Научный риск (введение в анализ) - Владимир Живетин

Представление модели, включающей два или более класса объектов, требует введения системы мер, включающей в себя системы отсчета для каждого класса объектов. К специальным математическим объектам относятся тензоры, задаваемые, как правило, в каждой точке пространства и изменяющиеся от точки к точке этого пространства. Таким образом, тензоры суть функции точки, где точками могут быть элементы различной природы, определяемые системами чисел. Каждый тензор может быть аналитически описан упорядоченной системой функций от координат точки (компонент тензора). Функции строятся так, чтобы введенные с их помощью математические соотношения между тензорами не зависели от конкретного выбора аналитической характеристики.

Тензорная алгебра изучает абстрактные объекты и модели, являющиеся обобщением объектов и моделей векторных пространств и линейной алгебры. Достоинство тензорного метода – упрощение математической модели изменения сложных количественных характеристик при переходе от одной системы отсчета к другой.

Введем следующие типы абстрактных объектов:

1) канонический (структура, система, процесс), модель которого строится канонической наукой и который находится на начальном уровне в иерархии уровней абстракции;

2) интерканонический, который формируется на стыке разных типов канонических абстрактных объектов и является предметом исследования соответствующих канонических наук;

3) комплексный, включающий в себя разные типы канонических абстрактных объектов:

а) комплексные абстрактные объекты, связанные между собой так, что образуют относительно самостоятельное целое;

б) интеркомплексные абстрактные объекты, включающие в себя несколько объектов, каждый из которых или часть расположены на стыке разных типов канонических абстрактных объектов.

Введенные на рис. 1.3 сферы жизнедеятельности взаимосвязаны, взаимозависимы и образуют единую систему, создающую продукт научного творчества (духовную культуру), которую назовем «ноосфера – среда».

Рис. 1.3

При этом в каждой из подсистем существуют модели от природы (Творца), а также модели, созданные человеком, с помощью которых он творит и рождает все новое для жизнедеятельности. В дальнейшем, с целью изучения научного риска, являющегося продуктом научного творчества, основы которого формируются в подсистеме (5), будем изучать объекты, созданные в этой подсистеме при участии и под воздействием всех остальных подсистем построенной системы.

С целью изучения мира абстрактных объектов, создаваемого человеком, в том числе формирования количественной оценки потерь, возникающих в процессе его создания, т. е. научного творчества человека, рассмотрим объекты, его наполняющие (рис. 1.4).

Каждый объект, с которым имеет дело человек, имеет различное описание, начиная с чувственного мира. Так, например, такой технический объект, как самолет, отображается летчиком в процессе его пилотирования в виде концептуальной информационной модели траектории движения, состояния его в трехмерном пространстве, а также состояния систем, его наполняющих [24]. Здесь управляющей информацией является не расстояние до цели (другого объекта), а разность ρ = | x – y |, где | x – y | – расстояние, например, до точки посадки, определяемое с помощью информационно-аналитического центра человека.

Рис. 1.4

Процесс построения искусственных объектов представлен в виде совокупности подсистем (рис. 1.5), в каждой из которых содержатся определенные объекты и их описания. Представленная схема позволяет выделить основные погрешности, свойственные этому процессу, а также влияние внешних возмущающих факторов.

Рис. 1.5

Помимо уже обсуждавшихся объектов, на рис. 1.5 представлены следующие подсистемы:

– подсистема 1 искусственных объектов, созданных на базе математических моделей искусственных объектов (8), построенных в процессе научного творчества;

– подсистема 4, представляющая совокупность абстрактных объектов, идей, мыслей, сформированных в процессе абстрактного творчества, являющаяся продуктом, созданным на уровне ноосферы человека, с включением основополагающих идей ноосферы человечества;

– подсистема 5 математических моделей, адекватно отображающих чувственные объекты (3);

– подсистема 6 моделей абстрактных объектов, их аналитического описания, включающих в себя модели, полученные на основе изучения мира абстракций и только для этого мира, а также для адекватного отображения мира чувственных объектов;

– подсистема 9 анализа суммарных потерь, возникающих при сравнении свойств и качеств искусственных, абстрактных и вещественных объектов.

Представленные подсистемы в идеальном виде мы не можем описать в полном объеме, однако такая модель позволяет рассматривать процесс научного творчества, осуществляемого в подсистемах человека, с системных позиций, учитывая, кроме свойств самих подсистем, также роль и место приложения, истоки возникновения как внешних, так и внутренних возмущающих факторов, обусловливающих создание недостоверных научных знаний, объем которых будем обозначать ΔDнз.

В данном случае каждая из рассмотренных моделей, а также их взаимосвязь, взаимовлияние отображают состояния и изменения изучаемых объектов и включают в себя возмущающие факторы Wi различной природы, не позволяющие получить истинное знание об изучаемых явлениях, средах, т. е. несущие в себе неопределенность. Суммарная неопределенность научных знаний создается во всех указанных выше моделях (рис. 1.5) и имеет вид

ΔDнз = f (δ2, δ31, δ32, …, δ8, W1, …, W5).

Таким образом, объекты и модели абстрактных объектов суть продукт зависимых между собой процессов, протекающих в подсистемах (рис. 1.5), каждая из которых вносит свой вклад в достоверные Dнз, а также в недостоверные ΔDнз научные знания, обусловливая научные риски.

1.2. Качественные показатели научного риска

Рассмотрим качественные показатели научного риска, что позволит наметить пути к формированию количественных (численных) показателей научного риска. С этой целью рассмотрим возможные ситуации в процессе научного творчества.

I. Наука нередко отвергает правильные теории, делая ложную экспертизу (оценку). Мир науки полон противоречий, не только помогающих ее развитию, но и создающих преграды (согласно существующему научному мировоззрению), о которые разбиваются не только ложные, но даже истинные идеи и мысли.

Открытие французским биологом Луи Пастером (1822–1895 гг.) природы брожения было отвергнуто Академией медицины. Однако впоследствии он ввел методы асептики и антисептики, став основоположником современной микробиологии и иммунологии. Открытие французским врачом Месмером (1733–1815 гг.) гипноза было отвергнуто «светилами» тогдашней науки.

Французская академия наук долгое время отвергала существование ископаемого человека, а находки каменных орудий объясняла «игрой природы».

Лавуазье отверг метеориты как научные объекты. Французская академия наук объявила все найденные метеориты вымыслом, а сам Лавуазье, великий ученый, заклеймил их как «антинаучные». Здесь сработало научное мировоззрение, которое принималось как непреложное и истинное.

Современная авиация достигла чрезвычайно больших успехов, несмотря на то, что известный астроном своего времени – профессор С. Ньюком (1835–1909 гг.) – математически доказал невозможность создания летательных аппаратов тяжелее воздуха.

Открытие рентгеновских лучей было встречено в научном мире как невероятное, сказочное событие.

Современное радио достигло чрезвычайно широкого применения вопреки авторитетному мнению известного ученого Г. Герца, утверждавшего, что это невозможно, так как «для дальней связи потребуются отражатели размером с континент».

Сегодня многие высокоразвитые страны имеют ядерное оружие, однако во времена его создания ведущие военные эксперты США утверждали, что создание атомной бомбы принципиально невозможно.

Мы изучаем химический состав небесных тел вопреки утверждению французского философа О. Конта, отрицавшего такую возможность.

В современной науке признано, что 99 % всей материи Вселенной находится в состоянии плазмы. Понадобилось 30 лет, чтобы научное мировоззрение открыло свои двери и признало право на ее существование.

В наше время на службе человечества находится большое количество атомных электростанций, но в свое время ряд крупнейших ученых США, в том числе Н. Бор (выдающийся датский физик, создатель квантовой теории атома), считали практическое использование атомной энергии маловероятным.