Часть I. Познание, модели, теории Онтологические и гносеологические посылки. Позиция конструктора

Лем (как и автор – Авт.) исходит из следующих посылок.

1. Мир объективно существует.

2. Познаваемы вещи или непознаваемы, но они имеют наблюдаемые свойства. Научная теория – это модель, описывающая результаты наблюдений, и, желательно, предсказывающие новые.

3. Невозможность четко разграничить наблюдаемые факты и их интерпретацию (например, утверждение «масса образца равна 10 г» есть результат теоретического предположения, что показания весов отражают массу образца независимо от бесконечного множества внешних условий) принимается как данность.

Далее Лем заявляет, что занимает позицию конструктора: желаемым результатом его изысканий является не истина, а технология, или предсказание. Вопросы, ответы на которые принципиально ненаблюдаемы (то есть все или почти все собственно философские вопросы) Лем обсуждать отказывается.

Порядок и хаос

Признаком наличия порядка является наличие повторяемости, регулярности в пространстве и/или во времени. Поэтому как хаос будет восприниматься состояние, при котором будущее поведение системы нельзя предсказать на основании ее прежнего поведения. Простейший вариант – это состояние, когда все события независимы: наступление любого события никак не влияет на вероятности всех остальных событий. Мыслим, однако, и другой вариант: когда одно и то же событие А однажды влечет за собой событие В, в другой раз – событие С, и т.д., причем в этой последовательности столько звеньев, что за время проведения эксперимента не удалось обнаружить закономерности. Отметим, что с точки зрения теории вероятностей такое возможно лишь если на самом деле не повторяется одно и то же событие А, а имеют место отличающиеся друг от друга, но не различимые средствами экспериментатора события А₁, А₂,… Пример такого рода мы видим в динамическом хаосе. При этом стоит иметь в виду, что в понятие события включается и вся задействованная среда, которая могла измениться предшествующими событиями. Например, «из колоды в тридцать шесть карт была извлечена наугад карта, и это оказалась шестерка треф» и «из оставшейся колоды в тридцать пять карт была извлечена наугад карта, и это оказалась семерка треф» – разные события. Случай же, когда строго одинаковые в указанном смысле события, отличающиеся только порядком следования, порождают разные условные вероятности последующих событий (и потому ведут к разным следствиям), теорией вероятностей не допускается и требует создания новой науки – Авт.

Роль иерархии в познании и управлении

Гл.7, п. «Выращивание информации»

Лем отмечает, что иерархическая система правил – это то, что позволяет управлять системами. Если бы мозгу требовалось управлять движением каждого атома тела, живые существа были бы невозможны. Но он не управляет не только каждым атомом, но даже и каждой клеткой, предоставляя им свободу в рамках определенных правил. Эти правила делят переменные на существенные и несущественные. Не важно, в какой орган попадет отдельно взятый скушанный с яблоком атом углерода – важно, чтобы сердце качало кровь, почки ее фильтровали, и т.п. Аналогично, если бы для построения, скажем, модели текущей жидкости требовалось учесть путь каждой молекулы, ни один инженер не создал бы водопровода. Здесь физик опять-таки вводит набор существенных макроскопических переменных, а на различие микросостояний не обращает внимания. Отбрасывание несущественных переменных – фундаментальная задача, так как увеличение числа переменных быстро ведет к комбинаторному взрыву.

Под существенными переменными понимается минимальный набор переменных, достаточный для того, чтобы отвечать на поставленные исследователем вопросы. Например, для не слишком плотного и холодного газа знания любых двух переменных из набора «концентрация, давление, температура» достаточно для того, чтобы узнать третий. Связь между ними выражается уравнением Менделеева-Клапейрона. Оказалось, что это уравнение применимо независимо от состава газа и других факторов, но лишь до определенного нижнего предела по температуре и верхнего – по плотности. Выявленный набор существенных переменных, установленные законов связи между ними и установленный класс объектов, для которых эти законы выполняются – это, по Лему, и есть теория. Модель, пригодную для данного и никакого другого объекта, Лем именовать теорией отказывается. И то правда, такие модели очень неэкономичны.

В рамках рассуждений об иерархии в управлении Лем указывает на кибернетическую необходимость разграничения функций между ступенями иерархии (биохимическая регулировка в рамках отдельной клетки, спинномозговые рефлексы, неосознаваемые рефлексы головного мозга, подсознание, сознание) с тем, чтобы на каждом уровне оказывалось число переменных, поддающееся управлению.