Лекция 12. Концептуальная трансдукция в химии

Основная цель данной главы состоит в истолковании концептуального устройства химии с позиций концептуальной трансдукции. В результате изучения материала данной главы студент должен:

знать

• ОГЛАВЛЕНИЕ этапов концептуальной трансдукции в химии;

• способы моделирования;

• онтологическое, лингвологическое и ментальнологическое представление теории;

уметь

• интерпретировать любой этап познавательного цикла в химии с позиций концептуальной трансдукции;

• выражать связи между различными представлениями химической теории;

• упорядочивать принципы квантовой химии;

владеть

• концептами химической дедукции, ад дукции, индукции и абдукции;

• различными представлениями химической теории;

• научными методами.

Ключевые слова: дедукция, аддукция, индукция, абдукция, аппроксимация, референция, эксперимент, изоморфизм представлений химической теории, модель.

Трансдукция и представления химической теории

В ближайших параграфах основное внимание будет уделено концептуальной трансдукции. В этой связи читателю желательно освежить в памяти ее ОГЛАВЛЕНИЕ. Для этого достаточно обратиться к параграфу 1.1. Химия подобно любой другой науке, в частности, физике, состоит из концептов, а именно, принципов, законов, переменных и вещей, которым принадлежат эти переменные.

Новая успешная химическая теория всегда привносит в науку ранее неизвестные концепты, введение которых представляется далеко не самоочевидным. Показательный пример: понятие молекулярной орбитали представляется менее очевидным, чем понятие орбиты, по которым движутся электроны атома. Не все, кажущееся на первый взгляд ясным и простым, оказывается концептуально оправданным.

Развитие науки всегда приводит к развенчанию очевидностей.

По мере усвоения содержания самых рафинированных концептов они становятся все более привычными и сами переходят в разряд мнимых очевидностей.

Концептами, которые входят в состав химической теории, ученые управляют посредством четырех операций: дедукции, аддукции, индукции и абдукции. Трансдукция характерна для химии в степени не меньшей, чем для физики. С учетом этого обстоятельства автор вновь обращается к тем проблемным аспектам, которые были выявлены в параграфе 1.2. В частности, речь пойдет о переходах между представлениями химической теории.

Об этих переходах известно немногое. Почему-то они вообще выпадают из поля зрения философов химии. В современной общей философии науки рассматриваемый переход представлен следующей формой: язык – ментальность – объектная реальность. Состояние современной химии достаточно хорошо согласуется с этой формой, поэтому нет необходимости отказываться от нее. Однако комментарий к ней, разумеется, вполне уместен.

Почему объектная реальность находится не на первом месте? Потому что многие современные философы, рассматривая состав теории, отдают предпочтение языку. Сказываются последствия языковой революции в философии, произошедшей в XX в.

Почему на первое место поставлен язык, а не ментальность? В данном случае учитывается их эффективность в научном исследовании. Язык объединяет теоретические усилия людей, которые в их ментальной стадии разобщены. В этом своем качестве он превосходит ментальность в полном соответствии с пословицей: один ум – хорошо, два – лучше. Часто подчеркивается, что в языке человек представляет свою ментальность и, следовательно, он имеет вторичный характер. При этом не учитывается, что и язык, в свою очередь, обусловливает ментальность. Но в рассматриваемом случае, как уже отмечалось, в схеме перехода между представлениями теории учитывается соотносительная теоретическая сила языка и ментальности. Нет необходимости ее абсолютизировать (разумеется, бывают ситуации, когда ментальность важнее языка). Но более типично другое соотношение дел: язык в теоретическом плане оказывается эффективнее ментальности. Во многом это также объясняется его коллективной значимостью, каковой ментальность в силу ее имманентно-интимного характера не обладает.

Но как связаны между собой три представления теории? Сложный вопрос, ответ на который автор приводит не без сомнений. Единственное эвристическое соотношение, которое приходит нам на ум, связано с австрийским философом-аналитиком Л. Витгенштейном. В своем "Логико-философском трактате" он пришел к следующему заключению: "То, что во всякой картине, при любой ее форме должно быть общим с действительностью, дабы она вообще могла – верно или неверно – изображать ее, суть логическая форма, то есть форма действительности"^[1]. Иначе говоря, логика реальности есть логика языка. Если бы язык и реальность не обладали ничем общим, то невозможно было бы познать последнюю. Применительно к рассматриваемой проблеме это обстоятельство представляется исключительно актуальным. По мнению автора, рассматриваемая трансдукция возможна постольку, поскольку все три научные модальности – язык, ментальность и объекты – обладают одним и тем же смысловым устройством. Речь идет о своеобразном смысловом изоморфизме языка, ментальности и реальности.

От Витгенштейна автор дистанцируется в двух отношениях. Во-первых, автор считает, что научные модальности объединяет не логика, а смысловой изоморфизм. Логика – это вполне самостоятельная наука, которая определенным образом связана с химией, но внутри нее ей делать нечего. Во-вторых, в отличие от Витгенштейна автор не считает язык, равно как и ментальность, картиной реальности. Теория копирования устарела, ибо ей недостает концептуальности и к тому же она абсолютизирует семантику, явно недооценивая прагматику, являющуюся характерной чертой всех наук, имеющих дело с ценностями. Аксиологические теории не копируют реальность, а проектируют ее. Но при этом они сохраняют с нею смысловую соотносительность. Наука – это комплекс концептуальных представлений, каждое из которых изоморфно другому в смысловом отношении. Смысл в данном случае понимается как устройство, которое повторяется в каждом представлении научного комплекса. В области науки смысл выступает в качестве концептуальности.

Концепция смыслового изоморфизма представлений научного комплекса, разумеется, должна быть поставлена под огонь критического анализа. Но если бы была альтернатива! Она автору неизвестна. Против указанной концепции можно выдвинуть такой аргумент: в теории всегда есть нечто такое, аналога чему не найти в самой реальности. Так,запись уравнения Шрёдингера включает мнимую единицу . Но в химической реальности ее аналог не обнаруживается. При ближайшем рассмотрении выясняется, что мнимая единица необходима для представления в адекватном виде постулата волновой функции. То есть в концептуальном отношении она "примыкает" к волновой функции и, разумеется, не является пустым довеском к ней. Таким образом, в конечном счете, в теории нет ничего такого, что не свидетельствовало бы о признаках химических явлений.

Следует обратить также внимание на многообразие форм, в которых осуществляется переход между представлениями теории. Это и всем привычный текст, и символьные записи, и диаграммы, и таблицы, и графики, и компьютерный интерфейс, включая анимацию. В связи с этим вспоминаются опасения Э. Гуссерля, основателя феноменологии. Настаивая на кризисе наук, он отмечал, что мир научных абстракций и идеализаций крайне беден в чувственном отношении. Гуссерль полагал, что наукам можно вернуть жизненную силу за счет придания ее концептам характера переживаний, то есть ментальных образований. На наших глазах происходит действительное обновление теории, когда она сочетается с ментально-концептуальным.

Оригинальный подход к пониманию языка химии продемонстрировал англичанин К. Джейкоб^[2]. Во-первых, он вводит представление о четырех уровнях языка химии: 1) термины, обозначающие непосредственно химические субстанции; 2) термины, позволяющие говорить о субстанциях в целом, но абстрактно (сравните: "химический элемент", "химическое соединение"); 3) термины, позволяющие обсуждать химические абстракции, фигурирующие в химическом языке второго уровня в контексте теорий, законов и моделей; 4) философские термины.

Язык химии действительно не следует представлять себе как ровную в концептуальном отношении дорогу. Он обладает характерными для него дискретностями. Но чем являются эти дискретности? Это, на наш взгляд, этапы концептуальной трансдукции, связанные с определенностью 1) принципов, 2) законов, 3) переменных, позволяющие рассуждать непосредственно об изучаемых явлениях.

По мнению автора, Джейкоб перечислил далеко не все уровни химического языка. Что касается различия языка химии и философии химии, то оно состоит в том, что в первом случае говорят о химических явлениях, а во втором – о химии как науке.

Еще одна идея Джейкоба состоит в том, что он различает операции анализа и синтеза в том их виде, в каковом они представлены в языке (анализ1/синтез1) и, напротив, в практических действиях (анализ2/синтез2). В случае синтаксического подхода анализ1/синтез, не сопоставляются с анализом2/синтезом2, что, однако, имеет место при семантическом подходе. Затем Джейкоб стремится установить характер связей, существующих между всеми четырьмя аналитико-синтаксическими образованиями. Решающая идея состоит в относительной самостоятельности химического языка. Допустим, рассматривается формула Н2O. Безотносительно к практическим данным ее можно трансформировать в формулы Н (НО) и ННО. Они наводят на определенные идеи, инициированные на уровне языка и, следовательно, свидетельствующие о его самостоятельности. Идея о различении применительно к языку химии синтаксического и семантического подходов мне представляется вполне правомерной. Но не следует забывать и о третьем семиотическом измерении, то есть о прагматике.

Наряду с уже рассмотренными химическими представлениями особого обсуждения заслуживает компьютерная или, как обычно выражаются, виртуальная реальность. Строго говоря, речь идет о реальности, представленной устройствами искусственного интеллекта. Современный химик непременно использует компьютеры. В таком случае он имеет дело с компьютерной реальностью. Происхождение термина "виртуальная реальность" покрыта мраком. Весьма вероятно, что честь его изобретения принадлежит американскому исследователю Дж. Ланьеру^[3], который в начале 1980-х гг. небезуспешно преуспел в привлечении внимания к виртуальной реальности научного сообщества. Начиная с 1990-х гг. термин "виртуальная реальность" стал широко использоваться в литературе, киноведении, различных науках. Автора, разумеется, интересует, в первую очередь, научный аспект дела.

Латинский термин "virtuali" означает возможное в некоторых условиях, но мгновенно исчезающее. В физике и химии виртуальными называют частицы, существующие в состояниях, имеющих малую длительность и не подчиняющихся обычным соотношениям между энергией, массой и импульсом^[4]. В современном понимании виртуальный мир создается компьютерными средствами, и именно в этом состоит его специфика. Достаточно часто виртуальное понимается как необязательное, кратковременное, иллюзорное, ненастоящее, необычное. Но такого рода понимание явно не согласуется с виртуальной реальностью в том ее виде, в каковом она выступает в науке. Всемерная компьютеризация науки придала виртуальной реальности особые черты. В науке она выступает как непременное, долговременное, неподдельное, вполне нормальное состояние научного исследования.

Таким образом, вполне возможно, что виртуальная реальность должна быть признана еще одной разновидностью химических представлений. Впрочем, это утверждение нуждается в критическом осмыслении.

Крайне важно учитывать, что каждое научное представление обладает относительной самостоятельностью. Следует различать относительную самостоятельность и относительную самостоятельность того или иного научного представления. Относительная самостоятельность представления означает, что оно не может быть редуцировано к каким-либо другим реальностям. Относительная самостоятельность той или иной реальности указывает на ее известную сопряженность с двумя другими реальностями. Иначе говоря, все химические реальности являются отношениями. Каждая из реальностей служит своеобразной системой отсчета для двух других. Если, например, этой системой отсчета является объектная реальность, то следует говорить об объектной относительности. В таком случае ментальная и языковая реальности определяются в зеркале объектной реальности. Наряду с объектной реальностью существует ментальная и языковая относительность.

Важно учитывать степень актуальности той или иной реальности, которая меняется от одной науки к другой. В химии, равно как и в физике, преобладает объектная относительность. Часто это выражается в форме афоризма, что теория должна соответствовать фактам. При переходе к общественным наукам на первый план выходит языковая относительность, ибо характерные для них концепты создаются по большей части именно в сфере языка. Ценности общественных наук вменяются физическим и химическим объектам. Поэтому даже обществоведам приходится учитывать объектную относительность, но не она доминирует в их области.

Надо полагать, в области психологии на первый план выходит ментальная относительность, так как она в основном имеет дело с ментальными явлениями. В области технических наук все три типа научной относительности причудливо сочетаются друг с другом. Например, объектная относительность представлена в них в более ярком виде, чем в общественных науках, но не столь выразительно, как в физике и химии.

Выводы

1. Следует различать три представления химической теории, а именно, онтологическое, лингвологическое и ментальнологическое.

2. Все эти три представления обладают одинаковым концептуальным устройством. В этом состоит изоморфизм представлений химической теории.

3. Каждое из теоретических представлений является отношением, ибо оно обладает смыслом лишь постольку, поскольку существуют другие представления.