u_lectures

Исследование механизма каталитического акта позволило установить, что катализатор (примеси, станки реакционной посуды, специально внесенные сореагенты) в ходе химического превращения необратимо меняется. Учитывая характер изменения катализатора в ходе реакций, Н.И. Кобозев, разработавший в 1939 году теорию активных ансамблей, рассматривал катализатор как аггроватор – энергетическую ловушку. Поглощая энергию реакции, катализатор увеличивает свою активность, которая по мере его усложнения возрастает по экспоненциальному закону.

Исследование изменений катализатора, сопряженных с энергией базисной реакции и последующего перехода катализатора к стационарному состоянию, в некоторых определенных условиях, позволило утверждать, что химический процесс фактически сам для себя создает условия протекания. Стационарный режим это не химическое равновесие. Стационарный режим

– это работа химической реакции против сил равновесия, поддерживающая существование каталитического центра. Вне химической реакции катализатор не существует. Точно также как и некоторый механизм химического реагирования не существует без определенного катализатора. Каталитическая реакция, обуславливая определенный механизм химического превращения позволяет не только снизить затраты энергии на получение веществ, но и получать нужные вещества практически со 100% выходом. Этим обусловлен производственный интерес к каталитическому синтезу, и поиск новых катализаторов является важнейшей практической задачей.

Нарушение стационарного режима, вызванное захватом химических примесей каталитическим центром и последующий переход катализатора в

Лангенбек использовали это явления для искусственного отбора новых активных каталитических форм [8.С.20].

Таким образом, исследования в области катализа первой половины XX века способствовали качественному изменению понимания химического вещества как предмета научной химии. Теоретический анализ явления саморазвития каталитических систем, наблюдаемых в реальных каталитических процессах, позволил А.П. Руденко разработать теорию саморазвития открытых элементарных каталитических систем [8]. Что способствовало выделению новой области научной химии – эволюционному катализу, изучающей по существу химическую эволюцию вещества.

Элементарная открытая каталитическая система – это целостный,

изменениям. Элементарная открытая каталитическая система является временным образованием, так как существует за счет работы химического процесса против сил равновесия. Поэтому вне этого взаимодействия она существовать не может. Элементарный химический состав и химическое строение, механизм реагирования сами по себе не позволяют охарактеризовать поведение данного кинетического континуума, если они не связаны с эволюционно значимыми изменениями системы – изменениями её каталитической активности.

4. Гносеологические и методологические проблемы современной химии. Проблема научного статуса химии. Место химии в системе наук

о природе.

Успехи молекулярного учения и теории химического строения в конце XIX века способствовали возведению этих идей в образец научной мысли. Однако желание распространить структурные представления за пределы органической химии столкнулось с серьезными препятствиями и позволило осознать ограниченность данных учений. Поэтому исследование строения неорганических соединений, металлорганических соединений, кластеров продвигалось вперед не столько благодаря теории химического строения, сколько в связи с появлением качественно новых физических методов исследования вещества: ядерному магнитному резонансу, электронному парамагнитному резонансу, ядерному квадрупольному резонансу и др. Полученные результаты совершенно не укладывались в классические представления о химическом строении и возможностях атома образовывать химические связи. Подавляющее большинство неорганических соединений оказались кристаллополимерами, число химических связей в которых во много раз превышало валентные возможности составляющих их химических элементов.

А.Н. Несмеянов и сотрудники, исследуя явление таутомерии органических соединений, были вынуждены признать свою неспособность установить строение молекул в ходе химических превращений. Обнаруженный ими факт двойственной реакционной способности органических соединений не укладывался в рамки классической структурной химии.

Эти и другие открытия в структурной химии заставили задуматься об отношении классических моделей строения вещества и реального строения. Кроме того, под сомнение была поставлена сама возможность установления реального химического строения в теории резонанса. Для объяснения свойств химической индивидуальности в теории резонанса использовался набор резонансных структур, каждая из которых могла стать реакционной формой вещества в зависимости от природы сореагента. Подчеркивалось, что наши графические изображения химического строения вещества - это

своего рода способ описания, не имеющий физического смысла. Такое отношение к графическому описанию химического строения было странным для химика-классика, привыкшего оперировать одной структурной формулой для описания химических свойств молекулы. Множественность структур и отсутствие у них однозначной связи с реальным строением молекулы отчасти напоминали период становления структурной химии XIX века, когда каждый самостоятельно мыслящий химик стремился иметь свой набор химических формул вещества. Это обстоятельство позволило упрекать теорию резонанса

вагностицизме и субъективизме. Дискуссии о резонансе и о судьбах структурной химии стали началом всесторонней критики классических идеалов познания, классической парадигмы мышления.

Классические идеи оказались долгоживущими в сфере преподавания химии. Как показывает Л. Грэхэм, анализируя дискуссии о теории резонанса, классические представления о веществе и идеалы познания, отстаивались, главным образом, не химиками - исследователями, а химиками, чья деятельность была в основном связана с преподаванием [1.С. 61-65, 308-314]. Использование наглядных графических представлений о строении вещества

вцелях преподавания, часто рождает механическое понимание строения вещества у студентов. Любая макроскопическая модель дискретна, то есть жестко локализована в пространстве и во времени, что и подталкивает к ложному представлению о жесткой фиксации микрообъекта в пространстве и во времени. По этой причине исследователи иногда предпочитают

отказаться от использования графических моделей, опираясь только на математическое описание.

В учебниках по химии наряду с современными представлениями о химическом строении можно найти классическое понимание валентности как количественной целочисленной меры свойств элемента присоединять или замещать другие атомы. Кроме того, для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций часто используются представления о степени окисления химического элемента, как о целочисленной величине, тогда как в исследовательской практике этими представлениями не пользуются вообще. Кроме того, довольно часто пользуются классическими электронными теориями химической связи, а именно теорией спин – валентности и методом валентных схем.

Спор онтологистов и гносеологистов в химии второй половины XX века способствовал не только осознанию и преодолению классических идеалов познания, но и дал повод для философских спекуляций. Так Л.Р. Грэхэмом [1], анализируя данный спор, утверждает, что отрицание позиции онтологизма в отечественной философии науки, означало отрицание объективной диалектики вообще. История не нова, отрицание догматизированных форм материализма или диалектики в научном познании использовалось профессиональными философами как аргумент отрицания материализма и диалектики по существу. Иное дело представители научного

познания (и химия здесь не исключение) - отрицая философию, её роль в развитии познания они, как оказывается при ближайшем конкретноисторическом рассмотрении, отрицают форму философских знаний, не способствующих прогрессу науки. В самом деле, некоторые философы - онтологисты, на материале классической химии, будь то периодический закон Д.И.Менделеева или молекулярная теория, умудряются иллюстрировать весь арсенал категорий, законов и принципов диалектики, сводя по существу диалектику к сумме примеров. Гносеологисты, отрицая догматизированные формы понимания природы, сложившиеся на базе

классической теории химического строения, использование электронных теорий химической связи расценивалось как потеря химией предмета исследования, свидетельство сведения химии к физике. Видимо о возникновении химии эволюционного катализа сторонники сведения химии к физике ничего не знали.

Проявление редукционизма в науке можно однозначно характеризовать как проявление классического мышления. Не учитывая это обстоятельство трудно вообще понять редукционистские настроения учёных и философов науки в отношении химии.

Как было показано ранее, классическое понимание вещества подчинено целям и задачам рациональной реконструкции. Рациональность классического типа, предполагает конструирование вещества, как процесса возникновения сложных веществ из простых по законам химической стехиометрии. Тем самым вещество природы рассматривается не в его специфических взаимодействиях, а в аспекте быть материалом однородного рационально воспроизводимого опыта (вневременное понимание вещества). Таким образом, классическая физика и химия, каждый по-своему, изучали фундаментальные свойства вещества, обуславливающие его реакционную способность. Вещество изучалось независимо от процессов его изменения, что в рамках классической науки обусловило самостоятельное бытие концептуальных систем статики и динамики (учений о веществе и учений о процессе его превращений).

С т.зр. диалектико-материалистического понимания мира это представляется невозможным. Вещество, как и любая другая материальная вещь не может существовать до взаимодействия. Вещи и их отношения это одно и тоже, т.к. одно без другого бывает лишь только в нашем мышлении. Но именно таково классическое мышление. Объективно основанием такой абстракции вещества, могут быть отношения функционирования вещества, воспроизводящие его субстанциальную основу в относительно неизменном

виде в период, совпадающий с его изучением. Эти условия функционирования вещества должен искусственно поддерживать изучающий его исследователь. Учёного-классика интересует строение вещества, т.е. такая его определенность, совпадающая с его бытием, которая остаётся неизменной в его отношениях. Объективно он абсолютизирует качественную и количественную определённость вещества, рассматривая её как основание изменчивых свойств вещества, как основание рациональной реконструкции. Таков атом, качественная определенность которого выражается понятием элемент, а количественная понятием атомный вес.

Редукция к фундаментальной, неизменной основе заложена в самом классическом понимании вещества. Вопрос лишь в том, какая наука эту фундаментальную основу может исследовать лучше. История самой классической химии показала, что лучше это может сделать физика с её методами исследования строения вещества. Таким образом, редукция химии к физике допускается классическим пониманием вещества. Но в четвёртой концептуальной системе химии - химии эволюционного катализа, химическая статика (учение о веществе) и динамика (учение о химическом процессе) совпадают, давая новое понимание вещества, по существу диалектическое его понимание. Пренебрегать спецификой химического взаимодействия, изучая самоорганизацию и саморазвитие открытых элементарных каталитических систем уже нельзя. В этом случае исключается вообще всякая возможность редукции химии к физике.

Появление квантовой механики рассматривается как свидетельство изменившегося стиля мышления физика (вероятностный стиль мышления), что привело к отказу от классических электронных представлений о химической связи (теория спин – валентности, метод валентных связей) и распространению методов квантовой механики на все области научной химии (в данном случае важно понимать, что речь идёт о классической химии). Так появилась квантовая химия. Квантовая химия концептуально ничего нового в квантовую механику не вносит, а пытается найти приближенные решения уравнения Шредингера с учетом особенностей химических моделей понимания вещества.

Н.П. Борисова, оценивая основные квантово-химические методы, выявила использование классических идей в квантово-химических приближениях [2.С. 167-170]. Так для упрощения расчетов в квантовой

Фактически это означает, что квантовая химия пользуется фундаментальным классическим представлением о веществе – законом химической инерции, то

от классического понимания молекулы, тем не менее, объект квантово – химических расчетов понимается как равновесная система, т.е. вполне классически. Кроме указанного приближения есть и другие, например, обычно решаются только те уравнения, для которых полная энергия системы меньше нуля (дискретный спектр), а также довольно часто используют адиабатическое приближение. На наш взгляд, эти факты свидетельствуют, что квантово-механические идеи не меняют классическое понимание химического вещества по существу.

Вместе с тем использование классических идей в квантовой химии сильно отличается от работы химика – классика. Как показывают наши исследования химик – классик не осознает, что пользуется вневременным пониманием химического вещества, для него это понимание является условием рационализации опыта – объективной мыслительной формой. В квантовой химии использование классических идей осуществляется вполне сознательно, как исследовательский прием, приближение с целью упростить расчеты, то есть субъективная сторона деятельности ученого без труда распредмечивается, не приобретает овещнённой формы.

Знакомство с историей развития идей научной химии, анализ категорий классического мышления в химии, позволяет однозначно утверждать, что понимание химического вещества, возникшее в химии эволюционного катализа и является предметом современной неклассической химии. Эволюционирующая химическая система очень сложный тип объекта, она формирует с течением времени все новые уровни своей организации, и возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и отношения их элементов. Саморазвивающаяся химическая организация характеризуется синергетическими эффектами, принципиальной необратимостью процессов. Исследование эволюционирующих систем требует принципиально новой методологии. Историчность организации химического объекта и вариабельность его поведения предполагают широкое применение особых способов описания и предсказания его состояний - построение сценариев возможных линий развития системы в точках бифуркации (синергетика, статистические методы и методы теории вероятности). По существу центральным вопросом современной химии является вопрос о химическом взаимодействии, решение которого требует диалектической культуры мышления.

По мере того как идеи глобального эволюционизма все более определяли содержание современных естественнонаучных исследований, становилось очевидно, что химия занимает самостоятельное место в системе наук о природе. Теория саморазвития химических систем смогла решить проблемы понимания того, как возможна химическая, предбиологическая эволюция, что является критерием живого и многое другое. Химия играет важную роль в современных междисциплинарных исследованиях,

свидетельством тому является космохимия, геохимия, химическая экология, молекулярная биология. Химия эволюционного катализа позволяет осуществить революцию в химическом производстве – сделать его в идеале таким, как синтез веществ в организме.

4.Философские вопросы математики

Автор: Степаненко В.А.

1. Проблема существования в математике и диалектика ( диалектика необходимого и достаточного )

Сначала мы разберём получение, выработку критерия в математике на примере анализа одного высказывания Гегеля в «Науке логики», затем – «парадокс лжеца» и закончим фактами ошеломляющих ошибок Декарта, старавшегося во всём следовать дедуктивному методу.

Эпиграфом можно взять хорошо известное изречение Гегеля из той же «Науки логики»: «Научное познание не только движется от одного содержания к другому содержанию, но вместе с тем поднимает всю массу предшествующего содержания на более высокую ступень и не только ничего не теряет вследствие своего диалектического поступательного движения и не оставляет ничего позади себя, но несёт с собой всё приобретённое и обогащается и уплотняется внутри себя.»

1.Как говорил Мамардашвили в своих «Картезианских размышлениях», давайте пофилософствуем, не зная заранее, каков будет результат и будет ли он вообще. Попробуем проанализировать получение критерия (необходимого и достаточного условия) в математике, пытаясь понять одну только фразу Гегеля из «Науки логики»: идея, саморазвиваясь, удаляется от самой себя, а тем самым приближается к самой себе и, наконец, сливается (совпадает) сама с собой. Обычно её трактуют как движение по

кругу, например, рассматривая путника на земном шаре: устремляясь в одну сторону, скажем, строго на восток, он всё время удаляется «от себя» - от начальной точки пути, но (в силу шарообразности Земли) тем самым приближается «к самому себе», пока, наконец, конечная точка путешествия не совпадёт с начальной.

В математике же при попытке всё более эффективно использовать посылку всегда происходит «по Гегелю» (по диалектике, конечно) вплоть до получения критерия.

следует B , если же со стороны B , то для B достаточно условий A. B иное, чем A в комплексе понятий A обнаружились новые связи, новые структуры,

математического инструментария, мы видим, что мало мы вывели (извлекли)

задействовать) бóльшую часть информации, граней, связей исходной структуры A, значит C структурно, информативно ближе, «роднее» A, чем

«саморазвиваясь», не удалилось от себя, а приблизилось к себе! Удаляясь – приближается!

Вернёмся к первому вопросу, до каких пор будет продолжаться процесс «удаления-приближения». Заметим, что каждое новое следствие в цепочке

A B C D всё более полно наследует свойства «истока» A, всё

«Высказывания A и E эквивалентны»). Таков, например, критерий Коши сходимости числовой последовательности и т.д.

Итак, E это то же A, только «переструктурированное», со смещением акцентов, один виток закончился. Если присмотреться, то в этом процессе можно увидеть проявление всех трёх законов диалектики (отрицание отрицания, переход количественных изменений в качественные, единства и борьбы противоположностей) и многое другое. Но мы поставим вопрос так: виток завершён, что дальше? Дело в том, что сторон, граней, качеств, составных частей структуры обогащённого, раздвоившегося уже двуединого объекта « A E » бесконечно много, время ставит новые и новые вопросы, и вот уже новые исследователи начинают извлекать следствия уже из двуединства « A E », образующие новую цепочку, кончающуюся своим критерием F , объект становится всё более многослойным « A E F » (это нужно понимать как триединство) и т.д.

С одной стороны происходит всё большее удаление от исходного A, с другой

– мы всё больше погружаемся в исследование свойств A.

Вот какое богатство смыслов в одной только фразе Гегеля.

1.В заключение рассмотрим хорошо известный с четвёртого века до нашей эры «парадокс лжеца». Некий грек (иногда приводят даже его имя – Эпименид) произнёс: «Я – лжец». И всё. Но в этом-то и парадокс: 1) если то, что он утверждает есть истина, то он действительно лжец, а лжец всегда лжёт, он не может сказать правду, значит фраза «Я – лжец» есть ложь, значит на самом деле он не лжец, а правдивец и всегда говорит правду, значит фраза «Я – лжец» есть истина и он действительно лжец. Но если он лжец, он всегда лжёт, значит фраза «Я – лжец» есть ложь, значит на самом деле он не лжец, а правдивец и - т.д. по кругу. 2) Если то, что он произнёс есть ложь, значит на самом деле он не лжец и т.д., и снова по кругу.

Т.е. он лжец именно потому, что он не лжец, и он не лжец именно потому, что он лжец! Попав в рамки парадокса, вы напоминаете собаку, гоняющуюся за собственным хвостом. Но давайте зададим неожиданный вопрос: а могло ли так случиться, что некий Эпименид вроде бы произнёс: «Я – лжец»?

Ведь мы просто поверили на слово, что так всё и было. А могло ли так быть? (Как говорит герой романа Горького «Жизнь Клима Самгина»: «А был ли мальчик?..)

Если сам Эпименид – лжец, патологический лжец, то не мог он о себе сказать правду: «Я – лжец». Если же Эпименид – правдивец, праведнейший правдивец, правдолюб, то опять же не мог он себя оболгать: «Я – лжец.»

Значить не было самого факта, не было и быть не могло этой фразы, да и, кто знает, был ли сам Эпименид? Скорее всего, это – шутка античного автора

1.Закончим первую лекция по философии обращением к первой её фразе, точнее поговорим о заблуждениях, об упрямстве великого Картезия (чаще произносят философы) или Декарта (произносят математики). Приводим дискуссию Декарта с Паскалем о гидродинамических и барометрических открытиях последнего, установленных, заметьте, опытным путём.

Декарт объяснил Паскалю, что его опыты научной ценности не имеют, т.к. нарушают аксиому Аристотеля: «природа не терпит пустоты», и нужно не опыты ставить, а выводить следствия из аксиом (дедуктивистский подход). Он обострил даже свой подход, провозгласив принципы: 1) никогда не следует сравнивать с экспериментами окончательные выводы научных теорий (?); 2) наука представляет собой цепь Аристотелевых дедукций, начинающуюся исходных аксиом. Чтобы эти дедукции были научными, необходимо полностью исключить из них всякое участие воображения (??); 3) следовать выдуманным причинам столь же полезно, как и настоящим: успех может быть одинаковым, когда мы исследуем следствия подлинных и выдуманных причин, даже когда последние были ошибочны (???)[ Подчёркнуто мною и вопросы мои.]