Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и критических

Другое важное обстоятельство заключается в том, что в таких системах, как современный город, завод, живой организм и т. д., каждый элемент или подсистема одновременно включены в большое число различных отношений. Человек, работающий на заводе, может быть включен в отношения дружбы и сотрудничества с членами своей бригады, в отношения подчинения, когда речь идет о директоре или главном инженере завода, в отношения «наставничества» к своим ученикам и целый ряд других: семейных, профессиональных, спортивных и т. д. отношений.

В сложных системах, как правило, необходимо выделять много различных структур и, сравнивая их со структурами других объектов, следует постоянно помнить, что формальное сходство натыкается на пределы, «расставленные» содержанием различных систем.

Для этого достаточно вспомнить, как Максвелл, установив известное сходство в течении жидкости по трубкам и движении электричества по проводникам, осуществил частичный перенос знаний, полученных при изучении гидродинамических систем на системы электродинамические. Так как при этом он сразу же обнаружил и ряд существенных содержательных и структурных отличий между двумя системами, то ему пришлось частично изменить уравнения гидродинамики, и вновь созданная теория электродинамических процессов оказалась новым разделом физики с оригинальными уравнениями и понятиями.

Применяя понятие «структуры» при изучении сложных систем, мы должны поэтому постоянно помнить, что простой механический перенос знаний от одних систем к другим, даже при наличии ряда сходных структур, никогда не ведет к подлинным открытиям. Серьезный исследователь должен точно определять, в каких границах существует действительное структурное совпадение и где необходимо существенно видоизменить ранее установленные законы или даже сформулировать новые.

Пойми систему

Казалось, что на нежные зеленые ростки, высаженные на опытных участках растениеводческой станции, равномерно накатываются коричневые волны. Тысячи крохотных насекомых с неукротимой жадностью пожирали ростки нового гибрида, выведенного селекционерами в течение многих лет упорного труда. Вот тогда-то и пришлось обратиться к ученым химикам и биохимикам с просьбой найти действенное средство для борьбы с насекомыми, уничтожавшими посевы.

В лабораториях научно-исследовательского института кипела работа. После сотен тщательных экспериментов ученым наконец удалось создать и проверить действие ядохимикатов, которые удовлетворяли сразу двум поставленным задачам: уничтожали вредных насекомых, но не оказывали вредных последствий на растения. Наконец было решено провести первое распыление нового ядохимиката на опытных посевах растениеводческой станции. Но вот здесь-то и поджидала всех обескураживающая неожиданность.

Через несколько дней, после того как самолеты сельскохозяйственной авиации распылили ядохимикаты над опытными делянками, число вредных насекомых не только не уменьшилось, но даже возросло. Что же произошло? Почему химикаты, тщательно проверенные в лабораторных условиях, привели к прямо противоположным непредвиденным результатам? Ни в экспериментах, проведенных в лабораториях, ни в расчетах, ни в химических анализах не было никаких ошибок.

Суть дела заключалась в другом. Ученые-химики, имевшие дело с вредными насекомыми и различными химическими веществами, проводили свои эксперименты в искусственных лабораторных условиях, не учитывавших, что реальные природные условия представляют собой сложную систему, охватывающую не только насекомых и растения, но и другие живые организмы. В природе все сбалансировано, уравновешено. Чем больше становилось вредных насекомых, тем больше слеталось различных птиц, для которых эти насекомые служили пищей. Рано или поздно пернатые охотники остановили бы наступление насекомых на растения.

Но люди не могли ждать так долго: слишком до'ро-ги были для них выращенные с большой затратой сил растения. Торопясь как можно скорей решить задачу, химики выделили из системы природы лишь часть взаимодействующих факторов и не учли взаимосвязи и отношений этих факторов с другими частями системы. После распыления ядохимикатов значительная часть насекомых действительно погибла, однако другие, случайно спасшиеся под неровностями почвы, камешками и т. д., а также личинки насекомых, в большом изобилии сохранявшиеся в почве и не поддававшиеся воздействию ядов, быстро восполнили урон. В то же время яды оказались губительными для птиц. Вот это и привело к столь неожиданному результату. И хотя впоследствии это обстоятельство было учтено и дело удалось поправить, мой рассказ имеет прямое отношение к обсуждаемой в этой главе проблеме — исследованию и познанию систем.