Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

шабельниковFunctional psychology

.pdf
Скачиваний:
317
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
5.53 Mб
Скачать

Раздел I. Психика как функциональная система…

перемещаются «с одного места обращения на другое всегда в направлении, противоположном движению товаров, описывая при этом более или менее длинную дугу обращения»1. Взаимопротивоположные процессы порождают встречное движение друг друга как форму внутреннего равновесия органической системы.

Движение животных форм выступает в биосфере гораздо более явно и открыто, чем движение растений. Это движение характеризуется большой энергичнос тью и агрессией к захвату, растения же как бы проти востоят этому гетеротрофному процессу в роли его пассивных жертв. В движении капитала активное пе редвижение денег тоже видится нам очень явно и от крыто, во всей его агрессивности, в то время как мно гие товары и даже целые страны, обладающие запаса ми этих товаров, оказываются жертвами поглощающей способности денег.

Однако движение денег всегда порождается имен но взаимосвязью товаров, создающих своими противо речиями функции денег и вызывающих их движение. «Так как перемена форм товаров выступает как про стое перемещение денег и непрерывность движения обращения выпадает целиком на долю денег,— заме чает Маркс,— …то кажется, что все движение исходит от денег, хотя при продаже товар притягивает деньги из их места и, следовательно, так же приводит в дви жение деньги, как при покупке деньги приводят в дви жение товар»2.

Нетрудно увидеть, что миграции животных по поверхности планеты регулируются прежде всего на личием в тех или иных местах соответствующих пита тельных веществ. Распределение растительности по планете в значительной мере определяет общее на правление движения животных, участвующих в хими ческой переработке растительных продуктов.

И дело не только в распределении движения жи вотных, где растения, в свою очередь, выступают в роли стрелочника и проводника. Дело и в побуждении тоже. Товар для привлечения денег должен обладать явной привлекательностью и обеспечиваться рекламой. Для привлечения гетеротрофных форм растения тоже

 

1

Маркс К. К критике политической экономии.— Маркс К.,

220

Энгельс Ф. Соч., т. 13, с. 83.

2

Там же.

 

 

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

должны иметь особую привлекательность и могут даже конкурировать между собой за привлечение необходи мых гетеротрофов. Побуждающие качества растений явно видны в строении и запахах цветов, привлекаю щих насекомых в качестве средства генетического транспорта и обмена. Но такие же привлекательные вкусовые качества развиваются и в плодах растений, обеспечивающих свое семя необходимыми химически ми компонентами не непосредственно, а путем привле чения гетеротрофных организмов, приносящих с со бой недостающие растению компоненты.

Во внутреннем движении биовидов аналогичную деньгам функцию катализатора и стрелочника выпол няют нуклеиновые кислоты, запускающие своим кру говращением сложные химические преобразования, но не исчезающие в этих преобразованиях, а непрерывно

Рис. 16. Схематическое изображение двухспиральной молекулы ДНК:

Две ленты соответствуют двум дезоксирибозофосфатным цепям. Поперечными перекладинами показаны пары оснований, соединенные водородными связями, удерживающими цепи вместе. Вертикальной линией показана ось молекулы.

221

Раздел I. Психика как функциональная система…

восстанавливающиеся из них и вновь запускающие но вые биохимические циклы. ДНК не просто восстанав ливается после каждого цикла своего обращения, а подобно денежному капиталу количественно возраста ет, удваиваясь при каждой репликации.

Видовой генетический катализатор ДНК напоми нает своим обращением скорее движение бумажных банкнот, ограниченных в своем применении рамками определенных государств. Выпуская особые собствен ные деньги, государство ограничивает проникновение в свой хозяйственный оборот опасных внешних конку рентов, разрушающих своими внешними экономичес кими оборотами структуру данного хозяйственного ме ханизма. Границы и таможни служат сохранению госу дарственного хозяйства как целостной экономической единицы и оберегают его от экономического порабо щения, от превращения этого хозяйства в зависимый придаток внешних экономических систем. Возможно, что аналогичные условия самозащиты целостности протовидов стали причинами их биогенетического обо собления.

На молекулярном уровне механизмы репликации ДНК и механизмы «считывания» генетической инфор мации с хромосом связаны со спирально)кольцевой организацией этих процессов. Как целостная спираль ДНК, так и молекулы составляющих ее хромосом фун кционируют в форме относительно замкнутых враща ющих колец1. Эти данные современной молекулярной генетики вполне согласуются с представлением о спи) рально)кольцевой структуре всякого органического движения и позволяют рассматривать молекулярные образования, участвующие в жизнедеятельности орга низмов, в качестве функциональных органических систем биохимических процессов.

 

На клеточно молекулярном уровне спирально

 

кольцевые формы и обороты органических систем

 

нередко удается пронаблюдать визуально, тогда как

 

для обнаружения аналогичных форм на уровне, на

 

пример, экономических или психических систем тре

 

буется определенная работа воображения. Во внутри

 

клеточных молекулярных системах обнаруживаются

 

многоуровневые спирально кольцевые образования,

 

что говорит о сложном иерархическом характере фун

222

 

 

1 Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. М., 1981.

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

кциональных отношений между молекулярными ком понентами биологических процессов.

Общая структура развития рефлекторных процес сов также всегда предстает как органические кольца, образованные движением встречных электрохимичес ких взаимодействий. При наличии, например, цент ральной нервной системы такие кольца обнаружива ются в виде согласованных центробежных и цент ростремительных процессов, образующих единый кругооборот движения от рецепторов к центрам мозга и от центров к этим же рецепторам. В свое время И.М. Сеченов экспериментально обосновал рефлектор) но)кольцевую концепцию ощущений, согласно которой ощущения возникают не как пассивная реакция рецеп торов и идущих от них к мозгу центростремительных процессов, а как активное вычерпывание информации органами чувств, настраивающимися и регулирующи мися благодаря встречным эффекторным «указаниям», идущим к ним от нервных центров.

Говоря об отличии живой от неживой материи, в биологическом смысле, мы должны брать за основу их деления включенность химических групп в биосфер) ные, биовидовые или организменные процессы. Любой из этих уровней организации материи условно может быть взят за критерий живых процессов, хотя ясно, что исторически и логически они выступают разными уровнями формирования жизни. Но в любом случае включение молекулярных групп в движение внутри организменных процессов определенно придает им статус живой материи, включая их одновременно и в биовидовые, и в биосферные процессы и задавая этим молекуляриым группам особую форму движения, не свойственную им вне биологических процессов.

Включение молекулярных групп в биологические системы меняет не только их статус, но и формы их организации. «При некоторых обстоятельствах,— от мечает, например, М. Кальвин,— полипептидная цепь может принимать форму, подобно лежащему куску веревки, т. е. образовывать беспорядочные витки. Но в физиологических условиях витки обычно не беспоря дочны; в простейшем случае образуется правильная вторичная структура (a — спираль, как ее называет Полинг)»1.

 

 

223

1 Кальвин М. Химическая эволюция. М., 1971, с. 191.

Раздел I. Психика как функциональная система…

Можно, видимо, говорить об особом биологичес ком поле напряжения, которое вызывает направлен ное движение молекулярных групп, заставляя их ак тивно выполнять физиологические функции. Влияние этого поля особенно заметно на примере функциони рования ДНК фагов, которые буквально «оживают», попадая в физиологические условия «чужих» клеток и приобретая в этих условиях естественные формы орга нических колец. «Геном инфекционной частицы фага Р2 представляет собой линейную двухцепочечную молекулу ДНК длиной 34 kb и характеризуется нали чием одноцепочечных липких концов длиной по 19 нуклеотидов,— пишут Г. Стент и Р. Кэлиндар.— Попа дая в клетку хозяина, линейная молекула ДНК фага Р2 благодаря наличию этих «липких» концов замыкается в кольцо, подобно тому как это происходит с линейной молекулой ДНК фага l»1.

Во всех случаях проблема функциональной актив ности органических систем предполагает выяснение конкретных механизмов возникновения полей напря) жения, порождающих направленную активность вклю чающихся в них процессов. В биосфере такое физико химическое поле напряжения возникает во взаимо действии планеты с энергией Солнца и выступает физическим побудителем и регулятором направленно сти геохимических процессов.

Можно предполагать перенос полей напряжения и на внутренние функциональные органы биосферы. Очевидно, свертывание протовидов через противоре чия биосферного движения создало перенос энергети ческих полей напряжения на структурные связи видо вых процессов, обеспечив активное движение этих процессов в направлении их биосферных функций. Функция биовида материально выступает в виде неко торого энергохимического напряжения биосферы, снимаемого только направленным движением уравно вешивающего его биовидового процесса.

 

Свертывание же биовидовых процессов в простран

 

ственно замкнутую структуру организмов обеспечило

 

включение в эту структуру видовых биохимических

 

напряжений, выступающих теперь в форме определен

 

ных потребностей организмов в поглощении и выде

 

лении соответствующих химических компонентов. По

 

глощение организмом необходимых ему химических ве

224

 

 

1 Стент Т., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. С. 499.

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

ществ организует связь этих веществ с теми или иными энерго химическими напряжениями внутри организма, что придает этим веществам соответствующие этим напряжениям физиологические функции, обеспе чивает функциональную биологическую ассимиляцию этих веществ и превращает их в живое вещество.

Поведение органических молекул во внутриклеточ ных процессах дает нам картину очень сложной и высокоорганизованной активности, где каждая моле кулярная группа очень точно выполняет свои функции в синтезе различных рибонуклеиновых кислот, фермен тов, белковых соединений и т. п. При этом сложные молекулярные группы образуются из относительно простых атомов водорода, углерода, кислорода, азота, фосфора и т. д. Сложная физиологическая деятель ность молекул предполагает сложную организацию химических полей в структуре клетки. Организация этих функциональных полей напряжения направляет конструирование определенных молекул, их переме щение, соединение и разделение как формы снятия этих напряжений.

Известно, что основная информация, детерминирующая логику внутриклеточных: процессов и даже общего стро ения организма, задается строением двойной спирали ДНК, образованной из двух полимерных линий, состоя щих из пуриновых оснований — аденина и гуанина — и пиримидиновых оснований — тимина и цитозина. Соглас но гипотезе Дж.Д. Уотсона и Ф.Х.К. Крика, две линии этих азотистых оснований взаимосвязаны между собой так, что аденину в одной линии ДНК всегда противостоит ти мин в другой линии, а гуанину из одной линии — цитозин из другой.

В процессе деления клетки двойная спираль, состоящая из взаимопротивоположных комплементарных цепей, рас кручивается на две отдельные цепи, причем около каждой цепи сразу же начинается синтез противоположной ей цепи: против аденина синтезируется тимин, а против ти мина — аденин, против гуанина — цитозин, а против ци тозина — гуанин. Каждая из цепей как бы порождает в движении свою противоположность, что и приводит к уд воению всей молекулы ДНК.

В данном случае есть все основания полагать, что разделе

225

ние нуклеотидных линий ДНК связано с движением полей

 

Раздел I. Психика как функциональная система…

напряжений в общей системе клетки и организма, а само разделение линий порождает в разрывах между ними вполне определенные электрохимические поля напряже ния, которые вызывают направленное движение атомов, выстраивающихся соответственно этим полям и образу ющих химические соединения, уравновешивающие эти поля, т. е. в данном случае мы тоже можем предполагать функциональный принцип системной организации моле кул, где каждый атом включается в молекулярную систе му в силу определенных противоречий химического дви жения, порождающих функции, предполагающие вполне определенные свойства элементов, способных эти функ ции выполнять.

Переход от энергохимических напряжений био сферы к функциональным напряжениям биовидов и затем к внутренним напряжениям организмов, регу лирующим логику их химических процессов, выступа ет своего рода интериоризацией функциональных на) пряжений. Функциональная интериоризация является одной из общих закономерностей развития органичес ких систем. В результате этой интериоризации сфор мировавшаяся органическая система начинает сама своим собственным строением определять логику сво ей активности. Это и приводит к той известной види мости, когда в развитой системе структура и функция как следствие и причина как бы меняются местами, и в логике детерминации мы отмечаем, что именно струк тура системы определяет характер ее функционирова ния, а не наоборот.

«Любой единичный предмет, вещь, явление, факт приобретает ту или иную конкретную форму своего существования от того конкретного процесса, в дви жение которого он оказывается вовлеченным,— пишет Э.В. Ильенков.— …Объективный результат процесса развития сохраняет в себе в каком то измененном «сня том» виде свою собственную историю… Новая, высшая (исторически позднейшая) система конкретного взаи модействия начинает сама, своим собственным движе нием сохранять и активно воспроизводить все действи тельно необходимые условия своего движения. Она как бы «порождает из себя» все то, что первоначально было создано не ей, а предшествующим развитием»1.

1 Ильенков Э.В. Диалектика абстрактного и конкретного в «Ка 226 питале» Маркса, с. 92, 193, 194.

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

* * *

Итак, химические процессы Земли, двигавшиеся вначале «по прямой» в направлении выравнивания энергохимических напряжений планеты, свертывают ся и порождают жизнь. Для снятия противоречий не обходима кольцевая задержка единого геохимическо го движения планеты в ее биосферных органах. Теперь определенные химические процессы движутся через организмы как через функциональные органы Земли, биосферы и биовидов.

Локальность обеспечивает пространственную от деленность организмов от окружающей среды. Психи ка обеспечивает некоторую независимость их активно сти от непосредственного автоматического реагирова ния. Возникает впечатление, что организмы существуют как какие то самостоятельные отдельности, возникаю щие и движущиеся по своим внутренним законам. Отсюда понятно желание исследователей найти объяс нение жизненности и специфики движения организ мов в глубине их тела и составляющих его частиц.

Вместе с тем, даже с психикой организмы все еще продолжают оставаться свернутым участком целостно функционирующей биосферы, частично локализован ным отрезком единого биохимического движения пла неты, проходящего через все организменные циклы. Биосферный процесс входит в организмы, продолжа ется в них и выходит из них в форме обмена веществ, составляющего функциональный участок единого био сферного движения.

Несмотря на возникновение внутренних психичес ких кругооборотов организмы продолжают подчинять целостную систему своего поведения жесткой био сферной детерминации. У животных это проявляется довольно просто и явно в виде инстинкта как механиз ма непосредственного взаимодействия организмов с включающими их жизненными ситуациями. В тех или иных циклически повторяющихся биосферных ситуа циях в организме образуются соответствующие этим ситуациям биохимические напряжения, проявляющи еся как органические потребности. Внешняя биосфер ная ситуация непосредственно воздействует на орга низм определенными запахами, звуками, формами движения, цветовыми раздражителями и т. п., исходя щими от участвующих в этой ситуации объектов. Эти физико химические сигналы, названные в этологии

«ключевыми раздражителями», как ключ к замку под 227

Раздел I. Психика как функциональная система…

ходят к особой биовидовой чувствительности животных и запускают соответствующую данной ситуации био логическую активность без всякого волевого приказа со стороны психики животного и принятия им внут реннего решения. Каждый раз животное движется во внешнем поведении и во внутренних органических процессах в соответствии со своими функциями в той или иной биосферной ситуации, выступая лишь орга нической частью этой ситуации.

Степень участия психики в регуляции поведения животных определяется степенью неустойчивости и подвижности самих биологических ситуаций. Подстра ивание движений животных к более сложным и измен чивым ситуациям требует и более сложной ориентиро вочной активности. В связи с этим, психика, например, хищников гораздо более развита, чем психика траво ядных и малоподвижных организмов. Но нигде психи ка не уводит животное от биосферной детерминации его активности.

Сама психика вполне может быть рассмотрена как достаточно высокий и сложный уровень свертывания биологического поля планеты. Все наши психические процессы, творческие мысли и глубокие переживания в своей физической основе являются свернувшимся электрохимическим движением Земли, опосредующим накопление ею солнечной энергии. Здесь стоит, пожа луй, вспомнить древнее представление Гераклита Эфесского, утверждавшего образ психики как подвиж ного огненного начала, возникающего из воды, порож даемой землею. Если учесть, что жизнь обязана именно водной среде и сохраняет воду в своей основе, общая схема выделения психики из земли и воды оказывает ся принципиально верной. Несколько функциональных уровней свертывания, выделивших организмы и пси хику в составе общего химического цикла планеты, обеспечили этим системам достаточно высокую сте пень свободы движения. Особенно высокой степени достигает эта свобода на уровне человека.

Однако свобода человека — это не свобода его от естественных законов общебиологического развития и не независимость вида от породившей его биосферы. Сегодня бережное отношение к биосферным услови ям составляет одну из насущнейших проблем челове чества. Широко развертывающаяся промышленная деятельность все шире и глубже внедряется в биосфе

228 ру и геосферу, не только выбирая из них необходимые

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

для себя ресурсы, но и преобразуя прежние формы развития биологических видов, миллионы лет уравно вешивавших внутренние циклы биосферы.

Непосредственное потребление человеком тех или иных геосферных условий постепенно заменяется их воспроизводством в циклах самой человеческой дея тельности. Это заворачивание деятельности к воспро изводству дефицитных условий ее движения происхо дило, например, при переходе от охоты и собиратель ства диких плодов к животноводству и земледелию, от использования физической силы животных к производ ству машин и т. п.

Сегодня намечается возможный переход от непос редственного потребления и уничтожения органичес кого топлива к выделению новых форм энергии и ис кусственному накоплению солнечной энергии. Каж дый такой заворот деятельности к воссозданию ее исходных условий все более освобождает общество от непосредственной биосферной зависимости и откры вает перед ним новые перспективы движения.

Однако каждый новый цикл воспроизводства де фицитных условий связан с резким расширением по требления прежде неосваиваемых компонентов физи ческой среды, т. е. приводит ко все более глубокому внедрению деятельности в геосферу, а затем и в кос мосферу. Качественные скачки деятельности, связан ные с переходом к новым уровням освоения материи и энергии, подобны кризисному внедрению личности в систему общества. Они требуют глубокой перестрой ки всей функциональной системы деятельности.

Возникает вопрос: не ведет ли широкое внедрение деятельности человека в геосферу и изменение биосфе ры к экологическому кризису? Развитие человеческой деятельности для биосферы есть лишь чрезвычайное развертывание одного из ее видов. Развертывается именно гетеротрофная форма активности, связанная с физиологическим и промышленным потреблением орга нической пищи, топлива и материалов, и значительно подавляются фотосинтезируюшие процессы.

Такое преобладающее развитие одной из двух форм встречных процессов не нарушает общих законов дви жения биосферы, а наоборот, вполне естественно для нее. Внутреннее равновесие биосферы никогда не было вполне устойчивым, и ее общее развертывание не могло происходить без кризисов и скачков, как чисто эволюционное движение. С учетом общих законов орга 229

Раздел I. Психика как функциональная система…

нического развития следует предполагать волновые колебательные циклы биосферы переходом преимуще ственного развития от фотосинтезирующих процессов к развитию гетеротрофов и наоборот. Вполне вероятно, что с такими переходами было связано общее похолода ние или потепление климата в пределах всей планеты.

До возникновения эволюционных теорий Ж. Кю вье пытался объяснить изменения видов с помощью теологической теории катастроф, в результате которых на смену одним биологическим видам приходили дру гие. Теологический и метафизический характер этой теории заставил в свое время отказаться от нее и при нять эволюционные теории развития видов. Однако диалектика не предполагает чисто эволюционного, спокойного развития мира и принимает качественные скачки и кризисы как неизбежные и обязательные моменты развития.

На примере формирования личности можно ви деть, как ведущая деятельность одного периода в ходе возрастного кризиса резко свертывается и в следую щем периоде переходит на положение частной деятель ности или действия, занимает вполне скромное место в составе деятельности нового периода. Нечто подоб ное происходило, видимо, и в биосфере, когда, напри мер, папоротники превращались из «королей» леса в скромные современные растения, а рептилии от форм динозавров переходили к формам ящериц. Эти пере ходы были связаны с историческим выполнением ви дом его биосферной функции и истощением условий его движения. Мы отмечали выше, что всякая функци ональная система стремится уничтожить именно усло вия ее функционирования. Но кризисное подавление определенной формы биологического движения при водит к усиленному развертыванию противоположных процессов биосферы, постепенно восстанавливающих истощившиеся биохимические компоненты.

Промышленная активность человечества подавля ет фотосинтезирующую активность планеты, заменяя густые дикие леса полями и стройками. Вместе с леса ми подавляется и активность гетеротрофных организ мов, живших в этих лесах и питавшихся уничтожае мой растительностью. При этом обостряется борьба за зоны сырьевых ресурсов, растут безработица, обнища ние и гибель целых групп населения, что связано с ограниченным развертыванием производства. Перед

230 человечеством все ощутимее выступает проблема энер

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

гетического и сырьевого кризиса, который может при вести к значительному общему свертыванию промыш ленной активности.

Но активность человечества неизбежно должна от крыть перспективу для компенсирующего ее усилен ного развития растительности. Следует учесть, что промышленная активность позволила разложить такие залежные продукты фотосинтеза, как, например, нефть и газ, которые не подвергались химической переработ ке в животных организмах. Это открывает новые воз можности в движении биосферных циклов, разверты вающихся в будущих эпохах фотосинтеза. Сегодня биосфера накапливает значительное количество энер гохимических противоречий, создающих функции для развития новых видов растительности и микроорганиз мов, способных перерабатывать промышленные выб росы в атмосферу, почву и гидросферу планеты. Воз можно, широко развертываться смогут не современ ные виды растительности, не способные успешно функционировать в условиях промышленного загряз нения среды, а новые виды фотосинтезаторов. Их раз вертывание, в свою очередь, породит встречное дви жение перерабатывающих их новых видов гетеротро фов, грядущих на смену человеку и современным видам животных.

Глава 4. ОРГАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ФИЗИЧЕСКОГО МИРА

Как общий закон формирования органических систем принцип функциональной детерминации дол жен обнаруживаться и на более ранних стадиях само организации материи вплоть до наиболее простых ее форм, изучаемых, например, квантовой физикой. Фи зика ХХ столетия формировала диалектические пред ставления о природе вещества и материи, преодоле вая в этой области механистические предрассудки прошлых веков.

Традиционные атомистические представления все гда ориентировали исследователей на поиски нераз ложимых и устойчивых элементов, якобы лежащих в основе материи и образующих своими соединениями все известные нам формы вещества. Изучение физи

ками сложной структуры химических атомов и выде 231

Раздел I. Психика как функциональная система…

ление множества образующих их элементарных час тиц привело к необходимости поиска еще более про стых и неделимых элементов, якобы определяющих своими взаимодействиями природу и свойства всего известного многообразия частиц. Поскольку в логике атомистического редукционизма глубина проникнове ния и понимания вещей видится во все большем их раз ложении на все более простые элементы, мечта об открытии нескольких далее неразложимых исходных «кварков», определяющих своими взаимодействиями свойства всех известных частиц; является для многих физиков стимулом напряженных теоретических и эк спериментальных усилий.

Механистический атомизм в физике порой соче тался с функциональными представлениями о свой ствах самих атомов, но только в религиозно идеалис тическом толковании принципа функциональности. И это вполне естественно, поскольку функциональ ность не могла быть понята механицизмом как свой ство самой материи, а потому объяснялась через вне шний субъектный образ Бога. Так, И. Ньютон, напри мер, писал: «…Бог вначале дал материи форму твердых, массивных, непроницаемых, подвижных частиц таких размеров и фигур и с такими свойствами и пропор циями в отношении к пространству, которые больше всего подходили бы к той цели, для которой он создал их1». Функциональность атомов фактически выступа ет в данном представлении уже через отношение свойств этих атомов к пространству. В формулировке Ньютона так и напрашивается ее изменение: «…с такими свойствами и пропорциями в отношении к пространству, которые больше всего подходили бы к этому пространству». Но поскольку само простран ство представляется физиком в виде пассивной и мертвой пустоты, то по логической необходимости оно и дополняется «богом», компенсирующим своими на правляющими «целями» неорганизованность и пус тоту этого пространства.

 

В истории физики развивались два противополож

 

ных взгляда на природу пространства. И. Ньютон рас

 

сматривал пространство как вакуум, существующий

 

реально помимо материи. Р. Декарт, напротив, считал,

 

что пространство вне материи не имеет никакой ре

 

альности, и полагал, что все пространство, включая

232

 

 

1 Ньютон И. Оптика. М., 1954, с. 303.

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

пустоты между телами и их частицами, заполнено осо

 

бой материальной средой — пленумом. Позднее А. Эйн

 

штейн придерживался во взглядах на пространство

 

точки зрения, близкой к представлениям Декарта. Боль

 

шое влияние на Эйнштейна оказала в этом вопросе по

 

зиция Э. Маха, критиковавшего в своих работах поня

 

тие абсолютного пространства Ньютона. Разрабатывая

 

в общей теории относительности гравитационные урав

 

нения для описания пространственно временной струк

 

туры Вселенной, Эйнштейн стремился привести эти

 

уравнения в соответствие с представлениями Маха о

 

природе пространства и инерции1.

 

 

Суть традиционных атомистических представлений

 

в физике сводится в основном к поискам простого и

 

прочного основания, определяющего ощутимость ма

 

терии. Двигаясь среди вещей, мы обычно ощущаем

 

материю именно в локальных вещах, а не в простран

 

стве между ними. Вещественность ощутима, материя

 

дана нам в ощущениях. А там, где ощущений нет? Если

 

вещество есть атомы и пустота, а атомы есть пустота

 

и частицы, то материю как физическую реальность ло

 

гичнее и привычнее искать именно в этих частицах, а

 

не в пространственных провалах между ними. Стоит

 

ли искать материю в отсутствие ощущений? Неосо

 

знанная позитивистская предпосылка

ориентирует

 

физика на исследование материи не в пространстве, а

 

во внутреннем строении частиц.

 

 

В современной физике все более определенно

 

развивается представление об элементарных частицах

 

как особых органических системах, определяемых в их

 

свойствах их взаимодействием с окружающим про

 

 

 

 

1 Э. Мах (1838–1916) — крупный физик конца ХIХ века, в

 

философии был, как известно, одним из основоположников но

 

вого позитивизма или махизма, сводившего весь мир реально

 

сти к наблюдаемым данным, к комплексам ощущений как чув

 

ственным «элементам» мира. В основе критики ньютоновского

 

абсолютного пространства у Маха лежит его исходный прин

 

цип обязательной наблюдаемости явлений, тот самый позити

 

вистский принцип, на основе которого Мах отрицает не только

 

абсолютное пространство, но и саму материю как объективную

 

субстанцию мира. Однако эти философские взгляды сочета

 

лись у Маха с теоретически верными положениями в области

 

физики. Такие положения содержались и в повлиявших на

 

Эйнштейна представлениях об относительной природе ускоре

233

ния и инерции.

 

Раздел I. Психика как функциональная система…

странством. Особенно конкретно это представление со здается теоретическим синтезом корпускулярных и волновых свойств материи, начало которому уже в первой четверти нашего столетия было положено в квантовой физике. Поведение электронов, фотонов и некоторых других микрообъектов в физических экспе риментах позволяет одновременно характеризовать их и как частицы, и как непрерывные волны материи.

Вразных условиях эти объекты раскрывают себя то в одном, то в другом качестве.

Вотличие от многих других наук, формирующих свои понятия непосредственно в интуитивно образной форме, физика предпочитает развивать свои представ ления о мире с обязательной опорой на математичес кие приемы вычисления и преобразования величин. Выступая аппаратом, организующим в своих строгих формах движение теоретической мысли, математика оказывается не только серьезным средством доказа тельности научных положений, но нередко забегает вперед в описании конкретного положения вещей по сравнению с его словесно образным представлением.

Втаких случаях перед физиками встает задача пред метной интерпретации математически полученных результатов, а в связи с этим часто и пересмотра при вычных взглядов на вещество, поле, волны, материю, пространство, время и т. п.

Одно из знаменательных открытий в физике на шего столетия — квантовая природа излучения

было, как известно, предсказано результатами мате матических преобразований М. Планка, вынужденно го для точности некоторых вычислений ввести в клас сическую непрерывную механику обязательный эле мент прерывности — постоянную h. Изучая природу излучения абсолютно черного тела, Планк выяснил, что применение классической электронной теории

Г.Лоренца для анализа распределения лучистой энер гии в нормальном спектре приводит к явному про тиворечию с результатами опытов. Разрешая это противоречие, Планк получил правильную формулу распределения энергии введением величины h, по казывавшей, что свет испускается или поглощается не непрерывно, а только прерывно, в виде квантов — малых порций1.

1 Планк М. Новые пути физического познания.— Под знаме 234 нем марксизма, 1923, №№ 2–3.

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

Постояная h Планка представляла собой положе ние об обязательной прерывности всякого излучения, выраженное еще в неявной математической форме. Это положение настолько противоречило традиционным представлениям о противоположности волн и частиц, что первое время и сам Планк и современные ему физики смотрели на введение h «как на математичес кий искусственный прием, который, может быть, как нибудь удастся уложить в рамки классических пред ставлений»1.

Классические представления физиков о волнах и излучениях были в основных чертах противоположны представлениям о частицах. Волны выступали нелока лизованным потоком колебаний среды и характеризо вались определенной длиной и частотой. Частицы представлялись непроницаемыми, обязательно лока лизованными в пространстве, характеризовались оп ределенной массой и строгими траекториями движе ния. Волны же локализованной массы не имели, были способны к интерференции, взаимному наложению и дифракции. Основное разграничение между частица ми и волнами происходило по качеству дискретности и непрерывности, локальности и нелокальности. Не трудно заметить, что это был тот самый механистичес кий раздел материи по принципу пространственной локальности, который порождал неразрешимые про блемы и в целом ряде других наук.

А. Эйнштейн, который неоднократно демонстриро вал в своей деятельности недостаточное почтение к привычным схемам мышления, первым поверил в фи зически реальный смысл постоянной Планка и предло жил ее интерпретацию в объяснении фотоэффектов, происходящих при воздействии света на вещество. Он представил, что испускание, распространение и погло щение света, действительно, происходит прерывно, тол чками, в виде световых квантов. «Энергия пучка света, вышедшего из некоторой точки,— писал Эйнштейн,— не распределяется непрерывно во все возрастающем объеме, а складывается из конечного числа локализо ванных в пространстве неделимых квантов энергии, по глощаемых или возникающих только целиком»2. Таким образом, Эйнштейн придал квантовой гипотезе пред метный и содержательный характер.

1

Борн М. Современная физика. М. Л., 1935, с. 197.

235

2

Эйнштейн А. Собр. научных трудов. М., 1966, т. 3, с. 93.

Раздел I. Психика как функциональная система…

Вскоре квантовая гипотеза нашла применение в объяснении строения атома. Исходя из модели атома Э. Резерфорда и применяя постоянную Планка, Н. Бор разработал новую модель атома. Он предположил, что электроны могут двигаться в атоме только по определен ным фиксированным орбитам, соответствующим кван товым условиям. Переход электрона с одной орбиты на другую приводит к выделению одного кванта лучистой энергии. Позднее было показано, что модель Бора спра ведлива только для случая движения одного электрона, т. е. только для атома водорода. Но само применение Бо ром квантовой гипотезы стало еще одним важным шагом к переосмыслению проблемы взаимоотношения непре) рывных и дискретных форм существования материи.

Нельзя сказать, что трудности переосмысления форм существования материи, вставшие на пути разви тия квантовых представлений, носили чисто физичес кий характер. Это были трудности методологического, а в определенном смысле даже психологического харак тера. «Принять такое положение, вообще говоря, труд но, психологически трудно»,— писал немного позднее о формировании квантово механических представлений известный советский физик В.А. Фок1. Давая методоло гический анализ трудностей, возникающих в ходе ос мысления единой корпускулярно волновой природы материи, Фок справедливо подчеркивал, что трудности эти прежде всего создаются ограниченностью самих применяемых при этом представлений о «волне» и «ча стице», сложившихся в повседневном житейском опы те и выступающих результатом в общем то ограничен ных мыслительных абстракций.

Как В.А. Фок, так и большинство современных физиков и философов, занимающихся проблемами квантовой физики, полагают, что необходимость каче ственной перестройки традиционных представлений в квантовой физике вызвана особыми законами микро мира, принципиально отличающимися от законов дви жения макро объектов. Не отрицая безусловного суще ствования особых законов движения микрообъектов, мы можем все же заметить, что большинство проблем методологического характера, возникших в развитии квантовой физики, и в частности, проблема взаимосвя

1 Фок В.А. Что внесла теория квантов в основные представле

ния физики?— Социалистическая реконструкция и наука, 1935. 236 Вып.6, с. 8.

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

зи дискретных и непрерывных форм движения мате рии, проблема принципиальной невозможности про странственной локализации некоторых систем и ряд других проблем встают и при изучении макрообъек тов, как только мы обращаемся к исследованию прин ципов их самоорганизации и самодвижения.

Необходимое изменение физических представле ний об объектах, происходящее при изучении элемен тарных частиц, вызвано тем, что на квантовом уровне организации материи физика вплотную столкнулась именно с органическими системами, в то время как при изучении механики макротел она интересовалась не принципами самоорганизации и самодвижения орга нических систем, а лишь движением их отдельных ме ханических компонентов, абстрагируя это движение от логики самоорганизации порождающих его органичес ких целостностей и рассматривая эту абстракцию как единственную форму физического движения. По сути дела в области микромира физическое мышление по лучило вынужденную переориентировку с механисти ческой на диалектическую логику понимания вещей. По поводу, например, проблемы дискретности и непре рывности величин уже Гегель писал, что они всегда выступают двумя сторонами единого процесса, выде ляемыми лишь в результате мысленной абстракции1.

В понимании квантов как особых форм органичес ких систем большой интерес представляет принцип соответствия между частотой излучения и временем обращения электрона на соответствующей орбите, предложенный Н. Бором для того, чтобы совместить квантовые и классические представления об излуче нии. Каждому квантовому числу соответствует здесь определенный период кольцевого движения. Оставаясь во многих отношениях теоретически еще непонятным, принцип соответствия очень хорошо согласовывался с эмпирически получаемыми данными экспериментов во всех спектрах излучения. Принцип соответствия кван товых чисел некоторым периодам кольцевого движе ния хорошо согласуется и с общим представлением об

органической системе как о форме кольцевого движе) ния материи и позволяет думать о самих квантах из лучения как о целостных кольцах или петлях сверты вающегося в них непрерывного волнового движения.

1 См.: Гегель Г.В.Ф. Наука логики. М., 1970, т. 1, с. 259–262,

237

271–273, 392 и др.

 

 

 

Раздел I. Психика как функциональная система…

Часть 2. Функциональные системы в деятельности, в обществе, в природе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Противоречия, возникавшие в развитии квантово

как особых форм материи утвердилось довольна проч

 

 

 

волновых представлений, были порой настолько серь

но. Относительно этих ролей установлено, что они

 

 

 

езны, что вызывали принципиальные разногласия даже

обладает энергией, имеют измеряемую волновую при

 

 

 

в позициях основоположников квантовых идей. Так,

роду и особые кванты — фотоны. Менее определенно

 

 

 

А. Эйнштейн, впервые предложивший идею световых

решается пока вопрос о гравитационных полях. В об

 

 

 

квантов, склонялся все же к волновой теории света, а

щей теории относительности установлен геометричес

 

 

 

Н. Бор — к корпускулярной. В экспериментах же вол

кий характер этих полей, проявляющийся в изменении

 

 

 

новая теория прекрасно объясняла воздействие веще

метрики пространства времени. Существуют опреде

 

 

 

ства на свет (отражение, преломление, рассеяние,

ленные представления и об энергии гравитационного

 

 

 

дисперсия и др.), в то время как воздействие света на

поля. Однако пока еще остаются невыясненными воп

 

 

 

вещество могло быть объяснено только корпускуляр

росы о волнах и курантах гравитационных полей, о

 

 

 

ными квантовыми представлениями. Попытка синтеза

наличии у них, массы и скорости движения.

 

 

 

волновых и квантовых представлений была предпри

Движение электромагнитного поля выступает, как

 

 

 

нята Л. де Бройлем, подчеркнувшим принципиальную

известно, в виде распространения волн или, что то же

 

 

 

неверность противопоставления волн и корпускул и

самое,— в виде движения фотонов. Установлена посто

 

 

 

предположившим, что всякая элементарная частица

янная скорость движения этого поля, не зависящая от

 

 

 

обязательно связана с соответствующей ведущей вол)

скорости движения фотонного источника. Для объяс

 

 

 

ной, а каждая волна — с какой нибудь частицей. Тео

нения эффекта независимости скорости света от ско

 

 

 

рия де Бройля послужила толчком для развития пред

рости его источника и скорости движения наблюдате

 

 

 

ставлений волновой механики. Э. Шредингера и мат

ля А. Эйнштейну пришлось значительно изменить в

 

 

 

ричной механики В. Гейзенберга — одного из первых

своей теории привычные представления о взаимосвя

 

 

 

вариантов квантовой механики. Противоречия, возник

зи времени и пространства.

 

 

 

шие в развитии квантовой механики, получили дальней

Скорость света является максимальной из извест

 

 

 

шее разрешение в квантовой электродинамике и кван

ных сегодня в физике скоростей. Согласно вычисле

 

 

 

товой теории поля, разрабатывавшихся В. Гейзенбергом,

ниям А. Эйнштейна, эта скорость предельна для физи

 

 

 

П.Л.М. Дираком, В. Паули, В.Л. Фоком и др. Квантовая

ческих форм движения, при ускорении вещества в пре

 

 

 

теория поля строилась на основе математических при

делах, близких к скорости света, масса этого вещества

 

 

 

емов вторичного квантования, с помощью которых пре

возрастает до бесконечности. Выступая практически

 

 

 

образовывались волновые уравнения, подобно тому как

недостижимой для вещества, скорость света оказыва

 

 

 

в первичном квантовании уравнения классической ме

ется единственно возможной для фотонов, электронов,

 

 

 

ханики преобразовывались в уравнения квантовой

нейтрино и некоторых других частиц, вообще не име

 

 

 

механики. По сути дела, квантовая теория поля пред

ющих массы покоя, т. е. не существующих вне скоро

 

 

 

ставляла собой новую теорию элементарных частиц.

сти света.

 

 

 

В ней волновое поле математически выступило одно)

Исходя из общих теоретических представлений о

 

 

 

временно и как совокупность дискретных частиц. «Фи

природе органических систем, можно предполагать,

 

 

 

зический смысл волновых представлений в квантовой

что скорость света вообще не является предельной

 

 

 

теории заключается в том, что частицы оказываются

скоростью движения материи. Рассматривая фотоны

 

 

 

квантами соответствующих реальных полей»1.

как органические системы, мы можем предполагать в

 

 

 

Физические поля стали рассматриваться как ре

них свернутое движение материи качественно еще

 

 

 

ально взаимодействующие формы материи. В совре

более простой организации, чем электромагнитное дви

 

 

 

менной физике понимание электромагнитных полей

жение. Если скорость света есть скорость перемеще

 

 

 

 

 

 

ния целостных фотонов, то, вероятно, скорость движе

 

 

 

1 Омельяновский М.Э. Квантовая физика и проблема элемен

ния материи по кольцу или петле внутри фотона дол

 

 

тарности частиц. Доклад на республиканском совещании по фи

жна быть значительно выше, чем скорость самого

 

238

лософским вопросам физики элементарных частиц и полей.

фотона. То же самое можно предполагать и в отноше

239

Киев, 1962.

нии других видов элементарных частиц.