Формализация со-бытийности: бутстрап-системы в биологии, биосферологии, кибернетике и физике. А.Б.Казанский

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН, старший науч. сотр., канд. биол. наук, kazansky@bk.ru

(Экогеософский альманах «МУДРОСТЬ ДОМА ЗЕМЛЯ»: О мировоззрении ХХI века. Российско-Украинское издание. Под редакцией С.Г.Джуры, В.А.Янкиной и А.Б.Казанского. – Санкт-Петербург – Донецк, Видавництво ТОВ Технопарк ДонНТУ “УНIТЕХ”, 2007, c 107-127. // ISBN 966-8248-06-6//).

Formalization of Being-with: Bootstrap-systems in Physics, Earth System Science, Cybernetics and Biology

A.B.Kazansky

I.M.Sechenov Institute of the Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg

kazansky@bk.ru

“Bootstrap philosophy” is known as a branch of modern scientific speculation. But the term is very popular in many different fields – from science and technology to business. It is time now to make in-depth analysis of this phenomenon, which is the sign of paradigmatic change. The paper is the first of the planned series of works aimed at “naturalizing” of the vague bootstrap term and converting it into a rigorous scientific concept and a new branch of system science. Comparative analysis of the meaning of the term in different fields is proposed. The next step will be formalization of the concept and construction of classification of bootstrap systems of different levels and types. The term is usually used as a metaphor of self-referential, self-constructing systems and systems with collective, non-classical elementary base. Problems arise when we try to construct the theoretical apparatus for such systems basing on the classical set theory. But, the apparatus of hypersets, p-adic numbers and the theory of categories looks promising at the analysis of fractal properties, self-organized criticality phenomena, evolutionary dynamics, autocatalysis, ecological systems and biosphere.

Введение

“Бутстрап” (с англ. “bootstrap”) – старое английское слово, означающее кожаные петельки, “ушки” на задниках походных или рабочих ботинок, использовавшиеся для облегчения натягивания их на ноги и подвешивания на гвоздь при сушке. Такие ботинки появились в Англии где-то в 30-х годах 19-го века. По-видимому, в те же времена появилась поговорка: “to pull himself up from the swamp by the bootstraps” или “lift himself by his bootstraps”. Смысл поговорки “вытащить себя из болота за ушки на задниках ботинок” означает: “Выбиться в люди благодаря собственным усилиям”, “Самостоятельно пробить себе дорогу”. В наше время, метафорический смысл слова бутстрап, аналогичный методу барона Мюнхаузена, который вытащил себя за волосы из воды, стал основным. Начиная со второй половины 20-го века, термин стал все шире использоваться в науке, технологии и других областях человеческой деятельности. В русский язык слово бутстрап (правда, в форме “бутстреп”) проникло сравнительно недавно в связи с переводом на русский язык книги по нетрадиционным методам статистического анализа (Эфрон, 1988). В предисловии книги русские переводчики книги впервые дают приведенное выше разъяснение значения термина. Впрочем, термин мог проникнуть в русский язык и раньше, в начале шестидесятых, при переводе книги американского физика Чу (Чу, 1966; Chew,1968). К сожалению, переводчик ошибся и перевел термин как “зашнуровка”. С тех пор в отечественной научной литературе по физике и кибернетике нередко встречается этот странный “симулякр”.

Многие англоязычные сайты в Интернете, посвященные так называемой “бутстрап – философии” зачастую некритичны, связаны с мистикой или метафизикой, либо наоборот, наполнены скепсисом и иронией в отношении к данному движению. Ассоциируется это направление с попытками создать “единую теорию всего” (англ.“The Theory of Everything” (TOE)), что у людей, знакомых с диалектикой вызывает только усмешку. В то же время, понятие, обозначаемое термином бутстрап, проникло во многие, в том числе самые современные области знания, технологии и сферы человеческой деятельности. Феномен бурного распространения этого понятия не случаен и возможно, связан со сменой парадигмы или, по крайней мере, с ростом популярности холистической, антиредукционистской познавательной модели.

Скромная цель настоящей работы заключается в том, чтобы обратить внимание на данный феномен в первую очередь, на примере биологии, кибернетики и физики. Вначале дается краткий обзор значений и смыслов понятия в самых широких различных областях. В следующей работе будет предложена предварительная типология понятия. Главный отстаиваемый автором тезис состоит в том, что бутстрап, это довольно расплывчатое понятие, весьма широко и некритически используемое в мировой научной и технической литературе, требует развития, уточнения и формализации. По мнению автора, данное понятие ухватывает суть поведения многих сложных систем в биологии, физике, социологии, кибернетике и может дать имя целой объединяющей системной концепции. Развитая концепция бутстрапа поможет с единой позиции рассматривать такие подходы к анализу сложных явлений, как синергетика, теория самоорганизующейся критичности, автопоэзис, киберсемиотика и переосмыслить понятие автономии.