Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и критических - [41]

Анатомы, физиологи и цитологи давно изучили все функции и строение человеческого сердца. Однако операции по пересадке сердца от одного человека к другому требуют знания не только физиологии и цитологии сердца. Для успеха трансплантации (пересадки органов) необходимо знать особенности и специфику организма в целом, учитывать взаимосвязь и взаимодействие всех органов внутриединой и невероятно сложной системы, называемой человеком.

Точно так же современные гигантские города не могут быть поняты и изучены на основе исследования отдельных составляющих: жилого массива, транспортной сети, сети водоснабжения, канализации, подземных железных дорог и т. д.

В научно-фантастическом романе «Мутант-59» рассказывается о целой серии катастроф, почти парализовавших жизнь Лондона из-за того, что при проектировании и создании ряда его подсистем не был учтен всего лишь один элемент, точнее, не было учтено его взаимодействие с другими элементами и подсистемами.

Изучение сложных систем, насчитывающих десятки, а иногда и сотни миллионов или даже миллиардов элементов, десятки и сотни тысяч подсистем различного уровня, требуют и особых приемов, и методов познания. Без этих методов многие явления вообще не были бы открыты. Если бы Уотсон и Крик пытались изучить лишь отдельные элементы, химические составляющие, из которых сделан наследственный аппарат живых организмов, они, вероятно, могли бы с большей или меньшей точностью установить пропорции различных химических элементов, присутствующих в составе этого аппарата. Вряд ли им удалось бы сделать что-либо большее. Однако они пошли по другому пути. Они хорошо понимали, что «двойная спираль» является сложной системой, включающей десятки и сотни взаимодействующих подсистем с многочисленными связями и разнообразными функциями. Такой подход позволил определить роль и назначение ДНК в развитии и формировании живого организма. Установив, что ДНК представляет собой генератор информации, регулирующий жизнедеятельность живого организма, Уотсон и Крик сумели понять и назначение отдельных узлов ДНК, ее составных частей. Каждый атом и группы атомов внутри молекулы не только нашли свое определенное место, но и получили точное научное объяснение.

Для изучения сложных систем нам надо ввести еще одно важное понятие — «структура».

Внутри больших и сложных объектов различные подсистемы и элементы расположены не произвольно, связаны между собой не Как попало. Обращаясь к прежним примерам, мы можем сказать, что это не груда строительных материалов на площадке, а построенный, завершенный дом, в котором различные блоки и звенья коммуникации взаимодействуют в определенной последовательности и расположение которых подчинено плану или закономерности. Иными словами, между подсистемами разных уровней и элементами внутри подсистем существуют определенные отношения и взаимодействия. Эти отношения и взаимодействия могут быть описаны со стороны своих характерных черт, свойств и особенностей. п_Ри этом часто оказывается, что различные по содержанию отношения могут сравниваться с формальной точки зрения.

Что это означает? А вот что.

Возьмем для иллюстрации математические отношения «больше» (>) и «равно» ( = ) и отношения «старше» и «ровесник» для людей, сравниваемых с точки зрения их возраста. Оказывается, что, выделив определенные характеристики, мы можем сравнить эти различные по содержанию отношения и найти нечто общее между ними. Для этого нам придется снова прибегнуть к абстракциям. На этот раз мы отбросим все специфические особенности сравниваемых и сопоставляемых отношений, выделив лишь единственное интересующее нас обстоятельство, а именно то, что мы имеем дело с отношениями между произвольными явлениями, отдельными предметами и процессами. Вообще говоря, в то или иное отношение могут быть включены два, три, четыре и более явлений. В соответствии с этим принято различать двух-, трех-, четырех-и вообще я-местные отношения.

Например, отношения «. . . больше. . .» или «. . . старше. . .» являются двухместными отношениями, так как в них включаются лишь пары чисел или людей. Отношение «. . . лежит между. . .» является трехместным, как видно хотя бы из утверждения «Варшава лежит между Москвой и Берлином». Не трудно себе представить также четырех- и пятиместные отношения и т. д.

Сравнивая такие разные по своему содержанию отношения, как «больше» и «старше», мы можем отметить, что первое из них относится к числам, второе — к людям, и, следовательно, они различны по содержанию. То же самое мы могли бы сказать и об отношениях «равно» и «ровесник».

Теперь постараемся определить понятие «структура».

Если имеется несколько систем, различных по содержанию, но обладающих отношениями, которым присущи одинаковые формальные свойства, то говорят, что эти системы обладают одной и той же структурой. Это открывает совершенно неожиданные перспективы для изучения различных систем. Всякий закон науки, устанавливающий прочные, необходимые связи тех или иных явлений, по сути дела, выделяет, закрепляет и описывает определенные, устойчивые структуры. Например, структура числовой системы 1, 2, 3, 4, 3. . .