СН4
+ 2О2 → СО2 + 2Н2О (одна молекула метана + две молекулы воды превращаются в одну молекулу углекислого газа + две молекулы воды). В ходе реакции атом углерода из состава метана перешел в состав углекислого газа, атом водорода − в состав воды, а атомы кислорода распределились между молекулами углекислого газа и воды. Все это записывается в виде трансформации используемых знаков с элементарной сменой коэффициентов и цифр валентностей задействованных веществ. Я мог бы привести массу иных примеров, но и этих, по-моему, вполне достаточно, чтобы понять, как изменяются записи исходных знаков в ходе их трансформаций в различных знаковых системах. Правила таких изменений я называю правилами грамматики (синтаксиса и морфологии) знаковой системы.В этом разделе я коснусь двух типов знаков, которые появляются для решения семиотических проблем, а потом исчезают. Правда, они появляются и исчезают по разным причинам. Начнем с
Они наиболее абстрактны из всех категорий знаков и наиболее распространены в алгебре, логике и программировании. Остановимся на алгебре. Эта часть математики появилась весьма поздно, вслед за арифметикой, геометрией и тригонометрией. Объясняется это обстоятельство тем, что алгебра самая абстрактная из них. Она приняла на себя задачу коренным образом изменить математический подход к тем примитивным действиям, которые решались очень медленно с помощью предшествовавших ей отраслей математики, а то и не решались вовсе. «…Алгебра − общий метод, дающий способы решения арифметических задач вне зависимости от их эмпирического содержания и исходных числовых данных».11
Алгебра решила многие проблемы счета, включив в арсенал задействованных ею знаков
Не только алгебра прибегает к переменным знакам для решения стоящих перед нами задач. Мы это постоянно делаем для разрешения самых разнообразных бытовых проблем. Например, когда в наш цифровой век мне предлагают придумать какой-либо код (а это встречается все чаще и чаще), то я выбираю такой код, который могу легко запомнить: для цифр я беру год своего рождения либо год рождения кого-либо из моих родных, а для букв − хорошо знакомое мне имя. Это сильно облегчает запоминание абсолютно абстрактного для других набора цифр и букв. Но это − типичное использование переменных знаков.
Особое место переменные знаки занимают в создании программ для электронных гаджетов: «Переменные − важнейшая часть любого языка программирования, позволяющая хранить, использовать (обрабатывать/определять) и передавать данные. Следовательно, именно переменные являются тем звеном, которое является ключевым… для максимально эффективного и безопасного решения различных задач. <…> Стоит отметить, что переменные в программировании отличаются от математических переменных, также используемых в разных областях техники и естественных наук. Так, например, в задаче найти произведение Z двух натуральных чисел X и Y с помощью вычислительной машины, умеющей выполнять только сложение, необходимо написать программу, обусловливающую данное решение.
Поскольку программа должна быть универсальна: вычислять произведения для любой пары натуральных чисел, − то вместо чисел в ней употребляются имена, обозначающие изменяемые объекты, которые и называются переменными. Нам приходится присваивать определенные имена/значения переменным, либо описать, что такое произведение, а также решать вопрос с натуральными числами. Именно этим (условно) многообразием проблем и определяется многообразие языков и методов решения работы с переменными».12
Если переменные знаки позволяют нам обходить проблемы, с которыми не могут совладать обычные знаки, то