Что такое принцип? Воспользуемся определением принципа, приведенным в словаре Н.М. Кондакова . Принцип - основополагающее первоначало, основное положение, исходный пункт, предпосылки какой-либо теории, концепции. Принцип на практике находит свое воплощение в методе. Метод - это путь, способ исследования, обучения, изложения - система правил и приемов подхода к изучению явлений и закономерностей природы, общества и мышления; путь, способ достижения oпределенных результатов в познании и практике; прием теоретического исследования или практического осуществления чего-нибудь. Каково соотношение между принципами и методами? Принципы выpaжают наиболее устойчивые, непреходящие правила действия. Oни мало подвержены влиянию моды и конъюнктурным переменам, хотя по мере накопления опыта принципы обогащаются и развиваются. Методы же подвижны и изменчивы. Они меняются в зависимости от существующей теории, научного направления или школы.

Если говорить о научном психологическом исследовании в целом, то можно выделить 4 уровня методологических принципов: I уровень - философские; II - общенаучные; Ш - общепсихологические; 1V уровень - частные экспериментально-психологические принципы.

Функции принципов науки следующие: обобщение, регуляция познания, конкретизация общефилософских требований к познанию в рамках конкретной науки.

I. Философские методологические принципы

Можно говорить, по крайней меpe, о трех наиболее общих мето­дологических принципах: 1. Принцип материального единства мира в нашем случае означает, что законы, описанные в одной лаборатории имеют смысл и в другой лаборатории, находящейся, подчас, в совсем другой части света. 2. Принцип универсальности развития означает, что любое явление надо изучать в развитии. 3. Принцип причинности означает, что если событие произошло, то этому есть свои причины. В настоящее время, тем не менее, сказанное означает, что если имеется некоторая совокупность причин, то с определенной вероятностью

(не равной единице) это приведет к событию 1, с остаточной вероятностью - к событию 2, и т. д., до достижения вероятности 100%.

Общенаучные принципы

Принцип объективности включает в свое содержание признание объекта познания независимым от субъекта, принципиальную познаваемость этого объекта, наличие соответствующих логических средств познания и возможность активного воздействия на объект исследования на основе полученных знаний . В последнее время принцип подвергается критике, суть которой состоит в том, что невозможно отделить субъект и объект познания .

Принцип инвариантности означает свойство предмета или явления оставаться неизменным при каких-либо изменениях, преобразованиях. Понятие инвариантности зародилось в математике (его ввел в обиход английский математик Дж. Сильвестер в сер. XIX в.). Оно означало в алгебре свойство некоторых выражений, составленных из коэффициентов квадратичной бинарной формы, оставаться неизменными при переходе от «старых» переменных к некоторым их линейным функциям. В физике инвариантность уравнений относительно определенных групп преобразований стала руководящим принципом при построении теории. П. Дирак считал, что «дальнейший прогресс coстоит в том, чтобы делать наши уравнения инвариантными относительно все более широких преобразований» . Евгений Вигнер, Нобелевский лауреат по физике, считает: «Принцип инвариантности служит пробным камнем для проверки истинности возможных законов природы» . Инвариантность всегда связана с каким-либо законом сохранения. Под сохранением понимается сохранение вещей, свойств и отношений. Конкретному закону сохранения соответствует свой тип движения. В истории науки возникновение научных знаний об исследуемой области явлений происходило по мере того, как удавалось открыть некоторый принцип сохранения: в древнегреческой филосо-фии - сохранение материи (сохранение начала «архе» относительно всех изменений в мире); в логике - закон сохранения значения терминов относительно логических операций - закон тождества; в химии - сохранение элементов в реакции, вес и вещество - инварианты химии; в механике - сохранение скорости относительно преобразований, исключающих действие неуравновешенных сил (инерция); в политэкономии - сохранение потребительской стоимости относительно операций рыночного товарообмена; в физике - существует теорема Эммы Нетер (1918), устанавливающая связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения: из инвариантности относительно сдвига во времени следует закон сохранения энергии, относительно пространственных сдвигов - закон сохранения импульса, относительно пространственного вращения - закон сохранения момента количества движения; относительно преобразований Е. Лоренца - закон сохранения лоренцева момента, или обобщенный закон движения центра масс (центр масс релятивист­ской системы движется равномерно и прямолинейно). Критерий инвариантности может служить мерилом для получения научных истин. В то же время критерий инвариантности ни в коем случае не отменяет критерия практики в вопросе об объективной ценности теорий.

Инвариантность и психология

· Инварианты в развитии познавательной деятельности в детском возрасте . Основная идея Ж. Пиаже состоит в том, что развитие познания может быть представлено как процесс построения инвариантов, характеризующих знание субъекта об объекте. Такой подход можно распространить как на общественную, так и на индивидуальную эволюцию познания, поскольку существует известный параллелизм истории и онтогенеза. Развитие интеллекта, по Пиаже, имеет несколько стадий: I) период сенсомоторного интеллекта (0− 2 года);

2) период подготовки и организации конкретных операций (2 – 11 лет); 3) период формальных операций (11 – 15 лет). Наиболее важные инварианты, которые образуются в процессе индивидуального развития, в соответствии с этими стадиями таковы: I)

Восприятие и инвариант . Инвариантность, как свойство восприятия - это способность человека воспринимать и узнавать объект как тот же самый независимо от его местоположения в поле зрения, изменения его размеров, цвета, внесения дополнительных элементов. Существует гипотеза инварианты К. Коффки (феномен перцептивной константности.). Eе суть такова. Если два удаленных раздражителя слегка различны (чуть выше порога различения), то по законам физио-

логической оптики они не могут произвести совершенно одинакового воздействия. Но если все же эффект оказывается равным, то, видимо, он равен в каком-то одном отношении и непременно должен различаться в другом. Так, например, два эллипса кажутся одинако­вой формы, а на самом деле они показаны в различной ориентации. Это означает, что определенная комбинация формы и ориентации является инвариантом для данного изображения. Для величины вторым аспектом будет расстояние. Такое инвариантное сочетание возможно лишь для максимально близких по своей природе раздражителей. Ниже приведены инварианты величины, формы и яркости:

· Инвариант и свойства темперамента. В приспособительной деятельности, согласно гипотезе В.М. Теплова, свойcтва общего типа нервной системы взаимно компенсируются друг другом. Так, например, у слабого типа малая выносливость к действию раздражителей большой силы компенсируется низким порогом абсолютной чувствительности. Наличие таких компенсаторных отношений, обеспечивающих одинаковый уровень приспособления при различном составе типологических свойств, заставляет предположить существование инвариантных характеристик этих свойств. Проблеме инварианта посвящена большая серия работ, в основном, психологов Пермской школы. Понятие «индивидуальный стиль деятельности», по существу, также исходит из предположения существования инварианта. Имеются попытки найти аналитическое выражение для получения инварианты. Так, например, в работе В.С. Мерлина, И.Д. Пехлецкого, В.В. Белоуса приведена следующая формула:

a·b 2 / lg c· c·d = k = 0,06

где показатели: a c - экстраверсия по Юнгу, b d k - константа.

Авторы считают, что инварианта существует только между урав-новешивающими, сотрудничающими и ортогональными свойствами и не существует между свойствами, находящимися в соподчинении. Взаимодействуют друг с другом свойства, которые не коррелируют между собой .

· Инвариант в психоанализе . Концепция З. Фрейда и особенно ее многочисленные клинические варианты предполагают существование

инварианта: у индивида существует некоторое количество «нервной энергии», «нервно-психический инвариант». Эта энергия должна быть реализована, и она, как правило, реализуется. Если устремления личности социально приемлемы, если нет «блокировки», то энергия реализуется в виде поступков. В случае блокировки энергия не пропадает, а проявляется в виде асоциального поведения, ошибок и т. п. В худшем случае она переходит на внутренний орган, результатом чего является болезнь. Здесь тесно связаны понятия сохранения и инварианта.

Психологические инварианты как инструмент для создания теоретических конструкций

Инвариантность означает свойство оставаться неизменным при каких-либо преобразованиях. Понятие инвариантности зародилось в математике в XIX столетии, затем оно перешло в физику, где было открыто много инвариантных соотношений (констант): гравитационная постоянная, универсальная газовая постоянная, число Авогардо, постоянная Больцмана, постоянная Планка, постоянные Ридберга, число Фарадея, и др. Как инварианты рассматривается и множество физиологических параметров (частота пульса, артериальное давление, температура тела и др.).
В физике инвариантность уравнений относительно определенных групп преобразований стала руководящим принципом при построении теории. П. Дирак считал, что «дальнейший прогресс coстоит в том, чтобы делать наши уравнения инвариантными относительно все более широких преобразований». В свою очередь Евгений Вигнер говорил: «Принцип инвариантности служит пробным камнем для проверки истинности возможных законов природы» Инвариантность всегда связана с каким-либо законом сохранения. Под сохранением понимается сохранение вещей, свойств и отношений. Конкретному закону сохранения соответствует свой тип движения. Существует теорема Эммы Нетер (1918), устанавливающая связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения: из инвариантности относительно сдвига во времени следует закон сохранения энергии, относительно пространственных сдвигов - закон сохранения импульса, относительно пространственного вращения - закон сохранения момента количества движения; относительно преобразований Е. Лоренца - закон сохранения лоренцева момента, или обобщенный закон движения центра масс. Построение общетеоретических конструкций в психологии немыслимо без создания арсенала константных величин, наряду с формированием арсенала категорий, законов, методологических принципов и т.п. Возможно ли это в отношении инвариантов.

Понятие инварианта в психологию привлек Ж.Пиаже. Основная его идея состоит в том, что развитие познания может быть представлено как процесс построения инвариантов, характеризующих знание субъекта об объекте. Развитие интеллекта, по Пиаже, имеет несколько стадий: I) период сенсомоторного интеллекта (0−2 года); 2) период подготовки и организации конкретных операций (2 – 11 лет); 3) период формальных операций (11 – 15 лет). Наиболее важные инварианты, которые образуются в процессе индивидуального развития, в соответствии с этими стадиями таковы: I) представление об объекте как инварианте; 2) представление о сохранении количества вещества, веса иобъема; 3) сохранение совокупности и генезис понятия о числе.

Известны перцептивные константы (инварианты) К. Коффки. Инвариантность, как свойство восприятия - это способность человека воспринимать и узнавать объект как тот же самый независимо от его местоположения в поле зрения, изменения его размеров, цвета, внесения дополнительных элементов. Им предложены такие соотношения.

Величина = (видимая величина / видимое расстояние) = константа.

Форма = (видимая форма / видимый наклон) = константа.

Яркость = (видимая белизна / видимая яркость) = константа.

В приспособительной деятельности, согласно гипотезе В.М. Теплова, свойcтва общего типа нервной системы взаимно компенсируются друг другом. Так, например, у слабого типа малая выносливость к действию раздражителей большой силы компенсируется низким порогом абсолютной чувствительности. Наличие таких компенсаторных отношений, обеспечивающих одинаковый уровень приспособления при различном составе типологических свойств, заставляет предположить существование инвариантных характеристик этих свойств. Понятие «индивидуальный стиль деятельности», по существу, также исходит из предположения существования инварианта. Имеются попытки найти аналитическое выражение для получения инварианты. Так, например, в одной из работ В.С. Мерлина, И.Д. Пехлецкого, В.В. Белоуса приведена следующая формула:

a·b 2 / lg c· c·d = k = 0,06

где показатели: a - ригидность уровня притязаний, c - экстраверсия по Юнгу, b - эмоциональная возбудимость, d - эмоциональная устойчивость, k - константа. Авторы считают, что инварианта существует только между уравновешивающими, сотрудничающими и ортогональными свойствами и не существует между свойствами, находящимися в соподчинении. Взаимодействуют друг с другом свойства, которые не коррелируют между собой.

Можно назвать и другие примеры, где констатируются некие константные соотношения между разными переменными. Согласно закону Д.В. Аткинсона, стратегии стремления к успеху и избегания неудач в сумме дают константу. Их совместные вероятности равны единице. Закон Вебера-Фехнера утверждает, что отношение дифференциального порога к интенсивности фонового раздражителя – величина постоянная. Закон Рикко (тактильная чувствительность) гласит, что произведение пороговой интенсивности раздражителя на площадь его воздействия - величина постоянная. Есть экспериментальные данные, смысл которых позволяет предположить, что информационная и энергетическая компоненты эмоций находятся между собой в обратной зависимости, а их суммарная величина инвариантна. Другими словами, когнитивная и оценочная компоненты эмоций в сумме дают константу. Существует так называемый психофизиологический квант, характеризующий минимальное время, необходимое для сканирования поступающей в мозг информации. Он равен 100 мс.

Таким образом, в психологии имеется достаточно обширный набор констант, что дает основание в дальнейшем выделять фундаментальные закономерности, объясняющие смысл психического, строить общетеоретические конструкции высокой обобщающей силы.

Принцип соответствия. Термин «соответствие» впервые был употреблен Н. Бором в 1915 г., когда он указывал на соответствие между его теорией и точкой зрения обычной электродинамики в области больших длин волн. Согласно этому принципу смена одной естественнонаучной теории другой обнаруживает не только различие, но и связь, преемственность между ними, которая может быть выражена с математической точностью. Новая теория, приходя на смену старой, не просто отрицает последнюю, а в определенной форме удерживает ее. Благодаря этому возможен обратный переход oт последующей теории к предыдущей, их совпадение на некоторой предельной области, где различия между ними оказываются несущественными. Например, законы квантовой механики переходят в зако­ны классической, когда можно пренебречь величиной кванта действия. Принцип соответствия означает: а) преемственность знаний между этапами преобразования информации, между старыми и новыми теориями; б) эвристическое предписание в «производст­ве» нового знания, так как имеется знание о том, как происходит развитие менее общей теории в более общую .

Принцип дополнительности. Выдвинут Н. Бором для воспроизведения целостности явления. Необходимо применять противоположно-дополнительные, формально несводимые друг к другу парные категории. Этапы и принципы психологического исследования не только симметричны, но и взаимодополнительны, образуют пары по принципу «вход-выход». В физике свет можно рассматривать либо как волновое явление, либо как корпускулярное, в психологии имеется два подхода для объяснения механизмов деятельности мозга: локализационизм и структурализм. Этот принцип применим для изучения билатеральной асимметрии, проблемы социального и биологического, врожденного и приобретенного, субъект-объектных отношений и т. д.

Принцип симметрии. В основе и симметрии, и инвариантности в логическом аспекте лежит понятие равенства или тождества. Логически оба понятия соотносятся с понятием преобразования. Смысл того и другого понятия состоит в том, что отношение равенства, тождества, существовавшее до преобразования, продолжает существовать и после него. Если какое-либо состояние или процесс встречается в природе, то для него существуют обращенное состояние или процесс, который также может реализоваться в природе. Очень часто понятия «симметрия» и «инвариантность» употребляются как синонимы.

Принцип наблюдаемости. Согласно этому принципу новая теория может строиться на основе только наблюдаемых величин (явлений). В психологии мы не можем строить теорию о внутреннем мире пу­тем созерцания, интроспекции. В то же время А. Эйнштейн говорил, что только теория определяет, что является наблюдаемой величиной. И то, что мы уже наблюдали, несомненно есть наблюдаемая величина и должно включаться в теорию. Для тех же физических величин, кото­рые фактически не наблюдались, мы до поры до времени свободны только предполагать их существование. Этот принцип, таким образом, означает, что лишь окончательная теория сама может решить вопрос о том, что мы наблюдаем, а чего не наблюдаем. Теория даже может изменить наше описание того, что мы наблюдали ранее, до того, как она была создана.

Принцип редукции означает сведение одних качественных состояний объектов к другим с целью объяснения неизвестного посредством сопоставления его с тем, что значительно проще и достаточно изучено. Более сложное явление здесь объясняется совокупностью более простых причин. Этот принцип весьма широко применяется в науке .

Принцип идеализации – предполагает включение в логику теоретических рассуждений представления об идеализированных объектах, т.е. таких объектах, существование которых невозможно в реальном, чувственно воспринимаемом мире («абсолютно черное тело», идеальный газ в физике; такие объекты иногда

Теория инвариантности, т. е. теория компенсации влияния возмущения, указывает пути улучшения качества и повышения динамической точности систем, находящихся под влиянием нестационарных воздействий , , , . Однако решение задачи слежения на основе теории инвариантности становится невозможным, если управляющие воздействия и помеха приложены в одной точке. Поэтому только совместное использование методов статистической динамики и методов теории инвариантности в общем случае дают возможность синтезировать наиболее рациональную систему автоматического управления .

С помощью инвариантной системы регулирования в некоторых случаях обеспечивается постоянство регулируемых координат при изменении параметров объекта регулирования в определенных пределах.

Следует различить по меньшей мере три направления в проблеме инвариантности:

первое из них связано с решением задачи компенсации внешних возмущений, действующих на объект регулирования, или помех, оказывающих влияние на элементы регулятора;

второе посвящено разработке методов передачи без искажений и запаздываний управляющих воздействий;

третье посвящено разработке методов анализа и синтеза систем автоматического управления с переменными параметрами , , , , , .

Основным для теории инвариантности является случай, когда о возмущениях системы регулирования нет никаких (в том числе и статистического характера) априорных сведений. Это отличает теорию инвариантности от других разделов общей теории регулирования.

Для теории инвариантности наиболее характерна задача синтеза системы при учете как собственных, так и вынужденных

движений ее, порожденных внешними возмущениями произвольного типа. Можно указать несколько направлений в развитии теории инвариантности. Так, вполне целесообразной оказалась постановка и решение задач инвариантности до приведенная первоначально в работе и продолженная в ряде других публикаций , , и др. Суть дела при этом заключается в следующем.

Для того чтобы достичь абсолютной инвариантности в одном классе систем, рассматривающихся в , необходимо фактически иметь регулятор с бесконечно большим коэффициентом усиления, а так как в действительности для рассматривавшегося класса систем этого достичь нельзя, а можно иметь только достаточно большое значение коэффициента усиления, то и инвариантность достигается не полная, а только частичная.

Как показано в работе , чем точнее выполняется условие абсолютной инвариантности, тем меньшими будут отклонения регулируемого параметра. Это обстоятельство и именуют инвариантностью от с точностью до е.

Такой путь создания систем, инвариантных до и следует рассматривать как первое из основных направлений развития теории инвариантности. Главным здесь является вопрос обеспечения условий устойчивости при приближении к состоянию абсолютной инвариантности.

Впервые эффект приближенного выполнения условий инвариантности был рассмотрен Б. А. Рябовым , отметившим возможность выполнения условия инвариантности с точностью до первой, второй и более высоких производных от внешнего возмущения.

Второе из известных направлений связано с использованием комбинированных систем регулирования, в которых измерительное устройство одновременно реагирует как на отклойения регулируемого параметра, так и непосредственно на изменения величины и знака внешнего возмущения. Это направление наиболее полно освещено в работах , , , и других и нашло себе уже определенное практическое применение.

Принципиальных затруднений при решении задач инвариантности в классе комбинированных систем регулирования не возникает, так как в этом случае нет противоречия между требованиями, вытекающими из условий инвариантности и условий устойчивости, с которыми приходится встречаться при решении задач инвариантности в классе систем регулирования по отклонению. Однако не следует думать, что ликвидация этих противоречивых требований в классе систем по отклонению принципиально невозможна. Как показано в работах , , пользуясь методом двухканальности (или в более общем случае многоканальности), с успехом можно решать задачи абсолютной инвариантности и в классе систем регулирования „по отклонениям".

Инвариантность – неизменность какой-либо величины при изменении физических условий (процессов) или по отношению к некоторым внешним преобразованиям в зависимости от смещения объекта во времени и пространстве.

Принцип инвариантности относительно сдвигов объекта в пространстве и времени является важным в понимании законов природы. Принцип инвариантности – смещение во времени и пространстве не влияет на протекание физических процессов. Инвариантность непосредственно связана с симметрией, представляющей собой сравнительное постоянство структурности материального объекта относительно его преобразований.

13. Принципы симметрии

Принцип симметрии – категория диалектики, которая определяет степень устойчивости систем во времени и пространстве. Принцип симметрии в настоящее время рассматривается на основе использования теоремы Нетер, которая в 1918 году доказала фундаментальную теорему, носящую теперь ее имя. Эта теорема утверждает, что существование любой конкретной симметрии – в пространстве – времени, степенях свободы элементарных частиц и физических полей – приводит к соответствующему закону сохранения, причем из этой же теоремы следует и конкретная структура сохраняющейся величины.

Согласно этой теоремы, из инвариантности относительно сдвига во времени – сдвиговая симметрия – (что выражает физическое свойство равноправия всех моментов времени – однородность времени) следует закон сохранения энергии; относительно пространственных сдвигов (свойство равноправия всех точек пространства – однородность пространства) – закон сохранения импульса или количества движения; относительно пространственного вращения – осевая симметрия (свойство равноправия всех направлений в пространстве – изотропность пространства) – закон сохранения момента количества движения и другие (электрический заряд, обобщенный закон движения центра масс релятивистской системы), подчиняющиеся законам сохранения.

Теорема дает наиболее простой и универсальный метод получения законов сохранения в классической и квантовой механике, теории поля и т.д. Особенно важное значение имеет теорема Нетер в квантовой теории поля, где законы сохранения, вытекающие из существования определенной группы симметрии, являются часто основным источником информации о свойствах изучаемых объектов.

Свойства симметрии относятся к числу самых основных, коренных свойств физических систем. Большая часть теории элементарных частиц построена на анализе именно этих свойств. Понятия частицы и античастицы, идеи, связанные с проблемами четности, обратимости времени, и многое другое – в основе всего этого лежат представления о симметрии, о математической формулировке конкретных симметрий. В этом смысле современная физика идет по пути, проложенному геометрией.

14. Принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности

Принцип суперпозиции в классической физике позволяет получать результирующий эффект от наложения (суперпозиции) нескольких независимых друг от друга воздействий как сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности. Он справедлив для систем или полей, описываемых линейными уравнениями; очень важен в механике, теории колебаний и волновой теории физических полей. В квантовой механике, гидродинамике принцип суперпозиции относится к волновым функциям: если физическая система может находиться в состояниях, описываемых двумя или тремя волновыми функциями, то она может также находиться в состоянии, описываемом любой линейной комбинацией этих функций.

Принцип неопределенности представляет собой фундаментальное положение квантовой теории, состоящее в том, что характеризующие физическую систему так называемые дополнительные физические величины (например, координата и импульс) не могут одновременно принимать точные значения. Он отражает двойственную корпускулярно-волновую природу элементарных частиц и теоретико-вероятностное, статистическое описание их взаимодействий. Погрешности, неточности, ошибки при одновременном определении в эксперименте дополнительных величин связаны соотношением неопределенностей, установленным в 1925 г. Вернером Гейзенбергом (1901 -1976).

Соотношение неопределенностей состоит в том, что произведение неточностей любых пар дополнительных величин (например, координаты и проекции импульса на нее, энергии и времени) определяется постоянной Планка - квантом действия, названной в честь Макса Карла Эрнста Людвига Планка (1858 -1947).

Согласно принципу дополнительности, сформулированному Нильсом Хенриком Давидом Бором (1885 - 1962), при экспериментальном исследовании микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его энергиях и импульсах, либо о поведении в пространстве и времени. Энергетически-импульсная и пространственно-временная характеристики, получаемые при взаимодействии микрообъекта с соответствующими измерительными приборами, «дополняют» друг друга. Этот принцип "стал краеугольным камнем квантовой механики.

Принцип инвариантности скорости света гласит: скорость распространения электромагнитных возмущений в вакууме имеет одно и то же значение в любой инерциальной системе отсчета. Естественно, это имеет место быть и в отношении электромагнитных волн вообще и лучей видимого света в частности.

Скорость света

С какой бы скоростью мы не двигались по отношению к световому лучу, измеряемая нами скорость света будет одной и той же, что в корне противоречит принципам классической механики. То есть имеет место сразу два важнейших утверждения:

• Скорость света – есть величина конечная. Она примерно равна 299 792 458 метрам в секунду. Величина огромная и интуитивно невообразимая.
• Скорость света не зависит от выбора инерциальной системы отсчета, в которой измеряется.

Скорость света в веществе отлична от скорости света в вакууме и в разных средах имеет разное значение. Теоретическое обоснование конечности скорости света было получено еще в работах Лоренца. Однако оно не было никак акцентировано. Пуанкаре осознавал это вполне твердо, но не видел в этом ничего особенного. Эйнштейн впервые обратил внимание на этот важнейший физический принцип и на его многочисленные следствия. К тому же времени подоспели результатов опыты Майкельсона, экспериментально подтверждающие правильность тезиса. Преобразования Лоренца выводятся из требования инвариантности уравнений Максвелла при переходе из одной инерциальной системы в другую. Выглядят они так:

Рассматривая квадратный корень в знаменателе, мы обнаруживаем, что при v > c его значение перестает выражаться действительным числом. Это не имеет физического смысла, а, значит, v < c, причем случай v = c, также не реализуется из-за деления на ноль.

Эксперимент Майкельсона-Морли 1887 относится к классическим экспериментам в физике. Изобретенный Майкельсоном двухлучевой интерферометр давал возможность непосредственно измерить длину световой волны. Целью эксперимента было выяснение зависимости скорости света относительно движения нашей планеты относительно гипотетической среды, называемой эфиром. Цель его так и не была достигнута, так как все измерения давали для скорости одно и то же значение. Опыты Майкельсона неоднократно подвергались критике, однако их результат были легко воспроизводимы и выглядели обескураживающими. Они нашли себе объяснение в специальной теории относительности Эйнштейна.

Сознающий ум [В поисках фундаментальной теории] Чалмерс Дэвид Джон

1. Принцип организационной инвариантности

Если сознание возникает из физического, то благодаря какого рода физическим свойствам оно возникает? Судя по всему, речь идет о свойствах, которые могут быть реализованы в мозге, но не очевидно, какие именно эти свойства. Одни полагали, что это биохимические свойства; другие - что квантовые; многие высказывали неуверенность на этот счет. Естественно предположить, что сознание возникает вследствие определенной функциональной организации мозга. Согласно этой позиции, химический, да и квантовый субстрат мозга не имеют отношения к порождению сознания. Важна абстрактная каузальная организация мозга, которая могла бы реализовываться на множестве различных физических субстратов.

Функциональную организацию лучше всего трактовать в качестве абстрактной схемы каузального взаимодействия различных частей системы, а также, возможно, этих частей и внешних данных на входе и выходе. Функциональная организация определяется конкретизацией (1) количества абстрактных компонентов, (2) множества различных возможных состояний для каждого из компонентов и (3) системы отношений зависимости, уточняющих, как состояние каждого из компонентов зависит от предыдущих состояний всех компонентов и от данных на входе в систему, и как данные на выходе системы зависят от предшествующих им состояний ее компонентов. В остальном, то есть помимо конкретизации количества компонентов и состояний и отношений зависимости между ними, природа этих компонентов и состояний остается неспецифицированной.

Физическая система реализует данную функциональную организацию, если эта система может быть разделена на надлежащее множество физических компонентов, каждый из которых наделен надлежащим множеством состояний - таких, что отношения каузальной зависимости между компонентами данной системы и данными на входе и выходе в точности отражают отношения зависимости, представленные в спецификации той функциональной организации. (Более формальное объяснение в подобном ключе можно найти в (Chalmers 1994а, 1994b), оно также суммировано в главе 9 этой книги, но пока хватит и этой неформальной трактовки.)

Наличная функциональная организация может быть реализована разными физическими системами. К примеру, организация, реализованная мозгом на нейронном уровне, могла бы быть в принципе реализована кремниевой системой. Описание функциональной организации мозга абстрагируется от физической природы задействованных частей, и от того, как именно реализуются каузальные соединения. Важно лишь наличие соответствующих частей и отношений зависимости между их состояниями.

Функциональная организация физической системы предстает на множестве разных уровней - в зависимости от того, насколько детально мы индивидуализируем ее части и разделяем состояния этих частей. На грубом уровне, к примеру, два полушария мозга вполне могут рассматриваться как реализующие простую двухкомпонентную организацию, если мы возьмем их надлежащие взаимозависимые состояния. Как правило, однако, полезнее рассматривать когнитивные системы на более детальном уровне. Если нас интересует познание, то мы, скорее всего, сосредоточимся на уровне, достаточно детальном для того, чтобы определять связанные с мозгом поведенческие способности, причем поведение при этом индивидуализируется с необходимым уровнем точности. Слишком грубый уровень организации (вроде указанной выше двухкомпонентной организации) не позволит определять поведенческие способности, так как механизмы, порождающие поведение, не попадут в ее описание; простая система могла бы иметь ту же самую организацию при ином поведении. Но на более детальном уровне - возможно, нейронном - функциональная организация будет определять поведенческие способности. Даже если бы наши нейроны были заменены кремниевыми чипами, то, если бы эти чипы были наделены состояниями с теми же самыми схемами каузальных взаимодействий, что и у нейронов, эта система порождала бы точно такое же поведение.

В последующем речь всегда будет идти о таком уровне детализации функциональной организации системы, которого будет достаточно для определения поведенческих способностей. Назовем такую организацию высокодетализированной функциональной организацией. В иллюстративных целях я обычно буду ссылаться на нейронный уровень организации мозга, хотя для этого мог бы оказаться достаточным и более высокий уровень; не исключено также, что потребовался бы более низкий уровень. В любом случае, аргументы имеют общее значение. Для целей последующего рассмотрения мы должны также допустить, что для совпадения функциональной организации систем они должны находиться в соответствующих состояниях в надлежащее время; хотя мой спящий двойник в широком смысле слова мог бы считаться совпадающим по своей функциональной организации со мной, его нельзя будет счесть таковым в строгом смысле, который будет требоваться в дальнейшем. Если две системы одинаковы по своей функциональной организации в этом строгом смысле, то я буду говорить, что они являются функциональными изоморфами.

Мой тезис в том, что сознательный опыт порождается высокодетализированной функциональной организацией. Если более конкретно, то я буду обосновывать принцип организационной инвариантности , согласно которому, если имеется система, обладающая сознательными переживаниями, то любая система с точно такой же высокодетализированной функциональной организацией будет обладать качественно тождественными переживаниями. В соответствии с этим принципом, сознание - это организационный инвариант: свойство, остающееся неизменным у всех функциональных изоморфов данной системы. Не имеет значения, реализована ли эта организация в кремниевых чипах, народонаселении Китая, пивных банках или теннисных шариках. Если эта функциональная организация такова, какой она должна быть, это определит сознательный опыт.

Это утверждение часто ассоциировалось с редуктивным функционалистским взглядом на сознание, в частности, с воззрением, что для наличия сознания нужно лишь исполнение надлежащей функциональной роли. Принцип инвариантности естественным образом вытекал бы из этого воззрения, но он может быть истинным и независимо от последнего. Так же, как можно верить в то, что сознание порождается физической системой, но не является физическим состоянием, можно верить в то, что сознание порождается функциональной организацией, но не является функциональным состоянием. Отстаиваемая мной позиция именно такова - мы могли бы назвать ее нередуктивным функционализмом. Ее можно рассматривать в качестве объединения функционализма и дуализма свойства.

В дальнейшем я не буду уделять особого внимания нередуктивным аспектам моей позиции, так как главной моей задачей будет доказательство принципа инвариантности. Мои аргументы могли бы использоваться даже редуктивными функционалистами. Хотя эти аргументы и не дают полностью редуктивных выводов, они тем не менее могут рассматриваться как доводы, поддерживающие эту позицию в противовес другим редуктивным воззрениям, таким как концепция, согласно которой сознание отождествляется с каким-то биохимическим свойством. Конечно, я считаю, что все редуктивные взгляды в конечном счете неверны, но последующее обсуждение в значительной степени не зависит от этого момента.

По сути, я уже приводил довод в пользу одной из разновидностей принципа инвариантности, когда выдвигал аргумент от «Х-фактора» в главе 6. Но в этой главе я буду использовать мысленные эксперименты, позволяющие обосновывать этот принцип гораздо более прямым путем.

Отсутствующие квалиа и инвертированные квалиа

Принцип инвариантности далеко не общепризнан. Многие авторы как дуалистической, так и материалистической направленности пытались доказать, что он неверен. Многие считали, что для того чтобы какая-то система была сознательной, она должна обладать надлежащей биохимической организацией; и если так, то металлический робот или кремниевый компьютер никогда не могли бы иметь опытные переживания, невзирая на их каузальную организацию. Другие признавали, что робот или компьютер могли бы обладать сознанием при надлежащей организации, но полагали, что их переживания могли бы существенно отличаться от наших.

Соответственно этим двум позициям обычно выдвигалось два типа аргументов против принципа инвариантности. Первый из них связан с аргументами от отсутствующих квалиа. В них описывается какая-нибудь особенно причудливая реализация данной функциональной организации, в системе настолько странной, что естественно предположить отсутствие в ней качеств (квалиа) сознательного опыта. Широко известен пример, приводимый Блоком (Block 1978), где речь идет о реализации присущей нам организации народом какой-то страны (как в главе 3). И утверждается, что такое наверняка не могло бы порождать сознательный опыт. Значит, сознание не может порождаться функциональной организацией.

Второй класс аргументов включает аргументы от инвертированных квалиа или инвертированного спектра. Согласно этим аргументам, если бы наша функциональная организация была реализована на ином физическом субстрате, система по-прежнему могла бы иметь опытные переживания, но иного рода. Там, где мы переживаем красное, она могла бы переживать синее и т. д. Зачастую эти аргументы разворачиваются в рамках сложных сценариев, связанных с хирургией мозга, когда в один прекрасный день мы просыпаемся и видим синее, а не красное, хотя наша функциональная организация и не претерпевает каких-либо изменений.

Многие из тех, кто доказывал возможность отсутствующих и инвертированных квалиа, доказывали лишь логическую возможность; этого вполне достаточно для опровержения редуктивной формы функционализма. Да и я сам использовал подобные аргументы в главе 3. Контраргументы в данной главе не нацелены против защитников такой позиции. Спор идет здесь о более слабой разновидности функционализма, которая не затрагивается вопросами о логической возможности.

Центральный вопрос этой главы - это вопрос о том, являются ли отсутствующие или инвертированные квалиа естественно (или эмпирически) возможными. Логически возможно, что если выпустить тарелку из рук в вакууме или на поверхности планеты, то она полетит вверх, но это тем не менее естественно невозможно. Законы природы запрещают это. Так же и установление логической возможности отсутствующих квалиа и инвертированных квалиа далеко не означает установление их естественной возможности. Принцип инвариантности утверждает, что функциональная организация детерминирует сознательный опыт посредством некоего законосообразного связующего звена в актуальном мире; и логическая возможность не имеет отношения к этому вопросу. Когда в этой главе я говорю просто о «возможности», речь идет о естественной возможности.

В последующем я обсужу аргументы, выдвигавшиеся в защиту естественной возможности отсутствующих и инвертированных квалиа, а затем предложу детальные аргументы против таких возможностей. Эти аргументы нельзя будет развернуть без мысленных экспериментов. Против возможности отсутствующих квалиа я выдвину мысленный эксперимент, связанный с блекнущими квалиа. Против возможности инвертированных квалиа я выдвину мысленный эксперимент, связанный со скачущими квалиа.

Как обычно, указанные аргументы от мысленных экспериментов будут лишь правдоподобными аргументами, но, думаю, они весьма сильны. Для утверждения естественной возможности отсутствующих и инвертированных квалиа перед лицом этих мысленных экспериментов потребуется принятие ряда неправдоподобных тезисов о природе сознательного опыта и, в частности, об отношении между сознанием и познанием. При определенных естественных допущениях касательно этого отношения, принцип инвариантности оказывается наиболее правдоподобной гипотезой.

Быть может, полезно было бы взглянуть на роль этих мысленных экспериментов по аналогии с ролью, которую играл мысленный эксперимент «кошка Шредингера» в интерпретации квантовой механики. Мысленный эксперимент Шредингера не выносит окончательный вердикт в пользу той или иной интерпретации, но он выявляет различные правдоподобные и неправдоподобные моменты в этих интерпретациях, и любая интерпретация в конечном счете должна принимать это во внимание. Так и любая теория сознания должна в итоге что-то делать со сценариями блекнущих и скачущих квалиа, и одни из них справятся с ними лучше, чем другие. Так будут выявлены достоинства и недостатки различных теорий.

Из книги Книга еврейских афоризмов автора Джин Нодар

173. ПРИНЦИП Легче бороться за принципы, чем жить по принципу.Адлер, А. - (Цит. по:) Дж. Барон, ИзреченияПодобно тому, как запрещено разрешать все, что запрещено, - запрещено и запрещать все, что разрешено.Гемара - ТерумотНет ничего опаснее принципа, представленного в

Из книги История психологии автора Лучинин Алексей Сергеевич

3. Алкмеон. Принцип нервизма. Нейропсихизм. Принцип подобия Алкмеон(VI–V вв. до н. э.), известный в истории психологии как основатель принципа нервизма. Он первым связал психику с работой головного мозга и нервной системы в целом.Ученый впервые дал систематическое описание

Из книги Очерки организованной науки [Дореформенная орфография] автора

I. Единство организационной точки зрения. I. Во всей борьбе человечества со стихиями его задача - власть над природою. Власть - отношение организатора к организуемому. Человечество шаг за шагом приобретает, завоевывает ее; это значит, оно шаг за шагом организует мир, -

Из книги Том 21 автора Энгельс Фридрих

III. Путь к организационной науке. I. Хотя этой науки до сих пор не существовало, но ее основная точка зрения зародилась на первых же шагах жизни человечества - вместе с началом речи и мышления.Первые слова–понятия были обозначением человеческих трудовых действий, -

Из книги Закон синархии автора Шмаков Владимир

ИЗВЕЩЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ КОМИССИИ О СОЗЫВЕ МЕЖДУНАРОДНОГО СОЦИАЛИСТИЧЕСКОГО РАБОЧЕГО КОНГРЕССА Рабочие и социалисты Европы и Америки!Рабочий съезд в Бордо в составе делегатов от более чем 200 синдикальных палат из всех промышленных центров Франции и съезд в Труа в

Из книги Очерки организационной науки автора Богданов Александр Александрович

§ 4. Потенциальная иерархия идеального мира раскрывается в космосе. Принцип индивидуальности и принцип группы. Н. В. Бугаев Космос есть единый организм и, как всякий организм, он имеет и свою внутреннюю сущность и свое тело. Согласно Плотину, - «так как мы говорим, что мир

Из книги Итоги тысячелетнего развития, кн. I-II автора Лосев Алексей Федорович

Очерки организационной науки

Из книги Путешествие длиною в себя (0.73) автора Артамонов Денис

I. Единство организационной точки зрения IВо всей борьбе человечества со стихиями его задача - власть над природою. Власть - отношение организатора к организуемому. Человечество шаг за шагом приобретает, завоевывает ее; это значит, оно шаг за шагом организует мир, -

Из книги автора

III. Путь к организационной науке IХотя этой науки до сих пор не существовало, но ее основная точка зрения зародилась на первых же шагах жизни человечества - вместе с началом речи и мышления.Первые слова-понятия были обозначением человеческих трудовых действий, -

Из книги автора

1. Принцип а) Конец общинно–родовой формации был и концом мифологии, но не мифологии вообще (мифология никогда не исчезала в античном сознании вплоть до ее самых последних времен), а мифологии в абсолютном смысле, то есть в условиях полного ничтожества отдельного

Из книги автора

1. Принцип Гомеровские тексты, относящиеся к термину"искусство", были приведены нами раньше, и гесиодовские – там же (200), равно как и соответствующий анализ (ИАЭ I 208 – 232). Мы пришли к выводу и текстуально доказали, что искусство у Гомера и Гесиода ни в каком случае не

Из книги автора

2. Принцип Конец общинно–родовой формации был концом абсолютной и дорефлективной мифологии. А так как зародившаяся в дальнейшем рабовладельческая формация уже различала умственный и физический труд (прежняя их слитность перестала соответствовать возросшим

Из книги автора

8. (НП1) Первый принцип НП (принцип следования «МСИ») - «материальное следует за идеальным» Первый принцип ножниц полезности, является основой всех дальнейших доказательств.Этот принцип постулирует, каким образом происходит взаимодействие между двумя мега-категориями

Из книги автора

9. (НП2) Второй принцип НП (принцип изменения «ПРИЗ») - «наши представления о реальности, изменяют её» Второй принцип НП рассматривает идеи, в конкретной форме, как своеобразные программы, влияющие на действие человека и которые мы можем принимать, отвергать, изменять или

Из книги автора

11. (НП4) Четвертый принцип НП - принцип человека (вселенности человека) или принцип всевозможности Четвертый принцип НП - один из самых важных принципов этой книги, определяющих как, нам относится самим к себе, наиболее полезным образом.Необходимость появления принципа

Из книги автора

12. (НП5) Пятый принцип НП - принцип улучшения или принцип вселенной Пятый принцип, является логическим продолжением - дополнением четвертого принципа. С его помощью, я хотел бы провести определенную параллель между целью, смыслом самой Вселенной и нашей деятельностью