172.
322
элементов, но и определенным типом отношений между ними. Система — это «комплекс элементов, находящихся во взаимодействии»565. «Система определяется через множество составляющих ее элементов и множество отношений, существующих между этими элементами»566. Но простой ссылки на наличие отношений между элементами системы недостаточно. Необходимо указать характер отношения между взаимодействием внутри системы и ее проявляющимся вовне качеством (функцией поведения). Поскольку речь идет о сложных внутренних связях, уместнее говорить не просто об отношениях между элементами системного множества, но о структуре системы.
Исходя из высказанных соображений, можно предложить следующее определение: система — это множество элементов, структура которого является необходимым и достаточным условием наличия качества данного множества567.
Определенная структура объединяет элементы системного множества в одно целое, система и целое выступают, таким образом, как синонимы568. Обусловленность качества предмета его составом снимается здесь в высшей структурной обусловленности поведения целого
565 L. В е г t а 1 a n f f у. Allgemeine Systemtheorie. Dentsche uni-versitatszeitung, 1957, N 5—6, s. 9.
566 А. К о sing. Marxistische Philosophie (Lehrbuch) Berlin, 1967, s. 218. См. также А. А. Зиновьев. Общая теория систем с точки зрения логики. Сб. «Вопросы логики и методологии общей теории систем». Тбилиси, 1967, стр. 15; Г. П. Мельников. Азбука математической логики. М., 1967, стр. 6.
567 Для наиболее распространенного случая — динамической системы — подойдет более узкое определение: система — это такое множество элементов, структура взаимодействия которых является необходимым и достаточным условием наличия функции данного множества. С другой стороны, поскольку структура является видом отношения, а качество — видом свойства, наиболее близким к нашему определению будет более широкое, предложенное А. И. Уемовым: «Система — это множество объектов, на которых реализуется отношение с заранее заданными свойствами». (Основные принципы классификации систем. Материалы к симпозиуму по логике науки. Киев, 1966).
568 Единственное различие между системой и целым можно увидеть, на наш взгляд, в том, что целостность чего-либо познается и-художественным познанием, в то время как системность — только научным, дискурсивным. Но в рамках этой работы мы будем употреблять данные термины в одном и том же смысле.