CC BY
23
Феноменология как инструмент интеграции научных знаний и технологического развития Общества
Ю. А. Бельская,
инженер-дизайнер, научный сотрудник МГУ технологий и управления им. К. Г. Разумовского
К. К. Сперанский,
ученик школы № 345 г. Москвы
А. А. Сперанский,
доктор экспертизы, профессор,
вице-президент Российской инженерной академии по науке и технологиям, председатель Совета Генеральных конструкторов в области инженерно-технологической деятельности [email protected]
Публикация продолжает начатый на страницах старейшего русского технического журнала «Двигатель» интерактивный образовательный Проект по приобщению молодежи к наукоемкому процессу интеллектуального освоения непознанных феноменов природы, общества и человека [10]. Феноменологический подход ускоряет формирование опережающих, креативных и прорывных технологических решений в инновационной сфере, обеспечивая конкурентоспособность, импортонезависимость и устойчивое лидерство экономик. Научно-философское наставничество мотивирует аргументированные управленческие решения молодых для преодоления актуальных проблем Общества. Открытая интеграция знаний обладает высокой социально-экономической и экологической значимостью в стратегии устойчивого развития Общества.
Ключевые слова: феномены, инновации, интеграция, технологическое лидерство, импортонезависимость, конкурентоспособность, экономика, устойчивое развитие.
Сегодня знания и умения — единственный источник конкурентного преимущества... Сегодня оно там, где находятся лучшие мозги. Все остальное — не считается.
Лестер Туроу, известный экономист
Научные знания — фундамент технологического развития
Научные и технологические Знания занимают центральное место в целевых приоритетах Общества в качестве инструментов обеспечения безопасной и комфортной жизнедеятельности Человека во взаимодействии со средой обитания — Природой. Они опираются на перспективные фундаментальные исследования опережающего характера, создающие предпосылки конкурентных преимуществ, успешной интеграции устойчиво развивающихся экономик стран и благоденствия их народов.
В целом, научно-технологические успехи приобретают устойчивый характер при условии непрерывного системно интегрированного развития прикладных знаний в доминирующих отраслях технологических укладов. Глубокий анализ тенденций развития технологических укладов позволяет объективно прогнозировать тренды развития, что само по себе открывает перспективы сохранения и достижения технологического
лидерства. В его основе креативные интеллектуальные возможности Человека углублять старые и постигать новые знания о всеобщих закономерностях природного синтеза. При этом, не следует забывать, что без ученого будущее невозможно, а все чудесные изобретения для будущего — результат творческой деятельности невоспетых и зачастую анонимных ученых.
Идеи и теории, подтверждаемые опытами, экспериментами, исследованиями и наблюдениями, результаты которых подлежат осмыслению и образуют жизненный цикл научного процесса ради обретения новых ожидаемых Обществом знаний. Достоверность наблюдений и адекватность их анализа позволяют раскрывать научные тайны и постигать основы природной физики явлений, процессов и состояний в механике, электромагнетизме, космическом термояде, тонких химических взаимодействиях, в конструкционных наноматериалах и биологических тканях (рис. 1).
Открытие, изучение, описание и практическое применение каждой из них в свое время изменило историю человечества, сформировав базовые законы Природы.
о
г\|
СП
£
£
ИННОВАЦИОННАЯ РОССИЯ
о
СП
< со
о
Рис. 1. Фундаментальные силы природных взаимодействий
Эти четыре фундаментальные силы с их природными взаимодействиями образуют естественные области научно-технологических знаний, в полной мере продолжают влиять на развитие и являются основой для формирования их эффективных антропогенных приложений.
Развитие инструментов технологических укладов
Из теории технологических укладов следуют общие системные закономерности трансформации знаний, поддерживающих их развитие [1]. Блестящее озарение Исаака Ньютона в области небесной механики, опубликованное в «Началах» в 1687 г., вместе с придуманной им новой математикой траекторных расчетов движения небесных тел, механизмов и машин в виде дифференциального и интегрального исчисления следует отнести «к числу важнейших научных трудов в истории человечества, оказавших наибольшее влияние на его историю». Появился инструмент создания паровых машин и станков, ознаменовавший первый технологический уклад (ремесленное производство, 1780-1840 гг.) и начало европейской Первой промышленной революции. На фоне созерцательных наблюдений работы механизмов и машин возникают первые средства качественных измерений лабораторного уровня для приближенного эмпирического анализа с применением интуитивной модели знаний [2].
В XIX веке открытые талантами Майкла Фарадея, Джеймса Максвелла и Томаса Эдисона революционные возможности электричества обеспечили переход ко второму технологическому укладу (паровое машиностроение и освещение, 1825-1890 гг.) с освоением теплотехнических производств. Впервые проявилась системная энергетическая зависимость, возвращающая общество к предшествующему укладу. Появляются рациональные методы наблюдения технологического уровня на основе количественных моноскопических измерений для сравнительного анализа эксплуатационных параметров управления на опытной модели знаний.
В XX веке соединились эпоха промышленного производства третьего технологического уклада (электрификация, неорганическая химия, наземный транспорт, 1880-1930 гг.) и эпоха нефти четвертого технологического уклада (воздушно-космический транспорт, атомная и гидроэнергетика, органическая химия, 1930-1980 гг.). Распространение обобщающих аналитических методов наблюдения на основе спектральных усредненных амплитудно-частотных
количественных измерений для статистического контроля и параметрического анализа с применением вероятностных моделей. Уровень знаний соответствует научному фундаментальному с прикладными отраслевыми приложениями.
В конце ХХ века происходит переход к наукоемким производствам с освоением информационно-вычислительных и телекоммуникационных технологий пятого технологического уклада (автоматизация и роботизация, газификация, нанокомпозитное материаловедение, биомедицинские технологии, 1975-2040 гг.). Реализуются системный опережающий экспертно-прогнозный метод наблюдения на основе амплитудно-фазочастотных измерений с векторно-фазовым спектральным анализом и прогнозом текущих состояний.
Промышленно развитые страны, претендующие на мировое технологическое лидерство, переходят к освоению шестого технологического уклада когнитивных междисциплинарных знаний (2010-2060 гг.) с ориентацией на возобновляемую «зеленую» экоэнер-гетику, адаптивное конструкционное и биологическое материаловедение, сетецентрический встроенный интеллект и устойчивое развитие экономик. Фундаментальная наука предлагает траекторные спектральные наблюдения динамики квантово-волновых ресурсных состояний с встроенным модельным кибернетическим адаптивным управлением механическими объектами и системами. Гомеостатическая прогнозная модель знаний реализует их прорывный креативный уровень [3].
Анализ развития технологических укладов показывает, что можно выделить четыре характерных этапа эволюционного развития общества: рождение, развитие, расцвет и гибель массовых определяющих технологий. Системную цикличность технологического развития подтверждает исторический анализ циви-лизационных новаций: изобретение, производство и использование бумаги, строительство и эксплуатация водопровода, массовое потребление электричества и компьютеров. Начинаясь с тщательно охраняемых технологических драгоценностей непомерно высокой цены, все они прошли стадии массового потребления, стали доступными, вездесущими и превратились в привычные удобства, создающие, как правило, экологическое напряжение среды обитания.
Исторический опыт приобретения знаний в стремлении Общества к безопасным и комфортным условиям жизнедеятельности свидетельствует о взаимосвязи двух триад, сопутствующих этому процессу.
С одной стороны, характерный для Человека опыт наблюдений природных явлений, процессов и состояний порождает интуитивное видение закономерностей и формирует новые знания о природном синтезе, которые, в свою очередь, интегрируют имеющийся междисциплинарный опыт и развивают интуицию.
С другой стороны, обширные знания о природных закономерностях позволяют сформулировать теоретические предпосылки фундаментальных знаний, на основе которых создаются более совершенные инструментальные средства, обеспечивающие исследования и наблюдения более высокого информационного
ИННОВАЦИОННАЯ РОССИЯ
ВЕЩЕСТВО
фюико-хнмнчес кие элементы, материя, структура, состояние, масса, анизотропия, синтез материалов и тканей, квантованные состояния, ресурсные параметры н тл.
ЭНЕРГИЯ
сила, момент, движение, инерция, напряжение, смеще нне, де ф ор иацня, с упер позиция, резонанс, флаттер, квантование энергии, колебания н тл.
¿^-ТРАНСФОРМАЦИИ
I нт|'-|'чувствтс т.,н >>!•' сверхширокололоскые попгеяшщнщекные нистолтдеиты наВлюдеиия данамики квзхпво волновых состояний, Траекторкая реконструкции тензорные энергетических лреобразоканнй фазовых состояний химических элементов, материалов и тканей. Экспертиза текущего соответствия ТТХ, гомеостаза и техногенеза.
Конструирование изделий, органов и систем с ]адаиивши, управляемыми и адаптивными эксплуатационными свойствами
Рис. 2. Фундаментальный научный базис развития знаний
Рис. 3. Фундаментальная триада знаний
уровня. Двойная спирально развивающаяся триада фундаментального научного базиса развития знаний представляет бесконечный процесс и информационную модель развития знаний (рис. 2).
Складывается парадоксальная ситуация — новые знания, приобретаемые в результате интеллектуальной научно-технологической деятельности, с одной стороны, обеспечивают комфортность и безопасность жизнедеятельности Человека и процветание Общества, с другой стороны, становятся первопричиной высокой концентрации капитала, циклических экономических кризисов и разрушительных общественных потрясений, порождающих хаос и нарастающий конфликт с Природой. Угрозы представляют настолько серьезную опасность, что без науки общество «окажется отброшенным на тысячелетие назад, в туманное прошлое». Возникающие глобальные вызовы, в свою очередь, вызывают потребность общества в новых, более эффективных научно-технологических знаниях ради преодоления угроз и сохранения цивилизации. Получается, что в долгосрочной перспективе именно прорывные фундаментальные исследования и опережающие технологические знания могут обеспечить устойчивое развитие стран и процветание народов.
К фундаментальным постоянно углубляющимся и расширяющимся практическим знаниям Человека о среде собственного обитания и жизнедеятельности следует, прежде всего, отнести непрерывное постижение триединства всеобщих законов и закономерностей Природы в знаниях и представлениях Общества о единой всеобщей модели строения вещества (I), о единой всеобщей теории проявления энергии полей (II) и о единой неограниченной мерности информации в качестве универсального инструмента наблюдения с целью познания и понимания их пространственно-временного системного взаимодействия — гомеостаза (III).
Историческая ретроспектива развития знаний свидетельствует о постоянном стремлении Человека, в первую очередь ученых, к познанию Всеобщего (единого) закона эволюции взаимосвязи причины и следствия, порождающего Единые природные механизмы движения материи через взаимное превращение вещества, энергии и информации (рис. 3) [3].
Вещество в качестве материальной основы существования окружающего нас мира, прежде всего, самого Человека и среды его обитания и жизнедеятельности, является первым компонентом фундаментальной триады знаний. Энергия как основа движения на
всех системных уровнях, от микромира элементарных частиц вещества-материи и клетки до макромира космических объектов и форм существования жизни, является вторым компонентом фундаментальной триады знаний. Природа, в качестве среды обитания и транслятора энергии солнца, является естественным энергетическим трансформером и интегрированным инструментом подпитки жизнедеятельности самого Человека. Информация как третий компонент фундаментальной триады знаний является инструментом наблюдения и интеллектуальной кибернетической основы познания Природы в качестве среды обитания и жизнедеятельности Человека.
Системное познание материального мира
Информация из наблюдений, опытов, исследований, испытаний, экспериментов, измерений и их анализа позволяет объективно понимать физико-химические свойства материалов, ресурсно-энергетические свойства и эксплуатационные возможности объектов наблюдений. Решающим фактором успеха исследований и наблюдений является талант, компетентность и опыт ученого-исследователя, его умение быстро принять правильное решение, где важнейшую роль играет интуиция. Именно для специалистов такого уровня нужны надежные инструментальные средства качественной и количественной оценки и, желательно, оперативного динамического контроля, диагностики и прогнозной экспертизы наблюдаемых процессов и состояний.
Очевидна и обязательна необходимость углубленного изучения объекта, вторичной, и даже третичной идентификации его характеристик, диагностических параметров и признаков, динамики процессов во всем их спектральном многообразии. Анализ природного синтеза должен быть обеспечен современными инструментальными средствами сбора, передачи, обработки, регистрации и визуализации достоверной информации. Измерения должны удовлетворять условиям достаточной мерности для реконструкции текущих состояний и эффективного прогноза их развития с помощью математического экспертно-аналитического инструментария [4].
Инженерно-технологическая деятельность Человека состоит в преобразовании Природы через создание природно-технических систем (ПТС). В процессе этой деятельности антропогенные и природные компоненты ПТС, взаимодействуя друг с другом,
о
СП
ИННОВАЦИОННАЯ РОССИЯ
о
СП
< со
о
стремятся к устойчивому состоянию — гомеостазу. Гомеостаз есть состояние подвижного динамического равновесия системы, поддерживаемое циклическим воспроизводством ее основных структур и функций за счет обмена энергией, информацией и веществом с окружающей средой, что является необходимым условием устойчивого существования и развития любых открытых диссипативных систем геокосмического и экосистемного рядов.
Задача Человека и Общества состоит в том, чтобы не допустить опасных необратимых нарушений этого равновесия вследствие выхода за пороговый уровень ключевых параметров состояния взаимодействующих природных компонентов. Методологически это обусловливает необходимость единого системного подхода к выработке и реализации инженерных решений, специфических для объектов и систем различного функционального назначения.
Все предшествующие эпохи человек, будучи пассивным наблюдателем Природы, с изумлением, трепетом и ужасом наблюдал землетрясения и извержения, движения небесных тел, проявления природной и эпидемической стихии. Древний человек боялся и почитал величественные загадочные силы природы, создавая божественные мифы, дающие ощущение вечно загадочного миропонимания и надежды на исполнение намоленных заветных желаний. За последние три века произошел переход от созерцательного любопытства к эмпирическим сравнениям и далее к моноскопическим и пространственным измерениям. Получены серьезные подтверждения устойчивой связи необъятного множества имеющихся в нашем распоряжении научных и технологических знаний с всеобщими законами устройства Природы, Общества и Человека.
Важнейшей областью естествознания является Физика, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального макроскопического и микроскопического мира, формы движения, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи. В наблюдениях, исследованиях и испытаниях человечество обрело больше естественнонаучных и практических знаний, чем за всю предыдущую историю. Общество наблюдает взрывное экспоненциальное развитие фундаментальных и прикладных наук.
Рис. 4. Матрица знаний о среде обитания человека
Объем публикуемых научных знаний каждые десять лет удваивается, при этом, прорывные инновации и открытия полностью меняют экономическую, политическую и социальную жизнь, разрушают и ставят с головы на ноги все прежние, прочно укоренившиеся взгляды и предрассудки. Но уповая на науку, следует иметь ввиду ее неоднородность и циклическое развитие знаний. В своем большинстве исследователи наращивают неэффективную массу знаний, количественный рост которых приводит к отдельным плодотворным прорывам типа изобретения парового двигателя, электрической лампочки или транзистора. Но подобные технологические решения влекут за собой каскад последующих изобретений, которые, в свою очередь, вызывают прогрессирующую лавину инноваций, влияя на экономические успехи и обеспечивая технологическое лидерство [4].
Формируемый объем новых знаний, особенно междисциплинарного характера, существенно опережает осознанные общественные потребности. Назрела необходимость формализации их системной экспертизы с позиций оценки перспектив социальной значимости и возможностей коммерциализации. Первым шагом в этом направлении должно быть их системно-кластерное матричное структурирование. Прежде всего, необходимо понимать принадлежность знаний к компонентам среды обитания: природным — биосфера, гидросфера, литосфера, газосфера и космосфера, и антропогенным — эгосфера, социосфера и техносфера. Главной характеристикой является принадлежность к естественнонаучной области — природным кластерам знаний: физика, химия, биология, механика, электромагнетизм, космический термояд, тонкие химические взаимодействия в конструкционных наноматериалах и биологических тканях (рис. 4).
Важную роль имеют системные уровни познания от микроскопического мира до макроскопического в геокосмическом ряду от атома до космоса и в экоси-стемном ряду — от клетки до экосистем. Следует учитывать этапы эволюционного развития — зарождение, развитие, расцвет и гибель технологий. Важнейшую роль в развитии знаний играют инструменты наблюдений (средства измерения, дисплейного и виртуального представления/визуализации информации) и инструменты познания (диагностика и прогнозно-аналитическая экспертиза).
Последствия несовершенства знаний
Вместе с тем, развитие новационных знаний, помимо существенно индивидуальной дифференциации талантов, способностей и интуиции исследователей, сдерживает их традиционный консерватизм. Приведем впечатляющий пример из области теоретической механики. Еще классики XVШ-XIX веков И. Ньютон и Л. Эйлер научно обосновали, что для достоверного наблюдения природного синтеза механических состояний сплошных сред упругих систем необходимо измерять полные пространственные колебания — три ортогональные компоненты линейного движения (3D) и три ортогональные компоненты вращательного движения (3D), для анализа чего был разработан не-
превзойденный математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений и тензорного анализа.
В начале XX века выдающийся русский ученый А. Н. Крылов обосновал необходимость связывать временем измерения шести компонентов движения (7D), чтобы добиться адекватности волновых пространственных измерений наблюдаемому природному синтезу механических состояний. Однако в силу традиционного консерватизма ученых и главенства потребительской стратегии в Обществе уже триста лет инженеры разрабатывают и эксплуатируют принципиально устаревшую технику, используя разнообразные комбинации скалярных lD-моноскопических датчиков и усредненные статистические методы анализа. Разрыв между обоснованными знаниями классиков механики и практической деятельностью метрологического сообщества в области контроля, диагностики и прогностики безопасных эксплуатационных состояний продолжает увеличиваться, что подтверждается анализом прогрессирующих техногенных катастроф.
По статистике международного Center for Research on the Epidemiology of Dusasters (CRED), основную часть техногенных катастроф составляют «индустриальные» и «транспортные». По причине недостоверности контроля, диагностики и прогнозной экспертизы в машиностроении ежегодные потери от техногенных аварий и экотехнологических катастроф за 10 лет XXI века в 1500 раз, со $144,4 млн в 2001 г. до $222 млрд в 2010 г. при количестве погибших более 260 тыс. человек. Потери экономик промышленно развитых стран оцениваются в 1,5-4,5% валового национального продукта, что превышает совокупные расходы на здравоохранение и охрану окружающей среды. Потери только японской экономики от природно-техногенных катастроф (ПТК) текущего столетия оцениваются в $1 трлн. Такова цена несовершенства и технологич-ского отставания в области механических измерений, и подобными примерами изобилует множество инженерных практик (рис. 5) [5].
Из приведенных оценок следует, что в экономиках отсутствуют действенные инструменты эффективного регулирования и поддержания баланса общественных потребностей и научно-технологических возможностей решения выявленных проблем, особенно в сфере экотехнологической безопасности. Знаковые катастрофы на Чернобыльской АЭС, на Саяно-Шушенской
Рис. 5. Международная статистика техногенных аварий и экотехнологических катастроф
ГЭС, нефтедобывающей платформе British Petroleum в Мексиканском заливе, АЭС Фукусима и также тысячи скрытых от общественности трагических аварий, техногенных и экотехнологических катастроф являются естественным завершением вопиющей некомпетентности и безответственности.
Рассмотренный пример свидетельствует о том, что невозможно добиться экономического роста и устойчивого развития без эффективных мер по сокращению угроз, обусловленных деятельностью человека. Приведен вопиющий по своим общественным последствиям пример на основе анализа влияния только одной системной угрозы всего из одной (!) области естествознания.
Противостоять трагическому развитию событий могут и должны достоверные знания о природных процессах, реализуемые через инновационные проекты технологических укладов. Без научного осмысления бытия неизбежна не только «рациональная» примитивизация технологий, но и, вытекающая из господствующей в мире потребительской доктрины, нравственная деградация во всех сферах жизнедеятельности. По мнению ученых, выходом из сложившегося тупика является системный научный подход на основе объективной исходной классификации явлений, процессов и состояний, достоверного понимания сути природного синтеза опасных состояний через адекватные наблюдения и научный анализ гомеостаза [5].
Семантика и диалектика развития понятия «феномен»
В истории науки имеется множество примеров локального ошибочного развития и представления теоретических и экспериментальных псевдознаний, порождающих надолго укореняющиеся и даже становящиеся традиционными взгляды, ведущие в тупик. Случалось, что ранее постулируемые положения, сознательно или неумышленно возведенные в ранг фундаментальных, оказывались заблуждениями. Им противостоят малочисленные примеры быстрого скачкообразно распространения креативных опережающих знаний гениальных ученых, послужившие основанием к революционному пересмотру научных основ, моделей, парадигм и доктрин.
Неравномерное научно-техническое развитие в условиях усложнения междисциплинарных технологических решений и естественного ускорения прогресса само по себе порождает угрозы и опасности, прежде всего, техногенные и экотехнологические, связанные с дефицитом и отставанием знаний в области безопасной эксплуатации — отсутствие адекватных методов и достоверных инструментов наблюдения, экспертной диагностики, прогноза, предупреждения аварийных и предотвращения чрезвычайных ситуаций.
Одним из наиболее эффективных методов выявления глубинных естественнонаучных проблем является встроенный интеллект, реализующий многофакторный гомеостатический анализ на физико-математических моделях, адекватных природному синтезу наблюдаемых объектов и систем. Процесс создания моделей такого уровня предполагает понимание фундамен-
h-
о
CN
СП CN
J <
со О
г--
о
CN
CD CN
<
CQ О
тальных законов и универсальных закономерностей в области решаемых научно-технических проблем [5].
Как показывает опыт междисциплинарных исследований, для массового системного прорыва знаний в областях реальных угроз целесообразно по-новому взглянуть на имеющиеся лингвистические ресурсы, позволяющие более глубоко и точно сформулировать эффективный вектор технологического поиска для получения ожидаемых Обществом системно интегрированных решений. Феноменологический подход может быть одним из таких результативных решений.
Основы феноменологии сложились в результате всеобщего восхищения уникальными проявлениями Природы, представляющими собой замечательные чудеса, поражающие воображение красотой и непо-знанностью: северное сияние и радуга, трубчатые и супероблака, миграция бабочки монарха, снежно-ледяные столбы пенитентес, вулканы и гейзеры, движущиеся камни в долине смерти, песчаные бури и миражи, звездопад, огненный смерч, шаровая молния и другие уникальные явления Природы, изучаются естественными науками — физикой, химией, механикой, биологией и др. Все они понятийно объединены философским термином феномен (от греч. ^palvo^гvov, phainomenon — являющееся), имеющим широкий спектр значений. Чаще других встречается как синоним редкого, необычайного «явления» или события в природе, а также личности, выдающейся своими талантами, поступками и прочими качествами. Элементарным феноменом с тысячелетней историей признан физический маятник.
Платон считал, что феномен отличается от сущности (противостоит) вещи, являясь слабой и неустойчивой формой реальности, а И. Кант разводил феномен и непознаваемую «вещь в себе», что было модифицировано в феноменализме Дж. Беркли, Дж.С. Милля, Э. Маха, Р. Карнапа и др. Под вопрос были поставлены познаваемость внешнего мира и обыденная уверенность в его существовании.
Ф. Брентано ввел важное философское понятие общего обозначения всего, что может стать объектом научного рассмотрения или исследования, для чего обосновано различие «психических» и «физических» феноменов. Знание о человеке, как задача психологии, вытекало из наблюдения за психической жизнью, и то, что становилось доступным в результате подобного наблюдения, было «феноменом». Специфику психических феноменов определяет то, что им присуще «внутреннее интенциональное существование». В этом смысле можно говорить о «внутренних», психических феноменах Человека, Общества и даже природной фауны, и «внешних», физических феноменах природных и антропогенных систем.
Наибольшую известность и разработку термин феномен получил благодаря трудам Э. Гуссерля, который естественным, «натуралистическим», «психическим фактам» переживаний реального индивида противопоставил «чистые феномены», т. е. очищенные феноменологической редукцией от всяких характеристик, приписываемых им обыденным сознанием. Понятие феномен предложено в качестве основной, целостной и достоверной единицы того, что можно вычленить в
сознании в качестве нового знания. Понятие феномена становится ключевым в феноменологии.
Обращаясь к античной традиции, закрепившейся в философии Нового времени (Г. Галилей, Ф. Бэкон), Э. Гуссерль выделяет естественнонаучное толкование феномена — вещь, взятая так, как она непосредственно предстает в чувственном опыте вместе с ее качествами, связями и отношениями, причем явленность вещей в чувственном созерцании противопоставляется тому, как они есть «сами по себе»: чувственные вещи — это «всего лишь явления» (blosseErscheinungen) — в том смысле, что с их помощью дает о себе знать, «возвещает» о себе подлинная природа. Называя свою философию феноменологией, «наукой о чистых феноменах», Э. Гуссерль расширяет традиционное понятие феномена, который обозначает теперь не только определенные аспекты вещи, данные нам в восприятии, но характеризует также «единство, пронизывающее смену созерцаний», т. е. «чистые» содержания, «единства» сознания, которые могут быть изучены вне их возможной связи с реальным физическим миром [6].
Введена методическая процедура, позволяющая сделать доступными проявления феноменов — феноменологическая редукция, вызвавшая множество обсуждений в профессиональной среде (Т. X. Липпс, А. Пфендер и др.). Высказывались предположения о возможности обращения к феноменам как к конкретным естественнонаучным, философским, этическим, религиозным, социальным, эстетическим и т. п. «реальностям».
Если для Э. Гуссерля феномен есть то, что «показывает себя» очевидным и достоверным образом, то Хайдеггер, обращаясь, в частности, к аристотелевской трактовке этого понятия, пытается показать, что феномен не обозначает ничего «содержательного», но относится только к «способу», каким нечто становится нам доступным. Отсюда тезис, что феноменология не должна быть необходимо связана с трансцендентальным сознанием. Хайдеггер утверждает также, что к «способу бытия» феномена необходимо присуще как «показывание себя на себе самом», так и «скрывание себя». Предполагается возможным введение в понятие феномен временного измерения как «истории сокрытия»; последняя основывается уже не на временности сознания, а на «темпоральности» — изначальной временности бытия человека в мире. Понятие феномен, а не «явление» (Erscheinung) становится одной из главных категорий философствования [6].
В дальнейшем использование термина феномен связано с попытками избавиться от сведения его к области сознания (М. Шелер и др.). Помимо чувственного созерцания, признается интеллектуальное созерцание, обособленное термином ноумен, подразумевающим познаваемую действительность — мир явлений [7]. К феноменам следует отнести парадоксы, обусловленные неполнотой наших представлений о физической картине мира. В порядке обобщения можно утверждать, что феномены являются отражением малоизученных областей знаний, явлений, процессов и состояний.
В современном контексте рассмотрения лингвистических трансформаций, понятие ФЕНОМЕН обо-
ИННОВАЦИОННАЯ РОССИЯ
значает предметы, события, явления, процессы, свойства, сущности, состояния, виды и личности, касающиеся Природы, Общества и Человека, малоизвестные, редкие, необычайные, неизученные, неподдающиеся объяснению или противоречащие общепринятым знаниям и закономерностям парадоксы, отличающиеся уникальными, необычными, неповторимыми, или выдающимися качествами, характеристиками, талантами, поступками и прочими проявлениями, а также общее универсальное обозначение всего, что может стать объектом научного рассмотрения или исследования с целью получения новых фундаментальных научных и опережающих технологических знаний.
Человеческий фактор в истории прошлого и будущего
Президент США Б. Франклин, последний великий ученый, допущенный к управлению государственными делами, с сожалением говорил, что люди часто ведут себя по отношению друг к другу как волки, потому, что к этому вынуждает желание выжить в этом суровом мире. Всего лишь три века назад жизнь была короткой и жестокой, а наука находилась в зачаточном состоянии. Оглядываясь сегодня в не столь далекое прошлое, мы можем полнее оценить прогресс знаний, который за последние 300 лет создал достаточно благ, чтобы вытащить миллиарды людей из мрака и дикости прошлого. «Оглядываясь назад, мы понимаем, что из всех творений человеческого ума наука — самое важное и полезное. Именно наука вытянула человека из трясины невежества и направила к звездам» [7].
По единодушному мнению ученых, до конца века общество узнает об окружающем мире во много раз больше, чем за всю историю человечества. Человек обретет могущество, достойное древних богов, которым он когда-то поклонялся и перед которыми трепетал, при этом, научные и природные феномены будут трансформироваться из загадок Природы в обычные знания. Компьютерная революция позволит нам мысленно управлять материальными объектами и трансформацией энергии; биотехнологическая революция продлит жизнь Человека и его активное творческое долголетие, научит создавать живые ткани, органы и существа с нужными свойствами; нанотехнологиче-ская революция даст возможность управлять свойствами материалов и формой объектов и даже создавать их «из ничего».
Но развитие мировой политики и международных отношений свидетельствуют, что мораль человека за последние 1000 веков истории почти не изменилась, он по-прежнему остается заложником варварской дикости и жлобской алчности, которые сопровождали его медленный и болезненный подъем. Под дырявым покровом цивилизации процветают лицемерие, коррупция, нетерпимость, стяжательство, фундаментализм, сектантство, расизм. XX век стал свидетелем первобытного зверства и невероятной жестокости, продемонстрировав, как научные знания несут ужас, разрушение и гибель в невиданных прежде масштабах: индустриальное производство пороха и отравляющих газов, пулеметов, бронетанковой, авиационной и ра-
кетной техники, ковровые и атомные бомбардировки городов в угоду желающим поработить мир. Все это на фоне и вследствие удивительного прогресса фундаментальных и технологических знаний — производства ядерного, химического и биологического оружия.
Вместе с тем, научные знания позволили человечеству поднять разрушенные города и страны из руин войны, обеспечить мир и процветание миллиардам людей. Сама по себе наука этически нейтральна, но подобно двуликому Янусу, с одной стороны борется против бедности, давая рабочие места, спасая от болезней и эпидемий, улучшая условия жизнедеятельности, побеждая знаниями невежество, а с другой — в угоду властьимущего меньшинства может быть направлена против свободы, творчества, благополучия, здоровья и даже жизни людей.
Неоспоримое превосходство научных знаний в том, что они увеличивают возможности Общества и придают силы Человеку, предоставляя ему право выбора. Способствуя изобретательности, творчеству и терпению, присущим человечеству, одновременно усиливают явные недостатки. И. Кант однажды сказал: «Наука — это организованное знание. Мудрость — это организованная жизнь». А. Эйнштейн уточнил: «Наука может определить лишь, что есть, но не что будет; а вне царства науки по-прежнему необходима моральная оценка». Требуется общее понимание, что возобладает мораль тех, в чьих руках окажутся знания.
Вера в то, что здравый смысл, наука и разум когда-нибудь освободят нас от тяжкого груза прошлого, прозвучала еще в конце XVIII века в книге маркиза де Кон-дорсе «Набросок к исторической картине о прогрессе человеческого разума». Некоторые считают ее самым точным из всех предсказаний будущего. В этой книге маркиз сделал множество самых разных сбывшихся еретических предсказаний: колонии Нового Света со временем освободились от власти стран Европы и начали быстро развиваться, с успехом воспользовавшись европейскими технологиями; рабство во всем мире уничтожено; резко увеличилась урожайность сельского хозяйства и качество продуктов; быстрое развитие науки с великой от этого пользой, которую приносит она человечеству; помимо каждодневной работы в поте лица, у человека появится свободное время, которым он сможет распоряжаться по своему усмотрению; широкое распространение получил контроль над рождаемостью.
Как сказал Айзек Азимов: «Самое печальное в нынешнем обществе то, что наука аккумулирует знания быстрее, чем общество обретает мудрость». Решая одни проблемы, научные знания при этом создают другие более высокого уровня. М. Каку подвел грустный итог: «В отличие от информации, мудрость невозможно распространять через блоги и интернет-чаты. Мы тонем в потоке информации, и потому самое ценное в современном обществе — мудрость и здравый смысл. Без мудрости и озарения нам придется плыть бесцельно по ветру и ощутить пустоту внутри, как только пройдет опьянение, вызванное неограниченной информационной свободой. В нашем обществе трудно обрести мудрость. На мой взгляд, мудрость состоит в том, чтобы разглядеть важнейшие черты времени,
о
СП
тщательно проанализировать их, а затем выбрать то, что несет в себе какую-нибудь благородную цель или принцип. Наука и техника открывают перед человечеством новые миры, о которых прежде мы могли только мечтать. Глядя на будущее науки, со всеми ее проблемами и опасностями, я испытываю искреннюю надежду» [7].
Раскрытие феноменов приближает знания будущих укладов
В каждой области знаний существует множество феноменов, обойденных вниманием ученых. В большинстве случаев феномен проявляет локальное феноменальное свойство или явление Природы, но некоторые из них носят междисциплинарный и даже фундаментальный всеобщий характер. К числу последних относится феномен Напряженно-деформируемых состояний (НДС) сплошных упругих сред [1,5].
Феноменальность НДС состоит в том, что формирующие напряженные состояния причинные силовые факторы в соответствии с законами механики должны вызывать равное и противоположно направленное противодействие, а на самом деле, вследствие нормальных воздействий происходит объемно распределенное сдвиговое упругое деформирование материала объекта симметрично относительно плоскости, ортогональной к направлению воздействия (рис. 6).
Первопричина проблемы изучения феномена НДС кроется в том, что традиционно консервативное метрологическое сообщество опирается на моноскопические Ш-скалярные измерители колебаний, пространственно ориентированные в направлении наиболее вероятной вибрации, с одной стороны, и статистический анализ измеренных усредненных амплитуд диагностических параметров на выбранных из опыта частотах, с другой стороны. Логика подхода проста: меряем только то, что по существующим регламентам подлежит контролю в заранее заданных направлениях. При этом, если по какой-либо причине фактический вектор колебаний на анализируемой частоте имеет отличное от регламентированного направление, датчик измеряет усредненную во времени проекцию амплитуды на измерительную ось вибродатчика.
Наглядность подтверждения феномена состоит в том, что в результате линейного осевого воздействия цилиндрический объект деформируется с изменением длины (растяжение-сжатие по Закону Гука), приобретая расплющенную бочкообразную форму за счет интегрированного в объеме множества массово-локальных проявлений сдвигово-вращательных деформаций упругого сопротивления относительно исходного линейного воздействия (Закон Пуассона). Кинетическая энергия растяжения-сжатия трансформируется в потенциальную энергию упругих сдвиговых деформаций (рис. 7).
На одной из международных конференций по безопасной эксплуатации воздушного транспорта эксперты в области ресурсной диагностики и прогностики состояний в полете оценили уровень достоверность технической экспертизы штатных систем контроля авиадвигателей в пределах от 32 до 65%.
Природа объемной трансформации энергии упругих состояний конструкционных материалов, формально описываемая с помощью математического аппарата тензорного анализа, в некотором смысле, аналогична феномену гироскопического эффекта в динамике вращений — воздействие относительно одной из осей кардана влечет за собой движение относительно другой его оси. Изучение, понимание и практическое использование феномена НДС позволяет решать проблемы мобильной оценки текущего и прогнозного эксплуатационного ресурса конструкционной прочности в индустриальных областях машиностроения, строительства, энергетики, транспорта и материаловедения.
Помимо НДС и гироскопического эффекта, объектами пристального внимания ученых и инженеров-исследователей являются практически изученные и даже реализованные в приложениях, но до сих пор неглубоко осознанные теоретически междисциплинарные феномены неопознанных летательных объектов, аэродинамики сопла Ловаля, термодинамики сплошных сред и сверхкритических жидкостей, диспергационно-кавитационных процессов, слабых и сильных ядерных взаимодействий, периодичности и валентности вещества, адаптивных киберматериалов, гиперчувствительных широкополосных измерений,
Рис. 6. Природный феномен напряженно-деформированных состояний (НДС)
Рис. 7. Связь нормальных (^ икасательных (Т) деформаций сплошной упругой среды
ИННОВАЦИОННАЯ РОССИЯ
гомеостатических трансформаций состояний, сетецен-трического встроенного интеллекта и многих других природных феноменов.
К фундаментальным феноменам в качестве основополагающих знаний будущего следует отнести общую теорию поля, холодный термоядерный синтез, «странные» излучения, энергетические трансформации состояний, управляемое материаловедение, природный синтез живых систем, чудеса биоинформатики, активное творческое долголетие и многое другое из манящих знаний будущего. Непознанные феномены в области экономики и общественных отношений являются причинами главных угроз в новейшей истории. Рассмотрение проблем непознанного само по себе полезно для формирования новых наукоемких областей знаний, которые по понятным причинам были недоступны в предшествующих укладах.
Новый взгляд на феномены фундаментальных знаний
Особое место в современных «знаниях будущего» принадлежит лауреату Нобелевской премии в области термодинамики необратимых процессов и химических колебательных систем И. Р. Пригожину. Разработана теория диссипативных структур об устойчивом упорядоченном состоянии неравновесных систем, которое характеризуется потоками энергии, массы и энтропии. Вместе с коллегами ученый разработал упрощенную теоретическую модель описания феномена самоорганизации, которую можно наблюдать за порогом нестабильности. Порядок выражается в том, что могут возникать не какие угодно структуры, а лишь их определенный набор, задаваемый собственными функциями среды. С именем ученого связано создание брюсселятора, одной из наиболее удачных моделей в теории самоорганизации, ставшей основой описания диссипативных структур различной природы. В их числе — химические (периодические реакции, спирали), биологические (биологические часы), физические (диссипативные структуры в твердых телах), экономические (колебания курса на бирже) и т. д. При этом возникает скрытая категория феноменов — аттракторов.
Впервые в истории науки фундаментальными характеристиками мироздания заявлены нестабильность, неравновесность, нелинейность и ни к чему простому не сводимая сложность. В классическом естествознании такие процессы принято считать непознанными феноменами-отклонениями, которыми принято пренебрегать в описании объектов. По Пригожину, сложность и разнообразное множество вариантов возможного развития первичны и являются законом и нормой, а простота, неизменность, единообразие, обратимость и предсказуемость процессов — частные случаи, происходящие в простых или упрощенно рассматриваемых системах. Абсолютное большинство систем в природе сложные с необратимыми процессами: «Вся природа по существу — постоянное порождение новых форм, принципов, состояний; она сама — открытая динамическая система, которая «выбирает» свой дальнейший путь в точках бифуркации. Нельзя ни точно предсказать, что будет выбрано, ни вполне надежно это контро-
лировать: в критические моменты все решает случай. Природа-система регулирует себя сама. И должны быть развиты сугубо научные, рациональные средства к тому, чтобы понять мир в таком качестве. Переход от Хаоса к Порядку поддается математическому моделированию; существует ограниченный набор моделей такого перехода — универсальных, которые работают на всех уровнях природного целого» [8].
Дуалистическое восприятие природы становится стержневым в представлении о неравновесности, ведущей не только к порядку и беспорядку, но открывающей также возможность для возникновения уникальных событий, поскольку спектр возможных способов существования объектов значительно расширяется в сравнении с образами равновесного мира. В неравновесной ситуации дифференциальные уравнения, моделирующие природный процесс, становятся нелинейными, имеющими не один тип решения, сводимого к линейному. А в точках бифуркаций может происходить даже смена типов решений и пространственно-временной организации объекта.
Идея нестабильности в каком-то смысле теоретически потеснила детерминизм и позволила более полно включить Человека в Природу и естествознание в человеческую деятельность. Время как сущностная переменная нестабильности и непредсказуемости, исходя из фундаментального предположения о единстве мира, стало играть немаловажную роль в преодолении разобщенности, которая всегда существовала между социальными исследованиями и науками о природе. Идеи нестабильности приблизили мировую науку к возможности создания «общей теории изменений» в качестве логического завершения системности фундаментальных знаний от классической механики И.Ньютона и квантовой механики А.Эйнштейна к теории самоорганизации неравновесных процессов диссипативных структур И. Р. Пригожина. Таким образом, необратимость введена в уровень фундаментальных законов физики, а признанный феномен занимает место в области фундаментальных знаний, вытесняя локальные частности.
Международное научное сообщество очень быстро приняло предложение И. Р. Пригожина рассматривать социальные, психические, биологические феномены через призму понятий неравновесных процессов и открытых, самоорганизующихся систем. Вращивание понятия времени в структуру понимания все новых областей реальности привело к тому, что модели самоорганизации заработали в экономике и географии, геологии и лингвистике, экологии и медицине, демографии и метеорологии — везде, где можно обнаружить развивающиеся системы. Но при этом, корни открытых феноменологических знаний — не понятийные, а прежде всего ценностные.
В мире Пригожина природу предписывается внимательно выслушать, а затем уже предложить ей что-то такое, с чем она могла бы согласиться: «Признание нестабильности — не капитуляция, напротив — приглашение к новым экспериментальным и теоретическим исследованиям, принимающим в расчет специфический характер этого мира. Следует лишь распроститься с представлением, будто этот мир — наш безропотный
о
СП
слуга. Мы должны с уважением относиться к нему. Мы должны признать, что не можем полностью контролировать окружающий нас мир нестабильных феноменов, как не можем полностью контролировать социальные процессы (хотя экстраполяция классической физики на общество долгое время заставляла нас поверить в это). Открытие неравновесных структур, как известно, сопровождалось революцией в изучении траекторий» [8]. Феномен нестабильности, в некотором смысле понятие запрещенное, естественным образом ведет к решению весьма нетревиальных проблем, первой из которых является техногенез или прогноз гомеостаза неживых систем.
Диалог Человека с Природой на основе механизмов самоорганизации должен исключить принуждение и насилие в соответствии с возможностями самой среды. «Неравновесность, проявляющаяся в виде потока вещества или энергии, может быть источником порядка. Необратимые процессы организуют материю. Отсутствие равновесности, перетекание энергии являются основой феномена эволюции. Статический подход классической динамики и эволюционный взгляд с использованием понятия энтропии — два противоборствующих взгляда на физический мир» [9].
Феноменология в качестве методической основы развития
Жизнедеятельность каждого Человека с его идеями и поступками является базовым фактором эволюции Общества. Жизненный пример И.Пригожина, его фундаментальные научные идеи продолжают помогать тем, кто творчески осмысливает настоящее и старается заглянуть в будущее. Ученым и исследователям эти идеи помогают в постижении новых научно-технологических знаний, которые способствуют устойчивому гармоническому развитию взаимодействия Человека и Общества с Природой. И каждый носитель интеллекта может принять в этом процессе посильное участие [10].
Один из создателей «общей теории систем» Л. Берталанфи описал общие философские принципы устройства и поведения систем вообще, независимо от природы элементов, которые их составляют. Основатель кибернетики Н.Винер, анализируя подобие между процессами управления и связи в антропогенных и живых системах и биологических сообществах, выделял прежде всего процессы сбора, хранения и переработки информации, которую наряду с веществом и энергией он считал фундаментальной характеристикой о мироздания и началом, противоположным энтропии. Кибернетика как наука и создана в качестве общей теории организации борьбы с Мировым Хаосом. Г. Хакен, анализируя статистические модели феномена ^ лазерного излучения, выдвинул междисциплинарную 2 концепцию самоорганизации и назвал ее «синерге-¡Е тикой», терминологически акцентируя внимание на ^ согласованность взаимодействия частей в структуре ^ единого целого.
О Приведенные примеры прорывных фундаменталь-
^ ных научных знаний тесно связаны с концептуаль-^ ными работами И. Пригожина в области самооргани-
зации сложных систем. Предложенной в свое время Г. Хакеном термин синергетика распространился и на теорию Пригожина, которого также считают ее основоположником, хотя он сам от этого термина дистанцировался, полагая, что «синергетика» — лишь частная формулировка феноменологической теории лазера. В свою очередь создатель синергетики выразил мнение, что пригожинская теория диссипативных структур — тоже не более чем раздел нелинейной неравновесной термодинамики. Но все эти частные мнения сути не меняют — фундаментальные знания от них не зависят и являются достоянием цивилизации.
Сложившееся признание фактов существования феноменов само по себе является мотивацией проведения фундаментальных научных исследований и прикладных технологических разработок опережающего и даже прорывного характера, а познание фундаментальных законов природы есть ключ к пониманию будущего. Работа по изучению феноменов может быть эффективнее в случае их системной классификации. Безусловно, феноменология исторически более других областей знаний развита в психологии Человека, со временем переключившись на природные феномены в области естественных наук, социальные феномены в сфере жизнедеятельности, экономические феномены в сфере международной политики, промышленности и торговли.
Таким образом, феноменологическая философия сама по себе может быть интеллектуальным системным инструментом постановки задач и решения научно-технологических проблем в сфере жизнедеятельности Человека и устойчивого развития Общества. Процесс выявления, структурирования и формализации причинно-следственных механизмов феноменов в определенной степени позволяет формулировать целевые ориентиры научно-технологического поиска новых знаний.
Феномены как признанные проявления непознанных знаний, актуальность которых еще предстоит понять, могут представлять существенный интерес для научного и технологического творчества. Так называемые приоритетные направления научно-технологического развития, по сути, представляют собой осознанные Обществом области жизнедеятельности, в развитии которых имеются потребности Человека, возникшие, либо по причине их высокой конкурентоспособности в составе экономик стран, либо вследствие потенциальных экотехнологических угроз среде обитания народов.
В приведенной авторами широкой лингвистической трактовке, в силу своих не удостоенных внимания ученых «непознанности и неизученности», интегрированное понятие феномен обладает потенциалом трансформации в обособленную область новых опережающих и даже прорывных знаний. Анализ природных феноменов показывает, что наиболее частыми причинами их существования являются недостаточность для текущих технологических укладов предшествующих уже освоенных знаний, либо отсутствие интуитивной способности ученых усмотреть объяснения в междисциплинарной области всеобщих универсальных закономерностей Природы.
Заключение
Изучение фундаментальных и прикладных особенностей феноменов позволяет формировать новые опережающие технологические решения, устраняющие пробелы в развитии знаний. Феноменологический подход помогает тем, кто творчески осмысливает настоящее и старается заглянуть в будущее. Глубокий смысловой анализ позволяет раскрыть значительный философский потенциал понятия феномен для «выравнивания диспропорции критических областей отставания» знаний, создающих угрозы жизнедеятельности Человека и развития Общества. Феноменология обладает высокой социальной, экономической и экологической значимостью для устойчивого развития Общества. Как перспективный способ формирования множества процессов в сфере жизнедеятельности человека, изучение феноменов может быть реальным инструментом мотивации научной среды к познанию, освоению и коммерциализации тех областей знаний, которые могут сократить научно-технологическое отставание, повысить импортонезависимость и конкурентоспособность, а также предотвращать потенциальные и реальные проблемы жизнедеятельности и вызовы устойчивому развитию Общества.
Список использованных источников
1. А. А. Сперанский, А. А. Михеев, Г. Г. Михайлов. Интеграция опережающих еждисциплинарных знаний в качестве универсальной системообразующей основы перспективных межвидовых исследований//Двигатель, № 4, 2015. С. 10-23.
2. Б. В. Гусев, А. А. Сперанский, В. М. Жучков. Научно-технологические инструменты устойчивого развития обще-ства//Двигатель, № 4, 2015. С. 35-50.
3. Ю. А. Галушкин, А. А. Сперанский, А. И. Бажанов. Фундаментальная триада знаний и энергетические методы наблюдения состояний//Двигатель, № 6, 2015. С. 30-33.
4. А. А. Сперанский, А. Б. Бельский. Российская инженерная академия — кластеры жизнедеятельности//Инновации, № 2, 2016. С. 18-22.
5. А. А. Сперанский, А. Б. Бельский. Инновационная информационно-метрологическая технология наблюдения и прогноза состояния для предотвращения аварий техногенных объектов// Инновации, № 9, 2015. С. 46-53.
6. Философия: энциклопедический словарь/Под ред. А. А. Ивина. М.: Гардарики, 2004.
7. М. Каку. Физика будущего. М. Династия-АНФ, 2016.
8. И. Пригожин. Философия нестабильности//Вопросы философии. № 6. 1991 С. 46-52.
9. Л. Н. Васильева. Наследие И. Р. Пригожина и социальные науки//Социологические исследования, № 6, 2009. C. 28-37.
10. А. А. Сперанский, К. Сперанский, М. Симонов, В. Малышева. Пазлы знаний. Интеллектуальная методология полного системно связанного соответствия//Двигатель, № 2, 2016. С. 32-36.
Phenomenology as an instrument for integrating the scientific knowledge and technological development of the Society A. A. Speranckiy, doctor of examination, professor, director, The high-tech Institute of engineering and technology, Russian Academy of engineering.
Ju. A. Belskaya, engineer-designer, researcher, Moscow state University of Technologies and Management K. G. Razumovsky.
K. K. Speranskiy, student.
The publication continues the interactive educational project launched on the pages of the oldest Russian technical journal «Engine» on involving young people in the science-intensive process of intellectual exploration of the unknown phenomena of nature, society and man [10]. Phenomenological approach accelerates forming of the advancing, creative and breakthrough technology solutions in the innovative sphere providing competitive, independence of foreign devices and steady leadership of economies. The scientific and philosophical mentorship motivates the reasoned management decisions of young people for overcoming relevant problems of Society. Open integration of knowledge has the high social, economic and ecological importance in a sustainability strategy of Society.
Keywords: phenomena, innovations, integration, technological leadership, independence of foreign devices, competitive, economy, sustainable development.
h-
