Авторизация

Сайт Владимира Кудрявцева

Возьми себя в руки и сотвори чудо!
 
» » » А.В.Брушлинский и П.К.Рашевский об ограничениях теоретико-множественной модели мышления в математике и психологии (комментарии В.Т.Кудрявцева)

А.В.Брушлинский и П.К.Рашевский об ограничениях теоретико-множественной модели мышления в математике и психологии (комментарии В.Т.Кудрявцева)

  • Закладки: 
  • Просмотров: 3 915
  • печатать
  •  
    • 0
А.В.Брушлинский и П.К.Рашевский об ограничениях теоретико-множественной модели мышления в математике и психологии (комментарии В.Т.Кудрявцева)


Та модель мышления, которую анализируют выдающиеся ученые - психолог Андрей Владимирович Брушлинский и математик Петр Константинович Рашевский, не является прерогативой теоретико-множественной математики. Она обнаруживает себя в подходе к решению разных проблем представителями различных наук, не только точных и естественных и не только в аспекте математизации добываемого знания. Речь - об общей логике мышления, которую задает классическая теория множеств со всеми присущими этой логике ограничениями.


А.В.Брушлинский

ПСИХОЛОГИЯ МЫШЛЕНИЯ И ТЕОРИЯ МНОЖЕСТВ


Опубликовано в сб.: Психология технического творчества (тезисы докладов симпозиума) / Под общ. ред. Т.В.Кудрявцева. М., 1973. Эти краткие тезисы – первая публикация А.В.Брушлинского, где впервые вводится понятие недизъюнктивности мыслительного процесса. Содержание этого понятия он, спустя 4 года, развернет в своей докторской диссертации «Психологический анализ мышления как прогнозирования» (1977), а затем - монографии «Мышление как прогнозирование» (М., 1979). В итоге А.В.Брушлинский войдет в историю психологии, в том числе, как один из создателей недизъюнктивного, или континуально-генетического подхода к анализу мышления и (шире – психики человека). «Один из» - потому, что его родоначальником он сам считал своего учителя С.Л.Рубинштейна. Но конструктивную рефлексию, обоснование логики рубинштейновской мысли было дано осуществить именно Андрею Владимировичу.

Владимир Кудрявцев



Перспективы математизации любой науки зависят от того, насколько глубоко эта последняя вскрывает в предмете своего исследования соотношение количества и качества. Любая количественная характеристика какого-либо явления, процесса и т.д., есть также и качественная его характеристика.

Например, такая количественная характеристика изучаемого процесса, как вероятностная, стохастическая структура (допускающая применение в ходе его изучения теории вероятностей), означает, что данный процесс объективно представляет собой большую совокупность случайных однородных событий. Возможность (или невозможность) разбиения процесса на множество подобных состояний или элементов целиком определяется его качественными особенностями. Качественная специфика многих физических явлений допускает такое разнообразие. Что же касается психического, мыслительного процесса, то его качественное своеобразие состоит в его изначальной целостности и «неаддитивности», исключающей какое бы то ни было дробление на подобные однородные, случайные и т.д. события. Именно это особое качество психического и создает основные трудности для математизации психологии мышления.

Суть этих трудностей мы попытаемся обобщить следующим образом. Как известно, вся (или почти вся) современная математика основана на теории множеств. Согласно исходному определению, множеством является лишь такой класс предметов, в котором они рассматриваются как отдельные – отделенные друг от друга элементы. Это важнейшее свойство элементов всякого множества может быть названо дизъюнктивностью (в исключающем смысле слова, например, при дихотомическом делении объема понятия).

Указанное свойство является качественным, и именно оно, будучи исходным, определяет объективную возможность всех последующих количественных характеристик. Если качественная специфика данного процесса, предмета и т.д. такова, что он объективно представляет собой совокупность подобных отдельных и «дизъюнктивных» элементов, то тем самым сразу же – хотя бы в принципе – определяются его количественные свойства, допускающие возможность количественного анализа на основе теории множеств. И наоборот, если исследуемый процесс в силу своей специфической, качественной определенности исключает подобную «дизъюнктивность», то тогда эта его качественная характеристика совсем иначе определяет его возможные количественные свойства, что и составляет главную трудность на пути математизации исследования данного процесса (по крайней мере, на пути математизации, основанной на теории множеств).

Психический, мыслительный процесс в силу своей изначальной целостности не является «дизъюнктивным» в указанном смысле. Различные стадии живого мыслительного процесса настолько органически, неразрывно взаимосвязаны, что их нельзя рассматривать как дизъюнктивные отдельные друг от друга элементы множества**. В отличие от последних, стадии мыслительного процесса непрерывно как бы «накладываются», «находят» друг на друга, сливаются, переходят одна в другую и т.д. Они не отделены друг от друга как дизъюнктивные элементы. Эта качественная определенность мышления как процесса и детерминирует все его возможные количественные свойства. Тем самым она прямо характеризует объективные, но обычно не учитываемые трудности на пути теоретико-множественной математизации психологии мышления.

Единственный способ преодоления этих принципиальных трудностей состоит, очевидно, в том, чтобы разработать новую главу (или раздел) математики, в которой удалось бы как-то обойти отмеченную выше «дизъюнктивность» как основу всей теории множеств**. От того, насколько это осуществимо, зависят перспективы математизации психологии мышления.

*Неаддитивность мышления есть прямое следствие (и проявление) его «недизюънктивности» (здесь А.В.Брушлинский впервые употребляет – пока еще в кавычках - этот термин, который очень скоро станет для него ключевым. –

Владимир Кудрявцев

).

**Выше автор постоянно оговаривается: «вся (или почти вся) (курсив здесь и далее мой. –

Владимир Кудрявцев

) современная математика основана на теории множеств»; недизъюнктивность процесса является основным препятствием «на пути математизации исследования данного процесса (по крайней мере, на пути математизации, основанной на теории множеств). Значит, по его мнению, все-таки существует или возможна математическая теория, альтернативная теоретико-множественной. В последующих своих работах А.В.Брушлинский прямо ссылается на нее – это теория нечетких (размытых множеств), которую разработал американский математик Лютфи Заде, наш бывший соотечественник, уроженец Баку. (Сам Заде использовал для обозначения свого детища термин ‘fuzzy logic’ – «неопределенная /или неясная/ логика».) А.В.Брушлинский называет и другой источник – небольшую заметку известного советского математика П.К.Рашевского «О догмате натурального ряда», опубликованную в журнале «Успехи математических наук» в 1973 г. (она размещена ниже). В свою очередь, П.К.Рашевский, указывая на необходимость «реформы числового ряда» с позиции представлений о «размытости», «нечеткости» математических объектов в составе больших множеств, в заключении заметки ссылается на то, что подобной позиции придерживался еще классик российской математики Н.Н.Лузин.

История, современное состояние и области приложения теории размытых множеств доходчиво раскрыты в кн.: Левнер Е.В., Птускин А.С., Фридман А.А. Размытые множества и их применение. М., 1998. К сожалению, психологи, за очень редким исключением, не прибегают к возможностям аппарата теории размытых множеств, довольствуясь привычными теоретико-множественными моделями. Притом, что этот аппарат доведен до необходимой степени операционализации, и им активно пользуются в различных сферах научного знания о человеке и социогуманитарной практики (изучение рыночных процессов, теория организаций и др.). На этом фоне тем более странными выглядят попытки «формализовать» результаты исследований А.В.Брушлинского – невзирая на исходные посылки автора – средствами теоретико-множественной математики (см.: Моисеев В.И. К проблеме математизации семантического микроанализа А.В.Брушлинского // www.vsma.ac.ru/~phil/Moiseev/Brushlinsky.doc).

П.К.Рашевский

О ДОГМАТЕ НАТУРАЛЬНОГО РЯДА


Опубликовано в журн. «Успехи математических наук» (Т. XXVIII. 1973. Вып. 4(172)).

Целые числа создал господь Бог, остальное — дело рук человеческих.
Л.Кронекер


Конечно, никто в настоящее время не воспринимает слова Л.Кронекера в буквальном смысле, да вряд ли понимал их буквально и он сам. Но если прочесть их в надлежащей транскрипции, то они, пожалуй, выражают в некотором смысле господствующее умонастроение математиков до нашего времени включительно.

Этим я хочу сказать, что натуральный ряд и сейчас является единственной математической идеализацией процессов реального счета*. Это монопольное положение осеняет его ореолом некой истины в последней инстанции, абсолютной, единственно возможной, обращение к которой неизбежно во всех случаях, когда математик работает с пересчетом своих объектов. Более того, так как физик использует лишь тот аппарат, который предлагает ему математика, то абсолютная власть натурального ряда распространяется и на физику и — через посредство числовой прямой — предопределяет в значительной степени возможности физических теорий.

Быть может, положение с натуральным рядом в настоящее время имеет смысл сравнить с положением евклидовой геометрии в XVIII веке, когда она была единственной геометрической теорией, а потому считалась некой абсолютной истиной, одинаково обязательной и для математиков и для физиков. Считалось само собой понятным, что физическое пространство должно идеально точно подчиняться евклидовой геометрии (а чему же еще?). Подобно этому мы считаем сейчас, что пересчет как угодно больших материальных совокупностей, измерение как угодно больших расстояний в физическом пространстве и т.п. должны подчиняться существующим схемам натурального ряда и числовой прямой (а чему же еще?).

Разница лишь в том, что на первый вопрос в скобках дало ответ развитие науки в XIX — XX веке (неевклидова геометрия, а позже теория относительности), а на второй, как мне кажется, ответ предстоит еще дать.

Я хорошо понимаю, что те соображения на эту тему, которые меня давно занимают, ориентировочны и бездоказательны, но все же, в порядке постановки вопроса, решаюсь их высказать.

Процесс реального счета физических предметов в достаточно простых случаях доводится до конца, приводит к однозначно определенному итогу (число присутствующих в зале, например). Именно эту ситуацию берет за основу теория натурального ряда и в идеализированном виде распространяет ее "до бесконечности". Грубо оворя, совокупности большие предполагаются в каком-то смысле столь же доступными пересчету, как и малые и со столь же однозначным итогом, хотя бы реально этот пересчет и был неосуществим. В этом смысле наше представление о натуральном ряде похоже на зрительное восприятие панорамы, скажем, панорамы какого-либо исторического сражения. На первом плане на реальной земле расположены реальные предметы: разбитые пушки, расщепленные деревья и т.п.; затем все это незаметно переходит в раскрашенный холст с точным расчетом на обман даже очень внимательного глаза.

В рамках математической теории подобная идеализация процесса счета, разумеется, вполне законна. Но ввиду единственности теории эта точка зрения автоматически навязывается и физике; однако здесь вопрос поворачивается по другому. Я самом деле, пусть мы хотим узнать, сколько молекул газа заключено в данном сосуде. Должны ли мы искать ответ в виде совершенно точно определенного целого числа? Оставим в стороне вопрос о ненужности такой "точности'' для физики, не будем останавливаться и на фактической трудности задачи. Гораздо более важной для нас является ее принципиальная неосуществимость: молекулы газа взаимодействуют со стенками сосуда, испытывают различные превращения и т.п., а потому наша задача просто не имеет определенного смысла. Физик вполне удовлетворяется — в этом и в аналогичных случаях — достаточно хорошим приближенным ответом. Из этого примитивного примера можно усмотреть некоторый намек. А именно, можно думать, что математик предлагает физику не совсем то самое, что тому нужно. Духу физики более соответствовала бы математическая теория целого числа, в которой числа, когда они становятся очень большими, приобретали бы в каком то смысле "размытый вид", а не являлись строго определенными членами натурального ряда, как мы это себе представляем.

Существующая теория, так сказать, переуточнена: добавление единицы меняет число — а что меняет для физика добавление одной молекулы в сосуд с газом? Если мы согласимся принять эти соображения хотя бы за отдаленный намек на возможность математической теории нового типа, то в ней прежде всего пришлось бы отказаться о; идеи, что любой член натурального ряда получается последовательным насчитыванием единиц — идеи, которая буквально, конечно, не формулируется в существующей теории, но косвенно провоцируется принципом математической индукции. Вероятно, для "очень больших" чисел присчитывание единицы вообще не должно их менять (возражение, что присчитывая единицы, можно "присчитать" и любое число, не котируется в силу только что сказанного выше).

Разумеется, числа этой гипотетической теории были бы объектами другой природы, чем числа натурального ряда. Можно предполагать, что почти совпадение имело бы лишь для начальных отрезков существующего и гипотетического натуральных рядов, а по мере удаления по ним различие их структуры должно возрастать; в гипотетическом натуральном ряде началось бы нечто вроде "принципиального сбивания со счета", и он (ряд), все более "размываясь", приобретал бы в каком-то смысле черты непрерывной структуры числовой прямой. Можно догадываться даже, что математическая индукция при этом приняла бы своеобразные черты — промежуточные между индукцией обычной и, например, интегрированием дифференциального уравнения у' = f(х,у) (здесь как бы вместо перехода п ® п + 1 мы применяем переход х ? х + dx).

Быть может, имеет смысл сделать такое замечание. В современных космологических теориях само собой подразумевается, что сколь угодно большие космическое протяженности должны описываться на основе существующих математических представлений о натуральном ряде и числовой прямой. Но так ли это очевидно? Вспомним, что еще в 1900-х годах физики обсуждали вопрос о геометрической форме электрона. Считалось вполне осмысленным предположение, что электрон по своей геометрии не отличается от бильярдного шарика лишь очень малого размера. Другими словами, считалось, что наши геометрические представления полностью применимы к объектам микромира; только последующее появление и развитие квантовой механики показало абсурдность этой "очевидной'' точки зрения.

Не следует ли ожидать, что в области очень больших протяженностей нас еще ждут сюрпризы, подобно встретившимся в области протяженностей очень малых (но, конечно, сюрпризы совсем другого стиля). И не исключено, что описание ситуации потребует существенно иных конструкции в самом математическом фундаменте, т.е. наших представлениях об очень больших числах.

Впрочем, возможно, что нам даже не придется углубляться в космос для проверки того, насколько очень большие материальные совокупности на самом деле подчиняются счету на основе теории натурального числа. Возможно, что какое-нибудь из следующих поколений ЭВМ достигнет столь гигантских возможностей в смысле количества производимых операций, что соответствующие эксперименты станут реальными.

Еще одно замечание в сторону. Знаменитые отрицательные результаты Геделя 30-х годов в своем фундаменте исходят из убеждения: сколько бы ни продолжать построение метаматематических формул для данной (полностью формализованной) математической теории, принципы пересчета и упорядочения формул остаются обычными, т.е. подчиненными схеме натурального ряда. Разумеется, это убеждение даже не оговаривалось, — настолько оно считалось очевидным.

Между тем построение метаматематических формул — это реальный физический процесс, производимый человеком или, как стало возможно в победнее время, машиной.
Если мы откажемся от догмата, что натуральный ряд идеально приспособлен для описания любых сколь угодно больших материальных совокупностей, то становятся сомнительными и результаты Геделя; точнее, их придется рассматривать, возможно, как утверждения, относящиеся не к реальному развитию данной формализованной математической теории, а к условному, идеализированному ее развитию, когда при пересчете формул, сколь много бы их ни было, и при описании их структуры, сколь громоздка ни была бы она, мы считаем законным применять схему натурального ряда. На это дополнительное условие, в сущности, и опирается тонкая игра Геделя с двойным, математическим и метаматематическим, толкованием некоторых сконструированных им соотношений. Не успокаивает и финитность конструкций Геделя: при полной расшифровке сокращений (что в данном контексте является принципиальным) ею конструкции становятся чрезвычайно сложными, явно не выписываются, и сомнения, высказанные раньше насчет поведения "очень больших" совокупно стен, напрашиваются и здесь.

Наша гипотетическая реформа числового рада должна, конечно, сопровождаться соответствующей реформой и числовой прямой; как уже упоминалось, реформированный натуральный ряд в своих удаленных областях как бы станет породить на (реформированную) числовую прямую. И эта ''реформированная" числовая прямая должна сличаться от обычной тоже некоторой размытостью своих элементов: сколь угодно точные рациональные приближения вещественных чисел возможны именно потому, что мы пользуемся обычным натуральным рядом, элементы которого определены абсолютно точно, сколь далеко мы ни зашли бы. Но если при удалении по натуральному ряду возникает возрастающая размытость его элементов, она передается и дробям с большими знаменателями, и мы доходим до оптимальной возможной точности в оценке (реформированных) вещественных чисел, может быть, раньше, чем знаменатель успеет "устремиться к бесконечности".

Если здесь снова вспомнить о физике, то нам придется как бы повторить сказанное ранее, но под другим углом зрения. Вещественное число имеет в физике смысл результата измерения. Разумеется, любое измерение производится лишь с какой-то степенью точности, и та "идеальная точность", которую предлагает математика в понятии вещественного числа, физику не требуется. Однако до сих пор не существует иного способа создания физических теорий с математическим аппаратом. Что это: неизбежное, роковое обстоятельство или "просто" результат несуществования математической теории, о которой здесь идет речь и в которой идея "приближенности" будет заложена органически; в которой "точное" будет в то же время означать в каком-то смысле "оптимально приближенное".

Если бы такая теория стала реальностью, то можно было бы думать о новой трактовке дуализма волна частица в квантовой механике и даже мечтать об автоматическом исчезновении расходимостей релятивистской квантовой механики, после того как точки пространства-времени утратят свою резкую определенность и приобретут чуть-чуть размытый вид.

Не следует ожидать, что наша гипотетическая теория, если ей когда-нибудь суждено появиться на свет, будет единственной; наоборот, она должна будет зависеть от каких то "параметров" (по своей роли отдаленно напоминающих радиус пространства Лобачевского, когда мы отказываемся от евклидовой геометрии в пользу геометрии неевклидовой). Можно ожидать, что в предельном случае гипотетическая теория должна будет совпадать с существующей.

Построение подобной теории (если вообще верить в его возможность) будет очень трудным, но не совсем в том смысле, как бывают трудны математические проблемы типа: доказать или опровергнуть данное утверждение. Видимо, сама ее логическая структура должна сильно отклоняться от общепринятых схем. Для примера: в обычной математической теории считается, что любой объект, участвуя в конструкции другого объекта, сам от этого не меняется, и тем более, не исчезает. Так, сопоставляя числам а, b их сумму а + b, мы в то же время сохраняем в своем распоряжении и прежние числа. Заметим, что этот принцип, общепринятый в математике, несколько парадоксален с точки зрения материальных прообразов математических операций. Так, "сложив" два мешка зерна путем ссыпания их в третий мешок, мы получим "сумму", но безвозвратно теряем "слагаемые". Восстановить же их мы можем лишь приближенно. Возможно, и в нашей гипотетической теории придется принять, что участие объекта в конструировании другого объекта некоторым образом влияет на первый объект, вызывая в нем какие-то изменения. Это не нужно, конечно, понимать как определенное предложение; я хочу лишь пояснить, какого рода могло бы быть серьезное отклонение логической структуры от обычной.

Возможен и другой вариант сказанного. Обычную точку зрения можно трактовать так: любой объект существует в неограниченном количестве абсолютно одинаковых копий, и когда одна из них "истрачена" на конструкцию другого объекта, остается сколько угодно других. Возможно, в нашей гипотетической теории придется отказаться от абсолютной одинаковости "копии" и принять, что они "изготовляются" в пределах некоторых "допусков". Кстати, это хорошо соответствует идее "размытости" объектов теории, о чем говорилось ранее.

Заканчивая эту заметку, я понимаю, конечно, что ничего не доказал, да и не пытался что-либо доказать. Я хотел только привлечь внимание к проблематике, которую смог обрисовать — это также нужно признать — лишь весьма туманно. Но обрисовать ее более ясно — это уже означало бы продвинуться и в ее решении.

Мне неизвестны какие-либо печатные материалы по затронутой теме, но в устной передаче я слышал, что о ней думали; по-видимому, в чем-то родственные соображения относительно натурального ряда высказывал в свое время Н.Н.Лузин.

*Я позволю себе игнорировать те "варианты" формализованной теории целого числа, возможность которых вытекает из принципиальной неполноты ее аксиоматики; достаточно того, что они не имеют значения для реально работающих отраслей математики.


  • Опубликовал: vtkud
Читайте другие статьи:
Г.Г.Кравцов. Методологические стратегии классической и неклассической психологии. Тезисы доклада Г.Г.Кравцова (21.10.04)
29-03-2005
Г.Г.Кравцов.

Бессмертие мышления. К 80-летию А.В.Брушлинского
04-04-2013
Бессмертие

А.В.Брушлинский. Психология мышления и теория множеств
04-04-2007
А.В.Брушлинский.

Столетие специальной теории относительности
26-09-2005
Столетие

В.В.Давыдов. Деятельностная теория мышления
17-09-2005
В.В.Давыдов.

Обсудим на сайте
иконка
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
  • Календарь
  • Архив
«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
Декабрь 2017 (28)
Ноябрь 2017 (48)
Октябрь 2017 (54)
Сентябрь 2017 (38)
Август 2017 (49)
Июль 2017 (77)
Наши колумнисты
Андрей Дьяченко Ольга Меркулова Илья Раскин Светлана Седун Александр Суворов
У нас
Облако тегов
  • Реклама
  • Статистика


  • Яндекс.Метрика
Блогосфера
вверх