Файл: Диткин, В. А. Интегральные преобразования и операционное исчисление.pdf

ГЛАВА Vl

ПРОБЛЕМЫ РАСШИРЕННОГО СТРУКТУРНО-ДИАХРОНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

§ 1. Общая постановка задач расширенного изучения процессов

Расширенное исследование представляет собой наиболее сложную разновидность структурно-диахрони­ ческого исследования. Основное его отличие от элементар­ ного и углубленного — в иной направленности общего хода исследовательской мысли, в самой формулировке целей и задач.

Если в углубленном структурно-диахроническом ана­ лизе сначала определяются временные масштабы кон­ кретного явления и затем исследование направляется «вглубь», к выяснению все более детальных структурно­ морфологических особенностей хода этого явления «внутри» его общей продолжительности, то в расширен­ ном основное внимание направляется «вширь», от выде­ ления процессов с определенным модулем к выяснению распределения этих процессов на фоне более крупных по модулю процессов.

Основная цель углубленного исследования — возможно

апализ разных экземпляров процесса, реконструкцию его прошлых стадий и предвидение будущих, их проектиро­ вание и преобразование. В расширенном исследовании основной целью является выяснение закономерностей изменчивости некоторых процессов как таковых в зависи­ мости от их размещения на фоне разнокачественных ин­ тервалов реального времени, выяснение причинно-след­ ственных связей между этим внешним фоном и ходом изучаемых процессов, установление условий эксперимеп-

154

тальной воспроизводимости конкретных явлении в раз­ ные календарные моменты.

Задачи расширенного структурно-диахронического ис­ следования могут выдвигаться в самых разных отраслях науки.

Так, в технических пауках встречаются задачи опреде­ ления оптимальных режимов эксплуатации технических устройств в зависимости от хода более масштабных техно­ логических процессов, в зависимости от организации про­ изводства в рамках целого предпрпятия, отрасли и т. п. В области экономики типичной задачей расширенного под­ хода является сетевое планирование, когда параметры отдельных событий определяются в зависимости от их положения в сетевом графике. Возникают такие задачи п в экономическом прогнозировании.'

Пример задачи расширенного исслсдованпя в меди­ цине — выявление механизма так называемых периоди­ ческих болезней;21 в физиологии — выяснение проблемы биологических часов: в психологии — установление зави­ симости мезомодулъных процессов функционирования пси­ хики от возраста, и т. д.

Одна из крупнейших по своим масштабам задач рас­ ширенного структурно-диахронического исследования воз­ никает при комплексном изучении проблемы солнечно­ земных связей, где выясняются зависимости между хо­ дом разнообразных «земных» процессов и периодически изменчивыми состояниями Солнца.3

Неизбежна постановка подобной задачи и при разра­ ботке мероприятий по сохранению экологического равно­ весия в биосфере: «...очень отдаленное будущее чело­ вечества нельзя себе представить в отрыве. . . от решения вопроса о том, в каком направлении эволюционирует

1 См., например: Μ. Μ. В о р о н ч у к, А. Μ. Пяткин. Методо­ логические вопросы учета динамики природных условий в эконо­ мическом прогнозировании. — В кн.: Материалы по науковедению,

вып. 11. Киев; 1970.

2 II. П. Соколов. Наследственные болезни человека. Μ., 1965, с. 194 и далее; Н. А. Данилова. Природа и наше здоррвье. Μ., 1971, с. 18—20, и др.

3 Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. Μ., 1971; И. П. Дружинин, Н. В. Хамъ ян о в а. Сол­ нечная активность и переломы хода природных процессов на Земле. Μ., 1969, и др. ' •

155

Земля», — указывал H. В. Лазарев, выдвигая проблему регулирования воздействии человечества на природу.4

Расширеииое исследование процессов включает в себя в качестве отдельных этапов элементарную и углублен­ ную разновидности структурно-диахронического анализа и имеет дело преимущественно с макро- и мегамодуль­ ными фоновыми явлениями. Это предъявляет особо стро­ гие методологические требования к подготовке и прове­ дению эмпирических стадий расширенного исследования.

Систематизм, регулярность, возможно более полная регистрация экспериментальных данных, их календарная и географическая привязка, преемственность в накопле­ нии материала, стандартизация используемых метопик сбора и обработки данных, обязательное согласование коллективных усилий — вот наиболее существенные из этих требований.

Очень важно также возможно более четкое формули­ рование исходных предпосылок расширенного исследова­ ния на философско-мировоззренческом уровне, достиже­ ние взаимопонимания между представителями разных отраслей науки. К сожалению, решение многих методо­ логических проблем расширенного структурно-диахрони­ ческого исследования пока еще не достигло той стадии, на которой оно могло бы приобрести статус общеприз­ нанных принципов.

Мы рассмотрим ниже некоторые из этих проблем в той форме, которую они принимают, например, в био­ логии и при изучении природных влияний на человечес­ кую жизнедеятельность, а также при обсуждении требо­ ваний воспроизводимости эксперимента.

§ 2. Внешняя среда и некоторые вопросы теоретической и эволюционной биологии

Природные условия, в которых возникла и раз­ вивается жизнь на Земле, характеризуются целым рядом взаимосвязанных факторов, в число которых входят, в частности, химический состав атмосферы, воды и почвы; давление, влажность, температура и электропро­

4H. В. Лазарев. Заключение. — В кн.: Введение в геогигиену. Μ.—Л., 1966, с. 314.

156

водность воздуха; освещеипость; гравитационное поле; земное электромагнитное поле; радиационное поле Земли. Солнца и космического излучения, и др.

Ни один из данных факторов не остается неизмен­ ным во времени, подвергаясь более или менее упорядо­ ченным вариациям разного масштаба и разной периодич­ ности. Очень сложная хроноструктура этих вариаций охватывает как быстроперемепиые ритмы с периодами от долей секунды до суток, так и сравнительно медлен­ ные ритмы сезонного, годичного и многолетнего мас­ штаба, вплоть до геологических ритмов с периодами в миллионы п миллиарды лет.

Особенности строения и развития Земли обусловли­ вают также географическую вариативность ритмики того или иного из природных факторов в разных точках земного шара. В итоге па поверхности Земли форми­ руются более пли менее устойчивые зоны с определен­ ными статическими и динамическими характеристиками комплекса природных факторов, определяющих некий изменчивый во времени внешний естественный фон для развития и существования живого.

Полный анализ всего комплекса факторов и их изме­ нений, формирующих этот фон, представляет собой грандиозную по сложности, трудоемкости и длительности решения задачу. На сегодня в науках о Земле установ­ лены пока лишь общие, приближенные закономерности изменчивости отдельных факторов — гелиогеофизических, геомагнитных, метеорологических.5

Однако уже это первое приближение позволило по-повому поставить вопрос о влияниях «косной» при­ родной среды на биосферу и ее эволюцию. В настоящее время установлены связи между изменением функци­ ональных состояний организма и ритмически переменчи­ выми состояниями внешней среды,6 между эпидемичес­

шевского. Μ., 1965; О роли внешней среды в изменениях реактив­

157

факторов,7 между колебательными пзменеппямп числен­ ности отдельных популяций, с одной стороны, и специ­ фических природных факторов, с другой,8 и т. д.

Установление такого рода фактов порождает по прин­ ципу цепной реакции целую серию новых проблем в рамках теоретической и эволюционной биологии. Среди них проблема соотношеипя энергетического и информа­ ционного механизмов влияния внешней среды на разви­ тие и функционирование организмов, проблема хрони­ ческой адаптации и реадаптации организмов к изменчи­ вым внешним условиям и т. д.

веществ в природе, сколько периодическое возникновение разностей энергетических потенциалов за счет сдвигов по фазе в ходе колебательных процессов изменения тех или иных внешних факторов и ритмических процессов изменения функциональных состояний организмов.

Подобные разности потенциалов возникают, напри­ мер, при внезапных изменениях температуры воздуха: неожиданное повышение илп понижение внешней тем­ пературы опережает адаптационную энергетическую реакцию организма на первом этапе его взаимодействия со средой, на втором этапе выработанный оргапизмом адекватный энергетический потенциал запаздывает во времени по отношению к колебательному изменению внеш­ ней температуры. На обоих этапах возникают противо­ положные по знаку разности потенциалов — на первом этапе среда «нагружает» оргаппзм, на втором организм

ности организма. Под ред. В. А. Козлова. Чита, 1958; Физиология человека в природных условиях СССР. Л., 1969, п др. См. также: Влияние магнитных полей на биологические объекты. Библио­ графический указатель отечественной и иностранной литературы. Сост. Ю. А. Холодов, Ю. И. Новицкий, Т. Н. Анисимова. Μ., І970.

7A. Л. Чижевский. 1) Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца. Μ., 1930; 2) Земное эхо сол­ нечных бурь. Μ., 1973; Н. П. Соколов. Наследственные болезни человека. Μ., 1965, и др.

. ’8 Н. С. Щербиновский. Циклическая активность Солнца и обусловленные еда рптмы массовых размножений организмов. —

природных процессов на Земле. Μ., 1969, и др.

158