Газета "Наш Мир" Ученые 20-ого столетия находятся в постоянном поиске универсальных моделей Вселенной, которые смогли бы представить единые для всех наук принципы познания. Эта статья попытается в ретроспективе представить научный поиск этих унифицированных моделей. Она также опишет деятельность современных ученых-последователей традиций Эйнштейна, которые пытаются определить единую модель взаимодействия всех сил природы. Вспомним слова Менделеева в его знаменитой лекции по химии:
"Одна из основных целей науки - определить общий порядок взаимодействия природных сил и причин, влияющие на этот порядок. Это в одинаковой степени важно как для социально-политических отношений человека и общества, так и для развития Вселенной в целом".
В основу этой статьи взят 49 аят Корана, суры "Рассеивающие", описывающий природу созидания. Его транслитерация на русский язык звучит:
"Ва мен кулли шайен халакна завайне ла алакум тазакарум"
Что переводится:
"Мы в паре сотворили всякую вещь,
Быть может, вам над этим стоит поразмыслить..."
(Коран 51:49)
Слово "завайне" здесь переводится "в паре". В научной литературе его значение также охватывает понятия "противоположности", "дуальность", "взаимосвязь" и несколько других концепций, отражающих сопряженные и/или взаимодействующие свойства. Этим словом можно охарактеризовать и некоторые термины, принадлежащие к естественным, точным и гуманитарным наукам. В Тафсире* (коментарии к Корану) Ибн Касира упоминаются следующие дуальные пары: небо и земля, солнце и луна, свет и тьма, ночь и день, суша и океан, жизнь и смерть, джанна (рай) и нарр (ад). Ибн Касир уточняет, "Любая грань мироздания обладает двойственной характеристикой, что также касается растений и животных. Это заставляет нас задуматься о единстве и величии Аллаха, Созидателя, и о том, что ничто не может быть приравнено к нему".
Помимо аята 59:41, мы встречаем термин "завайне" в пяти Коранических стихах: 11:40, 13:3, 23:27, 31:10, и 53:45.
Определение причин, влияющих на общий для всех природных сил порядок взаимодействия - длительный процесс, включающий несколько этапов. В первую очередь, это наблюдения и эксперименты, разработка теорий относительно результатов экспериментирования, испытания разработанных теорий, отчет об исследованиях, разработка новых теорий с целью систематизации аномальных явлений, а затем дальнейшие эксперименты... В прошлом, во времена, когда традиционные дисциплины четко отличались между собой, этот трудоемкий процесс применялся как научный метод, и верно служил академическим и научным общинам. Технологические применения новых открытий стали причиной возникновения новых разделов науки, которые, в свою очередь, делились на подразделы. Нейропсихология, биофизика, геохимия, биогеохимия - только некоторые из недавно открывшихся горизонтов исследования. Результаты трудов из 25.000 областей науки публикуются в 70.000 периодических изданиях.
В среднем, начиная с 1978 года, в неделю выходило около 40 новых научных журналов. Произошел информационный взрыв, повлекший за собой бешеный рост внимания к дисциплинам как научного, так и не научного характера. Бедным студентам предстояло овладеть сотней новых тенденций и направлений в науке. Попытки "объединить" научные дисциплины в последовательное целое претерпевали неожиданные изменения, иногда перерождаясь в собственно новые направления. Классический пример междисциплинарной науки, созданной из двух различных научных областей - кибернетика, то есть сравнительное изучение биологических и электромеханических систем, включая исследование механизмов, подражающих человеческому поведению и искусственному интеллекту. Стремительному росту науки способствуют новые методы в области технологий и усовершенствование уже существующих.
Изобилие научной информации привело к неспособности ученых своевременно ознакомляться с результатами открытий, и даже более того - к проблемам в последовательности изучения предмета. Более чем 200 отчетов о статусе преподавания научных дисциплин в Америке свидетельствуют о том, что учебная программа устарела. Я считаю, что применение новых принципов в области познания даст ощутимые результаты в поиске универсальной научной перспективы. Давайте рассмотрим некоторые попытки организации научных методов, а также аргументы за и против возможности достижения этой цели.
Объединенная наука, общие системы, редукционизм, слияние теорий и синтез - вот ключевые термины, которыми оперируют исследователи естественных и общественных наук при разработке единого общенаучного принципа. В физике и химии идеальными примерами объединенных принципов являются строение атома и периодическая таблица Менделеева. Адаптация Ньютоном теорий Кеплера и Галилея к законам гравитации также является образцом унифицированной модели, которая, в зависимости от ориентации может называться теорией объединения, редукции, синтеза или общей системы. Для научного метода также характерно сокращение теории или превращения одной теории в другую.
Сокращенные и обоснованные теории, факты, существующие в завершенных и последовательных наглядных моделях, используются для исследования связанных между собой явлений и прогнозов событий в будущем. Когда новые данные, полученные в результате наблюдений или экспериментальным путем, показывают, что существующая теория устарела, либо обнаруживаются серьезные аномалии и отклонения от предполагаемого образца модели, возникает насущная необходимость создания нового паттерна. Существует много возможностей создать новую модель. Два наиболее известных способа моделирования - реорганизация и генерализация (обобщение). Во времена Коперника геоцентрическая модель вселенной являлась научной догмой. Он выдвинул теорию, в результате которой при перестановке планет солнце оказалось в центре планетарной системы. Предложенная модель оказалась более довершенной и последовательной. Таким образом, старая версия больше не могла служить научным аргументом.
Альберт Эйнштейн в своей обобщенной теории гравитации применил генерализацию Ньютоновской концепции силы тяжести, включая понятие о космосе. Замещение и сокращение принципа инерционной массы принципом гравитационной массы сделало теорию более последовательной. Еще со времен Аристотеля реорганизация объектов в более подходящую систему отношений или расширение теории для отображения ранее не учтенных фактов являлись неотъемлемой частью научного метода.
Возьмем, к примеру, социологов: иногда они изобретали модели, которые признавали только после их смерти. Социальные и экономические методики таких философов, как Бекон, Шпенглер, и Маркс проходили испытания на прочность в различных политических и социально-экономических ситуациях. Не сумев объяснить некоторые из явлений того времени, эти модели были заменены измененными или возрожденными старыми. Однако неудачи не могли остановить желание ученых-мечтателей изобрести паттерны, дающее исчерпывающую картину окружающего мира. Первый социолог, ибн Халдун, основывал свои заключения на откровениях Корана. Его модели, оказавшиеся на редкость точными, впоследствии дублировались и использовались другими социологами. Надо заметить, что, в отличие от исследователей естественных наук, ученые-социологи настроены весьма скептически по отношению к соратникам-изобретателям идей объединения, даже если последние являются известными философами, религиозными деятелями, политиками или даже государственными лидерами. Представители естественных наук, с другой стороны, ожидают, что новые модели объединят и классифицируют старые. Новые открытия, завоевывая для нас неосвоенные территории владения материей и энергией, неизменно ведут к формированию новых моделей. С количественной точки зрения, организация и управление экономический, политической, философской, религиозной и другими социальными системами представляет для социологов большую трудность, чем для их коллег, специализирующихся в области естественных наук. Сейчас все мы являемся наблюдателями тенденции к установлению единой мировой власти или глобальной экономической системы. Именно поэтому социологи не торопятся найти унифицированную модель для своей дисциплины. Они заняты пересмотром всех теорий общественных наук, созданных поколение за поколением.
И они - не единственные, кто настроен скептически. Биолог Поппер (Поппер, 1974) доказывает, что всякая "объяснительная (редукционная) наука - несовершенна; для ее доверенности не хватает единственной важной детали - объяснения сущности ее самой."
Приводя в пример картографию, он утверждает, что любая попытка самообъяснения формалистической системы окажется бесплодной. С помощью широко известной Годелевской теоремы о неполноте он предлагает более конкретный аргумент несовершенности науки: так как любая естественная наука - арифметическая, а арифметика несовершенна, любая точная наука, таким образом, автоматически становится несовершенной.
Поппер - не единственный, бросающий вызов способности науки "довершить" себя самое. Ставят под сомнение совершенство своей науки и физики (Сантилли, 1978), утверждая, что "теоретическая физика никогда не примет форму довершенной науки". Тут в данной монографии всплывает другая существенная проблема. Попытка использовать квантовую механику, для объяснения атомического, ядерного и адронного (субъядерного) слоя микроскопической реальности произвела модели, которые "повергают все большее количество физиков в конфликт с физической действительностью". Атомный слой предоставил одну эффективную модель. Ядерный слой не представляет ни одной эффективной модели, тогда как адронный уровень предоставил огромное их количество!
Естественники, математики и социологи выражают солидный скептицизм относительно способности изобрести унифицированный модус операнди. Альтернативный подход - модель "для всеобщего блага". Это аргумент, который наделяет науку мыслительной деятельностью высшего порядка (Хурд, 1992). Это аргумент в пользу модели, которая бы использовала научные и технологические концепции во взаимосвязи с социальными нуждами, развитием личности и общим благом.
... В дальнейшем нам предстоит изменить перспективу овладения наукой с исторической на "изучение ради изучения". Целью является не предсказание будущего, а наоборот, использование полученных знаний для его моделирования. Так называемый "научный метод" является неизвестным в научном сообществе, настаивает Пол Дехарт Хурд, профессор из Эмеритуса (Университет Стенфорда). Он утверждает, что существует множество способов "делать науку":
"Образ мышления физиков, экологов, когнитивистов, биологов-молекулярников и программистов, к примеру, отличаются по стилю и варьируются в зависимости от исследователя. Реформаторское движение 1990-х призывает нас к интеграции школьных предметов: оно ставит целью концептуальное слияние в гармоничное целое естествознания, математики, и технологии с социальными, поведенческими и гуманитарными науками. Единство познания предоставит возможность студентам применять принципы из различных сфер науки к рассмотрению человеческих проблем в их полноте и с различных позиций."
Идея объединения научных дисциплин в модель общего блага, во имя становления личности и удовлетворения социальных проблем фокусируется на "болезнях", возникших в результате крайностей, к которым человечество пришло благодаря неразумной манипуляции своими способностями. Монополии, рабство, загрязнение окружающей среды, этнические чистки, нацизм, бедность, ядерное запугивание, предрассудки и злоупотребление силой и богатством являются "всего лишь" излишествами человеческой природы. Чтобы уравновесить склонность к этим крайностям, необходим научный подход, который поставил бы нас в определенные рамки. Научный подход, основанный на концепции дуальности, естественным и гуманистическим образом приспосабливает модель общего блага профессора Хурда. Таким образом, экстремальные поступки в социальной сфере будут рассмотрены в контексте разрушающих сил в природе. Равновесие - между крайностями.
Еще один подход к росту научного и ненаучного познания - "слияние", предложенное биологом Эдвардом О.Вилсоном. За всю свою плодотворную карьеру он сделал вклады в генетику населения, эволюционную биологию, энтомологию, и этиологию. Он также серьезно увлекался философией, гуманитарными и социальными науками. Его работа "Слияние: Единство Познания", которая увидела свет в 1998 году, осведомляет нас об основных проблемах в области интеграции познания: http://www.amazon.com/. Впервые представленное английским философом Уильямом Ветвеллом, понятие Слияния - попытка "центрирования" (буквально, "складывания друг в друга") знаний из различных дисциплин.
Вилсон утверждает, что с помощью этой концепции можно заново пересмотреть некоторые из длинных, давно неактуальных изречений Просвещения:
"Поражающая упорядоченность Вселенной, природная способность слияния в ней всех отраслей познания, и изобретательности человеческого разума в постижении обоих этих факторов".
Преодолевая традиционные рамки разделения областей исследования, в частности противоречия между искусством и наукой, Вилсон верит, что мы, в конце концов, поймем, как функционирует окружающий мир. Профессор Сэм Саманта из Колледжа Фингер Лэйкс Комьюнити, расположенном в Канандагве, Нью Йорк, создал веб-сайт, http://www.duality.com/, посвященный усилиям Уилсона в слиянии наук, но ориентируется на дуальности, которые необходимо согласовать.
Принцип дуальности:
Предшествующие замечания подразумевают, что невозможно установить объединяющую концептуальную модель, в которой мы могли бы рассмотреть все научные дисциплины. Некоторые могут возразить, что мы должны искать сближения вообще вне области науки. Аргументы против успешности создания объединенной модели сильны. Мой довод - то, что аят 51:49 Корана является четким принципом, который можно применять не только к научным дисциплинам, но также и к социальным и поведенческим наукам. Этот принцип я бы назвал "принципом дуальности". Он характеризует несколько законов и процессов, свойственных практически для всех областей исследования, именуемых "наукой". Это принцип, характерный также для гуманитарных наук. Такие термины, как дополняющий, диалектический, противоположный или обратный иногда употребляются для обозначения идеи дуальности. Иногда это две противоположные силы, два процесса или характеристики. Иногда в определенном явлении можно наблюдать действие одной из них, которую можно различить по четким дифференцированным свойствам. В остальном эти две силы действуют в унисон и не могут быть разделены. Во многих случаях принцип дуальности можно мгновенно определить по самим терминам, созданным для его определения, например: открыть и закрыть, частица и античастица, вдох и выдох. Но в целом термины, находящиеся в дуальных отношениях, невозможно определить, не зная предмета. Например, понятия хлорофилл-гемоглобин, электрон-протон, испарение-конденсация находятся в дуальных отношениях друг с другом, но термины, их описывающие, не раскрывают этого отношения!
В математике, названной "царицей наук", любой оператор и любое действие находятся исключительно в дуальных отношениях. Математическое действие редко изучается без действия, ему обратного. Сложение и вычитание, умножение и деление, возведение в степень и извлечение корня, закон распределения и разложение на множители вспоминаются только как двойственные операции. Исчисление есть ничто иное, как применение двух дуальных операторов, которые, фактически, являются обратными друг другу процессами, а именно интегрированием и дифференцированием. В физике, действие и реакция, положительный и отрицательный заряд, теория частицы и волновая теория известны как двойные и или дополнительные принципы. В экономике, спрос и предложение, прибыль и убыток соотносятся дуалистическим образом. В биологии, функции хлорофилла и гемоглобина, вдоха и выдоха, сокращение и расширение мускула, остеобласты и остеокласты, лимфатические и миелоидные элементы имеют противоположные функции. В философии и политических науках понятия либерализма и консерватизма, противопоставление тезиса и антитезиса (по Гегелю), являются диалектическими или противоположными и также подпадают под двойную категорию. По химии, теория Лавуазье, о том, что каждый определенный состав состоит из двух частей, имеющих противоположную электрическую направленность, была основанием для двойственной формулы Иакова Берцелиуса (Меладо, 1981). В книге по философии языка, лингвист (Эко, 1984) описывает дуальность как структуру, из которой язык черпает свое значение. Дух и материя, время и пространство, виды жизнедеятельности и пространственно-временные понятия, субъективные идеи и объективная действительность, добро и зло, инь и янь, - список бесконечен. В гуманитарных науках Джон Милтон известен как "певец Двойственности (дуальности)" (Шоуф, 1985), из-за того, что его внимание было сфокусировано на концепциях добра и зла, а также конечного дуального пункта пребывания человечества - рая и ада.
Взяв за основу принципа дуальности и за общую меру социальных, математических, гуманитарных и естественных наук коранический стих 51:49, мы значительно упростим и объединим структуру, с помощью которой можно рассматривать все познание человечества. В мире, в котором мы живем, дуальность должна рассматриваться как аксиома. Изучение соответствующих случаев дуальности в языке, биологии, поэзии, физике, музыке, экономике, психологии, математике, политических науках, геологии, истории, химии и во всех других известных дисциплинах даст нам представление о мире, более организованном, упрощенном, объединенном и "научном". Это позволит в свою очередь рассмотреть "проблемы человечества во всей их полноте с различных точек зрения". В этом принципе можно будет найти общие законы для науки и искусства.
Исламские младшие и средние школы могут разработать учебный план, основанный на принципе дуальности, где принцип будет представлен на ранних стадиях образовательного процесса. Если мы введем этот принцип на начальных школьных уровнях и определим те сферы нашей жизни, к которым применяется дуальность, впоследствии мы сможем применить его в более сложных двойственных отношениях, существующих в математике, науке, языке и во всех остальных дисциплинах. Вдох и выдох, состояние сна и пробуждения, ночь и день, жара и холод - явления, свидетелем которых подсознательно или сознательно, постоянно является каждый из нас. Таким образом, сложные понятия в естественных или социальных науках, к примеру, могут быть представлены изучающим в более доступном и наглядном виде. Прежде, чем студенты приступят к изучению теории любой научной дисциплины, они должны быть ознакомлены со структурой дуальности и тем, как это применяется в нашей повседневной жизни.
Вспомним дебаты, которые порой доходили до накала страстей, на тему, является ли свет волной или частицей. Спустя многие десятилетия дебаты закончились полным принятием двойственной природы света. Свет является и волной, и частицей. Современные физики сегодня больше не спорят относительно дополнительной характеристики материи и энергии, они принимают дуальность. Теоретически, свойства частицы присущи каждой силе. Гравитация - сила. Но это дуально, частица, называемая тяготением, еще не найдена, и, возможно, никогда не будет найдена. Мощнейшая сила, которая держит протоны в атоме вместе, называется глюоном. Ее существование невозможно продемонстрировать экспериментально. Однако ее теоретическое существование утверждено наукой, как может быть принято и теоретическое существование частицы, связанной с определенной силой. Все это, по сути, описано в Коране. В физике эта теория названа "суперсимметрией". На основе этой теории возникла и успешно развивается Теория Всего Существующего. Она основана на концепции о двойных пространствах, существующих по принципу суперсимметрии. Для более подробного ознакомления с идеей двойных пространств вы можете прочитать статью о Теории Всего Существующего и Математической Дуальности за январь 1996 выпуск Научной Америки (Объясняя все, М. Мукерджи). |
