2. Архитектоника и биотектоника как методологии познания

Архитектоника выявляется взаимосвязью и взаиморасположением несущих и несомых частей, ритмическим строем форм, делающим наглядными статические усилия конструкции, отчасти пропорциями, цветом и т.п. В широком смысле архитектоника − строение художественных произведений (картины, симфонии, кинофильма, романа и т.д.), обусловливающее соотношение его главных и второстепенных элементов (БСЭ.1970.Т.2). Понятие «Архитектоника» разработано специалистами по архитектуре и его чаще всего употребляют применительно к архитектуре, в том числе ландшафтной. Архитектоника как методология архитектуры обеспечивает разработку методических основ исследования закономерностей строения архитектурных сооружений.

Методологией биологии является биотектоника как раздел методологии, построенный на тех же принципах, что и архитектоника, но с учетом более сложной структуры и динамики биологических объектов. Более того, биотектоника по отношению к архитектоники является пионерной, так как основные положения архитектоники были отработаны на биологических объектах. В составе биотектоники выделяется дендротектоника как методология для разработки методических основ исследований лесных и парковых древостоев.

При исследовании лесов наиболее целесообразно и доступно применение закономерностей биотектоники при изучении морфогенеза древесных растений. В процессе эволюции при наследуемых изменениях генома видоизменяются сложившиеся в организме морфогенетические корреляции. Особи с неизменной структурой подвергаются воздействию естественного отбора и при благоприятных условиях могут сохраниться, дав начало потомкам с новой структурой.

Биотектоника, несомненно, должна занять свое место в теоретическом обосновании строения как естественных, так и искусственных лесонасаждений. Биотектоника – это специально-научная методология биологии, включая лесоведение. «Специально-научная методология – промежуточное звено, мост между общей философской методологической и конкретной научной областью знаний; этот мост ведет к научной теории данной области знаний. Специальная научная методология не есть лишь область философии. Она целиком передается специалистам конкретных научных областей при условии их ориентации на философскую методологию. Это положение и служило нам общим основанием в разработке методологических основ системной теории архитектуры, которой является специфическая теория архитектуры, тесно связанная со специальной методологией архитектурной науки» (Коротковский, 1987).

Основные понятия в архитектонике, архитектуре и биотектонике:

– системный подход;

– методология;

– закономерности строения;

– структура;

– симметрия;

– подобие;

– соотношение;

– пропорция;

– Божественная пропорция;

– Золотое сечение;

– ряды чисел Фибоначчи и Люка;

– взаимосвязанность форм;

– время;

– пространство;

– движение;

– спиральное вращение;

– золотые динамические прямоугольники;

– логарифмическая спираль;

– Золотая спираль, основной закон роста (Закон спирально-логарифмического кумулятивного роста).

В качестве методологической основы науки, как показано выше, философия определила системный подход, являющийся важнейшей составной частью теории познания. До недавнего времени считалось, что системный анализ как общенаучный метод исследований не в полной мере применим к архитектонике в связи с тем, что важнейшая его часть – синтез не может быть в полной мере реализована.

По мнению Ф.Т. Мартынова (1998), главная задача системного анализа в попытках моделирования архитектуры оказалась невыполненной. Дробление целого на части в этих моделях не сопровождалось объединением частей в целое, в них не выявлялась социально-эстетическая целостность, духовность архитектуры. В связи с этим в последнее время меняется взгляд на архитектуру только как продукт художественной или только инженерной деятельности, на представление о нем как совокупности зданий и сооружений, отвечающих эстетическим и техническим требованиям; главным качеством здесь является качество организации социальных процессов.

А.Э. Коротковский (1987) составил схему методологических основ системной теории архитектуры (рис.1), отражающей структуру и содержание центрального курса теории архитектуры в общей системе знаний; схема предназначена для использования специалистами архитектуры. При изучении строения объектов архитектуры специалисты используют схему А.Э Коротковского в качестве методологической основы. В последнее время архитектоника находит применение и в ландшафтном строительстве, направленном на повышение эстетической ценности ландшафтов.

До настоящего времени биотектоника не нашла достойного применения в лесоведческих исследованиях, не было обосновано ее применение в качестве методологической основы лесоведения, что ограничивает возможности выявления природных закономерностей строения компонентов леса и их динамики.

Несмотря на очевидные преимущества применения системного анализа в организации исследований лесного покрова, до сих пор не было работ, в той или иной мере использующих универсальные положения этого метода при изучении строения и роста древостоев. Требуется осмысление содержания схемы А.Э. Коротковского применительно к изучению лесных объектов.

В основу архитектоники положено учение древних о Божественной пропорции, которое было учением о начале начал. Древние представления о Божественной пропорции были трансформированы современной наукой в идею симметрии – фундаментальную идею всех отраслей естествознания.

Р ис.1. Структура и содержание центрального курса теории архитектуры в общей системе знаний (по А.Э. Коротковскому, 1987): 1 – область центрального курса теории и архитектуры; 2 – ядро центрального курса теории архитектуры.

Симметрия  геометрические преобразования, сохраняющие неизменной структуру пространства с помощью зеркальных отражений.

Если пропорция отражает равенство изменений, то симметрия – наоборот, равенство состояний, равенство расстояний и углов. Но симметрия рассматривает живые формы в статике, упуская самое главное – рост как изменение мерности, в то время как пропорция, напротив, выражает равенство изменений (например, Золотая пропорция = 1,61803). Пропорция – это равное, одинаковое, однородное изменение, а симметрия – сохранение равного, одинакового, однородного строения.

В природе симметрия распространена у цветочных растений. Выделяют:

– актиноморфный цветок – правильный цветок, имеет более двух плоскостей симметрии (гвоздичные, розоцветные, зонтичные);

 асимметричный цветок (валерьяновые, некоторые жимолостные);

– зигоморфный цветок – околоцветник имеет одну плоскость симметрии, проходящую через середину прицветника, цветоножку и ось прицветника (бобовые, губоцветные, орхидные).

Зеркальное отражение (симметрия) – ортогональное преобразование, изменяющее ориентацию в пространстве (в отличие от собственного движения), осуществляемое последовательным выполнением конечного числа зеркальных отражений.

В искусстве зеркальное отражение получило распространение как один из видов гармоничной композиции; оно свойственно произведениям архитектуры, являясь непременным качеством всего произведения в целом или его частей и деталей. Симметрия широко распространена в биологии (рис. 2, 3, 4).

Соотношение – количественное сравнение двух однородных величин или число, выражающее это сравнение. Подобие – понятие, характеризующее наличие у геометрических фигур одинаковой формы независимо от их размеров. Отношение расстояний между любыми парами точек равно одной и той же постоянной k, называемой коэффициентом подобия. Углы между соответствующими линиями подобных фигур равны.

Способ сохранения, достигнутый в процессе становления жизнеспособной структурной организации, закреплен природой в принципе подобия; сложные биологические системы повторяют из поколения в поколение те же формы, черты, характер и т.д. Подобие является глобальной генетической программой, а дихотомичность природы открывает путь к комбинаторике (в биологии – к изменчивости). Подобие правит живой природой. Геометрическое подобие проявляется в природе как общий принцип пространственной организации живых структур. Как подобны друг другу целостные существа одного вида, типа, так и подобны один другому отдельные их члены (например, листья дуба; листья березы и т.д.). Геометрическое подобие пронизывает все ветви единого дерева.

Подобие является образующим элементом пропорционального ряда. Но пропорциональный ряд, построенный на одном виде подобия, – однообразен. Гармония же возникает как единство противоположностей: с одной стороны ее основу составляет подобие, с другой – многообразие. Отдельно взятое подобие не выявляет эстетического качества пропорции. Поэтому наблюдаемое в природе отношение Золотого сечения не дало ключа к гармоничным построениям в архитектуре. Как в природе, так и в архитектуре Золотое сечение не самостоятельно, не довлеет, а лишь присутствует наряду с другими соотношениями (Шевелев, 1963).

Пропорция – соразмерность, соотношение между архитектурным сооружением в целом и его частями, между частями и их элементами; одно из основных средств архитектурной композиции, которое способствует гармонии художественного образа здания или архитектурного ансамбля.

Пропорция есть результат согласования или равноценности двух или нескольких соотношений (следовательно, необходимо наличие не менее трех величин, в данном случае прямой и двух отрезков) для определения пропорции.

Пропорция есть равное, одинаковое, однородное изменение, движение. Из упорядоченного равного изменения, то есть пропорции, возникает равное состояние, симметрия или гармония.

Рис. 2. Плоская фигура, симметричная относительно прямой

Рис. 3. Плоская фигура, симметричная относительно точки О

Рис. 4. Симметрия с поворотом (поворотная симметрия)

Через соразмерность и пропорции соединены природа и искусство. Законы природы определены пропорцией; пропорция выражает и характеризует любую природную закономерность. Пропорция – это равное изменение, то есть сохранение изменения. Сохранением этих начал – изменения и сохранения определяется вечное бытие. Единство противоположностей приводит к гармонии. В результате движения и развития (в живой природе из Точки начала роста – зародыша) форма будет граничной поверхностью экспансии, выражающей явление роста на языке геометрии (Шевелев, 1986).