« МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ...»

1. Конкурентные преимущества, связанные с движением интерспецифических ресурсов, отражают не статику, а динамику фундаментальных компетенций, соответствующих технологий. Движение знаний в особом внутрифирменном и межфирменном информационном пространстве характеризуется особым синергетическим эффектом. Живое знание относительно, оно предполагает дискуссию, соответственно обмен информацией. В процессе данного обмена рождается новое знание, корректируются технологические и организационные приоритеты. Само движение ресурса есть его взаимообогащение. Экономика, в основе которой этот принцип, развивается по качественно новым законам. Такой процесс обмена выполняет координирующую функцию. Сообщества профессионалов, участвующие в обмене, рождают лидеров трансформации (пассионарии). Активные точки роста новых компетенций притягивают к себе традиционные массивы знания и обогащают их. В данных междисциплинарных точках обмен интенсифицируется, формируется особое интеллектуальное пространство, многомерная сеть движущихся потоков живого знания. Так появляются аттракторы. Здесь отдельные события прошлого могут опережать настоящее и «подстерегать нас из будущего». Инновационные структуры-аттракторы представляют будущее сложных экономических систем. Такие системы не состоятся, если изолируют себя от внешнего мира китайской стеной. Наличие размытых границ с внешней средой позволяет элементарной частице экономики войти в некое мезосообщество, в котором действует эффект аттрактора. Майкл Хаммер отмечает, что современные инновационные компании в процессе реинжиниринга утрачивают четкие границы, отделяющие их от внешней среды. К базовым процессам предприятия непосредственно подключаются элементы внешней среды, становящиеся их главными координаторами и контролерами.
2. Доминирование неформальных, «промежуточных» отношений и процессов. Большая часть знаний инновационных компаний не обретает документальной формы, а находится в головах сотрудников. Документированный интеллектуальный продукт эффективно реализуется при наличии развитых неформальных информационных отношений, инновационного опыта. Движение технологии оптимально в облаке побочных информационных потоков и «ноу-хау». В промежуточных мирах живет будущее, вот почему сложные инновационные системы движутся по сложным траекториям, ориентируются на размытые возможные пути развития (эффект сети).
3. Наличие инновационного эффекта масштаба. То, что сегодня считается незначительным, завтра может оказаться фундаментальным. Такая трансформация масштаба в современных условиях осуществляется сверхбыстро. Скорость движения информационных потоков соответствует масштабу вектора времени. Этому правилу подчиняется движение экономических ресурсов. Такая иррациональность движения ресурсов позволяет наращивать скорость движения ресурсов к областям аттрактора по экспоненте. Отсюда – феноменологичность современных финансовых механизмов. Попытки прямолинейного объяснения многих инвестиционных явлений, событий движения ресурсов на рынках ценных бумаг связаны с примитивной спекулятивной трактовкой. В действительности происходит формирование новой субстанции денег и движения капитала. Подобно тому, как технологии классифицируются как прорывные, новые и модификации старых, выделяются инновационные сети трех уровней. Движение фундаментальных технологий наиболее эффективно осуществляется в глобальных сетях (сети первого уровня), новых – национальных (сети второго уровня) и региональных (сети третьего уровня). Наличие трех сетевых структур предполагает три разновидности синергетических эффектов в экономике. Соответственно каждый тип сети отличается не только масштабом информационных и ресурсных потоков, но и специфическими формами обмена и самоорганизации, институциональными элементами, инфраструктурой и характером трансферта технологий. По мере уменьшения масштаба плотность сети нарастает. При наличии трех уровней сетей экономика страны, региона становится инновационной – здесь формируется непрерывное, сверхплотное пространство инновационных сетей. Таким образом, развитие одновременно идет и вглубь и вширь. Очевидно, что конкурентоспособность той или иной экономики можно определить по масштабности и плотности инновационной сети. Лидерство здесь за США. Генерация капиталов этой страны осуществляется в инновационных сетях, самые богатые люди планеты интенсивно работают в сфере программного обеспечения, движения интеллектуальных продуктов. Важную роль в сетях первого уровня играют американские университеты, работающие не только на свою страну, но и на весь мир. Европейское сообщество сегодня вынуждено создавать технологические университеты мирового уровня.
4. Кластерными перекрестками сети первого типа являются научные школы. Если научные школы разрушаются (как у нас это было с генетикой и кибернетикой), страна ограничивает возможности преумножения своих богатств. По глобальным инновационным сетям могут совершать свое движение интеллектуальные продукты научных школ мирового уровня. Это реализует конкурентные преимущества страны первого уровня, создает новые точки роста, новые технологические уклады, предприятия c высоким уровнем добавленной стоимости и капитализации. Одновременно страна встраивается в мировые инновационные цепочки добавленной стоимости. Это делается через глобальные инновационные сети. «В начале было слово». Таким образом, закрытость фундаментальной науки, грифы секретности, судебные акции в отношении ведущих ученых – это путь к катастрофе. За этим кроется отсутствие видения перспективы и стратегии. Для того чтобы страна вовлекла прикладную науку и инновационное сообщество предпринимателей в глобальные сети, она должна «открыться» миру. К сожалению, мы все больше закрываемся. Это большая ошибка. Россия утрачивает конкурентные преимущества первого уровня. Ее фундаментальная наука не востребована и обречена на нищету. Не случайно в мировых рейтингах конкурентоспособности Россия в 2005 г. сделала шаг назад. А ведь именно это – главный параметр, оценивающий работу Президента РФ. Прохождение России в 1990-х годах точки бифуркации означает, что возврат к прошлому невозможен. Централизация экономики, огосударствление ключевых ее секторов, подавление инакомыслящих с помощью использования административного ресурса, судебной системы, пересмотр истории – все это уже было. Как сказал Никита Белых, «отсутствие адекватного восприятия прошлого,... передергивание истории, … приводит к тому, что люди перестают видеть причинно-следственные связи исторических событий» [1]. Не решив проблемы движения вперед, мы обрекаем научные школы на физическое вымирание. Сегодня они остались без среднего звена. Здесь доминируют старцы. Новый национальный «проект» оставляет науку и образование на остаточном принципе – она последняя в очереди за ресурсами. Многие эксперты считают, что уже нанесен непоправимый ущерб РАН, разрушены многие научные школы. Для того чтобы работать в глобальных инновационных сетях, требуется совершенное знание английского языка. Здесь новая проблема. В этом плане необходим национальный проект, нужен федеральный канал на английском языке, необходимо по-настоящему открытое образование, развитие образовательного туризма.
5. Инновационные сети второго уровня подчиняются глобальным сетям. Они сориентированы на национальные (федеральные) проекты и предполагают наличие национальной инновационной инфраструктуры. В настоящее время последняя отсутствует. В России не появились инновационные сети второго уровня. Отдельные инновационные ареалы являются кораблями в пустыне. Крайне ограничен обмен инновационным опытом, большинство научных коллективов работают в закрытом режиме. К минимуму сводятся стажировки студентов и преподавателей в крупнейших мировых и национальных научных и инженерных центрах (что хорошо поставлено в Восточной Европе, Китае и Индии). Интеллектуальные продукты не адаптируются к нуждам промышленности. Отсутствует инжиниринговый пояс национальной экономики. Работа предприятий с интеллектуальными продуктами институционально затруднена. Разобщенность инновационного сообщества – путь к тупику. А мы поражаемся, почему российская экономика отторгает инновации и продолжает оставаться рентной.
6. Инновационные сети третьего уровня представляют особый интерес в информационном обществе как проявление высшего уровня развития. Их появление свидетельствует о наличии непрерывного инновационного пространства региона и страны, в котором фундаментальные конкурентные преимущества реализуют себя на региональном уровне в многообразных процессах инновационной диффузии. В инновационном мире глобальные эффекты аттракторов реализуются в сетях третьего уровня, притягивая к себе инновационные массивы регионов и перестраивая их. При отсутствии данных сетей коллективный синергетический процесс невозможен.
7. Переход через флуктуации от одного инновационного масштаба к другому, например, от сети первого уровня к сети второго уровня, превращает подвижное информационное поле в энергетический кластер. По мере выхода информационного потока на меньший масштаб второго уровня в трансформирующейся инновационной сетевой системе накапливается напряжение, так что любое небольшое событие (флуктуация) может вызвать мощный взрыв, ведущий к развертыванию новой сети. Из области инновационного хаоса выходит пакет стандартных продуктов, который высвечивает новые технологические приоритеты, побеждая хаос и фокусируя движения и материальные потоки. И наоборот, при движении от низшего к высшему масштабу, энергетическое пространство развития определенной потребности реализуется в информационном поисковом движении.
8. Инновационная сеть соответствует новой реальности – самоорганизующемуся информационному полю компетенций и технологий – мезосреде^[36]. Участники сетевой кооперации сами устанавливают правила и порядок отношений между собой в процессе работы. Стимулируемые внешними воздействиями, они сами более или менее осознанно разрабатывают их в процессе коллективной деятельности (анализа складывающейся ситуации, оценке альтернатив, принятие решений и т.д.). Фрагментом данной мезосреды является современная фирма. В перестраивающейся, высокодинамичной среде фирма вынуждена менять свой контур, приводить в соответствие свои структуры и функции, человеческий капитал и организационную культуру. Аутсорсинг и инсорсинг применяются одновременно. Это позволяет сложной экономической системе фирмы самопроизвольно упорядочивать свою структуру и структуру своих реакций на внешние воздействия мезосреды, увеличивая их определенность во времени. Постепенно фирма приобретает сетевую структуру, позволяющую функционировать ей как неравновесной системе (диссипативная структура), часто на границе хаотических состояний (высокая степень неопределенности). В основе новой синергетической экономической методологии лежит представление о широком спектре путей эволюции сложных систем, поля путей развития. Это означает неоднозначность будущего, существование моментов неустойчивости, связанных с выбором путей дальнейшего развития. Именно сетевая форма организации, самоорганизации более всего подходит к диссипативным структурам, поскольку предполагает одномоментность устойчивости и неустойчивости, хаоса и порядка, порожденных одними и теми же факторами.

Библиографический список

1. Громов, А. Идеологический фасад власти / А. Громов // Эксперт. – 2006. – № 9. – С. 75.

лингвистика

УДК 81:115

© 2006 г., Н.А. Потаенко

ВРЕМЯ В ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КАРТИНЕ МИРА

Процесс проживания и переживания человеком событий внешнего и внутреннего характера является той основой и материалом, из которых складывается пространственно-временная структура индивидуального мира.

Поступившая в разное время и в определенной последовательности информация может быть извлечена из памяти и вызвана на «табло сознания» уже в иной последовательности, т.е. приобретает иную структуру. Изменение претерпевают временные параметры и самих воспринятых событий. У отдельных индивидов в этом плане отмечаются значительные расхождения в восприятии и оценке временных промежутков в зависимости от возраста, профессиональных навыков, физического и эмоционального состояния.

То, что называется личностным, субъективно-переживаемым, психологическим временем, включает в себя время, которое может тянуться, долгие минуты ожидания, воспоминания о прошлом, феномены dj-vu, возможность испытывать и продлевать минуты счастья, обеспечивать свое будущее, способность предвидеть и т.д.

Трансформация временного опыта во временную семантику единиц языка ставит ряд вопросов о психических эквивалентах темпоральных значений, их «образности» и способах хранения в памяти, например, ДЕНЬ – образ света, светлая длительность; ЗИМА – холод, длительность, связанная с ощущением холода; КАНИКУЛЫ – время отдыха, сопровождаемое ощущениями удовольствия; ВРЕМЯ СУТОК – образ циферблата, ход часов, движение и положение часовых стрелок.

Разные формы освоения времени, подвергаясь оязыковлению, находят соответстующее выражение в языковых формах, причем значения языковых единиц, представляя собой своеобразные проекции недоступных для прямого наблюдения аспектов временного бытия человека и разнообразных временных трансформаций, являются благодатным материалом для исследования гетерогенных по своему характеру содержательных структур сознания. Так, например, речь о координации движений предполагает наличие определенной способности организма; вспоминать, предвидеть – психический процесс; строить планы на будущее – мыслительный процесс; время действовать представляет время как внешний фактор.

Эти и другие свидетельства процессов внутренней жизни вполне соответствуют точке зрения психологов о наличии особым образом организованного и имеющего самостоятельный онтологический статус индивидуального времени (Брагина, Доброхотова; Петренко).

Темпоральная составляющая индивидуальной картины мира формируется во многом на основе личного временного опыта. Время индивидуума, как его личное достояние (франц. temps vcu, англ. lived time), ассоциируется с разного рода переживаниями реального настоящего, с багажом памяти, а также с ожиданиями, связанными с будущим. При формировании темпорального тезауруса взаимодополняющими являются: индивидуальный опыт, языковые ресурсы и культурная среда.

Настоящее и темпоральный тезаурус

Жизнь человека протекает в постоянной организации своего настоящего, т.е. конкретного контекста бытия, частью которого он является и в который он вносит свои изменения. Настоящее охватывает весь событийный пласт, вовлекаемый в сферу актуальной деятельности, будь то природные физические процессы (смена дня и ночи, чередование сезонов), физиологическое существование (периоды и ритмы жизни), культурный контекст (социальный, правовой, научный, религиозный).

Настоящее обладает рядом исключительных свойств: эфемерное и неуловимое, оно вместе с тем реально и конкретно. Выступая линией раздела между прошлым и будущим, оно вместе с тем служит соединительным звеном между ещё не существующим и уже не существующим.

Судя по семантике языковых единиц, объектом референции которых является настоящее, оно представляет собой сложное и качественно разнородное образование, организующим центром которого выступает сам индивидуум. Важную роль в становлении индивидуальной картины мира играет формирование семантики настоящего. Достаточно сказать, что категория настоящего занимает центральное место в триаде времен. Как правило, прошедшее определяется как то, что предшествует настоящему, будущее – то, что следует за настоящим).

Разделяя будущее и прошедшее, настоящее вместе с тем их соединяет, одновременно трансформируя виртуальное (будущее), которое, пройдя реальность настоящего, превращается в факт истории. В данном случае под будущим понимается совокупность событий, которые могут произойти (или не произойти), а под прошедшим – события, о которых сообщается, что они имели место.

Cфера настоящего, занимая ключевое место при выделении других временных планов, объединяет события, включенные в интервал одновременности с моментом речи.

Являясь исходным пунктом при выделении других временных планов, настоящее связывает события, объединенные отношением одновременности с актом речи (коммуникации). Сам акт речи (англ. act of speech, speech event; нем. Sprechakt, Sprechhandlung; франц. acte de parole, acte de discours individuеl, instance de discours) служит исходным ориентиром темпорального дейксиса и средством маркирования контекстного окружения как настоящего. Акт речи одновременно представляет собой исходное ключевое звено языковой темпоральности с ее сложной формально-содержательной структурой, варьирующей от языка к языку. Определяющим для событийного пространства настоящего служит фактор включенности в поле указания сейчас.

Показательно в этой связи рассуждение Э. Бенвениста, отмечавшего, что настоящее, как факт языка, «имеет в качестве временной референтной соотнесенности только одну языковую данность: совпадение во времени описываемого события с актом речи, который его описывает. На линии времени ориентир настоящего времени может находиться только внутри акта речи». Французский академический словарь (“Dictionnaire gnral“) определяет «настоящее» (“prsent“) как «время глагола, обозначающего время, в котором мы находимся». Но к этому определению следует подходить с осторожностью: нет ни другого критерия, ни другого способа выражения, чтобы обозначить «время, в котором мы находимся», как только принять за это время «время, когда мы говорим». Это момент вечного «настоящего», хотя и никогда не относящийся к одним и тем же событиям «объективной» хронологии, так как он определяется для каждого говорящего каждым соответствующим единовременным актом речи. Лингвистическое время является аутореферентным (sui-rfrentiel) (Бенвенист, 296-297).

НАСТОЯЩЕЕ выступает, таким образом, как актуальность бытия (актуальность в отличие от виртуальности), это реальное бытие, противопоставленное воображаемому, мнимому, возможному. НАСТОЯЩЕЕ подразумевает со-присутствие, факт совместности пребывания в определенном месте; это непосредственная явленность (присутствие в отличие от отсутствия); это также временной отрезок или точка, противопоставленная прошедшему и будущему.

Сошлемся в этой связи на А. Бергсона, который считал, что «наше актуальное существование по мере того, как оно развертывается во времени, удваивается существованием виртуальным (подобно изображению в зеркале). Каждое мгновение нашей жизни дает, следовательно, две стороны (оно актуально и виртуально): восприятие с одной стороны, и воспо-минание – с другой. Оно расщепляется в то время, как наступает» (Бергсон, 1033).

Существующие определения настоящего свидетельствуют об амбивалентном характере момента речи как центра временного дейксиса и представляют сложную картину взаимоотношений элементов качественно неоднородного пространства референции настоящего, понимаемого как действительное (данное, актуальное, неповторимое, феноменальное) реально происходящее, существующее на самом деле, другой стороной которого является сфера виртуального, ментального, концептуального, имеющего разнообразные формы языкового выражения.

Ментальный лексикон

Ментальный лексикон (mental lexicon, vocabulaire mental), судя по описаниям многочисленных экспериментов, представляется как сложная многоярусная система пересекающихся полей, представляющих собой упорядоченную по разным основаниям информацию как о явлениях действительности, так и о связанных с ними языковых единицах (Aitchison; Залевская).

При этом предполагается наличие множества пересекающихся иерархий, в которые входит та или иная единица лексикона по каждому из характеризующих ее признаков. Авторами отмечается «вертикальная» и «горизонтальная» упорядоченность элементов лексикона и их взаимодействие, когда «элементы каждого яруса или подъяруса включаются в линейные связи разной протяженности, обеспечивая тем самым контакты между различными иерархиями» (Залевская, 1992, 62).

А.А. Залевская, обсуждая идеи Дж. Эйтчисон (Aitchison), считает, что ментальный лексикон в целом – это «сложная сеть взаимосвязей, увязывающая огромное количество знаний в памяти, при этом невозможно сказать, где кончается значение слова и начинаются знания о мире. Поскольку каждое слово имеет связи со многими другими и с общей информацией в памяти, все эти связи в определенном смысле составляют сумму того, что мы понимаем под словом» (Залевская, 1990, 87-88).

В контексте вышесказанного есть все основания говорить о темпоральной составляющей индивидуального тезауруса, определяемой содержательными структурами эпизодической и семантической памяти.

Эпизодическая память касается событий, непосредственным участником которых человек являлся. Согласно Э. Тулвингу, эпизодическая память помогает нам вспоминать события, которые мы лично пережили или свидетелями которых мы являлись, в то время как семантическая память содержит разного рода знания. Благодаря семантической памяти, считает автор, мы располагаем, например, сведениями о том, что Эйфелева башня является достопримечательностью Парижа и что Париж – столица Франции. В свою очередь, благодаря эпизодической памяти мы способны (можем) вспомнить свою поездку в Париж, а также связанные с этим события (Tulving, 1999).

По мнению Э. Тулвинга, эпизодическая память является источником самопознания и по своему характеру она аутоноэтична (от греч. – «мышление»). Эпизодическая память отличается от семантической своим рефлексивным характером. Эпизодическое же воспоминание автор сравнивает с формой мысленного путешествия по субъективному времени.

Семантическая память имеет опосредованный характер и представляет собой систематизированное знание субъекта о словах и других языковых символах, их значениях, о том, к чему они относятся, о взаимоотношениях между ними, о правилах, формулах и алгоритмах манипулирования этими символами, понятиями и отношениями.

Эпизодическую память можно, таким образом, рассматривать как основу психологического времени личности в силу того, что, согласно принятому в психологии событийному подходу особенности психического отражения человеком времени, его скорости, насыщенности и продолжительности «зависят от числа и интенсивности происходящих в жизни событий – изменений во внешней среде (природной и социальной), во внутреннем мире человека (мыслях и чувствах), в его действиях и поступках» (Головаха, Кроник, 14).

Ассоциативно-вербальная сеть

Дополнительные сведения о составе, содержательной специфике и структуре темпорального фрагмента внутреннего лексикона дают результаты ассоциативных экспериментов. Естественно-языковое ассоциативное поле, как онтологическая реальность, содержит информацию, которая относится к трем уровням языковой личности: грамматико-семантическому (т.е. «языковому» в узком смысле слова), когнитивному (знания о мире) и прагматическому (Караулов, РАС, 753).

Более того, по мнению авторов «Русского ассоциативного словаря», ассоциативное поле – «это не просто фрагмент вербальной памяти (знаний) человека, фрагмент системы семантических и грамматических отношений, но и фрагмент образов сознания, мотивов и оценок» (РАС, 6).

Очевидным является тот факт, что идентификация слов происходит в контексте индивидуального и социального опыта, а использование слов предполагает учет знаний об обозначаемых ими денотатах.

Поверхностный ярус лексикона^[37], представленный словами-ассоциа-тами, есть лишь явная и видимая часть «айсберга». Глубинный же ярус лексикона представляет собой сложную сеть многоступенчатых связей. Исходя из того, что в основе упорядоченности знаний человека об окружающем мире в индивидуальном лексиконе лежат цепи опосредствующих импликаций, А.А. Залевская обоснованно считает, что «в поверхностном ярусе лексикона нередко хранятся начальные и конечные элементы таких цепей, в то время как восстановление промежуточных звеньев требует обращения к глубинному ярусу»^[38] (Залевская, 1990, 110).

Ассоциативные связи в группе темпоральной лексики позволяют определить состав поверхностного яруса темпорального лексикона, а также судить о характере содержательной структуры внутреннего темпорального лексикона. Анализ материалов свободных ассоциативных экспериментов с участием носителей разных языков (Русский ассоциативный словарь; Edinbourgh Essociative Thesaurus; Ferrand, Alario; De la Haye) свидетельствуют о том, что темпоральная составляющая индивидуального информационного тезауруса, являющаяся субстратом темпоральных значений, представляет собой совокупность качественно разнородных явлений.

Так, данные анализа нескольких тематических групп, в русском, английском и французском языках дают основание для выделения в составе ассоциаций образного событийно-ситуационного, эмоционально-чувст-венного, феноменального и концептуального компонентов.

Образный событийно-ситуационный компонент включает совокупность тематически связанных впечатлений в виде сложных образов и воспоминаний. По характеру ассоциатов можно судить об их сенсорно-перцептивной и собственно образно-событийной основе (ср. стимул УТРО имеет в качестве реакций свежее, холодное, свет, заря, роса; ДЕТСТВО – дом, качели, мороженое, песочек, праздник, в деревне). Аналогичные по характеру ассоциации наблюдаются и в других языках.

Факт существования подобных чувственных групп в нейропсихологии трактуется как результат формирования специфических паттернов возбуждения на уровне больших полушарий коры головного мозга. Связанные со словом многочисленные паттерны представляют, таким образом, реальный нервный субстрат разнообразных чувственных впечатлений, получаемых человеком из внешнего мира и со стороны собственного тела.

Эмоционально-чувственный компонент связан с богатой гаммой переживаний эмоционального характера (ср. ВЕЧЕР – грустный, приятный, незабываемый, настроение; ЮНОСТЬ – веселая, счастливая, бесшабашная, эх!, куда ты уходишь?).

Феноменальный компонент (от греч. – явления, видимое, кажущееся) включает в себя совокупность актов сознания, конституирующих субъективную темпоральность, содержание и структура которой определяется работой индивидуального психофизиологического механизма (ср. НОЧЬ – близка, пришла, напролет, долгая, до утра; СТАРОСТЬ – еще не скоро, неизбежно [наступит], приближается).

В связи с выделением данного компонента уместно сослаться на И. Канта, который, говоря о представлениях, отмечал следующее: «Откуда бы ни происходили наши представления … они как модификации души принадлежат к внутреннему чувству и как таковые все наши познания в конце концов подчинены формальному условию внутреннего чувства, а именно времени, в котором они в целом должны быть упорядочены, связаны и соотнесены» (Кант, 701).

В феноменологии Э. Гуссерля одним из ключевых понятий является Zeitbewutsein, т.е. время-сознание или осознание времени. Э. Гуссерль, определяя свой предмет исследования феноменологии времени, отмечал, что «вопрос о сущности времени приводит к вопросу о «происхождении» времени. В этом вопросе о происхождении речь идет о первичных формообразованиях сознания-времени, в которых интуитивно и непосредственно конституируются первичные различия временного как изначальные источники всех очевидностей, относящихся ко времени» (Гуссерль, 11). При анализе сознания-времени (осознания времени) Э. Гуссерль использует три базовых понятия: праимпрессия (die Urimpression – первое чувственное впечатление), ретенция (die Retention – только что прошедшее, но еще существующее в сознании) и протенция (die Protention – ожидание или предвосхищение). Исходным темпоральным актом, по мнению автора, является удержание осознания Теперь или Теперь-точки (Jetzt, der Jetztpunkt), к которому присоединяется первичная память (ретенция) и первичное ожидание или предвосхищение (протенция).

Отметим в этой связи, что в физиологии распространенной является точка зрения, согласно которой ритм жизнедеятельности организма задается биологическими часами (англ. internal clock, франц. horologe interne). Считается также, что биологические часы во многом определяют характер суждений людей о времени (Droit-Volet, Wearden). Так, в человеческом организме, например, насчитывают до 100 различных биологических часов.

Концептуальный (логико-вербальный) компонент, т.е. превращенный, трансформированный и особым образом организованный (структурированный) индивидуальный и социальный временной опыт. Он представлен совокупностью коррелированных понятий, категорий, схем и моделей (ср. ДЕНЬ – ночь, 24 часа, день недели, пятница; ВОЗРАСТ – годы, год, старость, молодость, жизнь).

При формировании представлений как вторичных образов предме-тов (в том смысле, что представления могут актуализоваться без непосредственного воздействия предметов на органы чувств человека), наблюдаются изменения взаимоотношения пространственных и временных параметров объектов.

Так, Б.Ф. Ломов отмечает, что «сукцессивный (последовательный) перцептивный процесс превращается в симультанное (одновременное) отражение – то, что человек воспринимал последовательно, трансформируется в целостный одновременный образ» (Ломов, 69).

По наблюдениям психологов, при переходе от ощущения и восприятия к представлению изменяется структура образа и происходит его схематизация. Представления, в свою очередь, становятся базой для формирования образов-эталонов, когнитивных карт, наглядных схем и концептуальных моделей.

В когнитивистике для обозначения подобных структур широко используются такие термины, как когнитивная схема, фрейм, сценарий, прототип, ментальная модель, идеализированная когнитивная модель. Когнитивные модели, понимаемые как схематизированные образы, связываются с внутренней структурой схематизированных зрительных и ментальных образов, стоящих за языковыми явлениями. В предлагаемой, например, Дж. Лакоффом концепции идеализированной когнитивной модели особую роль играют образ-схемы (Lakoff). Они, по мнению автора, практически всегда выступают в качестве основного строевого элемента ИКМ других типов (пропозициональных, образ-схематических, метафорических и метонимических). Образ-схематические ИКМ представляют собой своего рода гештальты, т.е. конфигурации связанных друг с другом относительно простых представлений-концептов.

Темпоральные модели

В повседневном общении при построении и интерпретации высказываний применяются временные модели разных видов (подробно об этом см. Потаенко). Так, широко распространенной является ситуация, когда для ориентации во времени используется движение солнца (природные часы и сопровождающие его движение эффекты: восход (заход) солнца, заря, наступление сумерек и т.д. В данном случае можно говорить о наличии суточной шкалы циклического характера, позволяющей ориентацию в пределах суток: восход солнца, утро, полдень, вечер, ночь, полночь и др.

Природные явления лежат в основе сезонной шкалы, где основные деления представлены весной, летом, осенью, зимой, а также связанными с ними явлениями: цветение, летний зной, сбор урожая, зимние холода.

Следующим распространенным средством ориентации является циферблат в его различных модификациях. Его шкала с упорядоченной номенклатурой единиц органично сочетается с суточной шкалой: 2 часа ночи, 5 часов утра, 3 часа дня, 7 часов вечера.

Календарь, в свою очередь, позволяет осуществлять наряду с мегаориентацией линейного характера (бесконечная упорядоченная числовая ось, идущая в двух направлениях), также микроориентацию в пределах недели, месяца, года (цикличность).

Физиологические особенности и наблюдаемые изменения в организме лежат в основе возрастной шкалы (или, другими словами, шкалы жизненного пространства): детство, юность, зрелость, пожилой возраст. Вместе с тем есть основания говорить о неоднородности и многомерности возрастной шкалы, о чем свидетельствуют такие понятия, как физиологический (хронологический, паспортный) возраст, интеллектуальный, психологический, брачный, пенсионный возраст, совершеннолетие и т.д.

Распространенным средством ориентации является событийная шкала. Для нее характерно отсутствие общей ранжированности событий на одной оси как в календаре. Точкой отсчета могут служить, в принципе, любые известные говорящим события, принятые в качестве ориентира (акт речи, действие, женитьба или замужество, рождение ребенка и др.).

Как правило, высказывание строится с одновременным использованием нескольких временных моделей, причем наблюдается их регулярное совмещение и наложение друг на друга.

Темпоральные модели являются результатом упорядочения индивидуального темпорального опыта, а также интеграции существующих в обществе культурных моделей времени. Сошлемся в этой связи на мнение К. Бюлера, считавшего, что регистрирующий аппарат живого существа функционирует и предоставляет своему владельцу своего рода ориентирующую таблицу, регулирующую его практическое поведение (Бюлер, 117). Соответственно, каждый говорящий располагает системой координат субъективной ориентации (Ordnungsschema): «Тот, кто бодрствует и находится в себе», тот ориентируется в наличной перцептивной ситуации, а это в первую очередь значит, что все поступающие к нему чувственно воспринимаемые данные укладываются в некоторую последовательность – в координатную систему, исходным пунктом (Origo) которой является то, что обозначается словами «здесь», «сейчас», «я» (hier, jetzt, ich)» (Бюлер, 116). Более того, каждый участник общения, по мнению К. Бюлера, хорошо ориентируется в своей системе координат и понимает другого: «Если я предстану перед строем гимнастов лицом к лицу в качестве тренера, то я буду выбирать команды «вперед, назад, направо, налево» … в соответствии не со своей, а с чужой системой ориентации» (Бюлер, 95).

Эти идеи, собственно говоря, находят воплощение в двух основных типах когнитивных темпоральных моделей или же фреймов референции. Так, например, В. Эванс выделяет ego-ориентированные и событийно-ориентированные модели (ego-based models и time-based models). В моделях первого типа опорной точкой референции является сам индивидуум (experiencer или ego), воплощающий и представляющий опыт проживания «сейчас». В моделях второго типа (temporal sequence models) опорной точкой референции служат события, находящиеся в отношениях «раньше-позже» (in-tandem alignement) (Evans, 2004).

Можно, таким образом, констатировать, что важным конституирующим элементом темпорального плана дискурса в явном виде выступает класс материализованных референтов времени, будь то акт речи, явления природы или известные говорящим события.

Впечатляет многообразие средств и приспособлений, позволяющих человеку ориентироваться, приспособлять свою деятельность ко времени, осуществлять разнообразные манипуляции и тем самым воздействовать на естественный ход событий и придавать им желаемую временную структуру. Сюда входят многообразные виды часов (солнечные, песочные, механические, атомные), календари, ежедневники, программы, гороскопы, прогнозы, расписания, системы отсчета времени и система часовых поясов, нотная запись и используемые в законодательстве понятия (напр., пенсионный возраст, совершеннолетие, возрастные ограничения).

Упомянутые выше референты, не будучи временем в собственном смысле слова, являются естественными или искусственными посредниками, связанными со временем знаковыми и иными отношениями. Для ориентации во времени и для его измерения используются естественные явления, а также создаются многочисленные приспособления (часы, календари, таблицы), что сопровождается формированием систем измерения и ориентации, имеющих концептуальный характер.

Как уже говорилось выше, языковую концептуализацию получают многочисленные приспособления, позволяющие человеку распределять свою деятельность во времени и осуществлять разнообразные манипуляции, тем самым воздействуя на естественный ход событий и придавая им желаемую временную структуру.

Показательным в этом плане является обширный класс текстов, представляющих собой детально структурированное знаковое поле, моделирующее определенный событийный континуум. В качестве примера могут служить графики движения транспорта, астрономические таблицы, календари, правила внутреннего распорядка, программы разного рода мероприятий, законодательные акты и т.д.

В содержательном плане тексты такого рода представляют собой идеальное событийное пространство^[39] с обозначенными пространствен-ными и временными границами, где каждому событию отведено определенное место в ряду других.

Использование вышеупомянутых текстов в качестве средства вре-менной ориентации основано, как правило, на взаимодействии с рядом других систем временной ориентации. Так, например, планирование учебного процесса происходит с учетом структуры конкретного календарного года, где немаловажную роль играет сочетание рабочих, выходных и праздничных дней, детально моделируется также структура отдельного рабочего дня, определяется структура недели, семестра, учебного года.

Календарь, как известно, служил и служит не только для мегаориентации (упорядочение событий давно минувших, а также исчисление и ранжирование событий грядущих, но и для макроориентации (организация деятельности в рамках дня, недели, месяца, года и т.д. Исходя из этого, в структуре календаря нашли отражение ритмы движения планет (исчисление суток, месяцев, годов), введены событийные точки отсчета, во внимание принимались хозяйственные, а также политические соображения (начало года и его внутренняя структура значительно варьируют от одного календаря к другому).

Одной из разновидностей временного моделирования является практика составления гороскопов. Представление будущего в виде ряда сценариев предполагает возможность выбора одного из них в качестве наиболее приемлемого для реализации сферы физического, интеллектуального и духовного.

Концептуальные модели времени, представленные в философских и религиозных учениях, в рамках физической теории или в литературе, также являются средством ориентации как в теоретической, так и в практической деятельности.

Библиографический список

1. Бенвенист, Э. Общая лингвистика / Э. Бенвенист; пер. с франц. – М.: Прогресс, 1974.
2. Бергсон, А. Воспоминание настоящего / А. Бергсон // Творческая эволюция. Материя и память / пер. с франц. – Минск: Харвест, 1999. – С. 1005-1049.
3. Брагина, Н.Н. Функциональные асимметрии человека / Н.Н. Брагина, Т.А. Доброхотова. – М.: Медицина, 1981.
4. Бюлер, К. Теория языка. Репрезентативная функция языка / К. Бюлер; пер. с нем. – М.: Изд. группа «Прогресс», 2000.
5. Головаха, Е.И. Психологическое время личности / Е.И. Головаха, А.А. Кроник. – Киев: Наукова думка, 1984.
6. Гуссерль, Э. Собр. соч. Т.1. Феноменология внутреннего сознания времени / Э. Гуссерль. – М.: Изд-во «Гнозис», 1994.
7. Залевская, А.А. Индивидуальное знание. Специфика и принципы функционирования / А.А. Залевская. – Тверь: Тверской гос. ун-т, 1992.
8. Залевская, А.А. Слово в лексиконе человека: Психолингвистическое исследование / А.А. Залевская. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1990.
9. Кант, И. Соч. в шести томах. Т. 3. Критика чистого разума / И. Кант. – М.: Мысль, 1964.
10. Караулов, Ю.Н. Русский ассоциативный словарь как новый лингвистический источник и инструмент анализа языковой способности / Ю.Н. Караулов // Русский ассоциативный словарь. В 2 т. Т.1. От стимула к реакции. – М., 2000. – С. 750-782.
11. Ломов, Б.Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии / Б.Ф. Ломов. – М.: Педагогика, 1991.
12. Петренко, В.Ф. Основы психосемантики: учеб. пособие / В.Ф. Петренко. – М.: Изд-во МГУ, 1997.
13. Потаенко, Н.А. Время в языке: учеб. пособие / Н.А. Потаенко. – Пятигорск: Пятигорский. гос. лингв. ун-т., 1996.
14. Русский ассоциативный словарь. В 2-х т. / Ю.Н. Караулов, Г.А. Черкасова, Н.В. Уфимцева [и др.]. Т. 1. От стимула к реакции. – М.: АСТ – Астрель, 2002.
15. Aitchison, J. Words in the Mind: An Introduction to the Mental Lexicon / J. Aitchison. – 3rd ed.– Malde; Oxford; Melbourne : Blackwell Publishing, 2003.
16. Droit-Volet, S. Les modles d’horloge interne en psychologie du temps / S. Droit-Volet, J. Wearden // L’Anne psychologique. – 2003. – № 104. – P. 617-654.
17. Edinburgh Associative Thesaurus (Web site).
18. Evans, V. The Srtucture of Time: Language, Meaning and Temporal Cognition / V. Evans. – Amsterdam: J.Benjamins, 2004.
19. Ferrand, L. Normes d’associations verbales pour 260 mots «abstraits» / L. Ferrand, X. Alario // L’Anne psychologique. – 2001. – № 101. – P. 659-709.
20. Lakoff, G. Women, Fire and Dangerous Things / G. Lakoff. – Chicago: Univ. of Chicago Press, 1980.
21. Tulving, E. Episodic vs Semantic Memory / E. Tulving // Encyclopaedia of the Cognitive Sciences / R.Wilson, F.Keil (eds.). – Сambridge, Massachusetts: MIT Press, 1999.

биология

УДК 57.034;573.55

© 2006 г., С.Л. Загускин

ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ БИОСИСТЕМ

Возникновение и эволюция жизни на Земле невозможны без согласования временной организации внутриклеточных процессов и процессов на более высоких иерархических уровнях со всей иерархией космогелиогеофизических ритмов. Сохранение устойчивости биосистем любого уровня, понимаемое как развитие, самоорганизация, выживание благодаря прогрессивному усложнению или наоборот регрессу и специализации, поддерживается посредством постоянной коррекции параметров биоритмов, термодинамически адекватных внешней среде и ее изменениям, включая и биоритмы других окружающих биосистем. О коэволюции первичных биосистем прокариотической биосферы и внешней среды можно судить по реликтовым биоритмам современных бактерий. Ритм элонгации у бактерий (присоединение аминокислот при синтезе белка на рибосоме) примерно в 3 раза более быстрый, чем у эукариотов (включая и человека). Соответственно, больше скорость (меньше периоды) процессов деления клеток и др. Околосуточный ритм у бактерий вообще отсутствует. Все более медленные биоритмы присущи уже многоклеточным организмам, биоценозам и современной биосфере, которая, однако, включает и реликтовые ритмы. Интеграция прокариотов и эукариотов вызвала появление ритмов координации (рис. 1, 2).

Возникновение жизни на Земле вне зависимости от того, были ли принесены макромолекулы со свойствами конвариантной редупликации извне или возникли в результате химической эволюции элементарных открытых каталитических систем (Руденко, 1969), оказалось возможным при комплексе благоприятных физико-химических условий образования коллоидных ассоциаций золь-гель структур. Для возникновения из них протоклетки необходима была специализация части этих структур в виде липопротеидных мембран и селекция ритмов фазовых золь-гель переходов на основе согласования их с внешними космогелиогеофизическими ритмами. Отбор относительно автономных, благодаря внешней мембране, ассоциаций золь-гель структур шел в направлении увеличения общей и полезной энергетической мощности базисной реакции, обеспечивающей воспроизводство этих ассоциаций и их устойчивость к внешним воздействиям. Увеличение аккумуляции внешней энергии могло происходить как за счет энергии солнечного излучения, так и энергии химических превращений в окружающей среде. Возможность запасания энергии обусловлено свойствами золь-гель структур, аналогичными со свойствами отрицательных кристаллов. Примером таких свойств является опреснение морского льда при уже очень слабом солнечном облучении инфракрасного диапазона.

Рис. 1. Иерархия уровней интеграции биосистем. Обозначение см. в тексте

Рис. 2. Временная организация биосистем, иерархия биоритмов

Другим условием сохранения устойчивости, эволюции и образования «живых» клеток явилась их временная организация. Уже первичная клетка должна была обладать высокой помехоустойчивостью к случайным внешним ритмам и к ритмам, не имеющим биологического сигнального значения. В то же время такая клетка должна была сохранять высокую чувствительность к биологически значимым внешним ритмам. К одним ритмам клетка должна была выработать повышенную чувствительность и использовать их для коррекции своих биологических часов, для преднастройки (опережающего отражения по П.К. Анохину) и координации процессов жизнедеятельности. К другим внешним ритмам клетка должна снижать чувствительность как к помехам. Возникновение и закрепление в эволюции клеток различных по кинетике и емкости внутриклеточных кальциевых депо и соответствующих ритмов высвобождения и энергозависимого связывания кальция обеспечило избирательную чувствительность клеток к разным внешним ритмам. Отклонение концентрации кальция в цитозоле от 1 мкМ в сторону повышения или снижения обуславливает за счет его связи с циклическими нуклеотидами и кальций связывающими белками интегративные реакции клетки соответственно с повышением пластического и энергетического обмена или его снижением адекватно биологической значимости фаз ритмов внешних воздействий.

Гистерезисная зависимость фазовых золь-гель переходов от концентрации кальция в цитозоле явилась основой предадаптации и согласования ритмов золь-гель переходов с ритмами внешней среды путем отбора адекватных морфологических форм. Отбор устойчивых форм был основан на минимизации энергетических затрат (критерий экономичности) при дефиците внешней энергии и активном запасании внешней энергии и увеличения организации и биомассы в периоды достаточных ее ресурсов (критерий кинетического совершенства и максимального использования внешней энергии). Адекватное внешней среде чередование этих противоположных стратегий сохранения устойчивости – один из отличительных признаков живой клетки в отличие от простых коллоидных систем.

Можно предположить, что большой диапазон размеров и морфологических форм ассоциаций золь-гель структур на первых этапах возник-новения и эволюции жизни позволил выделить из фликкер шума колебаний золь-гель фазовых переходов устойчивые фрактальные структуры, ко-торым соответствовала фрактальность дискретной иерархии ритмов золь-гель переходов. Биоритмы эндогенной природы – это всегда нелинейные колебания с варьирующим периодом в виду суперпозиции разных переходных процессов, поскольку абсолютно стационарных состояний в биосистемах не существует. Экзогенные, вызванные внешними ритмичес-кими воздействиями биоритмы могут иметь фиксированный (постоянный) период, но только в течение действия внешнего воздействия достаточно высокой амплитуды, иначе они быстро релаксируют. Средние периоды эн-догенных биоритмов соответствуют привычным ритмам внешней среды, а дисперсия их периодов отражает гомеостатическую мощность биосистемы и способность к адаптации. Например, для подстройки фазы околосуточного ритма биосистемы используют изменения степени синхронизации околочасовых биоритмов (Загускин, Гринченко, Бродский, 1991). Средние значения биоритмов в иерархии их периодов (рис. 1) показывают хорошее совпадение с основными космогелиогеофизическими ритмами, регистрируемыми на поверхности Земли: это собственная частота ионосферного волновода, инфразвук и микропульсации геомагнитного поля Рс1, Рс2, 3, Рс5, различные ритмы пульсаций и активности Солнца, циклы Нидермюллера, Корти, Вольфа, Патерсона, Гребби и Миланковича, климатические ритмы и сезонный ритм галактического года. Однако это соответствие не жесткое, а в пределах гомеостатической мощности, «люфта», допустимых отклонений периодов без потери устойчивости биосистемы.

Естественная эволюционная классификация биоритмов (рис. 1) и уровней интеграции биосистем (рис. 2) разработана нами на основе изучения десятков биоритмов одиночной нервной клетки речного рака, биоритмов организма человека и обобщения данных литературы по биоритмам биосистем других уровней (Загускин, 1986, 2000). Прямое сопоставление взаимосвязи ритмов функции, энергетики и биосинтеза позволило выяснить кальциево-энергетические механизмы сопряжения внутриклеточных процессов, обеспечивающих реакции клетки на внешние ритмические воздействия (Загускин, 1981). Принцип энергетической параметрической регуляции связи функциональных и структурных процессов оказался полезным и для объяснения иерархии дискретного спектра периодов биоритмов организма, биоценоза, биосферы.

Энергетическая интеграция однородных элементов в биосистемах любого уровня происходит за счет фазовых сдвигов максимумов энергопотребления этими элементами и обеспечивает преодоление на каждом уровне первых кинетических пределов увеличения скорости потребления энергии. При этом образуются первые промежуточные уровни биологической интеграции в эволюции биосферы: функциональные (однородные компартменты клетки – ОКК, ансамбли клеток; семьи, стада, стаи организмов, функциональные системы однородных биоценозов – ФСОБ) и структурные (однородные микроструктуры клетки – ОМК, ткани, популяции, биомы). Интеграция разнородных элементов позволяет на основе дополнительности более полно использовать внешнюю энергию. Это позволяет преодолевать вторые кинетические пределы увеличения скорости потребления внешней энергии и образовывать вторые промежуточные уровни биологической интеграции: функциональным (разнородные компартменты клетки – РКК, функциональные системы организма – ФСО, функциональные системы разнородных организмов – ФСРО, функциональные системы разнородных биоценозов – ФСРБ) и структурным (разнородные микроструктуры клетки – РМК, органы, консорции, эколого-климатичес-кие зоны). Образование основных уровней интеграции – клеток эукариотов, организмов, биоценозов – требует интеграции элементов с разной кинетикой и энергоемкостью и преодоления конституционного предела путем повышения средней плотности потоков используемой энергии. Образование каждого нового промежуточного или основного уровня в эволюции биосферы от одновидового биоценоза прокариоцитов до нынешнего ее состояния сопровождалось усвоением более медленных ритмов внешней среды и образованием соответствующего интегрального биоритма нового иерархического уровня.

Наиболее быстрые колебания микроструктуры в живой клетке (участки плазматической мембраны и хроматина в интерфазном ядре) имели период около 100 мкс. Для регистрации этих биоритмов использовали скоростную микрокиносъемку с лазерным усилением яркости изображения (Загускин и др., 1984). Более медленные колебания золь-гель структур (10 мс, 100 мс, 1 с, 3 с, 10 с, 30 с, 4-8 мин.) регистрировали в живой клетке методами интеференционной микроскопии с обычной кино- и фотосъемкой и последующей денситографией негативов. Ритмы золь-гель переходов, отражающих агрегацию-дезагрегацию митохондрий и ретикулюма, регистрировали фотоэлектрическим методом (рис. 3) и методом микрокиноденситографии (рис. 4).

Рис.3. Фотоэлектрический метод компьютерной регистрации и анализа ритмов

золь-гель переходов в живой клетке при дифференциальной интерференционной

микроскопии

Рис. 4. Метод микрокиноденситографической регистрации ритмов агрегации

митохондрий. Вверху – устройство для совмещения участков последовательных кадров

кинонегативов клетки на столике микроденситометра ИФО-451, записи колебаний

оптической плотности в площади зонда при агрегации и дезагрегации митохондрий,

денситограммы ритмов агрегации митохондрий при действии сукцината натрия.

а – агрегаты митохондрий при окраске на ЦО (Об.40Х, Ок 10Х), б – тоже Об.70Х, Ок.10Х,

в – электронная микроскопия. Увеличение 28 тыс. раз. Видны агрегаты митохондрий

Ритмы энергетики клетки имели широкий спектр периодов: 1 с, 3-5 с, 12-18 с, 30-40 с, 1-3 мин. (агрегации митохондрий), 10-30 с, 30-50 мин. (напряжение кислорода над поверхностью клетки при регистрации методом дифференциальной осциллографической микрополярографии), суточный и сезонный периоды (активность и распределение цитохромоксидазы, АТФ-азы). Ритмы содержания, концентрации, биосинтеза и гетерогенности распределения белка и РНП, исследовавшиеся методами однородной дифференциальной интерферометрии, интерферометрии с полным раздвоением изображения в фотоэлектрическом и фотографическом вариантах, методом ультрафиолетовой цитоспектрофотометрии, имели околочасовой период 20-50 мин. (Загускин и др., 1980). Ритмы функциональной активности (изменения частоты нервных импульсов) имели периоды 30 мс, 100 мс, 300 мс, 1 с, 5-10 с, а изменения формы и размеров тела нейрона – 30 с, 5 мин., 40-50 мин., сутки, год. При действии ритмических раздражений периоды модуляции имели в 3, 10, 30 и более раз больший период (Загускин, Каминский, 1978).

Энергетическая параметрическая зависимость функциональной индукции пластических процессов (Загускин, 1986) определяет величину и знак ответной реакции биосистемы на внешнее воздействие. Распределение по скорости и по плотности потоков энергии биосистемы на функциональные (U, V, W) и структурные (K, L, M) процессы ее подсистем и элементов происходит по переменно-приоритетному принципу в соответствии с их лабильностью и энергоемкостью. В неживых объектах длительности структурных и функциональных процессов на одном и том же уровне организации равны. В биосистемах большая инерционность структуры относительно функции на том же уровне позволяет им избегать фиксации в структуре случайных воздействий и закрепить избирательную чувствительность к повторяющимся биологически значимым информационным сигналам.

Периоды биоритмов функциональных (X, Y, Z) и структурных (P, R, S) процессов одного и того же уровня интеграции (рис. 1) отличаются примерно в 3 тыс. раз (рис. 2). Реликтовые биоритмы, сохранившиеся от прокариотической биосферы, имеют периоды примерно в 3 раза меньшие, чем основные, а основные биоритмы – в 3 раза меньшие периоды, чем координационные биоритмы тех же уровней интеграции (рис. 2). Это исключает параметрический резонанс и обеспечивает относительную автономность смежных уровней. Периоды биоритмов смежных уровней интеграции биосистем отличаются примерно в 10 или в 30 раз, что исключает захват периода как от нижнего, так и от верхнего уровней. Удачной аппроксимацией этих соотношений являются соответственно значения, 2, 3, имеющие биологическое обоснование (Численко, 1981).

Каждому новому уровню биологической интеграции соответствуют более медленные интегральные ритмы. Функциональные процессы одного уровня могут рассматриваться как структурные с тем же периодом ритма определенного нижележащего уровня. Большая (в 7 раз) инерционность структуры относительно изменений функции на том же уровне позволяет биосистемам избежать фиксации в структуре случайных шумовых воздей-ствий и закрепить избирательную чувствительность к повторяющимся биологически значимым информационным сигналам.

Уже на предбиологическом этапе эволюции можно выделить канализирующие факторы временной организации, которые определили в качестве исходного материала биологической эволюции экспериментально установленные биоритмы мембраны, с периодами колебаний 100 мкс и 1 мс (Загускин и др., 1984). Ритмы с периодом 300 мкс и 1 мс, вероятно, возникли в результате симбиотического координированного взаимодействия двух параллельно развивающихся систем – белков и нуклеиновых кислот. Появление ассоциаций золь-гель структур, соответствующих нынешним генам (вирусам), впервые разделило времена функциональных и структурных процессов. В этом принципиальное отличие живых систем от неживых. Энергетическая параметрическая регуляция со стороны биосинтетических саморедуплицирующих циклов (БСРЦ) W0 выступила как обратная связь с периодом r0, равным ритму элонгации (присоединения аминокислот при синтезе белка на рибосоме) (рис. 1, 2). Тем самым эти уникальные структуры лишились прямых функциональных изменений (регуляции со стороны нижележащих). Отсюда возник однонаправленный перенос информации от нуклеиновых кислот к белку и лишь параметрическая энергетическая регуляция дерепрессии и редупликации генов (и отсутствия прямого наследования приобретенных признаков).

Все взаимодействия в биологических системах являются энергоинформационными (Сетров, 1975). Для живых систем пороговые значения определяются не только плотностью, но и скоростью потока энергообеспечения. Импульсные воздействия имеют меньший порог и большую эффективность по сравнению с непрерывными только при условии физиологической (экологической) адекватности адресуемому уровню по своим временным параметрам. Соотношение периодов биоритмов, постоянных времени обратных связей и длительностей переходных процессов между смежными иерархическими уровнями биосистем является инвариантным. Реликтовые, основные и координационные ритмы отличаются на одном уровне в раз, структурные и функциональные – в 7 раз. Шаг дискретности относится к стационарным состояниям, но изменяется без потери устойчивости биосистемы (необратимых структурных нарушений соответствующего уровня) в пределах гомеостатического коридора допустимых изменений параметров от числа элементов в системе, степени их синхронизации и энергетического обеспечения.

Исходя из оценки плотности потока энергии на плазматической мембране клетки, порога критической деполяризации (около 20 мВ) и тока возбуждения клетки (10-7 А) при толщине мембраны 25 мкм, все сигналы с плотностью мощности меньше порядка 1 мВт/см2 могут восприниматься только специализированными рецепторами либо путем биорезонанса. Специализированные рецепторы, например палочки сетчатки глаза, способные благодаря родопсину запускать от одного фотона систему вторичных внутриклеточных посредников – кальция и циклических нуклеотидов, – можно рассматривать как видовую (биоценотическую) память биосистем. Эта память одинакова на уровне клетки и организма для привычных и впервые действующих раздражителей. Поэтому и дальнейшее снижение порога энергии для сигналов сенсорных систем невозможно без индивидуального на уровне клетки и организма обучения. Память клетки и организма позволяет подстроить собственные биоритмы к характерному спектру частот биологически значимых сигналов внешней среды или других биосистем. Для этого нет необходимости в специализированных клетках-рецепторах или белковых рецепторов мембран клетки. Чрезвычайной чувствительностью к привычным спектрам внешних колебаний могут обладать золь-гель переходы цитоплазмы практически любых клеток, которые сопровождаются колебаниями агрегатов митохондрий, ретикулюма и кластеров воды (Загускин, 2004). Условием такой высокой чувствительности (порядка kT) может быть только биорезонанс и сигнатурные реакции на основе «опережающего отражения» (Анохин, 1968).

Одночастотные резонансы не эффективны, биосистемы активно ускользают от них благодаря постоянной флуктуации периодов биоритмов, их фрактальности и интегральной целостности биосистем, посредством которой выше- и нижележащие уровни биосистем активно демпфируют воздействие на адресуемом уровне. Раскачать биосистему можно только одновременными резонансами по всем ее уровням. Такой резонанс может быть только многочастотным с соотношением ритмов воздействия таким же, как в биосистеме. Регистрируя ритмы почкующейся дрожжевой клетки и модулируя таким многочастотным сигналом лазерное облучение покоящихся дрожжевых клеток, оказалось возможным вызвать почкование последних.

Многочастотное воздействие, соответствующее по соотношению периодов иерархии биоритмов нервной клетки в активном ее состоянии, оказывало даже при меньшей силе и длительности по сравнению с постоянным или одночастотным более значительное увеличение биосинтеза с устойчивым сохранением повышенного содержания белка в клетке в последствии. Эти и другие факты о ритмах клетки (Загускин, 1984) позволили нам обнаружить специфическое для живых систем явление параллельного многочастотного резонансного захвата, на основе которого возможно стимулировать биосинтез белка в нормальных клетках и угнетать в патологически измененных (Загускин, Прохоров, Савранский, 1989).

Многочастотный код информационных сигналов закрепляется в структуре клеток организма и представляет основу информационных отношений с внешней средой и с другими организмами. Он обеспечивает высокую помехоустойчивость к случайным внешним сигналам даже со случайно угаданной одной резонансной частотой и, в то же время, существенно увеличивает чувствительность именно к биологически значимым многочастотным воздействиям информационного характера. Не случайно все регуляторные связи в организме представлены именно такими сложными многочастотными сигналами от быстрых электрических до самых медленных гормональных. При обычной физиотерапии можно случайно и лишь временно угадать одну селективную резонансную частоту, но практически нельзя подобрать их набор (как в сейфе), тем более если абсолютные значения этих частот изменяются непрерывно и являются разными у разных пациентов и у одного и того же в разное время. Инвариантным остается, как показали наши опыты, лишь соотношение селективных частот. В разработанном нами методе биоуправляемой хронофизиотерапии воздействие модулируется ритмами тремора и сигналами самого пациента с датчиков пульса и дыхания, содержащими весь спектр ритмов кровотока – энергообеспечения ответных реакций активных клеток. Наличие многочастотных параллельных кодов позволяет рационально объяснить ряд аномальных явлений и других энергоинформационных феноменов.

Практическими следствиями разработанной классификации временной организации биосистем являются новые методы хронодиагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии. Хронодиагностика осуществляется по величине и характеру фазовых, системных и иерархических десинхронозов. Нарушения гармонии биоритмов, постоянных времени обратных связей и длительностей переходных процессов фиксируются при этом не относительно абсолютных значений, а по отклонениям от инвариантных их соотношений. Например, системный десинхроноз как выход за пределы нормального соотношения частоты сердечных сокращений к частоте дыхания (от 3 до 5) имеет одинаковую оценку и для мыши, и для человека, и для слона, несмотря на различие абсолютных значений периодов данных биоритмов у этих организмов. Аналогично производится диагностика и прогнозирование устойчивости по сдвигу фаз биоритмов одинаковых периодов и нарушений соотношений периодов соответствующих биоритмов разных иерархических уровней. Оценки рассогласования биоритмов клетки, экосистемы и биосферы имеют общую методологию, при использовании которой важна динамика соотношений биоритмов, отражающая процессы саморегуляции разных временных параметров. Использование расчетов фрактальной размерности, индексов Фишера, Херста и Баевского для анализа R-R интервалов суточных записей ЭКГ позволило не только диагностировать, но и прогнозировать течение заболеваний и оптимизировать лекарственную и физиотерапию. При этом наиболее информативным оказываются хронобиологические алгоритмы самих параметров регистрируемых биоритмов указанных показателей (Загускин, Загускина, 2005).

Восстановление инвариантных соотношений постоянных времени обратных связей, длительностей переходных процессов и периодов биоритмов (их гармонии) путем биоритмологического биоуправления (Загускин, 2000) – наиболее эффективный и физиологичный способ управления жизнедеятельностью клетки, организмом, экосистемой (возможно, в будущем и устойчивостью биосферы). Для нормализации отношений симпатического и парасимпатического тонуса и устранения десинхронозов можно использовать разработанный нами прибор «Домашний доктор и учитель» для дыхательной гимнастики в ритмах пульса, для коррекции в ритмах пульса и дыхания функциональных нарушений зрения, для хронодиагностики функционального состояния человека. Разработанные нами методы биоуправляемой хронофизиотерапии не раскачивают параметры гомеостазиса, а однонаправленно их нормализуют, исключая побочные эффекты, обеспечивая стабильность лечебного эффекта и его системный характер без компенсаторных изменений в других органах и системах. Режим биосинхронизации лазерного и других физических лечебных воздействий с ритмами кровенаполнения ткани и увеличением энергообеспечения ответных реакций по сигналам с датчиков пульса и дыхания пациента доказал свои преимущества в различных областях медицины по сравнению с обычной физиотерапией, не учитывающей фазы биоритмов и знак ответной реакции. Режим биосинхронизации необходим и для успешной трансплантации стволовых клеток, требующей согласования ритмов золь-гель переходов в этих клетках с ритмами микроциркуляции крови в окружающей ткани.

библиографический список

1. Анохин, П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. Медицина / П.К. Анохин. – М., 1968. – 547 с.
2. Загускин, С.Л. Роль внутриклеточного кальция и энергетики нейрона в его адаптации к адекватным и фармакологическим воздействиям / С.Л. Загускин // Ультраструктура нейронов и фармакологические воздействия. – Пущино: Наука, 1981. – С. 37-44.
3. Загускин, С.Л. Биоритмы: энергетика и управление: препринт ИОФАН № 236 / С.Л. Загускин. – М., 1986. – 56 с.
4. Загускин, С.Л. Биоритмологическое биоуправление / С.Л. Загускин // Хронобиология и хрономедицина; под ред. Ф.И. Комарова и С.И. Ра-попорта. – 2-е изд. – М.: Триада-Х, 2000. – С. 317-328.
5. Загускин, С.Л. Гипотеза о возможной физической природе внутриклеточной и межклеточной синхронизации ритмов синтеза белка / С.Л. Загускин // Известия АН, сер. биология, 2004, №4. С. 389-394.
6. Загускин, С.Л., Гринченко С.Н., Бродский В.Я. Взаимосвязь околочасовых и околосуточного ритмов: кибернетическая модель. / Известия АН СССР. Сер. Биология. – 1991. – № 6. – С. 965-969.
7. Загускин, С.Л. Лазерная и биоуправляемая квантовая терапия / С.Л. Загускин, С.С. Загускина. – М.: «Квантовая медицина», 2005. –220 с.
8. Загускин, С.Л. Кодирование ритма адекватного раздражения механорецепторного нейрона рака медленными колебаниями частоты его импульсной активности / С.Л. Загускин, И.И. Каминский // Физиологич. журн. СССР. – 1978. – Т. 64, № 11. – С. 1540-1547.
9. Загускин, С.Л. Ритм перераспределения тигроида в живом нейроне механорецептора рака / С.Л. Загускин, Л.Е. Немировский, А.В. Жу-коцкий, Н.М. Вахтель, В.Я. Бродский // Цитология. – 1980. – Т. 22, № 8. – С. 982-987.
10. Загускин, С.Л. О диапазоне периодов колебаний микроструктур живой клетки: докл. АН СССР / С.Л. Загускин, А.А. Никитенко, акад. Ю.А. Овчинников, акад. А.М. Прохоров, В.В. Савранский, В.П. Дегтярева, В.Н. Платонов. – 1984. – т. 277, № 6. – С. 1468-1471.
11. Способ усиления биосинтеза в нормальных или его угнетения в патологически измененных клетках: а.с. СССР / С.Л. Загускин, А.М. Прохоров, В.В. Савранский. – № 1481920 «Т». Приоритет 14.11.86.
12. Руденко, А.П. Теория саморазвития открытых каталитических систем / А.П. Руденко. – М.: изд-во МГУ, 1969. – 183 с.
13. Сетров, М.И. Информационные процессы в биологических системах / М.И. Сетров. – Л.: Наука, 1974. – 155 с.
14. Численко, Л.Л. Структура фауны и флоры в связи с размерами организмов / Л.Л. Численко. – М.: изд-во МГУ, 1981. – 206 с.

метеорология

УДК 521:115

© 2006 г., М.Л. Арушанов

Опосредованное доказательство корректности

положений причинной механики Н.А. Козырева

Введение

Проблема введения принципа причинности в точные науки одна из величайших научных проблем, которая скрыто присутствовала на всем протяжении развития науки, но за последние полвека стала актуальнейшей благодаря ее «вскрытию» такими выдающимися учеными, как Н.А. Козырев, И. Пригожин, Р.А Уилер, Р.П. Фейнман и др. Всех этих ученых объединяет поразительная схожесть результатов, полученных на основании различных физических направлений: причинной механики [10, 11], неравновесной термодинамики [15], теории прямого межчастичного взаимодействия [21, 22, 23] и квантовой нелокальности [18, 19, 20]. Суть результата – созидающее начало необратимых (диссипативных) процессов. Иначе говоря, в определенных условиях диссипативные процессы помимо декогеренционных свойств, определяющих разрушение квантовых нелокальных корреляций, обладают и созидающим свойством, обеспечивающим квантовые нелокальные корреляции на макроуровне. В цикле работ, направленных на изучение квантовой нелокальности, С.М. Коротаевым строго на экспериментальном уровне доказано главнейшее положение теории квантовой нелокальности – отсутствие локальных переносчиков (бозонов). Физическая связь осуществляется благодаря запаздывающему и опережающему полям в прямом межчастичном взаимодействии [12-13]. Асимметрия времени – основной постулат причинной механики, проявляется через асимметрию поглощения запаздывающего и опережающего полей: запаздывающее поле поглощается полностью, опережающее – нет. В итоге, опережающее поле неконтролируемых (естественных) диссипативных процессов-источников оказывается наблюдаемо через опережающую реакцию пробных диссипативных процессов. В частности, наблюдалась реакция пробных процессов-детекторов на процессы синоптической активности с опережением до 3 месяцев [13].

Основная цель данной статьи исследования свойств классических диагностических и прогностических уравнений гидротермодинамики с учетом косвенного введения в них направленности времени (его асимметрии) на основании положений причинной механики. Помимо прямой указанной цели данная работа имеет и другую, чрезвычайно сложную и в той же степени необходимую направленность – доказательство корректности положений причинной механики на основании численных натурных экспериментов, выполненных с помощью преобразованных уравнений. Как отмечено Л.С. Шихобаловым [16], и с этим трудно не согласиться, сложность экспериментального изучения времени сегодня состоит в практической невозможности его непосредственного исследования, а только опосредованно через направленное изучение различных физических процессов. Нами в качестве таких процессов взяты атмосферные метеорологические процессы с точки зрения их аналитического описания в будущем (предсказание). Прогноз погоды (особенно среднесрочный и долгосрочный) на сегодняшний день остается до конца не решенной проблемой. Поэтому если преобразованные прогностические уравнения, описывающие эволюцию атмосферных процессов, дадут лучшие по сравнению с классическим вариантом результаты прогноза, то последние можно рассматривать как косвенное доказательство корректности положений причинной механики.

1 Сила причинности

Один из основных выводов причинной механики, подтвержденный экспериментально – наличие в гироскопической системе при определенных условиях дополнительной силы, действующей вдоль оси гироскопа и названной Н.А. Козыревым силой причинности [10, 11]:

, (1)

где u – линейная скорость вращения гироскопа, – угол между ортом , определяющим направление силы действия одной материальной точки на другую в гироскопической системе и ортом вращения гироскопа , С2=c, где постоянная тонкой структуры Зоммерфельда, с – скорость света в вакууме.

В цикле работ [1, 5, 6, 7, 17] получено выражение для козыревской силы применительно к Земле и атмосфере как функции широты:

. (2)

В соответствии с положениями причинной механики рассматриваемая сила имеет противоположный знак для причин и следствий. Качественные соображения указывают, что причину и следствие можно определить по направлению потока свободной энергии: поток энергии всегда направлен от причины к следствию. Твердое тело Земли отдает тепло в окружающее пространство. Следовательно, его можно считать находящимся в «области причин». Рассматривая же систему Земля-атмосфера, аналогичным образом приходим к выводу, что атмосфера находится в «области следствий». Эти качественные соображения были подтверждены количественно с использованием аппарата причинного анализа [1, 3, 12]. Для этого был рассмотрен радиационный баланс системы Земля-атмосфера, а именно: эффективное излучение Земли и собственное излучение атмосферы в направлении земной поверхности. Результаты причинного анализа показли, что параметр причинности эффективного излучения земной поверхности и противоизлучения атмосферы меньше единицы, т.е. попадает на энтропийной диаграмме [12] в область «нормальной причинности». Этот результат совпадает с феноменологическим представлением о направленности причинно-следственной зависимости в системе Земля-атмосфера. Таким образом в (2) берется со своим знаком для Земли и обратным для атмосферы. Расчеты силы по формуле (2) оказались в хорошем согласии [1, 17] с прямыми ее измерениями, выполненными Н.А. Козыревым [10, 11].

В физике Земли и атмосферы вертикальные и горизонтальные силы играют различную роль. Поэтому были рассмотрены отдельно горизонтальная Q и вертикальная Qr компоненты силы причинности :

(3)

(4)

В геологическом масштабе времени результат действия этих сил можно выразить через их дивергенции:

, (5)

(6)

где знак «+» для северного полушария, «» – для южного.

Одно из важнейших геофизических следствий эффектов причинной механики – гипотеза, что вертикальная составляющая Qr должна быть ответственна за деформацию равновесной фигуры Земли. В силу того, что за фигуру Земли принимается потенциал силы тяжести, кривая Qr описывает фигуру, обратную геодезической, но потенциал U этой силы

(7)

совпадает по знаку с геодезической кардиоидой.

Факт тепловой асимметрии полушарий и смещение теплового экватора относительно географического к северу приблизительно на 10о, был зафиксирован по данным многолетних наблюдений. Однако этот факт не получил удовлетворительного объяснения. Рассмотрим явление тепловой асимметрии полушарий с позиций причинной механики. Ротор силы в атмосфере

(8)

определяет интенсивность меридиональной циркуляции. Из кривой зависимости rot от широты следует, что в целом в атмосфере преобладают положительные значения. Это означает существование в нижних слоях атмосферы интегрального переноса из южного полушария в северное и обратного переноса – в верхних. В результате в северном полушарии приземная температура должна быть выше, чем в южном полушарии.

2. Учет силы причинности в численных моделях атмосферы

2.1 Потенциальная и соленоидальная составляющие скорости ветра, обусловленные силой причинности. Каусстрофический ветер

В случае равномерного движения под действием сил давления и Кориолиса горизонтальные составляющие скорости ветра определяются из соотношений:

(9)

где Ф геопотенциал, l параметр Кориолиса.

Ветер, удовлетворяющий системе (9), называется геострофическим. Его компоненты рассчитываются по формулам

(10)

При циклонической форме циркуляции из (10) следует, что направление движения происходит против часовой стрелки, а при антициклональной по часовой стрелке.

Рассмотрим особенности поведения горизонтальных составляющих скорости ветра при учете сил Кориолиса и причинности. В этом случае система уравнений (10) примет вид:

(11)

где горизонтальные составляющие силы причинности.

Назовем каусстрофическим ветром такой ветер, который поддерживает состояние равновесия между силами Кориолиса и причинности:

(12)

На рисунке 1 приведено поле каусстрофического ветра в северном полушарии. Особенности его распределения следующие. Циркуляция типа седловины наблюдается над северным полюсом. Деформационная ось рас-тяжения ориентирована вдоль меридианов 45о з.д. – 135о в.д., а ось сжатия вдоль меридианов 45о в.д. – 135о з.д. Антициклональная форма циркуляции формируется в секторах 45о–135о в.д. и 45о–135о з.д. Циклоническая форма циркуляции в секторах 45о з.д. – 45о в.д. и 135о–225о в.д.

Таким образом, для каусстрофического ветра характерен вынос воздушных масс из районов экватора вдоль деформационной оси сжатия и приток воздушных масс к экватору вдоль деформационной оси растяжения.

Рис. 1. Поле модуля, его поверхности и вектора каусстрофического ветра

Горизонтальные составляющие скорости ветра однозначно представляются в виде комбинации двух функций функции тока и потенциала скорости :

(13)

В случае геострофического ветра в линейном приближении функция тока и потенциал скорости определяются из решения уравнений

. (14)

Для каусстрофического ветра соответствующие уравнения имеют вид:

, (15)

где ( • ) z вертикальная составляющая соответствующих дифференциальных характеристик силы причинности. Подстановка решений уравнений (14) и (15) в (13) позволяет получить составляющие геострофического и каусстрофического ветра через потенциальную и соленоидальную их составляющие.

Геострофический ветер имеет только одну соленоидальную составляющую и в случае круговых изобар направлен по касательной к ним таким образом, что область низкого давления всегда остается слева по направлению движения.