Структура
Следующий очень важный шаг — появление представления о структуре. Это уже 40-е годы XIX в. Особенно большое значение имели работы французского химика Ж.-Б.Дюма, который показал поразившую всех вещь, зафиксировав парадокс, что вещества, имеющие один и тот же набор элементов, могут обладать совершенно разными качествами.
Вся химия до этого говорила, что свойства целого определяются свойствами составляющих его частей, и был огромный класс явлений, подтверждавших это. Дюма же показал, что свойства целого не определяются свойствами его частей. Сложился парадокс в его стандартной форме, возникла проблема, которую надо было решать. Значит, надо было выйти к основным понятиям, к средствам анализа и найти в них неадекватность.
Посмотрим, как выстраиваются основные категории. Вот есть мир вещей с их свойствами. Есть мир множеств, или совокупностей. Уже были представления о процессе. Кондильяк ввел понятие системы, где говорилось о связанности частей. Параллельно родилось представление о составе целого. И вот когда Дюма предъявил свои факты, то оказалось, что все эти категории просто не работают.
Категорией я называю определенную связку, включающую четыре фокуса. Обычно говорят, что категории — это наиболее общие понятия. Это действительно так, но это только половина дела. Вторая же состоит в том, что это понятия с особым логическим содержанием и смыслом, а именно понятия, в которых мы фиксируем связку между языками, понятиями, приложимыми к объекту, соответствующим представлением объекта и операцией, или нашим действием (схема 22).
Вот такая связка и есть категория. Итак, категория — это такое понятие (категориальное понятие), которое фиксирует в нашей мыследеятельности связи и соответствия между операциями, которые мы осуществляем, объектом, к которому эти операции применяются, языком, в котором все это выражается, и нашими понятиями.
Если вы начинаете работать в категориях и все явления оцениваете категориально, т.е. оцениваете производимые операции, язык, представление об объекте и понятия, то вы получаете мощнейшее средство анализа и решения задач, равного которому практически нет. Тот, кто работает в категориях, анализирует в категориях, работает лучше всякой вычислительной машины, быстро, точно, четко находит ошибки.
Правда, есть классы задач, которые категориально решать нельзя. Но общую оценку ситуации, ориентировку в ней человек, владеющий категориальным аппаратом, производит моментально.
Так вот, когда Дюма зафиксировал эти странные факты, что вещества, составленные из одних и тех же частей-элементов (я говорю сейчас через дефис, потом вы поймете почему), имеют разные свойства, то тем самым набор категорий был подвергнут сомнению. Он перестал работать для этих случаев, и нужна была новая категория. И такой категорией стала категория структуры, становление которой зафиксировали почти одновременно два химика: Бутлеров и Кекуле.
С этого момента появились все известные нам формулы, включающие значки связей — язык связей. И тут важно было, что эти связи имеют определенную конфигурацию. Убирая элементы, как бы стягивая их в точки, мы получаем чистую структуру. Структура — это целостность связей, конфигурация связей.
Правда, сразу же возникли и неприятности. Одними из первых, кто отметил эту сторону дела, были Менделеев и Меншуткин-старший. Они ополчились против Бутлерова, спрашивая его, что такое связи. Ход рассуждений был примерно такой. Вот представьте себе, что я имею зеркало, но я его уронил,
оно разбилось. А мне оно очень нужно, другого нет. Можно взять лист бумаги, намазать клеем и собрать на нем кусочки. Можно выпилить тоненькие штырьки и собрать кусочки на штырьках. Но каждый раз оказывается, что связи — это инженерные добавки при сборке распавшегося целого.
Менделеев спрашивал так: хорошо, вы собрали кусочки зеркала, связали их, но где были связи до того, как зеркало уронили? и как можно отличить связь от «несвязи»? Если есть сложный механизм с каким-то передаточным устройством, то можно сказать, что это передаточное устройство есть связь. Но это натяжка. Или вот есть стул, и я могу сказать, что он состоит из деревянных пластин, закрепленных шурупами. И эти шурупы — связи. Но это значит, что каждый раз нужно искусственно накладывать различие между элементами и связями.
И они загнали Бутлерова в угол, так что он был вынужден признать в середине 80-х годов, что никаких связей в природе нет, а мы таким образом на нашем языке обозначаем процессы, которые развертываются в объектах.
И я не знаю, за что надо больше чтить Бутлерова — за то, что он придумал эти связи, или за то, что он от них отказался. Потому что и второе есть величайшая мысль. И кстати, он это сделал первым в мире. И сейчас мы все больше и больше к этому подходим, но я дальше покажу вам систематически, как это получилось.
В результате разработок, продолжавших эту линию, где-то в 1908-1911 гг. появилась схема, тоже известная нам по учебникам: электрон вращается вокруг двух ядер и за счет этого их завязывает. Так начали определять валентности, смены связей и проч.
Итак, результаты Дюма были оформлены в виде понятия структуры, и тогда все встало на свои места. Ясно, что при одинаковом составе может быть различие свойств, потому что свойства целого определяются не элементами, а структурой связей в этом целом. Связи и структура стали основным фактором, конституирующим свойства. Из связей и структуры связей стали выводить свойства целого. Целое стало определяться своей внутренней структурой — не только и даже не столько тем, что связывается, сколько самой структурой.
Итак, появилось понятие структуры, но тут была еще одна трудность. В эти представления не вкладывались процессы: структура стала чуть ли не важнейшим моментом системного представления, но процесса там еще не было. В химии конца XIX — начала XX в. процессы вообще не учитывались, и это очень важно.
В первом учебнике химии Лавуазье написано так: «Химик, производя анализ веществ, а потом их синтез, делает своими руками то, что природа должна была сделать, но почему-то не сделала». Итак, химики думали, что они могут делать и делают только то, что заложила природа, они как бы имитируют, повторяют процессы природы. Природа заложила изначально, что такой-то объект раскладывается на такие-то части и из таких-то частей собирается, и химик угадывает это, как скульптор угадывает форму будущего творения в камне. Химик за счет процедур анализа и синтеза воспроизводит лишь то, что структурно уже заложено в природе.
Поэтому химия в отличие от физики никогда не интересовалась процессами в объекте. Она была и остается наукой технической, она учит, как раскладывать и как складывать, анализировать и синтезировать. Она не говорит, как это там происходит «на самом деле». На все вопросы, как же все это происходит там, в природе, почему-то отвечает физика. Физика дает представление о молекулярной структуре, атомной структуре и т.д. и описывает естественные процессы. Поэтому вся эта линия в химии развивалась, игнорируя представления о процессе.
Таким образом, долгое время в структурно-системные представления — а это уже сложилось в структурно-системные представления — процессы не входили вовсе.
Поворот начался после Второй мировой войны, а точнее, даже во время нее. Во время войны, как вы знаете, в Англии и в Америке ученых посылали не в ополчение, а в разведку, контрразведку, они должны были заниматься проблемами организации и управления.
И надо сказать, что англо-американские разведка, контрразведка и система управления были созданы усилиями химиков и математиков. Англичане и американцы считают это величайшим выигрышем в войне и ссылаются на эти решения как на то, что обеспечило им преимущество в войне.
И вот ученые начали обнаруживать удивительную значимость структурных моментов. Оказалось, что когда морские караваны идут через Атлантику, а на них нападают подводные лодки и бомбардировщики, то все зависит от того, как расположить суда. Можно расположить так, что дойдут все. А можно их так расставить, что ни одно не дойдет.
Или была такая смешная ситуация, когда некий английский генерал запросил, сколько самолетов сбили зенитные орудия, которые были на судах в караване. Оказалось, что мизерно мало. Он приказал снять орудия, но тогда суда перестали доходить вообще. И тогда стало понятным, что дело не только в том продукте, который непосредственно получается, но и в том предохранении, которое этим достигается. Ноль стал рассматриваться как значащий. И отсюда — прямой выход к организации. Отсюда родились все анализы операций, графики и проч. — в этой линии развития, но это тоже надо обсуждать особо. Первоначально они носили сугубо технический характер, военный, и были рассекречены только в 1956 г.
