Новий напрямок у фундаментальних дослідженнях
В.А. Вишинський
Доктор технічних наук
Провідний науковий співробітник інституту кібернетики
імені В.М. Глушкова НАН України
Анотація.
Пізнання довкілля, зрештою, зводиться до вивчення законів природи. Багаторічний досвід показав, що, далеко не всі з них, нині перебувають у полі зору вчених. Один із таких законів відбиває особливості існування матерії як речовини. Його опис наводиться у цій роботі. Важливість цього закону, перш за все, полягає в тому, що будь-які дослідження в пізнанні природи повинні починатися з його вивчення.
Сучасний розвиток науки має справу з великою кількістю понять та термінів за своїм змістом дуже далеких від тих, які повинні відображати властивості природи. Нині серед них мають місце поняття, що стосуються сутності тривимірного простору та перебігу часу, що таке фізичне поле та силова взаємодія в ньому, що таке енергія, рух, інерція, життя, а також багато інших властивостей навколишнього матеріального світу. Враховуючи таку невизначену ситуацію в сучасній науці, слід для її вирішення спробувати розібратися в сутності закону природи, згідно з яким матерія в навколишньому світі представлена у вигляді речовини. Тобто, у тому вигляді, в якому людські органи почуттів, та прилади, що посилюють їх можливості, відчувають довкілля. Справа в тому, що цей закон у сучасній науці опинився поза увагою вчених. Але ж він є найважливішим у природознавстві, і його слід віднести до найголовнішого явища, з якого має починатися будь-яке пізнання природи. Оскільки цей закон не значиться в жодній з існуючих на сьогодні наукових праць, то в цій роботі розглянемо його сутність.
Будь-яка наукова праця у природознавстві пов'язані з двома видами досліджень. Одні з них дають достовірні знання, інші не завжди є такими. Тобто, результатом наукових досліджень мають місце і об'єктивні, і суб'єктивні знання. Об'єктивні знання, завжди, відображають в собі закони природи, відкриття яких не є результатом теоретичних досліджень. Адже теорії спираються на абстракції, і дуже часто такими виступають математичні образи, які можуть бути замінені на інші (теж математичні), що призводять і до інших моделей – до іншого розуміння сутності природи. Ще раз звернемо увагу на те, що дослідницький процес, орієнтований на отримання об'єктивних знань, не містить у собі абстрактних міркувань. У ньому перебування законів природи є наслідком, як зазначалося раніше, реакції органів відчуття людини, або приладів, що їх удосконалюють. Наочним прикладом виявлення таких об'єктивних знань є наступній закон.
У практиці людської діяльності було виявлено матеріальні структури в природі, що існують незалежно від тих осіб, хто на них звернув увагу. Наприклад, з'явилися такі структури: як залізо, мідь, золото, срібло. Наступні дослідження показали, що кожна з них є однорідною, тобто вона складається з одних і тих же елементів. Згодом відомий Менделєєв заніс їх до відповідної таблиці елементів, розширивши її іншими елементами. Зміст цієї таблиці відбиває природний закон природи. Особливо, вкотре підкреслимо, що її елементи виявили незалежно від теоретичних передбачень. Для вивчення елементів цієї таблиці знадобилися зусилля низки наук, сукупність інтересів яких, зрештою, є предметом досліджень фундаментальної науки фізики.
Виявилося, що в природі подібна інтеграція матеріальних структур має місце не тільки серед одних і тих же елементів, зазначеної таблиці Менделєєва, а й між різними її елементами. І тоді з'являються вже інші речові структури. Поява їх в житті людини теж об'єктивна. Наприклад, відома іржа, тобто. поєднання заліза з киснем, або ж вода – той же кисень з'єднаний з воднем, граніт – та ж реакція кисню з декількома елементами таблиці Менделєєва. Список речовин, які є сполуками різних елементів, можна продовжити. Адже ними земне середовище переповнене. Нагадаємо їхнє перебування в природі не залежить від абстрактних теоретичних міркувань дослідника. Для пізнання таких сполук знадобилася низка наук, сукупність інтересів яких, як і у випадку з фізикою, стала предметом досліджень спеціальної фундаментальної науки, названої хімією. У цьому місці доречно уточнити, що таблицю елементів Менделєєва слід називати не хімічною, а фізичною, оскільки, до неї входять. лише, фізичні елементи.
Слід зауважити, що у природі перехід від фізичних структур до хімічних здійснюється об'єктивним рухом матерії. Її розвитком, який забезпечує відповідну інтеграцію матерії в речовині з притаманними лише їй властивостями. Звісно, що він незалежний від дослідника, тобто. в цьому випадку він характеризує закон природи. Так, якщо при хімічних реакціях зосередження матеріальних субстанцій здійснюється за рахунок накопичення в певному обмеженому місці простору і часу різних фізичних елементів таблиці Менделєєва, то на наступному етапі розглянутого розвитку аналогічне зосередження має місце, але вже структур хімічних, і фізичних сполук, і теж у конкретному місці тривимірного простору. Ще раз підкреслимо, що ці структури земний дослідник, без будь-якого його впливу на навколишнє середовище, виявляє як об'єктивне дане, як об'єктивні знання. Тобто, і в даному випадку він має справу із законом природи. До прикладу, дерева в саду, трава під ними, пліснява у темному місці, тощо. Звернемо увагу на те, що в цьому випадку матеріальна субстанція рухається по одній ординаті тривимірного простору, та не переміщається в інших трьох напрямках. І це проявляється у вигляді зростання того ж дерева, трави, та поширення цвілі. Такі структури становлять відому живу матерію, що представляє рослини. Крім того, неважко помітити, що у такій живій матерії з'являється ще нова форма руху. У даному випадку мова йде про те, що їй властива можливість нарощувати свій об’єм (інтеграція матеріальної субстанції), і навіть його скорочувати (де-інтеграція матеріальної субстанції) в часі. І тоді спостерігається у природі коливальний процес, тобто при інтеграції відбувається нарощування живої матерії, а при де-інтеграції – її часткове відмирання. Помічено, що цей коливальний процес забезпечується законами довкілля – зміна дня на ніч, літа на зиму (пори року), а також гравітаційним впливом центру Землі. Природньо, що для пізнання такого виду живої матерії були потрібні свої окремі науки, в результаті об'єднання їх наукових інтересів з'явився предмет досліджень фундаментальної науки ботаніки.
Наступною формою існування матерії, як речовини на Землі виявилися її структури, які становлять тваринний світ. Для його пізнання природа «доручила» фундаментальної науці біології. Матеріальна структура, що формує тваринний світ, у разі використання аналогічної форми руху, яка призвела суто фізичні структури до хімічних, і до наступних структур рослин. Проте, при реалізації інтеграції матерії на цьому етапі розвитку, вона використовує, як зосередження її у конкретному місці тривимірного простору, так ще й переміщення у ньому. Тобто такі живі структури можуть ходити на Землі, літати повітрям, плавати у воді, рухатися в будь-яких земних середовищах. Наприклад, це ссавці, риби, комахи тощо. В результаті біологія, як фундаментальна наука, об'єднує у собі інтереси багатьох наук, кожна з яких призначена вивчення окремого виду, зазначених вище живих організмів. Вона, на відміну від фізики, хімії, ботаніки вивчає вже нові складніші структури існування матерії, і такі нові їх форми руху.
Наведені вище етапи розвитку матері у вигляді речовини, широко відомі і спираються на використання природою матеріальної субстанції, розміщеної в об’ємі тривимірного простору і протягом часу в ньому. Подальший розвиток закону, що розглядається, містить вид речовини, який з’являється у природі вже використовуючи, таку властивість матерії, як інформація. При цьому, вказана властивість інформації в середині речовини, в її структурі, знаходиться у нерухомому стані. У цьому випадку матеріальне створення у своїй пам’яті здатне зберігати зовнішню ситуацію, та обирати оптимальне розміщення в ній. Ще раз наголосимо, що зазначена матеріальна структура використовує інформацію про зовнішнє оточення у нерухомому стані, і тоді її відносять до природнього інтелекту живої матерії. Це п'ятий рівень розвитку матерії як речовини. Він давно знаходиться в межах досліджень різних наук, інтереси яких слід зарахувати до теорії алгоритмів, теорії інформації, теорії обчислювальної техніки, системного аналізу, тощо. Сукупність інтересів цих наук є предметом досліджень єдиної фундаментальної науки кібернетики.
У сучасних наукових дослідженнях вже давно розгорнулася дискусія, в якій вчені намагаються довести, що штучний інтелект, який відображає природний, здатний повністю замінити розумові здібності людини. Дослідження показали, що це не так. Адже, людським можливостям притаманні властивості також ще одного (шостого) рівня розвитку матерії у вигляді речовини, і який містить природний інтелект з метою подальшого ускладнення та вдосконалення розумових здібностей людини. На цьому шостому рівні розвитку матерії інформація знаходиться на матеріальних носіях, що рухаються. Такими можливостями має людина у її свідомості. Наприклад, зовнішня картина, що відображає матеріальне оточення, перебуває на матеріальному носії його мозку у постійному русі. Такий стан матерії в людському мозку підтримується законом природи, згідно з яким, при його підживленні енергією, матеряльний носій пам'яті переміщається у просторі мозку. Це дозволяє інформаційному його вмісту також перебувати у русі, що дозволяє людині відстежувати стан довкілля у тривимірному просторі, а й у часі. Такий стан живої матерії людиною прийнято називати свідомістю. Зазначений рух інформації з'являється у людини з її народженням і зникає під час смерті. Наведений вище закон руху, що підтримує існування свідомості, вимагає окремого розгляду. На шостому рівні розвиток матерії, як речовини може не закінчуватися. Однак, для людини воно є остаточним. Іншими словами, дослідження матеріальних структур, що забезпечують свідомість, дозволить отримати результати, що сприяють створенню розумного життя, необов'язково, на біологічній основі.
Отже, у роботі розглянуто найголовніший закон природи, який дещо, не звично, розглядає матеріальне середовище. З погляду її автора такі загальновідомі поняття, як тривимірний простір і час у ньому, фізичне поле, сила, енергія, рух, інерція, життя, та інші властивості навколишнього світу набувають, зовсім іншого змісту, і найбільш адекватно відображають природу. Для їхнього розгляду потрібні додаткові публікації.