Универсум. Общая теория управления

Дайте мне материю и движение, и я создам мир.

Вспомним подобные же слова М. В. Ломоносова: «Все явления и процессы в природе осуществляются движением материальных, то есть протяженных, непроницаемых, обладающих инерцией тел». Это основная идея его работ.

1.1. Языки описания

Известный, хотя и не вполне антропоцентричный тезис о том, что Человек в окружающем мире не открывает ничего нового, а только описывает нечто ранее сущее во Вселенной до него, пока никем достаточно основательно не опровергнут. Посему правомерно и следующее утверждение: все нынешние научные знания представляют собой лишь различные варианты описания одного и того же окружающего мира.

Конечно же, как объекты, так и системы описания, которыми мы пользуемся в реальной действительности, весьма многообразны и не только различны между собой, но часто просто не сопоставимы. Самыми распространёнными причинами этой далеко не всегда оправданной несопоставимости является, во-первых, то, что системы описания под одинаковыми названиями описывают различные объекты, явления и процессы (ОЯП), и, во-вторых, тот случай, когда для одних и тех же ОЯП по субъективным соображениям выбираются различные системы описания.

Системой, объединяющей самые различные описания ОЯП в единую, целостную картину мира, как известно, является философия, оперирующая предельно обобщёнными философскими категориями (ОФК). Человеку, не воспринимающему философских обобщений, как и человеку первобытному, мир представляется бесконечным набором ОЯП, слабо связанных между собой (рис. 1.1), поэтому его легко убедить в существовании параллельных миров, фантомов и прочих субстанций с самыми невероятными свойствам. При этом человек может быть хорошим узким специалистом, легко признающим свою несостоятельность в любом выходящем за пределы его компетенций вопросе.

Человек же, взявший на вооружение интеллекта определённые философские обобщения, начинает не только находить нечто общее в окружающих его ОЯП, но и приобретает способность к прогностике событий. Философская подготовка позволяет человеку самостоятельно находить правильные ответы на вопросы, выходящие за рамки его узкоспециальных знаний. Можно без преувеличения сказать, что основой любой компетенции современного человека является именно его способность к диалектическим обобщениям и основанной на философском понимании мира прогностике, далеко выходящей за рамки узкоспециализированных знаний. В конечном счете, ведь именно практическая потребность прогнозировать развитие событий, является основной задачей и философии, и любой специальной науки.

Рис. 1.1. Традиционная система миропонимания

Необходимым условием развитого миропонимания, конечно же, является требование адекватности используемого человеком философского мироописания реалиям окружающего мира. Во многих случаях именно выбор неадекватной системы описания снижает технологичность процесса или вообще закрывает возможность реализации каких-то вариантов будущего. Так, попытка разделить представленное в непозиционной системе счисления число XLVIII на число VI является задачей, с которой справится далеко не каждый. В позиционной же системе счисления мы быстро получим правильный ответ: 48 / 6 = 8. Можно легко представить, насколько бы сегодня «продвинулась» вычислительная техника, если бы схемы компьютеров работали не в позиционной двоичной, а в римской системе счисления.

Исторически традиционной задачей систем описания было создание максимально удобной для конкретного изучаемого случая модели ОЯП. Для специальных применений, для решения частных ОЯП такой подход был вполне оправдан до конца XX века. Он позволял решать конкретные задачи. Но наш век диктует новые, повышенные критерии, а именно – современные системы описания должны удовлетворять важному требованию: наличию в своей основе некоторых базисных философских положений, связывающих любые уже существующие системы описаний в единую целостность.

В принципе, речь уже идёт о том, что все существующие системы описания должны быть способны интегрироваться в единую, универсальную систему, способную обеспечить эффективность частного применения самых различных моделей. Причём, не должно иметь значения, будет относиться новая система описания к «естественнонаучному» или к «гуманитарному» классу дисциплин. Ведь и те, и другие задачи, сталкиваются с фактами отсутствия научно обоснованных, но одновременно адекватных реальному положению вещей классификаций и моделей ОЯП. Суть этой проблемы в том, что при множестве самых различных подходов, например, к описанию социальных процессов, между их многочисленными версиями наблюдаются разительные противоречия. Попытки решения на их основе практических задач зачастую приводят к противоположным и принципиально противоречащим друг другу выводам. Очевидно, что без выработки максимально единого подхода к описанию социальных ОЯП прийти к каким-либо логически обоснованным решениям невозможно. Предлагаемые современной научной школой понятийные концепты требуют интеграции в некой общей, единой конструктивной сути, выраженной в простой, но одновременно и эффективной системе описания.

Рассматривая специфику современного научного естествознания, следует прежде всего исходить из ведущих особенностей современной (постнеклассической) науки, преломленных на науки о природе. Ведущими методами становятся системный анализ, глобальное моделирование, отход от дисциплинарно-ориентированных исследований к комплексным, междисциплинарным. Важную роль играет возможность и потребность в использовании разных методологий при исследовании сложных, динамичных объектов, а также принцип плюрализма получаемой истины. По-особому проявляется вероятностный характер получаемого знания [29, 48].

Важным философским базисом, используемым для описания характеристик самых различных ОЯП Мироздания, является понятие их целостности, как некоторой автономности от конкретных деталей окружающего мира, завершенности, как некоего единства, обладающего свойствами, отличными от других объектов. Только выделив некие ОЯП, как целостность мы можем определить их как области научного познания. Поэтому именно к философии же, как системе описания высшего уровня, как «науке наук», базирующейся на предельно обобщённых категориях, как основе понятийного и терминологического аппарата других наук, должны быть предъявлены максимально жёсткие требования по любым критериям адекватности своих описаний окружающему миру.

Каким же основным, достаточно простым и обоснованным требованиям должна удовлетворять целостная система описания предельно обобщённых философских категорий?

…новое положение должно находиться в согласии не только с хорошо зарекомендовавшими себя теориями, но и с определенными общими принципами, сложившимися в практике научных исследований. Эти принципы разнородны, они обладают разной степенью общности и конкретности, соответствие им желательно, но не обязательно. Наиболее известный из них – принцип простоты, требующий использовать при объяснении изучаемых явлений как можно меньше независимых допущений, причем последние должны быть возможно более простыми… принцип привычности (консерватизма). Он рекомендует избегать неоправданных новаций и стараться, насколько это возможно, объяснять новые явления с помощью уже известных законов… Принцип универсальности предполагает проверку выдвинутого положения на приложимость его к более широкому классу явлений, чем тот, на основе которого оно было первоначально сформулировано… Согласно принципу красоты, хорошая теория должна производить особое эстетическое впечатление, отличаться элегантностью, ясностью, стройностью и даже романтизмом… Помимо указанных, имеются многие другие общие принципы, используемые при оценке новых идей и теорий [31, 312].

Во-первых, несомненно, необходимо определение минимального, базового количества философских категорий. Сколько их должно быть? Три? Одна? Семь? Восемь? Поскольку в основе любого процесса познания лежит дуальная природа, то исторически и логически обоснованный ответ на распознающий любые ОЯП окружающего мира диалектический вопрос различения «это или не это?» может быть только таким: количество базовых предельно обобщённых философских категорий должно быть равно двум. Именно из дуальности должны выводиться все остальные философские категории практически состоятельного описания.

«Дополнительности принцип – методологический принцип, выдвинутый Бором в связи с интерпретацией квантовой механики. Его можно сформулировать так: для воспроизведения целостности явления необходимо применять в познании взаимоисключающие «дополнительные» классы понятий» [68. 138].

Этот древний принцип[1], сформулированный Бором применительно к современной ему квантовой механике, можно толковать гораздо шире. Из этих категорий вытекают два связывающих диалектически взаимоисключающие дополнения варианта взаимодействия между ними, выраженные в формулах логики как

(1.1)

В параллельности, единичности существования взаимно дополняющих друг друга x и x’ отражён Универсум[2], – это эквивалент понятий «Всё как целостность» или «полный Универсум», в последовательности как взаимоисключении – логическом произведении x на его дополнение x’ – антипод «Ничто» или «пустой Универсум»[3]. Следует подчеркнуть, что дуальное и неразрывное представление объектов Мироздания вполне допустимо. Как в двоичной арифметике понятие «1» неотделимо от противопоставляемого ему понятия «0», причём оба эти состояния в совокупности дают понятие «числовой разряд», точно также любой объект Мироздания можно представить как Универсум. Он необходимо включает в себя два и противоположных и одновременно взаимосвязанных значения, которые в логическом описании обозначаются инверсными переменными x’ и x. Это означает, что если x’=0, то x=1 и наоборот, если x’=1, то x=0. Формулы, представляющие взаимосвязь дуальности (1.1) выражают не что иное, как дискретную возможность существования (логическая единица) или несуществования (логический ноль) Универсума, которым можно представить любой ОЯП Мироздания.

Универсум (U) – это та самая единица, природу и смысл появления которой в различных уравнениях не могут пояснить ни школьные учителя, ни преподаватели высшей школы. Универсум связывает две дополняющих друг друга противоположности в единую диалектическую целостность, составляющую базовую основу всех логических и вытекающих из них математических формул. Это базовое дискретное описание ОЯП, которое может быть представлено любым количеством составляющих компонент – логических переменных.

Так, для системы их двух логических переменных Ux=x’+х и Uy=y’+y формулы, описывающие дискретный универсум, могут выглядеть следующим образом:

(1.2)

Конъюнкция (1.2) двух исходных универсумов – логических переменных Ux и Uy представляет качественно новый универсум, образованный совпадающими элементами множеств Ux и Uy. Логическая единица – это универсальный функтор существования, граница между преимущественно качественным логическим и преимущественно количественным математическим описанием ОЯП внешнего мира. В аналоговом, математическом приложении это означает то, что существующий универсум системы, состоящей из двух выраженных числами множеств – категорий a и b также должен быть равен единице, т. е.

(1.3)

Это – базовое аналоговое описание Универсума. С дискретным его связывает то, что в обоих описаниях Универсум может существовать только в том случае, если любая переменная, входящая в его состав, не представляет собой Ничто (пустой Универсум).

Для цифровой величины x’ это означает, что для любой логической величины непременно существует её дуальный антипод x, т. е. логически подтверждается дуальность Мироздания. Для аналоговых величин a и b (1.3) это, соответственно, значит то, что предел уменьшения/увеличения[4] одной величины непременно соответствует обратному процессу – увеличению/уменьшению второй величины, что описывается также известными соотношениями

(1.4)

Ввиду того, что статистически значимые объёмы аналоговых математических (а, b) понятий в реальном мире существенно больше объёмов дискретных логических (x’, x)[5], для полного описания реальных систем необходимы ещё две категория – категории взаимного соотношения дуальных величин. Она открывает возможность сравнения а с b и наоборот, т. е. установления относительной, взаимообратимой Меры (Z) одной величины относительно другой

(1.5)

Таким образом, дихотомия Мироздания трансформируется в квадролектическую систему, в которой Универсум как целостность представлен четырьмя категориями: двумя взаимодополняющими друг друга величинами а и b, а также взаимообратимыми соотношениями Zа и Zb. Свойство обратимости позволяет вместо двух качественно эквивалентных вариантов мерных соотношений Z обойтись одним из них[6], например, Zа. Учёт обратимости означает, что целостная система ОФК может быть триалектической, содержащей две взаимодополняющие категории а и b и мерное отношение между ними Z. Введение какой-то новой категории уже не будет соответствовать соблюдению известного принципа простоты.

Конечно же, определение взаимодополняющих предельно обобщённых философских категорий а и b включает в себя требование их взаимной не/зависимости[7]. В логическом смысле это явление выражается понятием противоположности, означающим то, что в рамках одной целостности они не/совместимы между собой. Одна категория неразрывна со своей противоположностью, вместе же две категории представляют некую «раздельность общности». Третья философская категория – Мера – должна совместить дуальную природу Мироздания как определяющее качественные и количественные характеристики ОЯП соотношение противоположностей в также единой, целостной структуре[8]. Это – некая «общность раздельностей».

В материальных объектах происходят количественные и качественные изменения. Категория меры отображает единство качества и количества, заключающееся в существовании некоторого ограниченного интервала количественных изменений, в рамках которого сохраняется определенное качество. Так, например, мера жидкой воды – это единство определенного качественного состояния ее (в виде ди– и тригидролей) с интервалом температур от 0 до 100 °C (при нормальном давлении). Мера – это не просто некоторый количественный интервал, а взаимосвязь определенного интервала количественных изменений с определенным качеством [32, 67].

Три категории новой философской системы должны открыть возможность совместного описания как количественных (линейных, непрерывных, аналоговых), так и качественных (нелинейных, дискретных, цифровых) характеристик ОЯП.

Принципиально важно отметить и самое главное требование, предъявляемое современной, работоспособной, целостной системе обобщённых философских категорий: она (как это ни покажется странным для современной философии) должна быть практичной. Известно ведь, что является критерием истины – соблюдение известного принципа практичности.

На сегодняшний день наиболее практически состоятельным и логически обоснованным дуальным философским базисом является тектологический принцип мироописания, предложенный А. А. Богдановым [7], в котором все существующие в Мире отношения представлены дихотомичным базисом активностей и теми сопротивлениями, на которые они направлены, что вполне соответствует формуле (1.1). Что бы ни лежало в основе Мироздания, какими бы физическими объектами ни являлись реальные первичные «кирпичики Мира», с информационной точки зрения они могут быть описаны именно в терминах «активность-сопротиление» (АС).

…категории «активность» – «сопротивление» не только вполне соотносительны, но и обратимы: всякая активность есть сопротивление для других активностей, которым она противостоит, а также и наоборот.

В этом смысле опять-таки нет принципиальных различий в природе: между живым и неживым, сознательным и стихийным и проч.; элементы всякой организации, всякого комплекса, изучаемого с организационной точки зрения, сводятся к активностям-сопротивлениям [7].

Поскольку векторы АС по определению обладают направленностью, из них вытекает и дуальное свойство полярности, выражаемое, например, в наличии у магнита полюсов, в той же разнополюсности напряжений (и токов) в электрической цепи и во многих других явлениях. Комбинаторика основных направлений векторов АС позволяет определить более развёрнутую систему диалектических категорий (табл. 1.1).

В самом простом приложении АС (строка 1) могут относиться друг другу и проявлять себя как параллельные и последовательные состояния, векторов энергии и/или движения (строка 2). Параллельность определяет автономность, независимость, а последовательность – взаимовлияние, зависимость АС друг от друга. Встречная направленность АС создаёт тектологическую границу и/или обратное ей свойство транспарентности (прозрачности, строка 3).

Таблица 1.1

Яркая иллюстрация тектологической границы, а также ее изменений – линия фронта. Она проходит там, где враждебные усилия двух армий взаимно уравновешиваются, и до тех пор, пока они уравновешиваются. Когда равновесие нарушается, как это бывает при наступлении одной стороны, линия фронта исчезает: идут конъюгационные процессы – бои, схватки, в которых элементы обеих сторон перемешиваются в разнообразных сочетаниях и взаимодействиях. Затем боевые активности могут вновь прийти к равновесию на новой линии фронта…