клуб бронникова
galactic.org.ua
обучение

Теоретическая база 1-й ступени

Методологический совет Клуба Бронникова
Галактического колледжа
Киев 04.02. - 11.10.2004.
.

1.1 - 1.4
1.5 - 1.9
1.10 - 1.12
2.1 - 2.3
2.4 - 2.5
2.6 - 2.7
3.1 - 3.2
3.3
3.4 - 3.5
4.1 - 4.2
4.3
5.1
5.2 - 5.3
6.1 - 6.2
6.3 - 6.4

7.3 - 7.4
8.1 - 8.2

Седьмая глава
Первая часть

Жизнь, форма бытия организмов.

Многочисленные определения сущности жизни можно свести к трем основным характеристикам.

Первая характеристика - жизнь определяется веществом, носителем её свойств (напр., белком).
Но сам по себе белок - полимер, состоящий из молекул аминокислотных остатков, - может быть синтезирован химическим путём и никаких признаков жизни вне организма не проявляет.

Вторая характеристика - жизнь организма проявляется совокупностью специфических физико-химических процессов.
Обмен веществ в пределах организма представлен совокупностью процессов ассимиляции, т.е. синтеза молекулярных компонентов клетки, и диссимиляции, т.е. распада и выведения из организма остатков отработавших структур. Эти процессы сопровождаются перераспределением энергии. Отсюда непосредственно вытекает необходимость постоянной связи организма с окружающей средой, осуществляемой путём обмена веществом и энергией.
С другой стороны, обмен веществ также не может служить единственным критерием жизни.

Третья характеристика - живым организмам присуща способность к структурной и функциональной самоорганизации.
Организмы отличаются от неживых объектов раздражимостью, способностью к размножению, росту, развитию, активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, приспособляемостью к среде и т.п. Таким образом, жизнь организма можно определить как активное поддержание и самовоспроизведение своей специфической структуры.
Специфичность структуры организма обусловливается и поддерживается информацией, содержащейся в размножающихся матричным путём генетических программах.
В свою очередь, раздражимость, как способность живых организмов реагировать на внешние воздействия изменениями, может включать в себя широкий репертуар реакций, начиная с диффузных реакций протоплазмы у простейших и кончая сложных, высокоспециализированных реакций человека.

 

Таким образом, основой жизни организма является
- вещество (белок, нуклеиновые кислоты и т.д.),
- физико-химические процессы (обмен веществом и энергией),
- способность к самоорганизации (информация и реакции).

Пока изучению поддаются "вещество", "физико-химические процессы". Но у науки нет возможности всесторонне изучать процессы, относящиеся к "способности к самоорганизации".

Самоорганизация, естественный, спонтанный процесс, в ходе которого создается, воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической системы. Свойства самоорганизации обнаруживают объекты разной природы: клетка, организм, биологическая популяция, человеческий коллектив. Термин "самоорганизующаяся система" ввел английский кибернетик У.Р. Эшби в 1947.

Кибернетика (греч. искусство управления) исследует процессы управления, протекающие в живой природе, технических, социальных и других объектах.
Особую роль в биологических и медицинских применениях кибернетики играют динамические системы (в которых с течением времени происходят существенные изменения).
Элементы системы и связи между ними образуют ее структуру.
Внешнее проявление присущих системе свойств, характерные для нее процессы являются функцией системы.

Способность систем сохранять свою структуру и функцию в меняющихся условиях характеризуется понятиями надежности и устойчивости. Под устойчивостью системы понимают ее способность с течением времени возвратиться к исходному (или близкому к нему) состоянию после какого-либо возмущения.
Регуляторные механизмы сохранения неизменности состояния системы при действии возмущений называются гомеостатическими.

Гомеостаз (греч. homoios подобный, одинаковый + греч. stasis стояние, неподвижность) — способность организма поддерживать физиологическое состояние или свойства клеток, органов и систем целостного организма на уровне, соответствующем его текущим потребностям, называются гомеостатическими. В отличие от обычной устойчивости (возвращение системы к исходному состоянию после снятия возмущения) гомеостаз означает сохранение исходного (или близкого к нему) состояния системы и во время действия возмущающих факторов.

Организм человека, сам являющийся системой, представляет собой иерархию взаимодействующих систем: от систем - совокупностей органов, до систем - субклеточных структур.
Иерархии морфологических составляющих соответствует иерархия функций.
Функции являются результатом организованного взаимодействия морфологических элементов этих систем. Они осуществляются для достижения генетически предопределенных или определенных в процессе жизни целей.
Исследовать функции систем организма, по сути, означает выяснить закономерности организации взаимодействия элементов этих систем.

Организация структуры систем и процессов в системах для достижения ими определенных целей (простых или сложных) называется управлением (control).
Организацию процессов в системе, предназначенную для обеспечения наиболее простой цели - относительного постоянства каких-либо характеристик, параметров системы, называют регулированием (регуляцией). Таким образом, регулирование - частный случай управления.

Управление в системах организма осуществляется автоматически.
Иерархии структур и функций соответствует иерархия механизмов управления.
В соответствии с уровнями структурно-функциональной иерархии механизмы управления можно разделить на четыре класса:
- внутриклеточные механизмы регулирования функций клеток,
- собственные (внутриорганные) механизмы регулирования или управления функциями отдельных органов,
- механизмы управления функциями систем органов (физиологическими системами),
- механизмы управления поведением целого организма.

Управление в организме в целом и в иерархии его систем является главным предметом исследований физиологии человека.
В физиологии исследуются физические и химические закономерности протекающих в организме процессов. Используются идеи и методы механики, физики, химии, кибернетики, электроники.
Однако взаимодействие живых существ реализуется и при помощи процессов, качественно отличных от физиологических психическими состояниями.
Но применяемые в естествознании научные методы исследования не достаточны для изучения психических процессов.
Как правило, происходит фиксирование уже последствий тех процессов, которые отнесены к области психики, а не сами эти психические процессы.

Вопрос о решаемости или нерешаемости биофизических проблем сводится к следующему вопросу. Можно ли понять феномены живой материи, опираясь на научные достижения естествознания?
Скорее всего, некоторые — можно, а некоторые (немногочисленные, но важные) — нельзя.

Когда физик исследует неживые объекты, он может задать два основных вопроса: как? и почему? Например, он может спросить: «Как расположены шесть атомов углерода и шесть атомов водорода в молекуле бензола?» И получить ответ: «Все эти атомы лежат в одной плоскости. Атомы углерода образуют гексагональное кольцо с атомами водорода, связанными с атомами углерода под углами 120° к связям С—С». После этого физик может спросить: «Почему молекула бензола имеет такую структуру?» и получить ответ: «Потому что эта структура соответствует минимальному значению энергии». Вопросы типа «почему» можно продолжать до тех пор, пока не будет достигнут постулат: «это так, потому что это так!», и все будут счастливы.

Когда физик исследует живые объекты, компоненты живых объектов или вещи, специально сделанные живыми объектами, может быть задан новый вопрос: зачем?
Такой вопрос не имеет  смысла для всех других объектов. Вы можете спросить: «Зачем в моем автомобиле стоит мотор?» и получить ответ: «Для того, чтобы выполнять свою функцию — позволить мне ехать». Вы можете спросить также: «Зачем в моей крови есть эритроциты?» И получить ответ: «Чтобы выполнять их функцию — переносить молекулярный кислород от легких к тканям».
Другими сливами, живые объекты, компоненты живых объектов и вещи, намеренно сделанные живыми объектами, имеют цель, имеют
смысл.

Что такое смысл? Как можно создать осмысленную информацию?
Опираясь на научные достижения естествознания на эти вопросы ответить нельзя.
Во-первых, потому что все живые системы являются вероятностными системами.
Во-вторых, потому что естествознание строится на виртуальных конструкциях (постулаты - фикции), а управление системами живого организма исходит из действительности (факты - фантомы).

7. Вторая часть


 
 

Научное изучение начинается с создания виртуальной конструкции исследуемого объекта, предмета, или  процесса.

Виртуальное (лат virtualis - возможный, потенциальный) - промежуточное.
Виртуальные состояния - в квантовой теории, короткоживущие промежуточные состояния микросистемы, в которых нарушается обычная связь между энергией, импульсом и массой системы.

Конструкция (от лат. constructio — составление, построение) - это полный набор элементов системы (взаимное расположение частей), не изменяющихся в течение времени, интересующего наблюдателя.

Однако при обычном определении системы подчеркивается, что она определяется немногими фиксированными параметрами.
Таким образом, виртуальная конструкция - это не сама Система (объект, процесс, предмет), а обобщенное понятие, основанное на возможностях исследователя зафиксировать параметры исследуемой системы.

Фактически, процесс формирования научного знания имеет два этапа.
Первый этап - создание  виртуальной конструкции на основе фиксированных параметров (сигналов).
Элементы - сигналы проявляющие "Событие-Факт" (объект, предмет, или  процесс);
        
Виртуальная конструкция - обобщенная система представлений о "Событии-Факте".

Второй этап - каждая ветвь науки образует иерархическую конструкцию. В основе каждой ветви науки лежат постулаты, которые не могут быть доказаны («законы первого рода»).
Все другие законы
(«законов второго рода») могут быть логически выведены из этих постулатов.
Согласование наблюдаемых "фактов"
или законов второго рода с постулатами и называется пониманием или объяснением.

Таким образом, научное знание формируется рядом переходов:

Первый этап

Элементы

Виртуальная конструкция

     

Второй этап

Понимание - Объяснение

Постулат

Но объясняет ли наука что-либо? Понимаем ли мы что-либо по-настоящему?
Почти мистическая уверенность в могуществе и безошибочности науки, появившаяся с расцветом рационализма в XVII и XVIII столетиях, несколько поколеблена в наши дни, но еще сильна, особенно среди образованных и полуобразованных членов общества.
Многие ученые находятся под влиянием примитивно оптимистических надежд о приближении науки к абсолютной истине. Это, однако, идеализация.
Строго говоря, в науке не существует полностью решаемых проблем.

Первая проблема - недоказуемость исходных постулатов.
Постулат
(от латинского postulatum — требование), утверждение (суждение), принимаемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами, и поэтому играющее в ней роль аксиомы.
Например, в основе физики лежит несколько постулатов. (см. Первую главу, Двенадцатую часть)
Имеет смысл ограничивать рассуждения физикой: все другие части естественных наук (включая химию, физиологию и т.д.), не требуют специальных постулатов, кроме физических.

Вторая проблема - фиксирование сигналов зависит от
- масштабов времени и
- масштабов измерения различающего элементы устройства.

Если мы следуем общему принципу естествознания, согласно которому только наблюдаемые величины могут входить в разумную научную теорию, то можно сказать, что фиксация различия между элементами существует только до тех пор, пока наше сортирующее устройство способно их различать.
Но во-первых, различающее устройство не должно меняться.
И во-вторых, идентичность каждого элемента должна быть достаточно стабильной, чтобы не измениться за время наблюдения.
Таким образом, с одной стороны, временной интервал должен быть достаточно мал, чтобы само разделительное устройство не изменилось в течение этого времени, а с другой стороны, этот интервал должен быть достаточно велик, чтобы обеспечить проявление характера элемента.

В свою очередь, любое разделительное устройство имеет свой масштаб измерения - меру измерения ( греч. meros - доля, часть)
Например, рентгеновские лучи фиксируют одни параметры человеческого организма, а ультразвук выявляет другие.

Таким образом, создание виртуальной конструкции научного изучение зависит от
- масштабов измерительных средств - только наблюдаемые величины могут входить в разумную научную теорию;
- от недоказуемых суждений.

Следовательно, наука будет решать проблемы мозга и разума, проблемы сложной нервной системы своим способом, сведя их к недоказуемым постулатам, логически проложив путь от постулатов к наблюдаемым величинам.

Первый этап

Наблюдаемые величины

Виртуальная конструкция

     

Второй этап

Наблюдаемые величины

Постулат

Но индивидуальное сознание, которое имею я, и которым обладают, по всей вероятности, все живые объекты, является совершенно иным типом проблемы. И решение вопросов психики невозможно в рамках современной физики по целому ряду причин.

Во-первых, не решен вопрос измерительных средств - фиксации.
Любой человек убежден в существовании своего собственного индивидуального сознания. Он знает точно, что может поднять свою собственную руку, если и когда захочет, начать думать о чем-нибудь, сказать что-либо, вспомнить что-либо. Не имеет никакого значения, что направление его мыслей или даже их появление зависит от его взаимодействия с окружающим миром. Он знает наверняка, что его выбор мыслей и возможных действий зависит во многом именно от него самого. Это знание в существований своей свободной воли не включает других людей. Невозможно зафиксировать «снаружи» содержание индивидуального сознания человека. Таким образом, индивидуальное сознание и свобода воли человека вне области науки.

Во-вторых, так как живые системы являются вероятностными системами, то не решен вопрос о возможности повторяемости процессов.
Вероятностный процесс - это случайный процесс.

Вероятностная система (probabilistic system) - это система, в которой отношения между частями ее структуры и между функциями являются вероятностными (стохастическими). В таком случае одному значению какой-либо определенной переменной системы соответствует не одно единственное значение другой переменной, а распределение вероятностей этой зависимой переменной.
Например, нервный центр, управляющий функциями какой-либо системы организма, является вероятностной структурой. Он не имеет жестких, раз и навсегда определенных признаков, таких как число нейронов, локализация нейронов, физические связи нейронов и т.д.

Вероятности этих значений распределены вполне определенным образом. Структуру или функции любой вероятностной системы невозможно адекватно описать жестко детерминированными моделями. Такое описание было бы в значительной степени неполным и, следовательно, далеким от истины. То есть жестко детерминистская методология (подход) в познании вероятностных систем малоконструктивна. Инструментом познания вероятностных систем, значительно более адекватным их сущности, а следовательно, более эффективным, является вероятностная методология. Все живые системы по своей сущности являются вероятностными. Следовательно, именно к ним более всего применима вероятностная методология.
Однако если вероятность термодинамическая может определяться числом способов, которыми может быть реализовано состояние физической системы, то вероятность структуры живой системы подсчитать не возможно.
Во-первых, число элементов живой системы огромно.
Во-вторых, живая система постоянно изменяется, и любое измерение представляет собой фиксацию только "прошлого состояния" организма, а не его действительность.
В-третьих, каждый сложный живой объект уникален (генотип, содержание памяти и т.д.)

В некоторых случаях, признаки, характеризующие вероятностную структуру живой системы, могут быть описаны средствами теории вероятностей, математической статистики, теории случайных процессов, но не средствами аналитической математики.
Но для этого надо зафиксировать все признаки (например, зафиксировать «снаружи» содержание индивидуального сознания), а это не возможно. Следовательно, адекватность любого описания вероятностной структуры живой системы остается под большим вопросом.

Значит ли все сказанное, что люди вообще не могут что-либо понимать, не могут быть полностью убеждены в чем-либо? Конечно, нет.
Понимание возможно если исследователь знает, что
- процесс познания именно "процесс", а не только "фиксированный результат";
- исследование начинается с определения параметров и границ изучаемого пространства (Микромир элементарных частиц, Биосфера, Внутренний мир организма и т.п.)
- фиксация сигналов зависит от масштабов измерения (время,  масштаб измерения различающего устройства);
- построение виртуальной конструкции предполагает четкое определение понятий ("факт", "фикция", "фантом", "реальность", "действительность" и т.д.).
- в некоторых случаях "повторяемость опыта" не не обязательный критерий истины (процессы микро- или макромира, психические процессы  и т.д.);
- "цель" исследования определяет и влияет на само исследование.

1.1 - 1.4
1.5 - 1.9
1.10 - 1.12 2.1 - 2.3
2.4 - 2.5
2.6 - 2.7
3.1 - 3.2
3.3
3.4 - 3.5
4.1 - 4.2
4.3
5.1
5.2 - 5.3
6.1 - 6.2
6.3 - 6.4

7.3 - 7.4
8.1 - 8.2

 Обсуждение на  ФОРУМЕ

- школа бронникова - обучение - методика - мероприятия - фоторепортажи -
- организации - наука - медицина - реабилитация - литература - рассылка - форум -

- концепция - китай клуб - лаборатория пространств - интерактив лаборатория - адвокат клуб -
- главная - история - пресса - вернисаж - библиотека - словарь - обучение - объявления -