Geum.ru

Томск, 11-14 октября 2006 г. Томск Сибирский государственный медицинский университет 2006 Издание осуществлено при поддержке рффи по проекту 06-06-85082-г

Вид материалаДокументы

Содержание


Э.М. Сороко (Минск, Беларусь)
Пролегомены к новой системе знания и новому научному мировоззрению.
2. Синергетический критерий тонкой диагностики гармонии и дисгармонии, нормы и патологии организмов и ансамблей.
Подобный материал:
1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   76

Э.М. Сороко (Минск, Беларусь)

Критерий тонкой диагностики состояний гармонии и дисгармонии, нормы и патологии: от биоценозов до организмачеловека, общества и других сложносоставных систем



1. Пролегомены к новой системе знания и новому научному мировоззрению. Начало ветвлению науки положил Р.Декарт, подразделив ее на естествознание и гуманитаристику. А до того она была синкретичной, унаследовав античный канон. Уже к середине XX столетия стало ясно, что представляющий картезианскую парадигму в науке аналитический метод, связанный с расщеплением целого на части, исчерпал свой потенциал. Его развитие, к тому же, сопровождалось утратой духовности человека и общества, чего не могло не быть по причине узурпации разумом, этой главной опорой аналитизма и рационализма, когнитивного пространства творческого субъекта. Аналитический метод, рассекая сложное на простые составляющие, мертвит и обедняет жизнь (и это, пожалуй, его основной недостаток), ибо «части лишь у трупа» (Гегель). Ситуацию вырождения «картезианского метода» увидел еще К.Маркс, полагая, что в будущем обе ветви знания — «наука о природе и наука о человеке» — станут единым целым. Не будет двух ветвей знаний; «это будет одна наука», — заметил он прогностически.

Так называемая классическая наука, азы которой ныне в основном и преподают в университетах, по многочисленным свидетельствам, находится в кризисе. Это следствие того, что многие ее ветви достигли сатурационного предела. Отсюда ее неспособность делать сколько-нибудь крупные открытия, достигать экстраординарных результатов, как было еще сравнительно недавно. Ветвистое древо классического знания, являющее собой совокупность выходящих из одного корня отдельных «конкретных» областей знания, выражаемое посредством универсальной десятичной классификации (УДК), истощило свой генеративный ресурс и нуждается в кардинальном обновлении. Путь, которым идет, или должен идти, этот процесс, есть путь множественного перехода: от линейных моделей мировых процессов к нелинейным; от равновесных структур и процессов к неравновесным; от ставших фетишами организации и порядка к динамическому хаосу (и обратно), в частности — к его конструктивному действию; от единичных объектов и их траекторий — к ансамблям; от тотальной власти детерминизма, называемого И.Пригожиным и рядом других крупнейших ученых «карикатурой на науку», к отношениям меры и гармонии. В мировоззрении XXI столетия последние становятся самодовлеющим и всеохватным фактором науки, практики, жизни.

В современном обществе востребована необходимость разработки обобщающих теорий, синтезирующих парадигм. Дж. Клир, автор одной из наиболее известных версий общей теории систем, в своей лекции в Москве, которая состоялась еще в середине 90-х годов прошлого столетия, отметил, что современная наука стала двумерной. Это означает, что в дополнение к традиционным областям знания, классифицируемого через систему УДК, со второй половины истекшего столетия стало развиваться знание трансдисциплинарное, общенаучное, общесистемное, пронизывающее все классические науки, точнее, одинаково приемлемое для каждой из них. Оно развивалось фазовым образом и оформлялось в цепочке сменяющих друг друга все более всеохватных, универсальных и всеобщих отраслей знания: … диалектика  тектология («всеобщая организационная наука»)  праксеология  кибернетика  информатика  общая теория систем  диатропика (учение о разнообразии)  синергетика  гармонистика (общая теория гармонии систем) … Если прибегнуть к образу тканого полотна, то классические науки и дополняющие их науки интегративные соотносятся как основа и уток, что во взаимопереплетении дает новый научный фундамент мировоззрения и устойчивого развития современного общества. Отличительная особенность тех и других в том, что первые используют различные методы применительно к одному и тому же изучаемому объекту, а вторые, системы трнсдисциплинарного знания универсалистского толка, интегративные науки (и в первую очередь синергетика и общая теория гармонии систем), раскрывают действие какого-то одного метода на качественно различных объектах.

Контуры пути перехода от одной парадигмы знания к другой четко обозначил Элвин Тоффлер отметивший, что культура человечества прошла уже две волны — с аграрным и индустриальным укладами. Вторую волну создавали «мыслители-картезианцы», основное орудие которых — аналитизм, логика как последовательность необходимостей. Третью же, нынешнюю волну, — информационное общество — создают «мыслители-системщики». «Демократы и республиканцы, тори и лейбористы, христианские демократы и голлисты, либералы и социалисты, коммунисты и консерваторы... — партии Второй волны. Все они, обманывая ради власти... участвуют в сохранении умирающего индустриального порядка.... Самый важный момент политического развития нашего времени — это возникновение среди нас двух основных лагерей, один из которых предан цивилизации Второй волны, а другой — Третьей» (Тоффлер Э. Третья волна. М., 2004. С. 687). И эти «два лагеря» ведут ныне ожесточенные сражения в специализированных советах по защитам диссертаций и на университетских кафедрах, где, впрочем, пока что главенствуют первые – апологеты классического (т.е. рутинного) знания. В данное, весьма важное замечание Элвина Тоффлера следует хорошо вдуматься, чтобы вполне постичь его смысл. В новой системе представлений, которую можно назвать тетраонтологией, объектом познания, управления, производства становятся уже воедино связанные (а не значимые по отдельности): материя, сознание (идея), информация как независимое третье (по Н.Винеру), а также мера (или гармония, в качестве ее превращенной формы в системе сложных отношений), представляющие тетрабазис первоначал в основаниях мира. Необходимость меры в тетрабазисе обусловлена тем, что все познаваемые человеком объекты как системы суть локальные универсумы, которые обладают своей границей, своим собственным пространством и собственным временем, а значит и мерой состоятельности в качестве таковых.

В стремлении к разработке универсальных, обобщающих теорий человечество породило синергетику, которая сегодня располагает мощным эвристическим потенциалом и эпистемологическим аппаратом используемым безотносительно к предметной специфике объектов и профилю изучающих их наук. Будучи трансдисциплинарной системой знания, она, наряду с общей теорией систем, опирается на императив целостности. Методы синтеза, обеспечивающие интегральное выражение сущности вещей, критерии гармонии и дисгармонии, как ключевые средства для разграничения (диагностики) нормы и патологии различного рода сложных систем обеспечивают ей высокую эффективность в разрешении задач, дотоле не поддававшихся решению средствами классической науки (т.е. аналитическими средствами в рамках картезианской парадигмы). Так, ее методы позволяют снять «проклятье размерности», т.е. найти способы решения задач со многими переменными посредством введения коллективной переменной (параметра порядка).

Синергетика — это мировоззрение. Но в то же время это и корпус весьма общего знания — наука о кооперативном действии (со-работничестве, говоря словами Павла Флоренского), о самоорганизации, об интегральном измерении действительности, превращении хаоса в порядок, оптимальном устройстве и эффективном (с минимумом непроизводительных издержек) функционировании сложных систем, о фазах их эволюции, возникновении новых качеств, гармонизации сложных смесей и составов (прикладная миксеология), необходимом и достаточном разнообразии (диатропика), тонкой диагностике нормы и патологии (острой и глубокой), обобщенном и весьма точном выражении состояния здоровья человека, животных и природы (экологические системы), универсальных закономерностях эволюции и самоорганизации материального мира в целом (глобальный универсум) и в отдельных сферах и областях (локальные универсумы) и о многом другом. Важная особенность синергетики как науки в том, что она располагает особыми постоянными отношениями — инвариантами, без которых никакая наука не состоятельна. В противном случае она превратилась бы в отстойник цитат, субъективных мнений, в эклектический набор никак не связанных между собой утверждений.

Сегодня ясно, что Маркс был прав: синергетика еще на шаг приблизила нас к той единой науке, которая одинаково успешно решает проблемы человека, общества и природы. В то же время частные науки, традиционно переданные нам в пользование прошлыми веками, как мальчики в детской загадке, убегающие, каждый «в свой чуланчик», стали столь специфицированными ветвями знаний и так углубились в детали, что часто «за деревьями не видят леса».

Бурное становление синергетики на рубеже тысячелетий обусловлено еще и тем, что Гегель, систематизируя философию по классической схеме, прошел мимо бинарной оппозиции «хаос — порядок», не включив ее и вытекающие из нее следствия в свою систему, невзирая на то, что еще Гесиод построил картину возникновения мира (космоса) из первоначального хаоса. И сегодня философия, вкупе с системологией, осознав фундаментальный характер этой диспозиции, наверстывая упущенное, разрабатывает на этой основе адекватные методы познания, создает концептуальные построения, весьма знаковые для современной культуры.

2. Синергетический критерий тонкой диагностики гармонии и дисгармонии, нормы и патологии организмов и ансамблей.

Согласно основному утверждению теории измерения, если в одной и той же области заданы две меры, то они кратны. Кратным образом соотносятся метры и километры, граммы и килогарммы, часы и минуты, рубли и копейки и т.п. Как показал Р.Хартли, количество информации, заключенной в том или ином событии, есть отрицательный логарифм вероятности p этого события: {— log p}. Мерой здесь может служить также и логарифм его невероятности: {— log (1  p)}. Условие кратности этих мер дает: , или где k принимает положительные целочисленные (натуральные) значения. Придавая последовательно k значения 1, 2, 3,…, будем иметь p равные 0,500; 0,618…; 0,682… Это так называемые обобщенные золотые сечения, узловые значения меры, инварианты процессов самоорганизации и эволюции систем, аттракторы их нормированных интегральных показателей в области значений последних. Таковы метчики состояний гармонии систем, а значит и состояний их структурной и функциональной нормы. Напротив, антиподы данных значений p, которые максимально удалены от данных узловых точек, есть метчики состояний дисгармонии системы, т.е. уже не нормы, а ее патологии. По логике, это корни того же уравнения, но вполучаемые при полуцелых k (3/2, 5/2, 7/2…): 0,570; 0,654…; 0,705… Таковы антиузлы меры, репеллеры (дистракторы) в пространстве ее значений. Структурная дисгармония, хаос — таковы состояния систем, им отвечающие. Особенно важен случай коллективной переменной, когда, характеризуя состояние ансамбля, системы, та принимает узловые значения, либо значения им противоположные.

Организм человека, как полиструктурная и полифункциональная система, по заключению биологов, состоит почти из двухсот подсистем. То же можно сказать и в отношении большинства представителей животного мира. Каждая подсистема организма сложного целого определяется, так сказать, в определенном отношении и в данном смысле проста (вспомним Гоголя: в городе N были женщины «просто приятные» и «приятные во всех отношениях»). Изучая выделенные таким образом подсистемы, находим, что структурно все они состоят из элементов доминирующих, средних по удельному вкладу, мелких и мельчайших, образующих так называемый «хвост». Определив их весовые значения, получаем распределение, представляющее собой ансамбль субъединиц. Характеристика его как целостного формирования требует введения интегрального показателя, объемлющего все его структурные подразделения — коллективной переменной. В качестве такового может быть предложена информационная энтропия в форме Шеннона. Отнесенная к своему максимальному значению log n, т.е. нормированная на единицу, она обретает свои значения в единичном интервале, где, как известно, определены также и вероятность событий, и удельные веса структурных элементов. Информационная энтропия H представляет собой не только меру хаоса, но и меру разнообразия, заключенного в локальном множестве неких субъединиц, в частности — меру внутриструктурного разнообразия системы. Мерой организации, единообразия этих субъединиц (n классов элементов), служит избыточность R. Та и другая связаны законом сохранения: H + R = 1.Формула информационной энтропии и формула избыточности имеют, соответственно, вид:

где pi — удельные веса классов.

Вычисляя значения данных интегральных характеристик ансамбля вероятностей, распределения удельных вкладов (весов) структурных составляющих соответствующих систем и сравнивая результат с вышеприведенными последовательностями канонических узловых значений, можно делать выводы о гармонии либо дисгармонии, а следовательно — о норме либо патологии изучаемых систем. Таков критерий тонкой диагностики состояний последних. Имея данные о характере заполненности ниш экологических систем, можно с высокой степенью надежности судить о том, насколько они гармоничны (внимание обращается на степень близости значения относительной информационной энтропии, характеризующей состояние внутриструктурного разнообразия системы, к узлам меры) либо остро дисгармоничны (близость к антиузлам-репеллерам), либо глубоко дисгармоничны, вырожденны (степень близости меры H к единице). Например, значения показателя H (либо R), найденные при данном процентном содержании (точнее, выраженных в долях единицы) структурных элементов белой крови — базофилов, эозинофилов, нейтрофилов и пр., служит орудием тонкой диагностики нормы и патологии организма. Метод компаративного анализа и энтропийной индикации систем путем сопоставления меры H с ее узловым (антиузловым) значением одинаково приемлем во всех случаях, где есть связанное в структурах разнообразие. А значит, он служит средством кодификации состояния функционального статуса соответствующих систем и подсистем: геологических, биологических, экологических, демографических, экономических, финансовых, информационных, технических, геополитических и других.