Семиотическая аналогия в онтологии точного научного знания

Рассматривая отношения математики и физики с семиотических позиций, мы заметили, что физика, по всей видимости, характеризует прагматический аспект действительности. Сравнение с прагматикой языка подтверждает эти предположения. Действительно, семантика слов, входящих в предложение задаёт множество возможных значений каждого слова. В речевом акте, в соответствии с целями и задачами, произносящий определяет конкретные значения слов, которые должны находится в контексте со смыслом, заложенным говорящим в произносимые предложения и определяемые правилами данного акта коммуникации. Тоже самое и в процессе понимания -- воспринимающий придаёт конкретные значения словесным конструкциям, восстанавливая смысл воспринимаемого текста, исходя из определённых языковых правил коммуникации. Физический эксперимент может рассматриваться как акт коммуникации на языке действительности. При этом построение экспериментальной ситуации может рассматриваться как акт произнесения речи, в котором формируется наблюдатель -- система отсчёта или прибор для измерения, имеющие физические характеристики с определёнными значениями, в зависимости от целей эксперимента и задач по изучению определённых отношений. А проведение самого эксперимента, аналогично акту понимания, в котором наблюдатель придаёт определённые значения физическим величинам, устанавливая конкретные характеристики определённых отношений, исходя из приготовленной экспериментальной ситуации. Таким образом, мы приходим к отождествлению физики с прагматическим аспектом действительности.

Переход от физики к естествознанию. Механику можно рассматривать как ядро физического знания. Как мы отмечали, выделяют три типа механических теорий. Первой формой механики стала классическая механика, основной корпус которой был дан в «Математических началах натуральной философии» Исаака Ньютона. В основу системы классической механики Ньютон положил абсолютные математические время, пространство и движение [18, с. 30-32]. Посредством разделения на абсолютное и относительное Ньютон переходит от математического евклидова пространства, которое придаёт абсолютность, к относительным физическим величинам, зависящим от заданной системы отсчёта. Абсолютное пространство, с семиотической точки зрения выступает как семантическое поле возможных значений физических величин, значения которых зависят от контекста их употребления -- то есть от выбранной экспериментальной ситуации. Второй формой механики является релятивистская механика, систематически построенная Альбертом Эйнштейном. Данный тип механики возникает при введении фундаментальной единицы характеризующей движение. Рассматривая электромагнитные явления Эйнштейн пришёл к заключению, что «не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и даже, более того, к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические и оптические законы... Это предположение (содержание которого в дальнейшем будет называться "принципом относительности") мы намерены превратить в предпосылку и сделать, кроме того, добавочное допущение, находящееся с первым лишь в кажущемся противоречии, а именно, что свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью V, не зависящей от состояния движения излучающего тела» [28, с. 7-8]. Таким образом, распространив принцип относительности на любые физические явления и приняв скорость света за фундаментальную постоянную, которая не зависит от выбора системы отсчёта, Эйнштейн построил новую форму механики. Следствием этих положений стало необходимость включения времени в единую с пространством структуру -- абсолютное пространство-время, форму которой впервые дал немецкий математик Герман Минковский. Данное обстоятельство приводит к тому, что относительными, в зависимости от выбора системы отсчёта, становятся не только пространственные промежутки, но и интервалы времени. Третьей формой механики стала квантовая механика, основные идеи которой были развиты М. Планком, Э. Шредингером, В. Гейзенбергом, П. Дираком и др. Квантовая механика связана с введением ещё одной постоянной -- кванта действия или постоянной Планка и описывает явления, в которых физическая величина действие по своей величине сравнимо с квантом действия. Для обыденного мышления квантовая механика оказалось не менее парадоксальной чем релятивистская. Она привела к необходимости объединения корпускулярных и волновых способов описания, выразившейся в корпускулярно-волновом дуализме квантовых явлений. Среди основных, можно выделить «четыре таких тесно связанных друг с другом особенности этой теории:

1. особенности порождаемые квантово-механическим принципом суперпозиции состояний и вероятностным способом описания явлений;

2. зависимость микрофизического явления от условий его наблюдения, «зависимость от иного»;

3. целостность, несепарабельность (нелокальность) квантового явления;

4. динамический, существенно «событийный, процессуальный» характер протекания квантового явления» [23, с. 12].

Квантовая механика может быть построена как на базе классической механики -- нерелятивистская квантовая механика, так и на базе релятивистской механики -- квантовая теория поля.

Переход от механических физических теорий к дисциплинарному естествознанию происходит посредством прикладных физических теорий. Прикладные физические теории строятся на базе механик и описывают конкретные материальные процессы. Квантовая теория поля является наиболее полной механикой, на основе которой строятся прикладные физические теории для описания материальных процессов в естествознании. На её основе построены физические теории основных взаимодействий: электромагнитного -- квантовая электродинамика, единая теория электромагнитного и слабого -- теория электрослабого взаимодействия и теория сильного взаимодействия -- квантовая хромодинамика. Прикладные физические теории характеризуются введением специфических физических величин, которые описывают соответствующую физическую сторону материальных отношений. Это прежде всего заряды в физике элементарных частиц -- электрический заряд, слабый заряд и цветовой заряд.

Описанный выше переход от одной формы механики к другой, связан с введением фундаментальных постоянных, фиксирующих значение определённой физической величины. Можно заметить, что это не случайные, произвольно взятые величины. Так, переход от классической к релятивистской механике связан с введением постоянной скорости света, то есть с введением масштаба, характеризующего кинематические свойства, а переход к квантовой механике связан с введением постоянной кванта действия, то есть с введением масштаба характеризующего динамические свойства. Видно, что происходит естественное введение единиц измерения, последовательно масштабирующих основные механические характеристики. Всё это приводит к квантовой теории поля, которая включает масштабирование как кинематических, так и динамических характеристик, и является основой для прикладной физики. В конечном итоге, индивидуальные физические характеристики первичных материальных образований -- элементарных частиц, выражаются через эти постоянные. Так скорость элементарных частиц может быть либо нулевой (в системе отсчёта, связанной с этой частицей), либо равной скорости света -- вне зависимости от системы отсчёта. Другая характеристика, спин или индивидуальное действие, выражается в дробных или целочисленных долях кванта действия. Специфические физические величины -- заряды, вводимые для описания физической стороны материальных тел, также имеют характер фундаментальных постоянных. Таким образом, переход к описанию материальных объектов, являющихся предметов изучения естествознания, происходит путём фиксации значения физических величин, характеризующих основные механические явления. Фиксированные значения сохраняются в любой системе отсчёта и характеризуют физические качества первичных материальных образований.

С семиотической точки зрения, поскольку физика является прагматическим аспектом, фиксация значений физических величин означает, что закрепляется контекст, который теперь не зависит от изменений в прагматических операциях, связанных с изменением систем отсчёта. То есть, полностью определяется содержательная сторона языка действительности и формируется план содержания, что открывает путь к формированию знаковой составляющей языка. Последнее и является предметом естествознания.

Естествознание как наука о знаковых структурах. Естествознание в современной науке представлено большим разнообразием дисциплин, разной степени разработанности. Наиболее развиты -- это химия и биология. Надбиологические структуры и объекты, то есть такие как многоклеточные организмы, у которые генетические механизмы являются элементарными составляющими для их основных процессов, связанных с процессами индивидуального развития, нейрофизиологической и психической деятельности, сейчас активно изучаются. Науки, в рамках которых это изучение происходит, находятся в стадии становления, утверждаясь по мере всё большей изученности своего предмета.

Важным качеством построения объектов в естествознании является их конструктивный характер, находящий своё выражении в идее атомизма. Так существуют сотни типов элементарных частиц. Химическая же организация атома формируется из ограниченного круга элементарных частиц - два типа кварков и лептоны (электроны) первого поколения. Тоже самое и в случае биологической организации. В качестве базы мы имеем огромное разнообразие веществ. Биологическая же организация клетки строиться посредством одного типа веществ с атомами углерода в качестве основы, которые получили название органического вещества. Более того, из всего разнообразия органических молекул в наследственном веществе и в процессах реализации генетического кода участвует небольшое количество типов таких молекул -- четыре типа нуклеотидов и двадцать типов аминокислот. Организация в дальнейшей эволюции живого связана с многоклеточными организмами и формируется на основе жизнедеятельности ограниченного числа типов биологических объектов -- эукариотических клеток. Действительно, она возникает только у многоклеточных животных, тогда как у грибов и растений, тоже являющихся многоклеточными организмами, такого нового качества не наблюдается. Более того, в рамках организма многоклеточного животного это новое качество -- психика, появляется в процессах организации, осуществляющихся только в клетках нервной ткани -- нейронах. Совершенствование нервной системы происходило в ходе длительной эволюции, которая привела к возникновению около полутора миллионов видов многоклеточных животных, с огромным разнообразием физиологических типов. В рамках этой эволюции наблюдается постоянный отбор ограниченного количества таких типов из множества возникающих вариантов, которые и кладутся в основу дальнейшего совершенствования в процессе эволюции. В итоге, в рамках процесса антропогенеза, из ограниченного количества уже человекоподобных физиологических типов, происходит сужение до физиологического типа, присущего современному человеку, в рамках которого только и формируется новая материальная организация - антропологическая.

В основе семиотической онтологической модели материальной организации лежит аналогия между конструктивным дискретным характером в построении материальных объектов и дискретным характером плана выражения в языке -- в виде букв алфавита (в древнеиндийской традиции в виде фонем). В рамках семиотической онтологии материальные объекты рассматриваются конструктивно, как составленные из дискретных составляющих -- аналогов букв алфавита. Сравнение способа задания алфавита языка и рассмотренного выше способа формирования материальных организаций показывает их большое сходство. Для построения плана выражения языка выбирается небольшое количество ментальных объектов, которые принимаются за буквы языка. То есть, алфавит языка представляет собой определённое конечное, небольшое по числу, количество дискретных элементов. Посредством букв, через сопоставление плана выражения и плана содержания происходит означивание любых других ментальных объектов (в случае фонем механизм тот же). То есть, в рамках этой аналогии наблюдается полное подобие.

Ранее мы проанализировали и обнаружили через какие механизмы устанавливается связь между физикой как прагматическим аспектом и естествознанием. Механика развивается путём установления фиксированных значений у физических величин, характеризующих её основные отношения -- кинематические и динамические. В первом случае строиться релятивистская механика, основанная на введении кинематической константы в виде скорости света. Во втором случае строиться квантовая механика, основанная на введении динамической константы в виде кванта действия. В итоге мы получаем квантовую теорию поля, которая учитывает обе константы и служит основой для построения прикладных физических теорий. Последние как раз описывают отношения элементарных частиц, а сами элементарные частицы имеют механические характеристики, выражаемые через эти постоянные и специфические характеристики -- заряды, выражаемые тоже через постоянные значения специфических физических величин. С семиотической точки зрения это и означает оформление плана выражения в элементарных частицах. Теперь рассмотрим как строиться атом. Из множества элементарных частиц, «выбираются» те, которые будут планом содержания в рамках атома -- электроны и которые будут участвовать в дальнейших отношениях при взаимодействиях веществ. Также, «выбираются» те элементарные частицы, которые будут планом выражения -- кварки первого поколения и роль которых определять индивидуальность атома и его характеристик, объединяясь с частицами плана содержания в одно целое -- атом. Если обратиться к биологической организации, то происходит всё аналогично. «Выбираются» молекулы, которые будут составлять план содержания и определять все взаимодействия -- аминокислоты, и «выбираются» молекулы, которые будут составлять план выражения и определять все индивидуальные характеристик клетки, объединяясь с планом содержания в одно целое -- клетку, как элементарный живой организм. Связь живого с физическим осуществляется через химическое, что отражено в иерархии уровней организации материи. Можно предположить что и надбиологические организации -- организации последующих, после биологического, уровней материи построены на таких же семиотических основаниях. И тут можно привести определённые аргументы в пользу таких предположений, основываясь на имеющихся данных (более подробное изложение применения семиотической аналогии в естествознании см. [3]).

Таким образом, в рамках онтологической модели, построенной на основе семиотической аналогии, естествознание является наукой о знаковой составляющей семиотики действительности, то есть о построении плана выражения и сопоставлении его плану содержания в языке действительности.

Заключение

В результате нашего анализа мы получили веские аргументы в пользу эффективности семиотической онтологии при рассмотрении метафизических основ научного знания.

Общая структура научного знания, в рамках семиотической онтологической модели, является отражением отношений различных семиотических аспектов действительности, как языка Природы. При этом, каждая из точных наук описывает один из этих семиотических аспектов. Таким образом, в рамках наших построений, мы в общем решаем две основные заявленные проблемы -- проблему единства науки, путём построения единого понятийного аппарата, и проблему отношения между теоретическим знанием и реальностью, путём построения семиотической онтологической модели точного научного знания. В рамках данной модели находят пути для своего решения и ряд других серьёзных проблем в отношениях между науками, таких как проблема сведения математики к логике, проблема «непостижимой эффективности» математики в физике и проблема физического редукционизма. Всё это способствует и более полному прояснению предмета каждой из наук. В тоже время, ясно что это только начало пути. Предмет данной работы междисциплинарен, поднимает самые основные вопросы и охватывает материал из максимально широкого круга разделов современного научного и философского знания. Понятно поэтому, что сложно в рамках небольшой работы дать исчерпывающие ответы на все возникающие вопросы. Поэтому данная работа рассматривается автором как предварительный шаг на пути более глубокого и полного исследования поставленной проблемы -- как им самим, в своих дальнейших работах, так и, имея смелость надеяться, в работах других исследователей.

Библиография

1. Азимов Э.Г. Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам) [Текст] / Э.Г. Азимов, А.Н. Щукин. М.: Издательство ИКАР, 2009. 448 с.

2. Александров А.Д. Геометрия: учебное пособие [Текст] / А.Д. Александров, Н.Ю. Нецветаев. М.: Наука, Физматлит, 1990. 672 с.

3. Болдин П.Н. Атомизм и семиотическая аналогия в онтологии естествознания [Текст] / П.Н. Болдин // Философская мысль. С. 98.

4. Бондаренко, А.И. К проблеме соотношения семантики и прагматики: окказионализмы как прагмо-семантические конверсивы [Текст] / А.И. Бондаренко // Филологические науки. Вопросы теории и практики. Тамбов: Грамота, 2015. № 12(54): в 4-х частях. Ч. I. C. 43-46.

5. Вернадский, В.И. О науке [Текст]. Т. 1. Научное знание. Научное творчество. Научная мысль / В.И. Вернадский. Дубна: Феникс+, 1997. 576 с.

6. Вигнер Е. Непостижимая эффективность математики в естественных науках [Текст] / Е. Вигнер // Успехи физических наук. 1968. Т. 94. № 3. С. 535-546.

7. Войшвилло Е.К. Логика [Текст]. Учебник для вузов / Е.К. Войшвилло, М.Г. Дегтярёв. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 1998. 528 с.

8. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое [Текст] / В. Гейзенберг. М.: Наука. Физматлит, 1989. 400 с.

9. Горохов В.Г. Концепции современного естествознания и техники [Текст]: уч. пособие. М.: ИНФРА-М, 2000. 608 с.

10. Емельянов В.В. Элементы Демокрита и табличка Набушумлишира [Текст] / В.В. Емельянов // Вопросы философии. 2014. № 6. С. 53-63.

11. Касевич В.Б. Элементы общей лингвистики [Текст] / В.Б. Касевич. М.: Наука, 1977. 177 с.

12. Константинов, К.В. Молекулярно-генетические свидетельства творения органического мира [Текст] / К.В. Константинов // Метапарадигма: альманах. Вып. 2/3. СПб.: НП-Принт, 2014. С. 166-191.

13. Лебедев А.В. Логос Гераклита. Реконструкция мысли и слова (с новым критическим изданием фрагментов) [Монография] / Лебедев А.В. СПб.: Наука, 2014. 533 с.

14. Лихтарников Л.М. Математическая логика [Текст]. Курс лекций. Задачник-практикум и решения / Л.М. Лихтарников, Т.Г. Сукачёва. СПб.: Издательство «Лань», 1999. 288 с.

15. Маковельский А.О. История логики [Текст] / А.О. Маковельский-Жуковский. М.: Кучково поле, 2004. 480 с.

16. Моррис Ч.У. Основания теории знаков [Текст] / Ч.У. Моррис // Семиотика. М.: Радуга, 1983. С. 37-89.

17. Никонов О.А. Философские аспекты геометродинамики [Текст] / О.А. Никонов // Вестник МГТУ. 2011. Т. 14. № 2. С. 272-280.

18. Ньютон Исаак Математические начала натуральной философии [Текст] / Исаак Ньютон. М.: «Наука», 1989. 687 с.

19. Огурцов А.П. Герменевтика и естественные науки [Текст] / А.П. Огурцов А.П. // Загадка человеческого понимания. М.: Издательство политической литературы, 1991. С. 129-144.

20. Перминов В.Я. Реальность математики [Текст] / В.Я. Перминов // Вопросы философии. 2012. № 2. С. 24-40.

21. Перминов В.Я. Философия и основания математики [Монография] / В.Я. Перминов. М.: Прогресс-Традиция, 2001. 320 с.

22. Руднев В.П. Прагматика. Словарь культуры ХХ века [Текст] / В.П. Руднев. М.: Аграф, 1997. 384 с.

23. Севальников А.Ю. Интерпретации квантовой механики: В поисках новой онтологии [Монография] / А.Ю. Севальников. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2001. 192 с.

24. Семиотика // Философия: Энциклопедический словарь [Текст] / Под редакцией А.А. Ивина. М.: Гардарики, 2004. 1072 с.

25. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности: учебно-справочное руководство [Текст] / Л.А. Сена. М.: Нака. Физматлит, 1988. 432 с.

26. Философия естественных наук [Текст]: учебное пособие для вузов. М.: Академический проект, Фонд «Мир», 2006. 560 с.

27. Фурсов А.А. Проблема статуса теоретического знания науки в полемике между реализмом и антиреализмом [Монография] / А.А. Фурсов. М.: Издатель Воробьев А.В., 2013. 240 с.

28. Эйнштейн А. К электродинамике движущихся сред [Текст] / А. Эйнштейн // Собрание научных трудов в четырёх томах. Т. 1. М.: Наука, 1965. С. 7-35.

29. Юдин Б.Г. Понимание и эксперимент в естествознании [Текст] / Б.Г. Юдин // Загадка человеческого понимания. М.: Издательство политической литературы, 1991. С. 145-159.

30. Янков В.А. Опыт и онтология математических объектов [Текст] / В.А. Янков // Математика и опыт. М.: Издательство МГУ, 2003. 624 с.

31. Баксанский О.Е., Коржуев А.В. Теория «структуры научных революций» Т. Куна и кризис классической парадигмы в физике на рубеже XIX - XX столетий // Философия и культура. 2015. № 5. C. 679-688. DOI: 10.7256/1999-2793.2015.5.13839.

32. Зима В.Н. Проблема онтологического статуса времени в философии науки: анализ основных трудностей // Философия и культура. 2013. № 1. C. 50-59. DOI: 10.7256/1999-2793.2013.01.4.

33. Яковлев В.А. Бытие информации или информационное бытие? // Философия и культура. 2015. № 2. C. 173-182. DOI: 10.7256/1999-2793.2015.2.13763.

34. Яковлев В.А. Христианская метафизика и генезис классической науки // Философия и культура. 2011. № 6. C. 142 - 150.

35. Зима В.Н. Метафизика объективного времени в современном философском познании: проблемы и перспективы // Философия и культура. 2016. № 6. C. 797 - 804. DOI: 10.7256/1999-2793.2016.6.19346.

Аннотация

В последние десятилетия в философских основаниях наук наблюдается пристальный интерес к проблеме соотношения теоретического знания и реальности. Прежде всего такая проблема характерна для философии точного научного знания. Для решения этой проблемы необходимо построение онтологической модели точных наук, которая позволила бы в рамках единых понятий раскрыть метафизическую природу изучаемых объектов. Исторический и метафизический анализ показывает, что естественной основой для построения такой модели является семиотическая аналогия, нашедшая выражение в метафоре Книги Природы. Построение такой семиотической онтологической модели точного научного знания является предметом настоящей работы. В следствии междисциплинарности нашего исследования в основе применяемой методологии лежат методы сравнения и аналогии с использованием анализа фактического материала точных наук. В результате нашего исследования мы раскрыли структуру точного научного знания, которая является выражением единства точных наук. Обосновали необходимость привлечения семиотической аналогии для решения поставленной в исследовании задачи. Построили семиотическую онтологическую модель точного научного знания, которая основана на аналогии между положением каждой из наук в структуре научного знания и соотношением между семиотическими аспектами языка, как знаковой системы. Данная модель позволяет не только решить проблему соотношения теоретического знания и реальности, но и открывает возможность решения целого ряда проблем в отношениях между точными науками.

Ключевые слова: Книга Прроды, семиотическая аналогия, семиотика, логицизм, непостижимая эффективность, физический редукционизм, логика, математика, физика, естествознание

Over the recent decades, the philosophical foundations of sciences demonstrate keen interest in the problem of correlation between the theoretical knowledge and reality. First and foremost, such problem is common to the philosophy of accurate scientific knowledge. For its resolution, it is necessary to establish the ontological model of exact sciences, which within the framework of universal notions would allow revealing the metaphysical nature of the objects at hand. The historical and metaphysical analysis shows that the natural foundation for constructing such model lies in the semiotic analogy that found its reflection in metaphor of the Book of Nature. The establishment of such ontological model of the accurate scientific knowledge becomes the subject of present work. As a result of interdisiplinarity of this research, the applied methodology is based on the methods of comparison and analogy with the use of empirical analysis of the exact sciences. The author substantiated the need for involving the semiotic analogy in resolving the set task, as built a semiotic ontological model of accurate scientific knowledge, which leans on the analogy between the position of each of the sciences within the structure of scientific knowledge and correlation between the semiotic aspects of language as a semiotic system. This model allows not only finding solution to the problem of correlation between the theoretical knowledge and reality, but also opens an opportunity for solving an entire list of problems in relations between the exact sciences.

Keywords: physical reductionism, incomprehensible efficiency, logicism, semiotics, semiotic analogy, Book of Nature, logic, mathematics, physics, science of nature

Размещено на Allbest.ru