172
АДЕКВАТНОСТЬ
ПОНЯТЬ
Модель строится, в частности, для того, чтобы получить дополнительную информацию об объекте моделирования. Подразумевается при этом, что информация, полученная при исследовании модели, может быть с той или иной степенью достоверности перенесена на объект. Необходимое условие для перехода от исследования объекта к исследованию модели и дальнейшего перенесения результатов на объект исследования - адекватность модели и объекта.
Адекватность предполагает воспроизведение моделью с необходимой полнотой всех характеристик объекта, существенных для цели моделирования.
Так как всякая модель имеет характер проекции, нельзя говорить об абсолютной адекватности, при которой модель по всем параметрам соответствует оригиналу. Тем более когда строятся модели природных или социальных влений и процессов (неконструктивных объектов). В этом случае оценка степени сходства может опираться в основном на оценку отличия от оригинала. При этом, оценивание отличия наталкивается естественным образом на большие трудности, так как обычно невозможно использовать для сравнения объект во всей его действительной целостности.
Поэтому, говорить об адекватности в позитивном смысле слова можно только по отношению к конструктивным объектам.
Понятие адекватности основывается на строгих в математическом отношении понятиях изоморфизма и гомоморфизма, но не совпадает с ними. Например, объект может быть изоморфен модели по структуре, в то время как целью моделирования является изучение его поведения.
Адекватность достоточно просто установить в случае конструктивных (в частности, информационных) объектов.
Для этого необходимо сформулировать цель моделирования (см. параграф 1.2) и уточнить, какой из аспектов изучаемого объекта: внешний вид, структура или поведение представляет в данном случае интерес. После этого проблему адекватности можно свести к установлению соответствующего изоморфизма или гомоморфизма.
ПРИМЕР
Рассмотрим маятник, состоящий из тяжелого груза, подвешенного на конце нити. Известно, что моделью колебаний этого маятника может служить уравнение
х=Asin(t),
где х - отклонение от положения равновесия.
Адекватна ли эта модель поведению маятника?
Если посмотреть на колебания реального маятника, то можно заметить, что со временем размах колебаний становится все меньше и в конце концов маятник останавливается. Уравнение х=Asin(t) не предсказывает такого поведения, то есть налицо явный неизоморфизм в поведении конструктивного объекта и его модели.
Тем не менее, если ввести следующие ограничения:
- отклонение х от положения равновесия мало (малые колебания);
- время t наблюдения за маятником мало,
то приведенное уравнение достаточно хорошо описывает поведение маятника (становится изоморфной) в чем можно убедиться непосредственным экспериментом.
Можно сказать, что при соблюдении вышеназванных условий уравнение х=A*sin (t) адекватно описывает движение реального маятника.
Задача становится существенно сложнее, если наблюдателю доступны только модели изучаемого объекта, на основе которых нужно сделать вывод и о самом недоступном ему объекте.
Первая мысль состоит в том, чтобы сравнить имеющиеся модели и попытаться выделить некоторые "инвариантные" (не зависящие от модели) моменты, которые, как можно предположить, относятся и к самому объекту.
ПРИМЕР
Хорошо известная серия картин Клода Моне представляет собор в г.Руане в различные время года и различное время суток ("Руанский собор в полдень", "Руанский собор в сумерках" и др.). Несмотря на существенно различие этих образов (моделей) можно сделать определенные достоверные выводы и о самом руанском соборе.
ПРИМЕР
Как известно, ни одна разведслужба мира не пользуется данными только одного источника. Каждый разведчик дает свое видение ситуации (свою модель). На основе анализа многоих таких моделей Центр делает заключение о самом объекте (в данном случае строит гипотезу, которую надо еще и проверить). Как известно высадка англо-американских войск в Нормандии в 1944 г. опиралась на тщательное изучение береговой линии, предпринятой на основе анализа нескольких тысяч любительских фотографий.
Возможно обратное действие, когда дезинформирующее сообщение помещалось в два независимых источника с тем, чтобы потом его расценили как правдоподобное ("дыма без огня не бывает").
ПРИМЕР
В качестве моделируемого объекта возьмем известное стихотворение Д.Г.Байрона "My soul is dark":
My soul is dark - Oh quickly string
The harp I yet can brook to hear;
And let thy gentle fingers fling
Its melting murmurs o'er mine ear
If in this heart a hope be dear
That sound shell charm it forrth again
If in these eyse there lurk a tear,
Twill flow, and cease to durn my brain.
В переводе М.Ю.Лермонтова он звучит так:
Душа моя мрачна. Скорей, певец, скорей!
Вот арфа золотая:
Пускай персты твои, промчавшихся по ней,
Пробудят в струнах звуки рая.
И если не навек надежды рок унес,-
Они в груди моей проснуться,
И если есть в очах застывших капля слез,-
Они растают и прольются.
Н.И.Гнедич перевел этот отрывок по-другому:
Душе моей грусно. Спой Песню, певец!
Любезен глас арфы душе унылой...
Мой слух очаруй ты волшебством сердец,
Гармонии сладкой всемощною силой.
Можно вообразить и такой перевод:
Душа моя во тьме блужает...
Давай споем мой друг скорей,
Пусть скрипка жалостно рыдает,
И сердцу будет веселей.
Если вы знаете английский язык, вам не трудно установить какой из переводов (моделей) адекватен оригиналу (объекту моделирования), хотя вы наверняка обратите внимание, что ни один из переводов ему не изоморфен. Например, у Байрона не говориться, что арфа "золотая", зато у Байрона царь Саул "can brook to hear", чего, например, у Лермонтова нет и т.д.
Если вы английского языка не знаете, то сравнивая модели (переводы) можно многое узнать о стихотворении, но сказать какой из переводов ему адекватен невозможно.
Дальнейшие рассуждения могут быть примерно такие.
Очевидно, последний перевод заведомо не адекватен, поскольку он так неуклюж, что вряд ли может соответствовать оригиналу, автором которого был такой одаренный человек как Джородж Гордон Байрон. Таких вопросов не возникает по отношению к переводам Лермонтова и Гнедича.
С другой стороны, мы знаем, что поэзия Байрона была одним из ярчайших проявлений романтизма, а Гнедич был представителем школы классицистов. В то же время Лермонтов, не будучи в литературе романтиком, все же испытал на себе влияние этого течения. На основании всего вышесказанного можно предположить, что перевод Лермонтова, по-видимому, наиболее адекватен оригиналу.
Проблема оценки объекта по его моделям возникает постоянно: при просмотре телевизионных программ, при чтении книг, при выборах представителей власти и т.д. Но может случиться так, что наблюдатель не имеет желания (возможности для этого у него всегда есть) оценивать модели или искать за ними какой-то объект. Здесь могут быть следующие ситуации:
а) наблюдателю доступна только одна модель;
б) наблюдателю доступны несколько моделей одного объекта.
В случае а) наблюдатель, имея в распоряжении только одну модель и не желая подвергать ее осмыслению, вольно или невольно отождествит ее с самим объектом.
В случае б) у наблюдателя есть возможность свободно переходить от одной модели к другой, как правило не задаваясь вопросом о корректности такого перехода. При этом, наблюдателю не важна ни степень адекватности этих моделей реальному положению дел, ни даже то, что одна модель может противоречить другой. Реальность подменяется таким субъектом-наблюдателем некоторым набором моделей.
ПРИМЕР
Различие пунктов а) и б) лежит в основе конструирования идеологий “тоталитарного” и “демократического” образца (эти названия в значительной мере условны и не отражат существа дела). Объектом моделирования является в этом случае общественные отношения, а объектом воздействия - общественное сознание и мировоззрение отдельного человека.
“Тоталитарная” идеология стремиться сформировать в обществе единую модель мировоззрения и поведения, в которую заложены необходимые для нее параметры. Претендуя, при этом на роль не только модели, но и объекта, она неизбежно должна включать элементы, относящиеся к самому объекту.
“Демократическая” идеология, оперируя с несколькими моделями, в принципе, способна дать более адеватный взгляд на моделируемый объект. Однако эта же идеология не поощряет человека к анализу моделей, призывая его оставаться в рамках необременительного "плюрализма". В результате возникает хорошо известный феномен "расщепленного сознания", когда человек "живет" сразу в нескольких, несовместимых, а порой и прямо противоречащих друг другу моделях. В этом случае объект моделирования, а вместе с ним и сама реальность полностью "уплывает" из поля зрения человека. Сформированный в такой идеологии человек хорошо чувствует себя в искусственном мире Интернета, супермаркетов и биржевых котировок. Однако он совершенно беспомощен перед лицом реального мира и его законов, что хорошо видно на примере действия всевозможных сект. К сожалению, в сознании многих людей именно этот искусственный мир ассоциируется с цивилизацией вообще.
В последнее время в "демократической" идеологии набирают силу "тоталитарные" тенденции. Это делается на основе выстраивания системы изомофных моделей, которые при видимом разнообразии задают одну и ту же идеологическую линию. Например, вполне определенные стереотипы поведения, задаваемые мультсериалами Диснея, через одних и тех же героев переходя в комиксы, школьные тетради, детские игрушки и т.д., целенаправленно прививаются у детей.
Несмотря на влияние той или иной идеологической системы, познание реальности есть неотъемлемое свойство человеческого духа. Даже имея в распоряжении только одну модель, думающий человек может по многим косвенным признакам успешно соотносить ее с объектом моделирования, оценивать степень ее адекватности и принимать решение о своих действиях, соответствующее собственным интересам, а не интересам “создателей” модели.
Какие же принципы и приемы могут лежать в основе оценивания степени адекватности модели объекту?
ПРИМЕР
Вернемся к примеру 1. Верно ли то, что уравнение x=Asin(t) будет по-прежнему адекватно описывать малые колебания маятника, если он находится на Луне? Прямое сравнение объекта и модели, а следовательно, установление изоморфизма в данном случае исключено. Тем не менее мы можем с некоторой поправкой – заменой значения константы g, входящую в формулу подсчета частоты , считать, что это уравнение будет адекватно описывать малые колебания маятника и на Луне. Заметим, что при движении маятника, в соответствие с приведенным выше уравнением выполняется закон сохранения энергии, в чем можно убедиться прямым подсчетом.
Устанавливая адекватность модели в новых условиях мы, в данном случае, руководствовались общенаучным принципом соотвествия, впервые отчетливо сформулированным великим датским физиком Н.Бором – если корректно уточнить адекватную модель (в данном случае с соблюдением закона сохранения энергии) или область действия адекватной модели, то в результате получится адекватная модель.
ПРИМЕР
Построим модель схемы голосования, впервые рассмотренную известным французским философом и математиком М.Ж.Кондорсе (1743-1794).
Для того, чтобы знать "волю большинства" достаточно проранжировать кандидатов А,В,С в порядке их предпочтения: А лучше В, В лучше С, А лучше С. Эти утверждения будем обозначать АB, BC, AC.
Вообразим выборный орган, из шестидесяти голосующих, разделившихся таким образом:
23 дали упорядочение А С В;
19 - В С А;
16 - С В А;
2 - С А В.
При сравнении А и В имеем: 32+2=25 голосов за то, что АB и 19+16 голосов, за то, что ВA. Можно предположить, что это означает, что "В лучше чем А".
Аналогично сравнивая А и С; В и С приходим к выражению "воли большинства": СB, ВA, СA то есть к упорядочиванию СВА.
Если необходимо выбрать одного кандидата, то выбирается С.
Несколько изменим соотношение голосов:
23 дали упорядочение А С В;
17 - В С А;
2 - В A C;
8 - С В А;
10 - С А В.
Тогда, за ВC поданы 23+17+2=42 голоса,
за СA - 17+10+8=35 голосов,
за AB - 23+10=33 голоса,
за СВ - 10+8=18 голосов,
за AC - 23+2=25 голосов,
за BA - 17+2+8=27 голосов.
В соответствие с законом большинства получаются три утверждения:
BC, CA, AB, но они противоречивы!
Таким образом, предложенную модель выбора “лучшего” кандидата сложно рассматривать как адекватную воле большинства, поскольку на ее основе нельзя сделать однозначного вывода, а мы неявно предполагаем истинность логического принципа tertium non datur (третьего не дано).
Противоречие в данной модели говорит о том, что понятие "воля большинства", которое является краеугольным камнем демократических институтов, является далеко не таким простым и очевидным. Примечательно и то, что этот парадокс был сформулирован одним из столпов европейской демократии.
ПРИМЕР
Как известно, в классической физике понятие массы является мерой инертности тела, а также мерой его гравитационного взаимодействия.
Можно рассмотреть две теории, в которых:
понятия инертной и гравитационной массы в принципе могут численно различаются, поскольку это разные понятия;
выполняется принцип эквивалентности этих масс, предложенный А.Эйнштейном в 1910 г.
Какая из этих теорий более адекватна?
Разумеется, у Эйнштейна были различные аргументы для введения этого принципа. Но один из них подразумевает, что в реальности все должно быть устроено как можно проще. При этом простота вовсе не подразумевает упрощенности. Принцип простоты лежит в основе первичной проверки адекватности научной теории объекту исследования.
ПРИМЕР
Аналогичная ситуация имела место в физике XVII века. Тогда знали много различных видов электричества: атмосферное электричество, электричество образующееся в янтаре, потертом шерстью или сукном, электричество, возникающее при химическом взаимодействии веществ и т.д. Постепенно, однако, возникла мысль, что все должно быть устроено проще и в действительности природа всех этих видов электричества одна и та же. Это был первый шаг к построению современной теории электричества.
Важным этапом развития этой теории были опыты датского физика Эрстеда, открывшего влияние электрического тока на магнитную стрелку. Из соображений симметрии, возникло предположение, в природе должна существовать и обратная зависимость: магнетизм должен "порождать" электричество. Руководствуясь этим принципом М.Фарадей после десяти лет экспериментов открыл явление электромагнитной индукции. Принцип симметрии явился еще одним научным принципом, позволяющим произвести первичную проверку адекватности научных моделей.
Адекватность весьма тонкое и многогранное понятие, что видно из следующего примера.
ПРИМЕР Рассмотрим две ситуации.
Первая: предположим, вам описали внешность человека и вы узнали его по этому описанию при встрече.
Вторая: вам описали внешность человека и вы не узнали его при встрече по этому описанию.
Можно ли говорить, что первая модель адекватна моделируемому объекту, а вторая - неадекватна? Вряд ли. Скорее, можно говорить о том, что первая модель более адекватна, чем вторая, то есть ввести сравнительную оценку адекватности.
Заметим, что причиной того, что вы не узнали человека по описанию, может заключаться не в том, что описание было несоответствующим (неадекватным) объекту, а в особенностях вашего восприятия. И определенную роль здесь играет выбранный способ формализации.
Словесное описание чаще всего бывает лишь частично формализованным. Вспомните, насколько по-разному можно понимать (трактовать) такие широко распространенные в нашей обыденной речи выражения, как “светло-карие глаза”, “соли на кончике ножа”, “легкая походка”.
Общение - это процесс передачи информации и идет оно по той же схеме, что и любая передача информации: есть источник, кодирующее устройство, канал связи со своей пропускной способностью и помехозащищенностью, декодирующее устройство, приемник информации; и каждый из перечисленных элементов подвергается воздействию помех. В нашем случае “помехами” могут выступать многозначность, неточность слов, используемых при описании внешности человека и различные модели восприятия информации у собеседников.
Если словесное описание строго формализовано и правила этой формализации известны обоим собеседникам, то только в этом случае, когда возможность различного толкования одних и тех же слов-знаков сведена к минимуму, можно говорить о его адекватности или неадекватности описания объекту.
Понятие адекватности вырастает из нашего желания видеть модель «равной», «тождественной» изучаемому объекту. Разумеется этот идеал недостижим и мы познавать только какую-то сторону объекта в зависимости от цели моделирования и имеющихся у нас инструментов познания. Оказывается, проще установить не адекватность модели, т.е. ее несоответствие некоторым общим научным приципам. Например, если в модели одновременно допустимы утверждения А и не-А, то эта модель заведомо неадекватна (специальные случаи многозначных логик мы не рассматриваем). Эти общие принципы не абсолютны и о этом пойдет речь в следующем параграфе.
Сам же принцип познания через отрицание называется апофатическим принципом, который восходит к апофатическому богословию, богословию «умолчания», которое говорит о Боге в отрицательной терминологии ( «Ты есть Бог невидимый, неизъяснимый, непостижимый»), помогающей уяснить чем Бог не является.
Апофатический принцип позволяет строго фиксировать границы нашего познания и некоторые философы предсказывают, что этот принцип будет ведущим принципом познания в ХХI веке.
ЗАМЕЧАНИЕ. Описание объектов через отрицание часто встречается в литературе. Им, например, часто пользовался замечательный русский поэт Е.А.Боратынский (1800, Тамб. губ.- 1844, Спб.): «Мой неискусный карандаш», «Лица необщим выраженья» и т.д.
Если наблюдателю доступна только одна модель, вопрос о ее адекватности объекту принимается на основе фундаментальных научных положений.
К фундаментальным положениям относятся следующие:
непротиворечивость: невозможна одновременная истинность высказывания (А) и противоречащего ему высказывания (не А);
закон достаточного основания: "...ни одно явление не может оказаться истинным или действительным, ни одно утверждение справедливым, без достоточного основания, почему дело обстоит именно так, а не иначе...” (Г.В.Лейбниц);
закон сохранения энергии: энергия поля + энергия объекта=constant.
закон сохранения вещества: вещество никуда не исчезает и ниоткуда не возникает, оно только переходит из одного состояния в другое;
свойство симметрии: если какое-либо состояние или процесс встречается в природе, то для него существует обращенное во времени состояние или процесс, который также может реализоваться в природе.
Кроме того, адекватность модели оценивается на основе общих эвристических принципов:
принцип простоты; "не следует создавать сущности сверх необходимости" (У.Оккам);
принцип "лени" ( в коммуникации): каждый говорящий стремиться сообщить как можно меньше информации, а каждый слушающий напротив, стремиться получить ее как можно больше, чтобы самому меньше вдумываться в смысл высказывания;
принцип эстетики; "Физический закон должен быть математически изящным" (Physical law would have mathematical beaty) - такую надпись оставил на стене кабинента кафедры теоретической физики МГУ выдающийся физик П.А.М.Дирак в 1956 г. и которая может служить иллюстрацией общего принципа эстетики.
принцип соответствия: если корректно уточнить адекватную модель или область действия адекватной модели, то в результате получится адекватная модель.
Во всех случаях, в основе этих принципах лежат осознанные или не осознанные основные постулаты нашего мировоззрения.
ЗНАТЬ
Адекватность предполагает воспроизведение моделью с необходимой полнотой всех характеристик объекта, существенных для цели моделирования.
Понятие адекватности основывается на строгих в математическом отношении понятиях изоморфизма и гомоморфизма, но в общем случае не совпадает с ними.
Для установления адекватности в случае конструктивных, в том числе информационных моделей, необходимо сформулировать цель моделирования и уточнить какой из аспектов изучаемого объекта: внешний вид, структура или поведение представляет в данном случае интерес. В этом случае проблема адекватности сводится к установлению соответствующего изоморфизма или гомоморфизма.
Если наблюдателю доступы разные модели объекта, но недоступен сам объект, он может сравнить имеющиеся модели и выделить некоторые "инвариантные" (присутствующие во всех моделях) моменты, которые с большой степенью достоверности можно отнести к самому объекту.
Если наблюдателю доступна только одна модель, вопрос о ее адекватности объекту принимается на основе следующих фундаментальных научных положений:
непротиворечивость: невозможна одновременная истинность высказывания (А) и противоречащего ему высказывания (не А);
закон достоточного основания: "...ни одно явление не может оказаться истинным или действительным, ни одно утверждение справедливым, без достоточного основания, почему дело обстоит именно так, а не иначе...” (Г.В.Лейбниц);
закон сохранения энергии: энергия поля + энергия объекта=constant.
закон сохранения вещества: вещество никуда не исчезает и ниоткуда не возникает;
свойство симметрии: если какое-либо состояние или процесс встречается в природе, то для него существует обращенное во времени состояние или процесс, который также может реализоваться в природе.
Кроме того, адекватность модели оценивается на основе общих эвристических принципов:
принцип простоты;
принцип "лени" в коммуникации;
принцип эстетики;
принцип соответствия: если корректно уточнить адекватную модель или область действия адекватной модели, то в результате получится адекватная модель.
УМЕТЬ
ЗАДАНИЕ 1.
Расмотрим следующие диалоги:
А. Когда родился Исаак Ньютон?
В. 42 году?
А. Можно ли поточнее?
В. В 1642 г.
А.Когда родился Исаак Ньютон?
В.В 1642 году, нашей эры,
А. Когда родился Исаак Ньютон?
В. В 1642 г.
Какой из диалогов построен в соответствие с "принцимом лени" и почему? Адекватно ли данном случае этот принцип выражает реальный диалог?.
ЗАДАНИЕ 2.
Рассмотрим упругое столкновение двух частиц с импульсами р1 и р2, которые после столкновения приобрели импульсы р3 и р4.
Для этих частиц справедлив закон сохранения импульса:
р1 + р2 = р3 + р4
Принцип симметрии говорит, что существует процесс с обращенным временем (предположим, что мы засняли процесс столкновения на пленку и перемотали ее в обратном наравлении). Выполняется ли для этого процесса закон сохранения импульса?
ЗАДАНИЕ 3.
Часто можно услышать, что данная теория (модель) противоречит фактам.
Предположим. что у нас только одна теория какого нибудь-явления. Можно ли эту теорию в принципе опровергнуть какими-либо фактами?
ОТВЕТ. Нет! Ведь мы видим ровно то, что дает нам эта теория - не больше и не меньше. Скажем, когда мы говорим, что этот цветок "красный" это значит, что мы соединям имеющееся у нас понятие "красного" с увиденным цветком. Если бы понятия "красного" у нас не было, мы просто бы не увидели этого цветка. На самом деле "факты" возникают тогда, когда мы на один и тот же предмет смотрим "разными глазами". Что не видит одна теория - видит другая. Это факт.
ЗАДАНИЕ 4.
Предположим, что в государстве N нет математиков, а есть только одни вычислители из трех научных направлений. В первом округляют результат по недостатку, во втором - по избытку. Третьи говорят, что можно округлять и по недостатку, и по избытку в зависимости от задачи.
а) есть ли надежда, что в N будет открыта арифметика;
б) есть ли у N перспектива просуществовать хотя бы пятьдесят лет.
ВОПРОС - ПРОБЛЕМА
Являются ли физические законы симметричными по отношению к пространственному отражению?
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Существует замечательная связь между свойствами симметрии физических объектов и законами сохранения, установленная немецким математиком Э.Нетер (1883-1935). Теорема Нетер утверждает, что если на действие любого поля (то есть на величину равную сумме величин (Екин - Епот)*t по всему интервалу времени движения) наложить требование неизменности при непрерывных преобразованиях симметрии, то существует характерная для этого преобразования сохраняющаяся полевая величина. Непрерывным преобразованием является всякое преобразование, которое можно получить, последовательно производя преобразования, очень мало отличающиеся от тождественного.
Примерами непрерывных преобразований являются: движение (трансляция) во времени, перемещения и повороты в пространстве.
В частности, для физики принципиально важно, чтобы ее законы были бы инвариантными по отношению к трансляции по времени. Это значит, что результаты физических экспериментов в будущем не должны меняься. Теорема Нетер утверждает, что указанная инвариантность связана с законом сохранения энергии, который является следствием симметрии законов физики по отношению к трансляции по времени. Аналогично инвариатность относительно поворотов в пространстве приводит к законом сохранения импульса.
Всякой симметрии присуща определенная эстетическая ценность. Таким образом мы видим как в современной физике сочетаются принципы сохранения, симметрии и эстетики.
Принцип простоты был известен еще в древние века. Его в явном виде сформулировал философ XVI века Оккам в виде наставления, получившего название “бритва Оккама”: “Не плоди рассуждений больше сущности”.
Иногда стремление к упрощению формулировки теории бывает сильнее стремления к точности. Так, периодический закон Менделеева в своей первой формулировке утверждал, что свойства химических элементов являются периодической функцией их атомных весов. Ради такой простой формулировки Д.И.Менделеев пренебрег некоторыми противоречащими ее фактами: тем, что аргон с атомным весом 39,94 стоит в таблице раньше калия, атомный вес которого 39,09, так же как и аналогичными нарушениями закона между элементами 27 и 28, 52 и 53 и еще в четырех местах таблицы. Формулировка, которая содержала бы все эти оговорки, была бы непреемлемо сложной. Это противоречие между точностью и сложностью формулировки было устранено после того, как удалось установить, что свойства элементов являются периодической функцией не атомного веса, а величины заряда ядра. Исключений из этого простого закона в таблице Менделеева нет.
Еще одним принципом проверти теории на адекватность является “правило красоты”, утверждающее, что из двух во всем остальном одинаковых моделей надо выбирать более красивую.
Примером, подтверждающим верность данного принципа, может служить история открытия структуры молекулы дизоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), описанная в книге Д.Д.Уотсона “Двойная спираль”. На завершающей стадии исследования была предпринята попытка сделать объемную модель молекулы ДНК. Для этого изготовили металические шарики для каждого атома этой молекулы (химическая формула ДНК была известна). “Атомы” с положительной валентностью имели штрьки, а с отрицательной - соответствующее количество отверстий. Из этих элементов исследователям удалось собрать модель, в которой были задействованы все атомы и не было ни одного лишнего штырька или отверстия. Все в точности соответствовало составу молекулы. Однако конструкторы модели после некоторого разглядывания ее единодушно решили: нет, эта модель не соответствует действительности. Слишком уж она некрасива!
Модель разобрали и после нескольких попыток собрали новую. Она, так же как и первая, соответствовала химической формуле, но в отличие от нее была красива, изящна, гармонична. Более поздние рентгеновские исследования подтвердили, что натуральная молекула устроена именно так, как вторая, более красивая модель.
“Красивая теория”, “изящное доказательство” - такие эпитеты часто употребляются при оценке научных результатов. По И.Ефремову (см. его книгу “Лезие бритвы”) красота прямо связана с целесообразностью: красиво то, что способствует выполнению основного целевого назначения объекта. Исследователи в области промышленной эстетики также подтверждают, что красивый станок более долговечен и производителен, на нем легче и безопаснее работать.
РАСШИРЬ СВОЙ КРУГОЗОР
Современный мир устроен таким образом, что сама реальность становится моделью, а модель - реальностью.
Это стало возможным благодаря развитии семиотики - науки о знаках, и на основе тонких психологических наблюдениях об особенностях восприятия разнообразной информации человеком. Например, известный кинорежисер С.Эйзенштейн однажды сформулировал очень важную мысль о монтаже кинокартины, что два произвольных куска отснятой пленки, поставленные рядом соединяются в новое качество. Он выразил это следующими словами: "Почему мы вообще монтируем? Даже самые ярые противники монтажа согласятся: не потому, что мы не располагаем пленкой бесконечной длины и вынуждены время от времени склеивать один ее кусок с другим... Играя с кусками пленки мы обнаружили одно качество... два каких-либо куска, поставленные рядом неминуемо соединяются в новое представление".
Используя эту закономерность С.Эйзенштейн формулирует свои принципы киноискусства: "Разбить "в себе" заданное, аморфное нейтральное безотностительное "бытие" события или явления - с тем, чтобы вновь собрать его воедино, согласно тому взгляду на него, который диктует мне мое к нему отношение, растущее из моей идеологии, моего мировоззрения, являющегося нашим мировоззрением, нашей идеологией. И собственно с этого момента и начинается в отличие от пассивного отражения явлений действительности, истории, природы, событий поступков и действий; и складывается творимый живой динамический образ отличный от пассивного вомпроизведения".
Одна из причин такого воздействия произведений киноискусства и искусства вообще заключается в том, что они воспринимаются целиком (нельзя воспринимать, например, картину по частям или слушать оперу до второго акта). В исскустве же ХХ века особую силу приобрела тенденция создания произведений искусства по методу науки: разъединения явления на части - моделирования под различными углами зрения (например звук, цвет, движение), а затем соединение их в новый объект. Этот объект правильнее было назвать моделью, но в силу специфики художественного восприятия он видится не как модель, а как новый объект реальности или даже как сама "новая реальность".
Ярким примером создания такой реальности могут служить произведения авангардистского искусства, например, картины Эшера. В них, в определенной степени, решается задача обратная моделированию: на основе нескольких объектов, которые мы будем называть "моделями" строится новый объект, иногда с весьма экзотическими свойсвами. Например, в рамках христианства, да и любой другой религии трудно представить объект, в котором на равных соединялись бы и "ангелы" и "бесы". Но посмотрим на картину Эшера (рис. 3.2.1) - там это оказалось вполне возможным.
Целенаправленное использование в искусстве, особенно, в так называемой "массовой культуре", современных информационных технолоий в значительной мере превратило реальный мир в "виртуальный", функционирующий даже не по законам природы, а по желанию влиятельных идеологических течений.